濒危植物暖地杓兰的叶解剖结构和光合特性

暖地杓兰(Cypripedium subtropicum)是兰科(Orchidaceae)杓兰属(Cypripedium)目前已知的唯一一种多年生常绿草本植物,其野生资源遭受严重破坏,野外居群数量急剧减少,已被列为我国一级重点保护野生植物。为探讨暖地杓兰不同生长期叶片的解剖结构和光合生理特性的差异,本研究对其叶表皮特征、叶解剖结构、光合特性以及光合色素含量展开研究,以期为暖地杓兰的保育和引种驯化提供科学依据。结果表明:(1)暖地杓兰叶片上、下表皮的形状不规则,呈波状,并且气孔和表皮毛仅分布于下表皮;叶片结构由表皮、叶肉和叶脉组成,叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化。结实植株的气孔面积、叶片厚度和叶主脉厚度均极显著大于幼苗。(2)暖地杓兰结实植株和幼苗的最大净光合速率(Pmax)、光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)均较低,且结实植株极显著大于幼苗,说明其具有阴生植物的特征。(3)暖地杓兰结实植株叶片的光合色素含量极显著大于幼苗。(4)暖地杓兰叶片的Pmax、LSP、AQY、暗呼吸速率(Rd)与Chl(a+b)、叶主脉厚度呈极显著相关。暖地杓兰为典型的阴生植物,其光适应范围窄,对光能的利用能力低下,结实植株的光合能力强于幼苗,因此在引种驯化过程中需对其幼苗进行较高程度的遮阴。

紫花苜蓿叶面积和叶解剖结构对盐胁迫的响应

叶片大小和解剖结构的变化在植物适应盐胁迫生长中具有重要作用。为探讨盐胁迫条件下,不同耐盐性紫花苜蓿品种的叶片结构对盐胁迫的响应,选择2个紫花苜蓿品种WL363HQ、WL712,利用温室盆栽试验,对其进行3种不同浓度NaCl溶液处理,栽培60 d后测量其叶面积、比叶面积、叶片横截面解剖特征。结果表明:(1)对于高耐盐性品种WL363HQ,盐胁迫降低了其叶面积,提高了其叶厚度、叶肉组织厚度及其厚度百分比、叶肉栅栏组织厚度和厚度百分比、栅海比,降低了其细胞壁厚度和海绵组织厚度百分比;(2)对于低耐盐性品种WL712,盐胁迫增加了其比叶面积,提高了其上表皮厚度,降低了其角质层厚度以及暴露在单位细胞间隙中的细胞壁的表面积(S_(m));另外,叶厚度、叶肉、栅栏组织厚度随NaCl浓度先升高后降低;(3)主成分分析结果表明,WL363HQ品种在盐胁迫下响应的主导特征是叶肉、栅栏组织厚度,而WL712品种的主导特征为叶肉、栅栏组织厚度、角质层、表皮厚度。不同耐盐性紫花苜蓿品种叶面积和叶解剖特征对盐胁迫的不同响应,揭示了紫花苜蓿高耐盐品种的耐盐机制。

水分胁迫下烯效唑对百日草幼苗光合特性及叶解剖结构的影响

以百日草‘芳菲1号’为试材,研究不同水分胁迫下烯效唑(S3307)对其幼苗生长、光合特性及叶解剖结构的影响,以明确S3307对百日草的抗旱作用及其机理。结果显示:(1)在水分胁迫下,百日草的生长均受到不同程度的抑制,叶绿素含量显著降低,光合作用受到抑制,叶解剖结构有所变化。(2)S3307处理后,均能够显著降低所对应的不同程度水分胁迫下百日草的株高,显著增加茎粗、叶面积、叶片厚度、栅栏组织厚度和根冠比,显著增加叶绿素含量,提高百日草的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)。研究表明,S3307能够提高百日草的抗旱性,而且在轻度和中度水分胁迫下Pn的下降主要是由气孔因素引起,而在重度水分胁迫下光合速率的下降是由非气孔因素引起的。

