中国蔷薇属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

应用光学显微镜和电子显微镜,对30种中国蔷薇属植物叶表皮的微形态特征进行了观察。结果表明:叶表皮细胞一般为多边形或不规则形,垂周壁平直、平直弓状、波状、浅波状和深波状式样;该属植物的叶表皮细胞大小种间差异较大,总体来看上表皮几乎全为多边形细胞,且上表皮细胞比下表皮细胞略大;在扫描电镜下观察,大部分细胞的平周壁下陷,仅部分细胞的平周壁突起;叶表皮角质层纹饰多样、即使同一个种的上下表皮细胞角质层纹饰微形态特征也有差异;大多植物叶片表面具柔毛,均为单毛,有长柔毛和短柔毛,大部分种类的柔毛基部无特化,其基部由普通的表皮细胞围绕着,少部分种类的柔毛基部由几个特化的辐射状细胞围绕着,少数植物无毛;有些植物叶表面或叶脉上还分布有腺毛;除了单叶蔷薇亚属的小蘗叶蔷薇1个种的上下表皮均分布有气孔器外,其余蔷薇亚属的29种植物的气孔器均分布在下表皮,形状为椭圆形、宽椭圆形和长椭圆形三种,气孔器类型有无规则型、不规则四细胞型、对位四细胞型、环列型和辐射型;气孔器外拱盖内缘近平滑或呈深浅不同的波状、气孔器外拱盖纹饰光滑或粗糙,大多植物气孔器的保卫细胞两级T型加厚;另外,只有小蘗叶蔷薇的气孔器具双层外拱盖且仅上表皮被毛等特征也说明了其在演化上的特殊地位,蔷薇属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内各组间无明确的规律性,但可为探讨该属种间的分类学及亲缘关系提供依据。     

水杉(杉科)的叶表皮结构

研究了采自北京,上海和聊城（山东省）的水杉叶片,叶上下表皮细胞特征一级;从叶顶部到基部,表皮细胞壁有“直-弯曲-直”的趋势,但具有直或稍微弯曲的表皮细胞壁的区域只占整个表皮面积的很小部分,气孔的数量和分布在叶的上下表面明显不同;在某些叶片,上下表面均有气孔分布,但上表面只有1-100个气孔分布在叶片顶部或极少数分布在基部,气孔分布区只占整个上表皮面积的一小部分,有些叶片上表皮无气孔分布,在所有获得的表皮中,下表皮气孔数量睡分布变化不大,中脉两侧从顶部到基部各分布3-8列气孔,没有发现叶片上表面气孔有无或分布差异与北京,上海和聊城三个采集点之间以及与叶片在同一植株不同位置的相关性,杉科的许多属种在叶片的形态和排列上相似。化石标本又多为枝叶形式,有时难以区分,水杉叶表皮结构的研究为杉科化石植物的分类,提供了表皮特征的参照标准。同时气孔参数的获得为研究大气二氧化碳浓度的变化提供了相关数据。     

中国兜被兰属植物叶表皮微形态特征的研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了中国兜被兰属１２种植物叶表皮的微形态特征,结果表明：该属植物成熟叶片的上下表皮均具角质层,其表面纹饰有直线形、浅波形、深波形和网状４种类型;有的种表皮细胞垂周壁明显凸起;气孔不具副卫细胞,仅分布在叶片下表面,气孔的外拱盖单层,表面光滑。这些特征在属级水平上较为一致,但也表现出种间差异,可以作为种间分类的辅助特征     

