黄岩;邢世岩
【摘 要】以侧柏15个地理种源为试材,用光学显微镜对其鳞叶石蜡切片的解剖构造进行观察.结果显示:不同种源间叶片厚度、角质层厚度差异达到显著或极显著水平.采用叶片厚度、角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织与海绵组织厚度比及气孔开度6个指标,通过隶属函数法对其种源的解剖特性进行综合评价.15个种源抗旱性大小排序为:河南确山＞四川射洪＞山东平阴＞陕西黄陵＞河北获鹿＞山东长清＞福建南平＞新疆伊犁＞山东原山＞辽宁凌源＞山东灵岩＞北京密云＞山西长治＞山东徂徕山＞湖北荆门.%With 15 geographical provenances of Platycaldus orientalis the anatomical structure of the scale leaves was observed with the paraffin-section method under optical microscope to study the difference in drought resistance.The results showed that there were significant or extremely significant differences in the leaf thickness and cuticle thickness of the scale leaves among the provenances.A comprehensive analysis on the anatomical properties of the scale leaves among the provenances was conducted by using membership function method with 6 indic es including the leaf thickness,cuticle thickness,upper and lower epidermis thickness,thickness ratio of palisade tissue to spongy tissue and the stomatal openness.The drought resistance order of these 15 geographical provenances was as Queshan of Henan ＞ Shehong of Sichuan ＞ Pingyin of Shandong ＞ Huangling of Shaanxi ＞ Huolu of Hebei ＞Changqing of Shandong ＞ Nanping of Fujian ＞ Yili of Xinjiang ＞ Yuanshan of Shandong ＞ Lingyuan of Liaoning ＞ Lingyan of Shandong ＞ Miyun of Beijing ＞ Changzhi of Shanxi ＞ Culai Mountain of Shandong ＞Jingmen of Hubei.
【期刊名称】《西南林业大学学报》
【年(卷),期】2013(033)002
【总页数】7页(P29-34,封3)
【关键词】侧柏;种源;解剖结构
【作 者】黄岩;邢世岩
【作者单位】山东农业大学林学院,山东泰安271018;山东农业大学林学院,山东泰安271018
【正文语种】中 文
【中图分类】S718.47;S791.38
叶片是植物进行光合作用和呼吸作用的主要器官，是植物对环境变化如光照、温度、水分等最为敏感的器官之一，其形态和解剖结构特征被认为最能体现环境因子的影响及植物对环境的适应[1]。主要表现为叶外部形态的变化、叶厚度的变化及叶内部解剖结构的差异[2-3]。结构是功能的基础，其结构的差异和变化将会影响生理功能，因此，叶片形态解剖学的研究揭示了环境变化对植物的影响，同时为叶片生理生态功能的研究奠定基础[4]。
侧柏(Platycladus orientalis(L) Franco.)属柏科侧柏属植物，具有耐旱、耐寒、抗盐碱、抗烟尘、适应性强、寿命长等特点，是中国特有树种，其栽培历史悠久。由于植物形态结构在不同环境因子作用下的变化规律一直是人们感兴趣的研究内容[5]，国内外在这方面都作了大量工作，1961年，陈庆诚探讨了宿勒河荒漠植物在形态解剖结构上对环境的适应特征，开创了我国植物形态解剖学研究之先河[6];此后,全国也陆续进行了很多这方面的研究。
赵翠仙等对生长在腾格里沙漠东南缘的主要旱生植物的旱生结构进行了解剖学研究[7]，Bongers 等对Los Tuxtlas热带雨林植物叶的形态解剖特征进行了比较 [8]，Rças 等探讨了巴西雨林三脉山麻杆在不同环境下叶片解剖的可塑性[9]。我国对侧柏的研究始于20世纪80年代左右[10-11]，戴建良等对不同种源侧柏鳞叶解剖及其与抗旱性的关系进行分析，发现侧柏鳞叶旱化程度较高，75%～85% 的气孔分布在鳞叶下表面[12]。史刚荣等对淮北相山8个树种叶片的生态解剖特征进行研究，提出在不同生境下，叶片厚度、维管束厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度和栅栏组织与海绵组织厚度比等是关键解剖性状[13]。本试验对侧柏15个不同种源鳞叶的形态解剖结构进行观察比较，为今后侧柏良种选育工作与抗旱研究提供参考。
