桃儿七营养器官解剖结构的地理差异

运用植物解剖学技术对云南、四川、甘肃和宁夏等6个居群桃儿七(Sinopodophyllum emodi)营养器官的结构进行了比较研究.结果显示,(1)桃儿七为多年生草本,根状茎发达,其次生结构包括周皮、皮层和维管组织三部分.(2)各居群间的差异主要表现在木栓层厚度、维管束个数和大小、导管分布格局以及淀粉粒的分布位置.其中:根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,各居群间的差异主要表现在皮层厚度、初生木质部类型以及淀粉粒的分布位置;茎由表皮、皮层和维管柱构成,维管束均为外韧型维管束,仅具束中形成层,髓维管束与正常维管束之间形成腔隙,差异主要表现在基本组织厚度、维管束数量及大小.(4)桃儿七叶片构造类似于一般双子叶植物,由表皮、叶肉、叶脉三部分构成,下表皮气孔较多且孔下室发达,差异主要表现在叶片厚度等方面.研究表明,桃儿七营养器官的结构既表现出一定的耐旱性,又与阴生环境相适应,各居群的结构特点与其分布区生态环境密切相关.     

蒙古黄芪营养器官的解剖结构研究

通过对蒙古黄芪营养器官解剖结构研究表明,根为典型的双子叶植物根的结构,初生结构由表皮、皮层和维管柱组成,初生木质部和初生韧皮部在分化过程中呈外始式,初生木质部四原型,皮层内具凯氏带;茎由表皮、皮层和维管柱组成,维管束为外韧无限维管束;叶为异面叶,由表皮、叶内和叶脉组成,栅栏组织排列紧密且整齐,细胞呈长柱形,海绵组织排列疏松且不整齐,细胞呈海绵状,有大量气隙,叶脉维管束发达,为外韧无限维管束,叶上下表皮均具有气孔.     

菰适应湿地环境的解剖和屏障结构特征研究

菰(Zizania latifolia)是一种多年生挺水植物,为了探讨该植物根、茎和叶的解剖结构、组织化学及其质外体屏障的通透性生理。该文利用光学显微镜和荧光显微镜,对菰的根、茎、叶进行了解剖学和组织化学研究。结果表明:(1)菰不定根解剖结构由外而内分别为表皮、外皮层、单层细胞的厚壁机械组织层、皮层、内皮层和维管柱;茎结构由外而内分别为角质层、表皮、周缘厚壁机械组织层、皮层、具维管束的厚壁组织层和髓腔。叶鞘具有表皮和具维管束皮层,叶片具有表皮,叶肉和维管束。(2)不定根具有位于内侧的内皮层及其邻近栓质化细胞和外侧的外皮层组成的屏障结构;茎具内侧厚壁机械组织层,外侧的角质层和周缘厚壁机械组织层组成的屏障结构,屏障结构的细胞壁具凯氏带、木栓质和木质素沉积的组织化学特点,叶表面具有角质层。(3)菰通气组织包括根中通气组织,茎、叶皮层的通气组织和髓腔。(4)菰的屏障结构和解剖结构是其适应湿地环境的重要特征,但其茎周缘厚壁层和厚壁组织层较薄。由此推测,菰适应湿地环境,但在旱生环境中分布有一定的局限性。     

暹罗苏铁茎的解剖学研究

利用冰冻切片法在光学显微镜下观察暹罗苏铁茎的解剖特征。结果表明,暹罗苏铁茎由周皮、皮层、皮层维管束、中柱和髓组成,皮层和髓发达。皮层维管束可分为周韧型和外韧型两种,以周韧型为主。中柱的次生结构为同心环的次生维管组织构成,随着茎的不断成熟,环数逐渐增加;每个同心环均含有次生木质部、维管形成层、次生韧皮部的结构;环与环之间有次生的薄壁组织相间隔。皮层、中柱维管束均由木质部、形成层和韧皮部组成,木质部面积均大于韧皮部。苏铁植物茎在次生结构方面的主要特点是有皮层维管束和同心环结构的中柱维管束。     