中国北方鸢尾属植物叶片解剖结构特征及分类学价值研究

以中国北方生长的鸢尾属9种植物为研究对象,利用光学显微镜对叶表皮细胞形状及大小、气孔大小、气孔分布及气孔密度、气孔指数等叶表皮构造特征进行观察,并探讨了叶表皮特征在鸢尾属内各个亚属、亚组间的分类学价值,结果表明：表皮细胞的形状和大小显示了同亚属或同亚组植物之间较为明显的亲缘关系,在区分鸢尾属下不同亚属或亚组植物上也有一定的分类学价值。气孔密度和气孔指数在鸢尾属内分类学价值不大,但却能很好地反映不同鸢尾属植物与生境之间的密切关系。并从表皮构造特征上证实了野鸢尾与射干有很强的亲缘关系,且近于鸢尾属内的其他植物的结论;此外,通过对鸢尾属植物叶横切解剖结构的观察：从维管束、横切面形状、表皮细胞与角质层、乳突、气孔、气室大小、叶肉细胞的分化这7个较为明显的特征上的相关性和差异性,探讨了由于生境的不同而产生的植物形态结构的差异。     

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。     

中国北方鸢尾属植物叶片解剖结构特征及分类学价值研究

以中国北方生长的鸢尾属9种植物为研究对象,利用光学显微镜对叶表皮细胞形状及大小、气孔大小、气孔分布及气孔密度、气孔指数等叶表皮构造特征进行观察,并探讨了叶表皮特征在鸢尾属内各个亚属、亚组间的分类学价值,结果表明：表皮细胞的形状和大小显示了同亚属或同亚组植物之间较为明显的亲缘关系,在区分鸢尾属下不同亚属或亚组植物上也有一定的分类学价值。气孔密度和气孔指数在鸢尾属内分类学价值不大,但却能很好地反映不同鸢尾属植物与生境之间的密切关系。并从表皮构造特征上证实了野鸢尾与射干有很强的亲缘关系,且近于鸢尾属内的其他植物的结论;此外,通过对鸢尾属植物叶横切解剖结构的观察：从维管束、横切面形状、表皮细胞与角质层、乳突、气孔、气室大小、叶肉细胞的分化这7个较为明显的特征上的相关性和差异性,探讨了由于生境的不同而产生的植物形态结构的差异。     

六种沉香属植物叶片解剖结构研究

为比较沉香属不同种植物间的叶片形态解剖特征,将不同来源的六种沉香属植物在海南省兴隆南药园种植,运用石蜡切片法和撕片法对其成熟叶片的解剖特征进行观察,并对叶片的上下表皮,叶脉和叶横切面等12项数量性状进行统计分析。结果表明:六种沉香属植物叶片解剖结构基本一致,均为典型的异面叶,由表皮、叶肉和叶脉组成,表现出典型的旱生形态特点。表皮细胞单层,气孔微下陷,仅分布在下表皮,上下表皮上零星分布着表皮毛。叶肉组织发达,栅栏组织由1~2层排列紧密地圆柱状细胞组成,其间分布着大量的长方晶体,海绵组织内有一层排列较整齐,染色较深的异细胞组成的下皮层。主脉维管束双韧型,呈圆环状,内含大量异细胞。方差分析表明,除栅海比外,叶片厚度、叶脉条数、主脉厚度等其余11项数量指标在六种植物间差异均达到显著水平。聚类分析将这六种植物聚成3类,Aquilaria sinensis(白木香),A.crassna和A.banaensis聚为一类,A.baillonii和A.malaccensis聚为一类;A.yunnanensis(云南沉香)单独为一类。该研究结果为沉香属植物的物种鉴定提供了解剖学依据,同时对沉香属植物合理开发利用具有重要意义。     

燕山山脉野生欧李群体叶表皮微形态特征研究

利用扫描电子显微镜对同一生境条件下自然生长的燕山山脉野生欧李实生群体（含嫁接类型）叶片表面微形态特征进行观测。结果表明：欧李叶表皮细胞形态存在两种类型,一类是上下表皮细胞向下凹陷相互连接形成蜂窝状,另一类是上下表皮细胞向上隆起近圆形,且上表皮细胞均具条纹状的角质层;叶片上表皮仅有表皮毛而无气孔分布,叶片下表皮仅有气孔分布;气孔突出于表皮细胞,属无规则型,气孔平均长度8.22±1.30 μm,宽度2.55±0.65 μm,大小21.64±8.60μm²,密度836.23±197.16 个/mm²;欧李群体中不同株系间、叶表皮细胞形态不同类别间气孔特征变异程度较大,可作为欧李优异种质选育和抗干旱胁迫研究的指标之一。     

