植物气孔复型法

气孔指植物表皮上的开口,是植物进行光合、呼吸和蒸腾作用时,吸收和排泄气体的重要通道。在一般的教科书中,它泛指这一通道的整体,即表皮上的开口和围绕开口的特化表皮细胞——保卫细胞。气孔发生在植物的所有气生部分,其中以叶片上的数量最多。在有些种类中,它出现在叶子的上下两个表面,但在多数植物中只出现在叶子的下表面。气孔孔口直径和气孔密度(单位面积气孔数量)在不同条件下变化较大,是进行环境变化研究的重要特征。 近年来,我们曾分别使用了离析—透明法和植物叶片的复型方法。获得了比较理想的结果。现就这几种方法的制作过程和效果做简要分析。     

罗汉果营养器官的结构

1.罗汉果根、茎、叶的结构与葫芦科其它植物大致相似。不同之处有三方面:(1)叶子主脉中维管束为5个;(2)叶子中有硅质细胞成群分布;(3)块根具异常次生生长。在次生木质部中围绕导管形成形成层,由之分化出多个具韧皮部与木质部的小维管束。2.叶中的硅质细胞分布于表皮、栅栏组织、海绵组织中,多个细胞集合在一起。其细胞壁加厚并硅质化,细胞内容物消失。推测与增加叶子的支持力量有关。3.罗汉果雌株叶子上、下表皮气孔数之比为0.04,雄株为0.03,比值均很低,同时根据叶的解剖结构推测罗汉果为C_3植物。4.雌株叶子下表皮单位面积气孔数比雄株的多26％,差异很显著,值得进一步研究简化观察统计方法,以用于鉴别幼苗的性别。     

蚌兰是观察气孔和探究植物细胞吸水及失水的好材料

蚌兰(见图)别名紫鸭跖草、红叶鸭跖草、紫背万年青,鸭跖草科,多年生草本,源于西印度群岛,这种植物的叶片一面为深绿色,另一面为红紫色。它的花每一对共同包于两枚“蚌殻”形的苞叶内,花为白色或淡紫色,开花时蚌殻微开,吐露出小花,相当可爱。实践发现,蚌兰是一种很适合观察植物气孔的实验材料:保卫细胞体积大,气孔开闭明显。在载玻片上滴一滴清水,撕取一小块叶片上表皮制成装片,可观察到气孔是开着的,从盖玻片的一侧滴一滴甘油,另一侧用吸水纸反复吸引,因保卫细胞失水,可观察到气孔逐渐关闭。蚌兰也是探究植物细胞的吸水和失水的好材料:无季…     

观察植物下表皮和气孔的好材料--菠菜

我在指导学生实验课中 ,发现菠菜叶是一种观察植物下表皮和气孔的好材料。用菠菜叶制备植物叶下表皮和气孔临时装片的方法步骤如下 :1)准备好洁净的载玻片和盖玻片 ;2 )取洗净的新鲜的菠菜叶 ;3)用左手拇指和食指捏住菠菜叶的尖端 ,然后用右手的拇指和食指捏紧带叶柄的一端斜着向上撕 ,即可得到菠菜叶的下表皮 ;4 )先在载玻片的中央滴 1滴清水 ;5 )用镊子夹取任意一块菠菜叶的下表皮 ,置于载玻片的水滴上 ,用解剖针展平 ,然后用镊子夹取盖玻片盖在水滴上 ;6)将制好的临时装片放在目镜为 10×、物镜为 10×的显微镜下观察 ,可以看到在不规则…     

茶叶的表皮细胞

本文用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了40个栽培品种和16个野生茶的表皮细胞的形态变异。包括:上下表皮细胞壁上蜡质纹饰和角质层内表面的图案。上表皮细胞的形态,下表皮细胞的两类气孔器形态及毛状物。茶树的利用器官是叶子,对于茶叶的结构特征不少人曾进行过研究。至于茶叶的表皮细胞形态未见文献报道。本文从野生茶与栽培茶叶的表皮细胞的观察中探讨两者的变异程度和种内关系。     