越南多毛金花茶的光合特性和叶解剖结构对光照环境的适应

[目的]以越南多毛金花茶( Camellia hirsuta Hakoda et Ninh)为实验材料,开展不同光照处理对多毛金花茶光合特性、叶解剖结构及光合色素含量的影响研究,为越南金花茶引种栽培和抚育管理提供理论依据。[方法]于2017年5月上旬,将越南多毛金花茶置于不同光照强度(10%、20%、30%、40%、50%,通过覆盖不同层数的遮荫网获得)的遮荫棚内生长,处理时间2个月。[结果]不同光照处理下,多毛金花茶净光合速率日变化趋势不同,20%、30%光照处理显著提高了多毛金花茶叶片净光合速率、蒸腾速率,同时蒸汽压亏缺降低,促进光合作用的进行,达到显著差异( P <0.05);在30%光照处理下,光合色素的含量最高,而叶绿素a/b的值最低,30%光照更有利于多毛金花茶叶片中叶绿素b的合成。20%、30%光照处理下的多毛金花茶叶片具有更发达的栅栏组织、海绵组织及更厚的叶片厚度,这2个处理的叶片结构可能有利于其对环境的适应并且光合能力更强。在适当的遮荫条件20%40%光照处理下,多毛金花茶的最大净光合速率增大。[结论]在20%、30%光照处理下,其叶片具有更发达的叶片厚度和栅栏组织,气孔密度相对较低,净光合速率、蒸腾速率得到提高,胞间CO 2浓度和蒸汽压亏缺降低,CO 2和水蒸气进出气孔阻力变小,同时在30%光照处理下光合色素的含量最高,说明光合速率得到有效提高。越南多毛金花茶适宜在20%30%光照强度的环境下生长。

七种藤本绿化植物叶解剖结构与抗旱性研究

通过石蜡切片和指甲油印迹法,对北京地区常见的小叶扶芳藤、金银花、紫藤、美国凌霄、五叶地锦、南蛇藤、山荞麦等7种藤本绿化植物叶片的解剖结构和气孔特征进行研究。结果表明:7种藤本植物叶结构属于中生植物范畴,叶片为异面叶,叶解剖结构和气孔特征等19个间指标差异均达到极显著水平,其中表皮厚度、角质层厚度和海绵组织细胞宽度、气孔密度和气孔长径是对干旱较为灵敏的解剖性状,种间差异可以达到4～9倍。利用主成分分析发现根据抗旱能力可将7种藤本植物分为4类:小叶扶芳藤单独为抗旱性最强的1类,其次是由金银花、紫藤和美国凌霄组成的第2类,五叶地锦和南蛇藤为第3类,抗旱能力稍弱,抗旱能力最差是山荞麦。

杂种鹅掌楸叶解剖结构特征的识别

杂种鹅掌楸叶解剖结构特征的识别叶金山周守标王章荣（南京林业大学森林资源与环境学院，南京２１００３７）ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｌｅａｆａｎａｔｏｍｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｔｕｌｉｐｔｒｅｅｈｙｂｒｉｄｓＹｅＪｉｎＳｈａ...

青海云杉天然群体叶解剖结构的变异性及其与生态地理因子的相关性

以祁连山天然分布区的青海云杉为研究对象,调查了10个群体200个单株的8个针叶横切面解剖结构长度指标,研究了群体间和群体内的叶解剖结构变异程度,叶解剖结构性状间及其与地理、气候因子间的相关性,并运用聚类分析进行了群体分类.结果表明:祁连山青海云杉天然群体叶解剖结构的所有性状在群体间都存在着极显著差异,而在群体内差异不显著,即青海云杉叶解剖结构性状只在群体间存在广泛变异;各性状与年降水量呈显著或极显著的负相关,呈现出以年降水量变异为主的梯度规律性;通过对解剖指标的聚类分析可以将青海云杉10个群体划分为4个类群.