虉草营养器官解剖结构与抗旱耐涝性及利用之间的关系

为了从显微结构上进一步探讨虉草(Phalaris arundinacea L.)的抗旱耐涝性及与利用的关系,于2011年采用常规石蜡切片技术,对其根、茎叶3种营养器官进行解剖观察。结果表明,虉草根的结构自外而内依次为表皮、皮层、维管束鞘、初生韧皮部和初生木质部;茎由表皮、基本组织和维管束构成;叶片内部结构可分为表皮、叶肉和叶脉3部分。根皮层大的细胞间隙和气腔,初生木质部的后生大导管和茎基本组织解体形成的髓腔都是虉草良好的通气组织,是其耐水淹的主要显微特征。茎、叶片角质化的表皮和叶表皮所含的丰富泡状细胞组是虉草具有抗旱性的主要解剖结构特征。叶肉细胞排列紧密且只有少量气孔分布于叶片下表皮,这样的结构可减少蒸腾;叶肉细胞富含叶绿体,增强光合作用,获得更多的同化产物,确保了植株在干旱条件下也有足够的光合产物来维持正常的生理活动。茎、叶维管束部分大量的木纤维起到支撑作用。虉草根的皮层和维管柱部分、茎的基本组织和维管束部分、叶的叶脉部分都含有大面积的厚壁细胞,厚壁细胞中含有丰富的粗纤维和木质素。丰富的粗纤维、木质素等成分则是虉草能成为新能源燃料植物的必备条件。     

小盐芥营养器官的结构特点与其盐渍环境的关系研究

利用石蜡切片法研究了盐生植物小盐芥(Thellungiella halophila)营养器官的解剖结构。结果表明：小盐芥根的初生结构中表皮细胞为1层,且细胞大而高度液泡化,根毛数量较少;皮层仅由外皮层和内皮层2层细胞构成,细胞大,排列紧密;根次生维管组织发达。茎的初生结构中外剀维管束8～10束,大小不等,呈一轮排列;髓和髓射线发达;茎次生结构中维管组织也很发达。根和茎的这些结构特点提高了植物体吸收、运输水分的能力,而且根的特殊结构和输导系统将盐分限制在根内,适应于盐渍环境所造成的渗透胁迫和干旱胁迫。小盐芥叶片较小,上、下表皮细胞各1层,细胞大而高度液泡化,叶肉中栅栏组织与海绵组织分化不明显,但叶绿体体积大、数目多,细胞间隙较大,通气性能好,光合效率高。这些特点对其适应干旱盐渍环境有重要意义。小盐芥上述结构特征与典型真盐生植物、旱生植物相去其远,其营养器官内也无盐腺、囊泡等泌盐结构。由此推论,小盐芥更倾向于似盐生植物(拒盐植物)。     

菖蒲营养器官的解剖结构特征及其生态适应性

采用石蜡切片法和组织离析法观察湿地植物菖蒲Acorus calamus营养器官的解剖结构特征,并探讨与菖蒲生态适应性的关系。结果表明,菖蒲根状茎具有不定根,不定根的表皮由一层细胞组成,排列紧密;皮层由多层薄壁细胞组成,薄壁细胞破裂形成多数的通气道;内皮层存在细胞壁马蹄形加厚的凯氏带,维管柱具5原型初生木质部,具4~10个大型导管,形成发达的通气组织。根状茎外层表皮细胞类方形,外壁增厚;基本组织近表皮有厚壁细胞团,皮层薄壁细胞呈链状排列,中间有较大的通气组织,内皮层形成凯氏带,有大量导管附着在凯氏带周围;维管束散生于基本组织,中柱维管束为周木型。根状茎部分区域存在与内生菌共生形成的结瘤。叶是等面叶,叶肉组织薄壁细胞破裂形成大的通气组织,叶脉具有限外韧维管束,中间有一较大的导管。菖蒲的解剖结构特点与其湿地生长环境相适应,根状茎存在结瘤状内共生菌,具有净化污水作用,不定根发达适于分株繁殖。     

双穗雀稗(Paspalum distichum)通透性生理和茎解剖结构补充研究

双穗雀稗根外皮层,茎角质层和茎节中的质外体屏障结构阻挡黄连素示踪液透过植物体。茎中机械组织包括周缘厚壁机械组织层,厚壁组织层和维管系统,髓部和皮层的蜂窝状厚角组织。茎中通气组织包括茎节间髓部和皮层的蜂窝状通气组织,茎节内的通气组织。双穗雀稗茎节间具有外侧、内侧和维管系统的质外体屏障,以及茎节周围质外体屏障的封闭结构。因此,该植物体完善的机械组织、通气组织、质外体屏障结构及其离子不通透性是其适应湿地环境的重要结构。     