喀斯特地区莎叶兰的解剖构造及其环境适应性

以广西西北部雅长兰科植物保护区的莎叶兰( Cymbidium cyperifolium)为对象,采用石蜡切片法对莎叶兰叶片和根的解剖构造及其对喀斯特环境的适应性进行了研究。结果表明：(1)莎叶兰叶片的上表皮覆盖有较厚的角质层,气孔均分布于下表皮,且凸出表皮细胞之上;各表皮性状在叶片不同部位存在显著差异,叶片下部的气孔密度、气孔指数和气孔长度最大,表皮细胞密度以叶片上部的最大;叶片属于等面叶,叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化;叶脉为明显的平行脉,且粗细交互分布;(2)莎叶兰根的横切面包括根被、皮层、中柱3部分,其中根被细胞排列紧密,为生活细胞;皮层由薄壁细胞组成;根部维管束属于辐射维管束,14原型。菌根粗壮,稀根毛,共生真菌主要分布于根被及皮层中,菌丝体通过根被薄壁细胞间隙及内、外皮层的通道细胞进行侵染。(3)莎叶兰叶片和根的结构不仅有湿生植物特征,如叶片相对较薄、气孔少且凸出表皮细胞、冠/根比值大等;还有旱生植物的特征,如叶片角质层较厚、机械组织发达、细胞结构紧密、具含晶细胞,肉质根具根被,内、外皮层细胞壁明显增厚等。这些结构是莎叶兰对当地缺水、干湿季明显、分布于林下多石砾土壤的生长环境的一种高度适应性表现。     

新疆12种黄芩属植物叶表皮微形态结构的研究

应用光学显微镜和扫描电镜技术对新疆12种黄芩属植物叶片上的微形态特征进行观察。结果表明:该属植物叶的上表皮细胞形状及垂周壁式样有多种形式;而下表皮细胞形状均为不规则形,垂周壁式样均为深波形,不具分类学意义,但叶片两面分布的气孔器,在不同种间气孔大小、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖内缘等方面都存在着显著差异;其表皮角质层纹饰和表皮毛的微形态也各有不同;大多数植物叶片表面具腺点,其大小、分布及疏密程度也有不同。植物叶表皮上的这些微形态特征,可为探讨本属种间的分类学及亲缘关系提供一定的佐证。     

栒子属（Cotoneaster Medikus）植物叶表皮微形态特征及其分类学意义

在光学显微镜和扫描电镜下,对栒子属（Cotoneaster Medikus）2组15种植物的叶表皮特征进行了观察,发现疏花组（Sect. Cotoneaster）植物叶表皮细胞多为多边形,垂周壁一般为平直—弓形,气孔均为无规则型;单花组（Sect. Uniflos）植物叶表皮细胞常不规则型,垂周壁多浅波状,气孔除无规则型（anomocytic）外还兼有十字型（staurocytic）、四分体型（tetracytic）和等三体型（isotricytic）。依据气孔周围角质膜特征等叶表皮性状,把15种植物分为W型、S型和I型,其中W型是S型的特化类型,疏花组的种类为W型或S型,单花组的种类为I型。叶表皮微形态特征可以为栒子属植物组及种的分类学处理提供解剖学资料。     