1 材料与方法
四神茶
1.1 试验地概况
材料来自博山原山林场，该林场位于山东省淄博市博山区，地处东经117°51′，北纬36°30′，属暖温带落叶阔叶林带，半湿润、半干旱的大陆性气候，四季分明，年平均气温12.8℃，年平均降水量628 mm。全场70%是石灰岩山地。试验采用田间随机区组设计，试
验地共分为4个区组，37个侧柏种源，每个种源有9～12株，株行距1.5 m×2.0 m，1986年定植。
1.2 试验材料
2010年5月12日，从博山原山林场37个种源中随机选取15个侧柏种源，包括辽宁凌源、北京密云、河北获鹿、山东长清、山东平阴、山东灵岩、河南确山、山西长治、陕西黄陵、四川射洪、山东原山、新疆伊犁、湖北荆门、福建南平和山东徂徕山。每个种源随机选取当年生顶端嫩叶40片做预处理，再选其中20个鳞叶备用，长度0.5 cm。
1.3 试验方法
用常规石蜡切片法。每种源做20～25张切片，每张观测20～50个视野，选取效果清晰、质量好的切片在Nikon E200显微镜下观测、拍照，用CAD软件测量并计算各项解剖指标，包括叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、角质层厚度、栅栏组织与海绵组织厚度比、气孔开度。气孔开度=1/4π(纵径×横径)。
1.4 数据分析方法
采用Excel进行数据整理，采用SAS进行方差分析，综合评判采用模糊数学中的隶属函数法[14]。隶属函数值的计算公式为:
U(i) = (X-Xmin)/(Xmax-Xmin)
式中：X为指标测定值;n为指标个数；Δ为综合评判值。
灌溉排水学报如果某一指标与综合评判结果呈负相关,则用反隶属函数进行计算,公式如下:
U(i) =1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)
2 结果与分析
2.1 不同种源鳞叶横切面解剖结构黑帮之地2
侧柏不同种源鳞叶横切面解剖结构见图1(彩图见封3)。侧柏叶为鳞形叶，15个种源鳞叶横切面形状多样，2片相对叶的连接呈突起状(图1-A)、梯形、椭圆形、“蝴蝶形”(图1-C、U)，4片呈同心圆排列(图1-B)；角质层发达，厚度1.81～6.00 μm；表皮由一层连续的扁圆形细胞组成，细胞体积小，排列整齐紧密(图1-E、F)；下皮层仅分布在叶与空气相接触的表皮
下面，由1～2层呈多面体形、体积小、细胞壁厚、排列紧密的细胞构成(图1-E、F)；气孔下陷，有时2～3个气孔的孔下室相互连通成为通气组织(图1-D、G、M、S)；有的种源叶肉细胞间隙较大，形成发达的通气组织，有的种源叶肉细胞间隙较小，通气组织不发达；栅栏组织1～2层排列紧密(图1-H、M、L)；叶肉内具外生树脂道(图1-I)、中生树脂道(图1-K、M、T)、内生树脂道(图1-O)，位于叶远轴面的中部或近中部，其中外生树脂道较多；叶肉组织细胞均为薄壁细胞(图1-J)，富含叶绿体；维管束位于叶片中央或近轴面中部，不同侧柏种源维管束发育程度不同，山东灵岩、山东长清、辽宁凌源、陕西黄陵、四川射洪、山东平阴的维管束直径是湖北荆门、河北获鹿、福建南平等地的2倍多(图1-N～R)。
2.2 不同种源鳞叶解剖指标分析
侧柏不同种源鳞叶6个解剖指标测定、SSR检验结果见表1。九城情
表1 侧柏不同种源解剖指标测定及SSR检验结果
蒸发皿种源叶片厚度/μm角质层厚度/μm上表皮厚度/μm下表皮厚度/μm气孔开度/μm栅栏厚度/海绵厚度山东原山272.05BC3.11BCDE18.37ABC11.10B20.94C0.93A山东灵岩259.85BC4.2
新新电影2ABCDE17.16ABC12.13B115.76ABC0.93A山东长清470.67A2.97BCDE17.79ABC14.88AB159.94ABC1.09A湖北荆门153.16C2.30DE14.77BC12.35B56.53BC0.98A山西长治225.44BC2.31DE15.26ABC12.49B105.67ABC1.15A辽宁陵源185.40C5.39AB12.36C9.62B235.93AB1.67A陕西黄陵281.04BC4.03ABCDE26.86AB18.85AB103.02ABC0.98A四川射洪308.57ABC4.78ABCD18.00ABC14.79AB101.15ABC1.48A山东平阴379.92AB1.81E23.69ABC14.85AB79.96ABC1.04A新疆伊犁218.14BC5.19ABC14.26C12.01B43.54C1.05A河南确山293.65BC6.00A27.38A24.67A31.78C1.17A河北获鹿228.05BC4.31ABCDE18.44ABC15.51AB31.57C1.47A山东徂徕山195.68BC1.83E15.06ABC13.67B58.66BC1.07A北京密云170.05C2.42CDE14.07C12.93B45.35C1.19A福建南平221.90BC5.97A19.92ABC16.42AB258.65A1.23A平均值257.573.7818.2314.4296.561.16F值0.040∗0.001∗∗0.1600.3000.0800.120
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