北京百花山自然保护区丛藓科8种植物叶解剖结构比较

对采自北京百花山自然保护区的丛藓科8种植物的叶片厚度、细胞层数、中肋厚度、中肋细胞层数、厚壁细胞层数及分布位置、导水细胞有无及排列方式等进行切片观察,结果表明：叶片最厚的是平叶毛口藓（Tri-chostomumplantiflium）,最薄的是尖叶对齿藓（Didymodonconstrictavar.constricta）;仅剑叶舌叶藓叶片具2层细胞,尖叶对齿藓为1层,其余六种部分为2层。中肋厚度从大到小是：高山赤藓（Syntrichia sinensis）〉反扭藓（Ti mmiella anomala）〉长叶纽藓（Tortella tortuosa）〉卷叶湿地藓（Hyophila involuta）〉剑叶舌叶藓（Scopelophilacataractac）〉尖叶对齿藓〉细拟合睫藓（Pseudosymblepharis duriuscula）〉平叶毛口藓。高山赤藓中肋有主导水细胞和副导水细胞之分;长叶纽藓、卷叶湿地藓、反扭藓的中肋细胞9~10层,分化较复杂,平叶毛口藓中肋无厚壁细胞;除了剑叶舌叶藓外,其余7种叶细胞表面都有疣或乳突。对8种藓类植物叶的结构与干旱环境的关系进行了讨论。

金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构研究(英文)

[目的]对金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构进行研究。[方法]选取引种至实验大田的多年生草本植物金铁锁的2年生实生苗为研究对象,在给水和不给水2种条件下,采用常规石蜡切片法和印迹法,对2个居群的叶解剖结构及气孔的生理特性进行了对比研究。[结果]在冬春季干旱期,不给水栽培条件下的金铁锁表现为叶片上角质层变厚,栅栏组织和海绵组织比值增加,维管束直径增加,主脉木质部维管数增加;叶气孔口变小,气孔密度增加等变化,可以将这些性状的可塑性作为金铁锁居群对水分亏缺作出反应的重要指标。同时,这些指标的变化幅度存在居群间差异。丽江阿西居群在不给水的栽培条件下,叶解剖结构和气孔特性变化显著,从而可能使该居群对干旱环境具有更强的适应能力。[结论]对筛选抗旱金铁锁种质资源及探讨居群在自然干旱条件下的适应性分化具有参考价值。

米心水青冈和台湾水青冈叶解剖结构比较研究

为比较水青冈属两种植物间的叶片形态解剖特征和生态学适应性,采集了米仓山自然保护区26个分布地的台湾水青冈和米心水青冈,运用石蜡切片法将其成熟叶片制成切片,光学显微镜下观察叶片的结构特征,并测定叶片横切面的5项数量性状指标。结果表明:两种水青冈属植物叶片表型特征较一致,都表现出旱生植物的特征。测量指标的方差分析表明,主脉导管直径、栅栏组织厚度、木质部厚度3项指标在两种植物间差异均达到显著水平。台湾水青冈和米心水青冈种内居群间的主脉导管直径、上表皮厚度、栅栏组织厚度,海绵组织厚度,木质部厚度均有显著性差异,出现显著性差异的原因可能与海拔有关。

金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构研究

[目的]对金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构进行研究。[方法]选取引种至实验大田的多年生草本植物金铁锁的2年生实生苗为研究对象,在给水和不给水2种条件下,采用常规石蜡切片法和印迹法,对2个居群的叶解剖结构及气孔的生理特性进行了对比研究。[结果]在冬春季干旱期,不给水栽培条件下的金铁锁表现为叶片上角质层变厚,栅栏组织和海绵组织比值增加,维管束直径增加,主脉木质部维管数增加;叶气孔口变小,气孔密度增加等变化,可以将这些性状的可塑性作为金铁锁居群对水分亏缺作出反应的重要指标。同时,这些指标的变化幅度存在居群间差异。丽江阿西居群在不给水的栽培条件下,叶解剖结构和气孔特性变化显著,从而可能使该居群对干旱环境具有更强的适应能力。[结论]对筛选抗旱金铁锁种质资源及探讨居群在自然干旱条件下的适应性分化具有参考价值。

多效唑对小麦生长和茎叶解剖结构的影响

于小麦幼穗分化的二棱期叶面喷洒适当浓度的多效唑溶液,研究其对小麦生长和茎叶解剖结构的影响。结果表明,多效唑能明显地抑制茎细胞的伸长生长,茎壁厚度和机械组织厚度显著增加,茎秆内中央维管束数目增多,最终导致节间缩短,植株矮化。叶片形态变厚,维管束数增加,叶肉的多环状细胞数目明显增多。叶绿体的超微结构表现基粒片层数目减少,基质片层也较稀疏,表明多效唑对叶绿体的发育有一定抑制作用。