八角目(Illiciales)植物花被片表皮比较形态

在光学显微镜和扫描电镜下,观察了八角科(Illiciaceae)八角属(Illicium Linn.)2组11种20个材料、五味子科(Schisandraceae)南五味子属(Kadsura Ksempf. ex Juss.)2亚属2组8种15个材料和五味子属(Schisandra Michx.)2亚属4组6种17个材料的花被片表皮形态特征。首次报道了八角目2个科（八角科和五味子科）3个属（八角属、南五味子属和五味子属）植物花被片表皮细胞的形状、分泌细胞的形状及分布、气孔器的形状及分布、花被片表面的纹饰。通过与八角目2个科3个属植物的叶表皮形态比较,发现花被片表皮气孔器外拱盖均为单层,与叶表皮气孔器外拱盖层数（常绿种类为双层和落叶种类为单层）之间没有相关性,还在五味子科中发现2个新的性状（气孔对和环列型气孔）。通过对两性花、雌花和雄花花被片表皮观察,发现花被片表皮形态与花的性别之间没有相关性。通过对八角属、南五味子属和五味子属花被片表皮比较,发现五味子属与南五味子属相比,其花被片表皮表现出更多的衍生性状;南五味子属与八角属相比,前者花被片表皮具有更多的衍生性状;而南五味子属花被片表皮形态与五味子属的相似性程度较大,支持五味子科包含南五味子属和五味子属、八角科包含八角属的观点。     

南五味子属（五味子科）植物叶表皮形态特征

在光学显微镜和扫描电镜下,观察了南五味子属（Kadsura Kaempf. ex. Juss.）全属11种,八角属（Illicium Linn.）2种,共108个样品的叶表皮特征。在南五味子属中,叶表皮细胞的形状、叶表皮表面的纹饰、气孔器的形状、气孔极区的形状、表皮毛的有无等性状能用于研究南五味子属种间关系,以及与五味子属（Schisandra Michaux）和八角属之间的关系。在八角目（Illiciales）中发现的一个新分类学性状（叶表皮表面具角质网纹）,支持将南五味子属分为离蕊南五味子亚属（Subg. Cosbaea）和南五味子亚属（Subg. Kadsura）。根据叶表皮形态特征,支持将南五味子亚属分为南五味子组（Sect. Kadsura）和肉蕊组（Sect. Sarcocarpon）,支持R. M. K. Saunders和林祁对某些种的归并处理。根据与五味子属和八角属叶表皮形态特征的比较,认为这3个属的叶表皮形态特征相似,但南五味子属叶表皮形态比五味子属和八角属的叶表皮形态复杂,不支持将五味子科（Schisandraceae）从八角目（Illiciales）中分出而成立五味子目（Schisandrales）的观点。     

风毛菊属3种植物叶的解剖结构比较

采用石蜡切片法对分布于祁连山海拔5 000 m左右流石滩上菊科风毛菊属水母雪兔子（Saussurea medusa Maxim）、鼠曲雪兔子（Saussurea gnaphalodes (Royle) Sch.）、红叶雪兔子（Saussurea paxiana Diels.）3种植物叶片的解剖结构进行了比较研究,结果表明：叶片表皮细胞均为单层,上下表皮都有气孔分布,气孔不下陷;角质层较厚,叶表面均被单列细胞的表皮毛。3种植物均为异面叶;叶肉栅栏组织较发达,通常由2～3层细胞组成,但栅栏组织细胞排列较疏松;海绵组织存在大量的细胞间隙;叶肉中通气组织发达,且均有不规则裂生性气腔。叶脉维管束中韧皮部都具有异细胞存在。这些共同特征是3种植物对高山地区缺氧、低温、强辐射等自然条件长期适应的结果。但是,3种植物在叶片的外部形态特征、叶肉栅栏组织细胞的特点、维管束发育程度、内分泌结构、不规则裂生气腔等方面又存在明显的不同,表现出3种植物对环境的适应也是存在差异的。     

沙芥属植物叶片的气孔特征研究

观察了沙芥属（Pugionium Gaertn.）3个种：沙芥（P.cornutum (L.)Gaertn.）,距果沙芥（P.calcaratum Kom.）和斧翅沙芥（P.dolatum Maxim. var. dolabratum）的子叶和真叶表皮特征及气孔指标,并进行了差异显著性分析。结果表明：沙芥属植物表皮形状多为无规则形,上、下表皮均具有气孔,气孔类型均为不等细胞型。气孔保卫细胞呈肾形,内壁加厚,但加厚程度不同,斧翅沙芥＞距果沙芥＞沙芥。气孔缝呈纺锤形,气孔均下陷;气孔日开闭规律均呈双峰曲线。斧翅沙芥和距果沙芥的气孔性状具有较大的相似性,但这两个种与沙芥的气孔性状存在明显差异,说明沙芥属植物叶片气孔稳定性状和形态可以作为种质资源鉴定和评价的重要微观特征。     