乌苏里鼠李茎叶的解剖结构及其生态适应性

为探究乌苏里鼠李（Rhamnus ussuriensis）茎叶的解剖结构对环境的适应性机理,采用石蜡切片及扫描电镜技术,对乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构进行研究。结果表明：乌苏里鼠李叶片为典型异面叶,表皮毛和气孔均分布在下表皮,气孔指数为39.04%;栅栏组织由2层薄壁组织细胞组成,结构紧密,海绵组织排列疏松。叶片主脉发达,维管束呈环状排列,木质部导管数量较多,直径较大,维管束周围薄壁组织细胞后含物丰富。在茎的初生结构中,表皮细胞角质层较厚,皮层薄壁组织细胞内含有晶簇,维管束为外韧无限维管束,髓部发达;茎的次生结构中年轮显明,为典型的环孔材,有凹下的皮孔,次生木质部发达,导管以螺纹导管与孔纹导管居多,导管分子多为复管孔;射线以单列射线为主,偶见双列射线。乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构具有明显的抗逆特性,能够较好的适应干旱、寒冷环境。     

泽漆营养器官发育解剖学研究

采用石蜡切片法、半薄切片法对泽漆营养器官的发育过程进行了观察,同时对3种器官中乳汁管的分布和大小进行了分析。结果表明:泽漆根的发育类似于草本双子叶植物根的一般发育规律。初生木质部为三原型。茎的初生结构由表皮、皮层、维管束环和髓构成,其髓中有空腔,而茎的次生生长过程中维管形成层的活动短暂,仅产生少量次生维管组织,不形成周皮。叶的发育包括原分生组织、初生分生组织和成熟结构3个阶段,属于异面叶结构。泽漆乳汁管主要分布在维管束韧皮部的外侧。在3种器官中,乳汁管直径差异较大,依次为根>茎>叶。     

胡杨叶片解剖特征及其可塑性对土壤条件响应

表型可塑性对极端干旱区植物个体适应具有重要的意义。该研究选择内蒙古额济纳胡杨林内不同土壤条件下胡杨个体,对其叶片解剖结构与土壤因子关系进行分析,阐明不同土壤条件下叶片解剖结构及其可塑性规律。结果表明：除主脉木质部与维管束面积比外,异质性的土壤条件下胡杨叶片各解剖结构均存在明显的趋异适应;土壤水、盐条件影响了以上表皮细胞为代表的表皮组织的生长发育,土壤肥力影响了以主脉维管束为代表的输导组织以及栅栏组织的生长;生境环境异质性是胡杨叶片解剖结构可塑性的根本原因,解剖结构可塑性使得胡杨在不同环境、同一环境不同结构形成适应性差异,不同土壤条件下叶片主脉木质部、主脉维管束的可塑性较大,是胡杨适应异质性土壤条件的主要结构。叶片解剖结构特征及其可塑性对胡杨适应干旱环境具有重要生态作用。     

Vertical differences in Phragmites australis culm anatomy along a water depth gradient

We reported on quantitative anatomical comparisons of reed culms grown under a wide range of water depth (from −10 to +230 cm). The study focused mainly on the above water parts of ramets, but also provided an insight into the submerged internodes. Investigated anatomical features were: radial thickness of the internode wall and that of each tissue constituting it (epidermis and subepidermal tissues, aerenchyma channels, cortical sclerenchyma and parenchyma); areas of aerenchyma channels and the summed transversal area of them; areas of the innermost vascular bundles involving the bundle sheath sclerenchyma, phloem and metaxylem vessels; the cross-sectional area of the pith cavity and that of the internode wall. After a 2–3% decrease below the uppermost internode, the thickness of internode tissues, except for cortical sclerenchyma, continuously increased downwards. Quantitative differences between the ramets grown at different water depths were observed only from the lower aerial internodes. Parenchyma taking part considerably in the mechanical stability of culms with its large extension and thick cell walls was more-layered and thicker (with the maximum thicknesses of approximately 1200 and 1000 μm) in ramets from 180–200 than from 20–30 cm water depth. Areas of the innermost vascular bundles increased downwards and decreased after a maximum value appearing in lower internodes of ramets grown in deeper than shallower water. Aerenchyma channels appeared farther up from the water surface in culms in shallower than deeper water: the top ends were found about 50 cm higher in culms from 20–30 than from 180–200 cm water depth. Along the transect at right angles to the shore, the radial thickness and area of aerenchyma channels were higher in ramets grown in medium water depth—the summed transversal area of them was greater than 4 mm² in internodes at the water surface, while plants from the two ends of the water depth gradient had smaller aerenchyma channels (with approximately 1 mm² total areas). In contrast, pith cavity area at the water surface continuously increased – up to 60 mm² – from shallower to deeper water. Therefore, oxygen transport in ramets grown at the open water fringe of stands may occur mostly in the pith cavity.     