罗汉果营养器官的结构

1.罗汉果根、茎、叶的结构与葫芦科其它植物大致相似;不同之处有三方面：(1)叶子主脉中维管束为5个：(2)叶子中有硅质细胞成群分布;(3)块根具异常次生生长;在次生木质部中围绕导管形成形成层,由之分化出多个具韧皮部与木质部的小维管束。2.叶中的硅质细胞分布于表皮、栅栏组织、海绵组织中,多个细胞集合在一起。其细胞壁加厚并硅质化,细胞内容物消失。推测与增加叶子的支持力量有关。3.罗汉果雌株叶子上、下表皮气也数之比为0.04,雄株为0.03,比值均很低,同时根据叶的解剖结构推测罗汉果为C3植物。4.雌株叶子下表皮单位面积气孔数比雄株的多26%,差异很显著,值得进一步研究简化观察统计方法,以用于鉴别幼苗的性别。     

不同产地何首乌叶表皮结构的解剖学特征与气候因子的关系

在光学显微镜下观察了不同产地何首乌叶表皮结构特征,应用多元回归方法对不同产地何首乌的叶表皮特征与气候因子的关系进行了分析。观察的叶表皮特征指标有气孔密度、气孔指数、气孔器长、气孔器宽、气孔极区角质加厚、气孔器类型、表皮细胞垂周壁性状及叶表面角质条纹。观察结果:上表皮有少量气孔器分布;在下表皮,气孔器类型为非典型不等细胞型和不规则型,有少量腺鳞分布,气孔器密度每1mm2为241.7(64～573)个,气孔指数为17.1(7.5～26.5)%,气孔器长31.1(20～44)μm,气孔器宽23.1(16～38)μm。随着产地的不同,何首乌叶下表皮结构有明显差异。分析结果显示气孔器、气孔器宽度以及气孔密度均与纬度关系密切,随纬度的升高,气孔器长、气孔器宽呈减小的趋势,气孔密度呈增加的趋势,R2值分别为0.619、0.729、0.772。     

白刺叶片气孔特征对人工模拟降雨的响应

以荒漠生态系统典型植物白刺(Nitraria tangutorum Bobr)叶片为研究对象,利用数码图像显微镜处理系统,研究了不同人工模拟增雨处理下的白刺叶片气孔密度及形态特征的变化情况。结果表明,荒漠植物固有特征决定了白刺叶片下表皮气孔密度大于上表皮,上表皮、下表皮气孔密度对增雨响应差异不显著(P0.05)。增雨处理上表皮、下表皮气孔密度与对照差异显著(P0.05)。相同增雨季节,50%处理下叶片气孔密度高于100%处理;不同增雨季节,气孔密度对生长季后期增雨响应更明显。白刺叶表皮气孔分布遵循"一细胞间隔(one cell spacing rule)"法则。增雨后叶片上表皮和下表皮气孔长度、宽度均有不同程度的增加,气孔形态特征对100%处理的响应较50%处理更为明显,且生长季后期增雨对叶片气孔形态特征的影响更大。     

21种中国荚蒾属植物叶表皮微形态特征研究北大核心CSCD

为解决荚蒾属植物分类学问题并探究叶片解剖结构在分类学中的价值，该研究利用光学显微镜和扫描电子显微镜对21种中国荚蒾属植物的叶表皮细胞、气孔大小、气孔器类型和角质层纹饰等叶表皮微形态特征进行了观察和比较，为荚蒾属种间分类关系提供证据。结果显示，叶表皮细胞有无规则形和多边形2种，垂周壁式样有平直、浅波状、波状与深波状4种式样，其中下表皮细胞形状均为不规则形，且垂周壁式样较上表皮更稳定。气孔均分布在下表皮，形状为近圆形、椭圆形2种；气孔器类型包括不等型、平列型和无规则型3种；气孔器外拱盖内缘有近平滑、浅波状、波状3种；气孔器外围角质层纹饰有脊状隆起、条状隆起2种。研究表明，荚蒾属植物叶表皮细胞和气孔器特征在种间差异明显，可作为种间鉴定及分类的重要依据，具有重要的分类学意义。     

石蒜属植物叶微形态特征研究

借助显微和扫描电镜技术对石蒜属植物叶表皮微形态特征进行了研究。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了石蒜属植物的叶表皮,统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等,描述了气孔及气孔外拱盖的有关特征。结果表明：石蒜属植物叶表皮气孔器为无规则型,近轴面表皮细胞形状、气孔器类型、垂周壁式样、气孔大小及气孔外拱盖内缘种间无差异或极小,表明石蒜属植物为一自然分类群。而远轴面表皮细胞形状、气孔密度、气孔指数、气孔是否下陷、气孔外拱盖是否有蜡质纹饰等种间差异较大。根据远轴面叶表皮细胞形状及叶气孔特征,研究表明：换锦花、长筒石蒜和安徽石蒜,夏水仙、乳白石蒜与红蓝石蒜,石蒜与中国石蒜具有较近的亲缘关系。因此,叶微形态特征对探讨石蒜属植物种间亲缘关系具有一定的意义。     