洛阳市大气污染对女贞叶解剖结构的影响

以洛阳市常见绿化树种女贞为研究对象,研究叶片解剖结构的变异规律,结果表明:由郊区向市中心方向,叶片厚度变化不大,上表皮厚度增加,栅栏细胞厚度、海绵组织厚度和下表皮变小,叶片栅栏细胞所占比例和组织结合度减小,叶片细胞组织离散度略有增加,各项指标的变化规律与空气污染程度的变化基本一致。

云南箭竹3种变型的叶解剖结构与生理特性

为探明云南箭竹不同变异类型的叶解剖结构与生理特性,选择云南箭竹3种变型(云南箭竹原变型、“香笋竹”“脱毛昆明实心竹”)的叶片为实验材料,采用石蜡切片技术观察叶片解剖结构,利用苯酚硫酸比色法测定相关生理指标及其光合参数。结果表明,3种变型的竹叶,在叶长、叶宽、长宽比及叶面积等方面差异显著,“香笋竹”的叶片更宽、更大;在叶片表皮层、角质层厚度、泡状细胞复合体和梭形细胞面积、维管束面积和叶脉间距离、气孔密度等方面,均表现为“香笋竹”>原变型>“脱毛昆明实心竹”;叶净光合速率和蒸腾速率中,“香笋竹”要显著高于原变型和“脱毛昆明实心竹”;在竹叶可溶性糖含量和淀粉含量方面,表现为“香笋竹”>原变型>“脱毛昆明实心竹”。云南箭竹3种变型的竹叶,在叶解剖指标上差异显著,其叶片的形态和解剖结构特征在讨论种下分类阶元水平上具有一定的分类价值。3种云南箭竹变型中,鉴于“香笋竹”的光合能力和抗逆性较强,更适合推广种植。

祁连圆柏针叶解剖结构对高原寒旱环境的适应性分析

祁连圆柏(Juniperus przewalskii)是青海省森林生态系统的重要组成部分,为揭示祁连圆柏对高原寒旱环境的适应特性,该研究以青海省祁连圆柏当年生针叶为研究对象,采用石蜡切片法制片,测定其叶宽、叶厚、下角质层厚、下表皮细胞厚、叶维管束木质部及韧皮部厚,并利用回归分析及偏相关分析探讨了针叶解剖结构对经纬度、海拔、坡向的响应特征。结果表明:(1)祁连圆柏针叶解剖结构在经纬度上无显著变化,其解剖结构与经纬度均无显著相关性。(2)祁连圆柏针叶解剖结构与海拔关系存在阶段性和结构间的差异性,在环境压力较小的低海拔段(<3 200 m)无显著变化;在海拔3 200 m以上,祁连圆柏叶宽、叶厚、下角质层厚、下表皮细胞厚随海拔升高而不同程度地增厚;当海拔高于3 680 m时各针叶解剖结构增长趋势变缓,尤其是叶宽、叶厚增速下降比例更大;下角质层厚和下表皮细胞厚与海拔相关性最强,其次是叶厚、叶宽,但叶维管束木质部厚以及韧皮部厚与海拔始终均未表现出显著相关性。(3)6个地区阴坡祁连圆柏针叶下角质层厚均高于阳坡,且下角质层厚与坡向显著相关。研究认为,祁连圆柏对高原寒旱环境适应性强,经纬度变化、低海拔段和阳坡的环境压力不足以使其产生相应结构变化;在阴坡其通过增厚针叶下角质层厚来提高耐寒性,在高海拔段其通过增厚下角质层、下表皮细胞层以及叶宽、叶厚来适应极寒极旱等复杂的环境压力。

库布齐沙漠几种沙生灌木叶解剖结构耐旱特征研究

采用石蜡切片法,对库布齐沙漠的主要造林灌木四翅滨藜、小叶锦鸡儿、杨柴、柽柳、互叶醉鱼草和蒙古莸等叶的解剖结构进行了显微观察。选择叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织细胞长、栅栏组织细胞宽、栅栏细胞密度、CTR等多指标。结果表明,柽柳叶片厚度高于其他5种,互叶醉鱼草叶片厚度最小。互叶醉鱼草角质层厚度最厚,角质层与叶片厚度的比值大小顺序为:互叶醉鱼草>四翅滨藜>柽柳>小叶锦鸡儿>蒙古莸>杨柴。CTR大小顺序为:蒙古莸>杨柴>小叶锦鸡儿>互叶醉鱼草>四翅滨藜>柽柳。利用隶属函数综合评价,结果表明:6种树种耐旱能力大小依次为杨柴>四翅宾藜>柽柳>蒙古莸>小叶锦鸡儿>互叶醉鱼草。