华北地区繁缕属（Stellaria L.）植物叶表皮微形态特征研究

采用光学显微镜,对华北地区分布的繁缕属植物16种2变种,其它4属4种植物的叶表皮微形态进行了观察。结果表明：繁缕属植物叶片的下表皮均存在气孔器,而上表皮仅少数种类缺乏气孔器。气孔器类型比较多样,有不等细胞型、无规则型、无规则四细胞型;表皮细胞主要为不规则型,垂周壁从平直、弓形、浅波状、波状、到深波状;上表皮气孔指数在5.23~31.65之间;下表皮气孔指数在10.02~29.44。叶表皮被毛或无,毛被分为星状毛、腺柔毛、柔毛、绢毛。该研究说明叶表皮的微形态特征在种间差异明显,可以为分种及属间亲缘关系的探讨提供依据,但是对组的划分存在一定的局限性。     

湖南安息香属植物的叶片比较解剖学研究

利用光学显微镜和扫描电镜对湖南产安息香属10种植物叶表皮微形态和解剖结构进行了观察和测量。结果表明:(1)表皮均由单层细胞构成,细胞形状为多边形和无规则形,垂周壁式样为平直、弓形、波状;(2)气孔器大小及密度在种间的差异明显;(3)气孔外拱盖内缘主要为波状和浅波状,气孔器外围角质纹饰以越南安息香的鸟巢状和栓叶安息香的碗状为显著区别特征;(4)老鸹铃、垂珠花和白花龙的气孔器保卫细胞两极有"T"形加厚;(5)栓叶安息香和大果安息香叶上表皮由大型细胞组成;(6)叶肉分化为栅栏组织和海绵组织,二者的厚度及比值在种间有明显的差异,其中越南安息香栅栏组织分化为2层;(7)大果安息香和芬芳安息香的主脉维管组织构成一圈封闭的环状结构,而其他种则为开放的半圆形结构;(8)叶片及主脉的厚度在种间差异明显。安息香属植物的表皮微形态及解剖结构特征比较稳定,可作为种间鉴定和分类的重要依据。     

根据叶表皮微形态特征试论新麦草属、芒麦草属和三柄麦属间的系统关系

观察了禾本科新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片表皮形态学特征,总结了三属植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据三属植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各属的演化关系和系统位置。结果表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属。三柄麦属、芒麦草属和新麦草属的这一系统关系同它们外部形态上三联小穗的演化趋势是相互印证的。     

内蒙古地区锦鸡儿属三种植物叶表皮微形态比较研究

利用光学显微镜（LM）和扫描电子显微镜（SEM）对内蒙古地区自然生境中生长的小叶锦鸡儿（Caragana microphylla Lam.）、中间锦鸡儿（C. davazamcii Sancz.）和柠条锦鸡儿（C. korshinskii Kom）叶表皮微形态进行了观察,并测定了相应的数量指标。结果表明：所有材料的上下表皮细胞均为不规则形或多边形,垂周壁主要为平直或拱形,稀有浅波状;多数材料具鳞片状和层状蜡被;角质层多为条纹状;均有气孔器分布,类型多样,以不等细胞型和无规则型为主;气孔外拱盖多覆盖蜡被,内缘多光滑或浅波状;乳突只出现在小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿,而柠条锦鸡儿没有出现。该研究表明,3种植物叶表皮微形态受遗传因子和环境条件共同作用,多数特征在属的水平上保持稳定,少数性状可以用作种分类的辅助指标;表皮微形态特征显示三者在生态适应对策上具有相似性,而在种间关系上可能中间锦鸡儿与小叶锦鸡儿的亲缘关系更近。