兜兰属(Paphiopedilum)10种植物叶表皮微观结构特征比较

通过对10种兜兰的叶表皮制片观察,对叶表皮细胞、垂周壁、气孔器类型和副卫细胞形态分别进行比较,并测量表皮细胞大小、气孔大小、气孔器指数和气孔器密度等11个数量性状指标,结果表明:叶表皮细胞有不规则多边形和矩形,垂周壁样式有圆形、近圆形、平直一弓形和直形,气孔器以四细胞型为主;15个叶表皮指标的主成分分析显示,与物种生态适应性相关的数量性状指标:表皮细胞大小、气孔密度对种间变异贡献率达75.28%,这一差异反映出不同生境类型兜兰对水分和光照的适应性差异显著。而垂周壁样式、气孔类型和表皮细胞形态指标在划分兜兰属下各亚属具有一定的意义。基于叶表皮性状初步聚类结果显示,种间亲缘关系的处理较支持rDNA ITS证据关于种间关系及亚属的处理。     

科尔沁沙地黄柳气孔导度和水分状况随季节和地形的变化特征①

黄柳叶片气孔导度在上午８时后即呈下降趋势,下表皮气孔导度大于上表皮。干旱季节上下表皮气孔日间开启程度不同,下表皮气孔受环境因子的影响较大;湿润季节则相同。不同季节气孔导度值不同,下表皮气孔对季节变化反应灵敏。不同季节黄柳体内水分状况参数值不同,在５、６月份抗旱性最强;沙丘不同部位各参数值亦不相同,在沙丘中部和丘脚抗旱性最强,而在丘顶水分状况最好。湿润的７月黄柳一日内各时刻的膨压值均大于０,说明经期     

银杏叶发育过程的解剖结构观察

利用半薄切片、扫描电镜和透射电镜技术,对不同发育时期的银杏叶片解剖结构变化进行连续观察.结果显示:(1)展叶期叶片无栅栏组织和海绵组织分化,细胞排列紧密;展叶后叶肉分化为栅栏组织1~2层,细胞呈长椭球形,海绵组织发达,细胞呈横向排列的椭球形,并形成通气系统;衰老期部分海绵组织细胞变小,并纵向排列,通气系统发达.(2)除叶基和叶缘外,成熟叶片的维管束直径基本相同,维管束鞘发达.(3)早期叶片上表皮有较多气孔分布,展叶后气孔密度迅速降低;下表皮气孔数量较多,但气孔密度随叶片的成熟逐渐下降.(4)叶绿体类囊体在展叶期结构简单,常含1~2个较大淀粉粒;生长期类囊体结构逐渐完善,淀粉粒较少,无嗜锇滴;衰老期类囊体瓦解,嗜锇滴大量累积.     

叶子花表皮特征的研究及意义

对叶子花（Bougainvillea spectabilis）正常叶和变态叶上气孔密度、气孔指数和保卫细胞大小进行了研究。结果表明：正常叶上表皮的表皮细胞为多边形,垂周壁平直;下表皮的表皮细胞为不规则型,垂周壁浅波状;气孔类型为不规则型。变态叶上表皮没有发现气孔,变态叶下表皮的表皮细胞垂周壁则由浅波形逐渐变为深波形,气孔类型为不规则型和轮列型。随着变态叶的发育,变态叶下表皮的气孔密度降低,气孔指数升高;变态叶保卫细胞的长增大,宽减小。变态叶的平均气孔密度和平均气孔指数明显低于正常叶。正常叶和变态叶的保卫细胞均呈肾形。     

安徽景天属（Sedum）植物叶表皮研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察安徽省１２种景天属（Ｓｅｄｕｍ）植物的叶表皮,统计并测量报气孔类型,气孔大小,气孔密度及气孔指数等,描述了表皮角质膜,蜡质纹饰及气孔外拱盖的有关特征。结果表明：景天属植物叶表皮气孔器为不等细胞型。气孔器类型,表皮细胞形状及垂周壁式样,角质膜,蜡质纹饰等,种间无差异或极小,而气孔大小,气孔器分布特征,气孔密度,表皮毛等种间差异较大,建议在种间区分上将差异大的特征作为     