不同梭梭种群同化枝的解剖结构特征及其与生态因子的关系分析

该研究于中国西北干旱区按自然降水梯度从东向西选择6个梭梭种群,取其当年生同化枝作为试验材料,采用石蜡切片法,应用光学显微技术测定同化枝9项解剖结构指标,分析不同生境下梭梭同化枝解剖结构的变异特点以及与生态因子的关系,为干旱区生态环境保护和梭梭资源的保护与利用提供理论依据。结果表明:(1)干旱荒漠环境的梭梭同化枝解剖结构具有连续的栅栏组织、花环结构、含晶细胞和贮水组织等结构特征,但其表皮细胞、角质层厚度、气孔位置和气下室与旱生植物结构有差异,主要表现为表皮细胞和角质层较薄,气孔半下陷且气下室不发达。(2)梭梭同化枝各种群间的9项解剖结构指标都存在显著差异,其中变异系数较大的是维管束个数/直径和角质层厚度,变异系数分别为22.78%和15.20%;相关分析表明:同化枝直径、栅栏细胞切向长、贮水组织厚度和维管柱直径均与经度、纬度、海拔、一月均温、七月均温、年均温、年降水量和年相对湿度等8个生态因子有不同程度的相关性,其中与经度、海拔、七月均温和年平均相对湿度显著相关。(3)6个梭梭种群通过聚类分析可分为两大类,分析结果与所观察到的生境类型、地理分布的划分基本一致;随着自然降水量自东向西减少,梭梭的抗旱性相应逐渐增强。     

三种植物生长物质对大豆叶茎解剖结构的影响

在大田栽培条件下,大豆‘垦农4号’于开花始期叶面喷施植物生长物质2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA）、氯化胆碱（CC）和SOD模拟物（SODM）,并比较不同植物生长物质影响大豆叶片、叶柄和茎的解剖结构。结果表明,喷施植物生长物质后30d,叶中栅栏组织厚度及栅海比均增加;喷施SODM、DTA的叶中主脉维管束横截面积和木质部导管数目增加,CC对主脉维管柬横截面积和木质部导管数目的影响不明显;喷施3种植物生长物质的叶柄表皮细胞厚度、叶柄维管束横截面积和导管数量增加,茎部薄壁组织、韧皮部和木质部厚度增加,茎的直径也增加。     

叉孢苏铁茎的解剖学研究

对叉孢苏铁茎的解剖结构进行了仔细的研究,结果表明:叉孢苏铁茎具有发达的皮层,皮层及髓中具有黏液道,有外韧型和周韧型的维管束分布在皮层中,但主要以外韧型为主,在同一切面上能看到横、纵、斜3种不同走向的维管束,所有皮层维官束韧皮部组成成份比较单一。维管组织区由多个生长环组成,每个生长环都具有木质部、维管形成层和韧皮部组成,各生长环韧皮部所占比例均大于木质部,在具4生长环的下部茎的维管组织中,环与环之间间隔2～10层不等的薄壁细胞。从纵向变化上看,从上至下,维管组织区的厚度及生长环数逐渐递增,在同一组织中,含晶及含单宁物质的异细胞呈从无到有,从少到多的分布趋势。     

Anatomical adaptations of Astragalus gombiformis Pomel. under drought stress

The present study was designed to study the effect of drought on root, stem and leaf anatomy of Astragalus gombiformis Pomel. Several root, stem and leaf anatomical parameters (cross section diameter, cortex, root cortical cells, pith, leaf lamina and mesophyll thickness) were reduced under moderate to severe water deficit (20–30 days of withheld irrigation). The stele/cross section root ratio increased under moderate water deficit. The root’s and stems vascular systems showed reduced xylem vessel diameter and increased wall thickness under water deficit. In addition, the root xylem vessel density was increased in these drought conditions while it was unchanged in the stems. The stomata density was increased under prolonged drought conditions whereas the stomata size was untouched. The leaf vascular system showed reduced xylem and phloem tissue thickness in the main vein under moderate to severe water deficit. However, in the lamina the vascular tissue and the distance between vascular bundle were unaffected. Our findings suggest a complex network of anatomical adaptations such as a reduced vessel size with increased wall thickness, lesser cortical and mesophyll parenchyma formation and increased stomata density. These proprieties are required for the maintenance of water potential and energy storage under water stress which can improve the resistance of A. gombiformis to survive in arid areas.     