干旱胁迫下石灰花楸幼苗叶片的解剖结构和光合生理响应

采用盆栽控水设置4种水分梯度,研究1年生石灰花楸幼苗叶片解剖结构和光合生理指标对干旱胁迫的响应。结果显示:(1)干旱胁迫下,石灰花楸叶片逐渐变薄,轻度和中度胁迫下栅海比显著升高,而重度胁迫下显著降低。(2)干旱胁迫抑制了光合色素合成,降低了叶绿素和类胡萝卜素含量,同时使叶绿素a/b和叶绿素/类胡萝卜素值升高。(3)随干旱程度加剧,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度日变化整体下降,胞间CO2浓度整体上升,光合限制以非气孔因素为主。研究表明,石灰花楸能根据水分亏缺程度调整叶片结构和光合生理特征以维持生存和生长,具有较强的耐旱性。

从叶片解剖结构探讨云南山茶不同倍性的耐旱潜力

以云南山茶二倍体、四倍体和六倍体植株的成熟叶片为材料,采用石蜡制片法和光学显微技术测定了叶片角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、叶片结构紧密度和叶片结构疏松度等耐旱相关的解剖结构特征参数,并进行统计分析。结果表明,所研究的9个指标在3个倍性间均表现出显著或极显著的差异,通过多重比较和主成分分析,最终选出最具代表性的5项指标进行隶属函数值计算及耐旱性综合评价,得出不同倍性间的耐旱潜力的大小顺序为四倍体>二倍体>六倍体,所得结果可为云南山茶的定向育种提供依据。

干热河谷牛角瓜根茎叶的解剖结构

【目的】解剖观察干热河谷地区牛角瓜根、茎及叶的结构,为干热河谷地区合理利用抗旱植物进行植被恢复提供参考依据。【方法】使用常规石蜡切片和光学显微技术解剖观察牛角瓜根、茎和叶结构,分析其适应干旱的机理。【结果】牛角瓜为典型耐旱性植物,其根解剖结构表现高度木质化,木质部面积占根面积的(18.16±10.77)%;茎表现高度肉质化,髓面积占茎面积的(34.21±2.79)%;叶片厚度580.01±6.14μm,叶片组织结构紧密度CTR(23.33±1.77)%。【结论】牛角瓜具有很强的抗旱能力,在干热河谷地区可作为植被恢复极端困难地段的先锋树种进行推广种植。

4种园林植物叶片的解剖结构及抗旱性

采用石蜡切片法观察兰州市甘肃农业大学校园和滨河路两处研究区4种常见园林植物叶片的解剖结构,测定了叶片厚度(T_(L))、上(下)角质层厚度(C_(TUE)、C_(TLE))、上(下)表皮细胞厚度、栅栏组织厚度(T_(PT))、海绵组织厚度(T_(ST))、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(P/S)、叶片结构紧密度(T_(LS))、疏松度(L_(LS))10项叶片结构指标,运用主成分分析法和隶属函数法分析4种园林植物的抗旱能力.结果表明,叶片相对含水量和土壤相对含水量均是甘肃农业大学校园大于滨河路,表明滨河路植物所处的环境较为干旱;叶片解剖结构在两研究区表现出不同程度的差异性,旱柳为等面叶,其余3种植物为异面叶,且植物的T_(L)、T_(PT)、P/S、T_(LS)均是滨河路大于甘肃农业大学校园,而T_(ST)和L_(LS)均是滨河路小于甘肃农业大学校园.10个抗旱性指标在4种园林植物间有较大差异,变异系数在11.67%~59.63%,灵敏度较高.园林植物的T_(L)、T_(PT)、T_(LS)、C_(TUE)、C_(TLE)可作为其抗旱性综合评价的主要指标,4种园林植物的抗旱能力排序为紫叶李>紫丁香>旱柳>木槿.在土壤含水量较缺乏的区域可考虑种植紫叶李和紫丁香,在土壤含水量一般的区域可考虑种植旱柳,在土壤含水量相对丰富的区域可优先考虑种植木槿.