‘红露珍’山茶花花器官上气孔的动态变化与花瓣展开的关系

本试验以‘红露珍’山茶为实验材料,分别研究了蕾期（I）、花瓣露出（II）、花冠微展（III）、花冠完全展开（IV）和落地花冠（V）等5个阶段花瓣和雄蕊等部位气孔的分布特点及其动态变化。结果发现,花瓣基部的上下表皮、雄蕊管的内外表皮均有气孔分布。在每个阶段,花瓣基部上表皮的气孔器长度极显著大于下表皮的气孔器长度（P〈0.01）。当山茶花冠微展时,下表皮的气孔开度为（2.5±0.3）μm,而当花冠展开时,下表皮的气孔开度却为（0.9±0.3）μm;上表皮的气孔开度在整个发育过程中未发生显著性的改变,其平均开度为（4.3±0.3）μm。在每个阶段,花瓣下表皮的表皮细胞密度大于上表皮的表皮细胞密度。雄蕊管内外表皮上的气孔在各阶段均维持较大的气孔开度。气孔的不均等分布、气孔开度的变化、表皮细胞的差速生长都可能与花瓣的展开有关。     

植物体表面的通道

植物在生长发育的过程中，要不断与外界进行气体和水分的交换。而植物体各器官表面的气孔是这一交换的主要通道，气孔是如何起调控作用的呢？ 首先，让我们先看一看气孔的结构，气孔的结构因植物种类而异，双子叶植物表皮的气孔是由两个半月形的保卫细胞围合而成，保卫细胞内含有叶绿体，它的细胞壁在靠近气孔器的一面较厚，其它面较薄。而单子叶植物上的气孔的保卫细胞为哑铃形，两端膨大、壁较薄，中部的细胞壁较厚，保卫细胞两边还有一对副卫细胞。不论是哪一类植物上的气孔，当保卫细胞从邻近表皮细胞吸水而膨胀，气孔就张开；而当保卫…     

麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶表皮形态结构的观察

用光镜和扫描电镜观察了麦冬（Ophiopogon japonicus（L．f）Ker—Gawl.]、土麦冬（Liriope spicata Lour．）和阔叶土麦冬（L．platyphylla Wanget Tang）叶表皮显微结构、亚显微结构和角质层内表面的形态结构。结果表明,气孔主要分布于麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶片的下表皮,气孔密度分别为76．4、114．3和99．8个·mm^-2;仅阔叶土麦冬叶片上表皮有少量气孔分布。3种植物的气孔器均不具有副卫细胞,并在叶脉间形成纵向气孔带。表皮细胞长方形,气孔带与非气孔带处表皮细胞的形态和大小差异较明显。麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁具明显瘤状突起,导致气孔下陷;土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁呈波浪状突起,使气孔相对下陷;阔叶土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁基本无突起,气孔不下陷。3种植物的叶表皮均有发达的角质层和丰富的蜡质,且蜡质主要分布于下表皮气孔带处。这些结构特征可能与它们所具有的喜阳、耐阴和耐旱等特性有一定的相关性。     

6种松科植物叶表皮的扫描电镜观察

应用扫描电子显微镜,观察了松科(Pinaceae)3个属6种植物叶表皮特征。金钱松气孔带位下表面,气孔区与非气孔区表皮细胞形态差异很大,气孔细缝状;雪松针叶四面都具气孔线,气孔下陷,孔口光滑,针叶表面具较厚的角质层,表皮细胞形状观察不清;五针松针叶仅两腹面有气孔线,气孔有隆起的圆环围绕,表面角质层呈条纹状排列,形成一种沟槽;黑松、湿地松、马尾松针叶腹背面都有气孔线,气孔呈蜂窝状排列成行,气孔下陷,孔口角质化强烈。结果表明松科3个属植物叶表皮的形态结构及气孔器差异显著,一定程度上证实了3属是自然的分类群。     

科尔沁沙地黄柳气孔导度和水分状况随季节和地形的变化特征

黄柳叶片气孔导度在上午8时后即呈下降趋势,下表皮气孔导度大于上表皮。干旱季节上下表皮气孔日间开启程度不同,下表皮气孔受环境因子的影响较大;湿润季节则相同。不同季节气孔导度值不同,下表皮气孔对季节变化反应灵敏。不同季节黄柳体内水分状况参数值不同,在5、6月份抗旱性最强;沙丘不同部位各参数值亦不相同,在沙丘中部和丘脚抗旱性最强,而在丘顶水分状况最好。湿润的７月黄柳一日内各时刻的膨压值均大于0,说明虽然此期间水势随环境条件和气孔调节有所升降,但未影响植株的正常生长。