濒危植物缙云黄芩茎叶发育过程的解剖学研究

应用石蜡切片法对濒危植物缙云黄芩茎和叶的发育过程进行解剖学观察,同时获取不同发育阶段的叶表皮,观察其微形态特征,为地方特有珍贵物种资源的保护和利用提供理论参考。结果表明:(1)缙云黄芩的茎尖生长锥呈半球状,由原套和原体构成,是发育的起点。(2)茎的发育经历原分生组织、初生生长、次生生长,木质化程度加深,表面腺毛消失,非腺毛数量增加,最终形成成熟茎的结构。(3)叶源于叶原基,之后分化出原表皮、基本分生组织、原形成层,最终形成成熟的叶肉和叶脉;叶片成熟时栅栏组织占比大大缩减,叶片内腔隙极大;叶柄中央维管束与叶片主脉结构相似,突起处的维管束简化。(4)缙云黄芩的叶表皮气孔指数变化幅度较小,整体略有降低,气孔密度则先骤降后缓慢降低,腺毛逐渐消失,非腺毛逐渐增加。     

濒危植物海南风吹楠营养器官解剖结构特征

该研究采用石蜡切片和光学显微技术,对海南风吹楠营养器官的解剖结构及其对环境的适应性进行了探讨。结果表明:海南风吹楠为典型异面叶,叶片中脉发达,中部分化出髓,上表皮外侧具角质层,内侧具1层内皮层,下表皮外侧无角质层,有气孔器分布,气孔器为双环型,略下陷;栅栏组织3~4层细胞,海绵组织4~6层细胞。茎的初生结构中表皮轻微角质化,维管束为外韧型,8~10个初生维管束围绕髓排列为1轮;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,维管柱紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞3~5层。根的初生结构中表皮细胞外壁加厚,外皮层细胞体积大,形状不规则,内侧具1层形成层,内皮层具凯氏带,初生木质部为多原型,呈辐射状排列。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞3层。海南风吹楠营养器官具有一定耐阴和耐旱结构特征,同时与其生活的热带雨林沟谷中高温荫湿的环境相适应。     

THE ORGANIZATION OF THE VASCULAR SYSTEM IN THE STEMS OF THE NYMPHAEACEAE. II. NYMPHAEA SUBGENERA ANECPHYA,LOTOS, AND BRACHYCERAS

The anatomy and organization of the stem vascular system was analyzed in representative taxa of Nymphaea (subgenera Anecphya, Lotos, and Brachyceras). The stem vascular system consists of a series of concentric axial stem bundles from which traces to lateral organs depart. At the node each leaf is supplied with a median and two lateral leaf traces. At the same level a root trace supplies vascular tissue to adventitious roots borne on the leaf base. Flowers and vegetative buds occupy leaf sites in the genetic spiral and in the parastichies seen on the stem exterior. Certain leaves have flowers related to them spatially and by vascular association. Flowers (and similarly vegetative buds) are vascularized by a peduncle trace that arises from a peduncle fusion bundle located in the pith. The peduncle fusion bundle is formed by the fusion of vascular tissue derived from axial stem bundles that supply traces to certain leaves. The organization of the vascular system in the investigated taxa of Nymphaea is unique to angiosperms but similar to other subgenera of Nymphaea.     

八角莲组织培养的器官发生途径研究

为探究小檗科植物八角莲组织培养的器官发生方式,该研究以八角莲离体叶片、叶柄在MS培养基上诱导产生的愈伤组织、不定芽、不定根为对象,用连续石蜡切片技术分析八角莲组织培养的器官发生途径。结果表明:八角莲愈伤组织形成的解剖学特征是靠近表皮的薄壁细胞经激素刺激恢复分裂能力,继续培养形成拟分生组织。拟分生组织可形成许多分化中心。通过对八角莲组织培养产生的不定芽细胞组织学观察发现芽原基起源于愈伤组织外侧的几层薄壁细胞,芽原基背离愈伤组织中央生长形成不定芽,故八角莲脱分化形成的芽起源方式为外起源。而八角莲的根原基起源于组织深处髓部薄壁细胞和部分维管形成层细胞,进而形成类似球形或楔形并朝韧皮部突起的根原基轮廓,根原基继续发育会突破表皮生成不定根,起源方式为内起源。八角莲离体再生途径为器官发生型,在组培苗生长过程中先诱导形成不定芽,再诱导形成不定根,在愈伤组织上形成维管组织将不定芽和不定根连接成完整植株。