2个枸杞新品种叶片解剖结构比较研究

2枸杞新品种叶片解剖结构比较研究
摘要 对枸杞新品种宁杞6号、宁杞8号的叶片解剖结构进行了比较,结果表明宁杞6号、宁杞8号的叶片均较宁杞1号厚,表皮和角质层都比较厚。宁杞结晶器设计6号、宁杞8号都属于异面叶,叶肉栅栏组织较发达,通常由24层细胞组成,细胞短小,排列紧密,内部富含叶绿素,胞间隙大,维管组织发达,是这2个枸杞新品种生长旺盛、果实较大的基础依据。
Abstract The anatomical structures of leaves of 2 new varieties in wolfberry were comparatively studied. The results showed that the leaf thinckness of Ningqi No.6 and Ningqi No.8 were bigger than the Ningqi No.1the cell of upper epidermis and cuticle was thick. The two new verieties were all bifacial leafpalisade mesophyll which was made up by 2协议分析器~4 layers was well developedand showed cells shorttightly packedmore chloroplast in it. But there was quite large intercellular spaces among spongy tissuevascular tissue was well developed and these were the basis of two new varieties of medlar vigorous growth and large fruit.
Key words new varieties of wolfberryNingqi No.6Ningqi No.8leavesanatomical stru
ctures
枸杞新品种宁杞6号、宁杞8号是宁夏林业研究所近年来培育出的优质大果枸杞品种,具有树体生长旺盛、抗逆性强、果大、有效成分含量高等优良性状[1]。本文对宁杞1号和宁杞6号、宁杞8号的叶片进行比较解剖学研究。
1 材料与方法
1.1 宿主细胞试验材料
供试枸杞新品种为宁杞1号、宁杞6号、宁杞8号,取自宁夏林业研究所试验基地枸杞混植园内。
1.2 试验方法
于枸杞旺盛生长期分别定植的宁杞1号、宁杞6号、宁杞8号的老眼枝或23 cm枝顶端向下第35片功能叶,进行拍照记录叶片形态,并对叶面厚度、面积等进行测量。沿叶脉两侧取1 cm×1 cm的小样,固定于FAA70%酒精)固定液内,抽气、保存,以宁杞1号为对照,
采用植物显微制片法,对不同枸杞品种的叶片解剖结构进行观察。所取材料经固定、脱水、透明、浸蜡、包埋、修块、切片、粘片、展片、烘片、脱蜡、复水、染、脱水、透明、封片、烘干等程序制得显微切片,显微镜下观察,Olympus可视显微摄像系统拍照,Motic Images Plus 2.0系统测量及记录[2-3]
2 结果与分析
2.1 宁杞1号叶片形态解剖结构特征
宁杞1号叶为长条形,绿,异面叶。由角质层、表皮、栅栏组织、海绵组织及维管组织等部分组成(图1)。表皮细胞1层,细胞大小及形状呈不规则长方形,排列相对整齐,上下表皮细胞厚度相当,个别表皮细胞较大,上下表皮均可见气孔凹陷。上下表皮细胞外均有少量角质层,但无其他明显附属物。近轴面为栅栏组织,由12层细胞构成,排列紧密,远轴面为海绵组织,由48层形状不规则的细胞构成,排列疏松。宁杞1号主脉粗壮,维管束木质部和韧皮部分化明显,导管发达,呈放射状,排列整齐,维管组织周围的薄壁细胞、栅栏组织排列整齐而紧密,染较深,说明叶绿体丰富。
2.2 宁杞6号叶片形态解剖结构特征
宁杞6号叶为宽长条形,大而厚,呈碧绿,幼叶片两边对称卷曲呈舟状,老叶呈不规则翻卷,叶面积和厚度大于宁杞1号,为异面叶。由角质层、表皮、栅栏组织、海绵组织及维管组织等部分组成(图2)。上下表皮各1层,上表皮细胞厚度及大小均大于下表皮,并可见表皮细胞壁和角质层相对宁杞1号较厚,表皮上无附属物。叶肉组织中近上表皮处为多层的短柱状细胞构成的栅栏组织,排列紧密,细胞中分布有许多颗粒,显示富含叶绿体,海绵组织发达,由多层长短大小不一的长条形细胞组成,细胞排列情况与栅栏组织相比极为疏松,细胞间隙大,海绵组织细胞中也含有许多的颗粒,但少于栅栏组织细胞。维管束包在海绵组织中,外面有维管束鞘细胞包围,导管明显,排列整齐且较大,周围薄壁细胞体积也较大。
2.3 宁杞8号叶片形态解剖结构特征
宁杞8号叶为长条状披针形,大而厚,呈绿或深绿,叶面积和厚度大于宁杞1号,为异面叶。由角质层、表皮、栅栏组织、海绵组织及维管组织等部分组成(图3)。上下表皮各1层,外被较厚的角质层,上下表皮细胞呈不规则长方形,上表皮厚度及大小均大于下表皮,并可见表皮细胞壁和角质层相对宁杞1号、宁杞6号较厚,表皮上无明显附属物存在。
叶肉细胞主要由栅栏组织和海绵组织构成,栅栏组织为多层短柱状细胞构成,靠近上表皮的24层栅栏组织细胞排列紧密,细胞中颗粒着较深,富含叶绿体,靠近下表皮的少量栅栏组织层数少,排列十分稀疏。宁杞8号的海绵组织相对宁杞1号和宁杞6号发达,细胞较小,且大小、形状不规则,13层不规则排列,极为疏松,细胞间隙大,海绵组织细胞中也含有许多的颗粒,但明显少于栅栏组织细胞。宁杞8号的维管组织相对宁杞6号不发达,维管束包在海绵组织中,外面有维管束鞘细胞包围,周围的薄壁细胞小而丰富,导管明显,排列整齐。2.4 不同枸杞新品种叶片解剖特征及相关性指标比较
以宁杞1号为对照,分别对枸杞新品种宁杞6号、宁杞8号的叶片形态解剖结构特征,以及叶片厚度、叶肉组织分化情况、表皮、维管束等相关性指标进行了测定(表1),并通过上述形态与结构特征说明,枸杞新品种宁杞6号、宁杞8号的叶片均较宁杞1号厚,2个枸杞新品种的叶片边缘都有不同程度的卷曲,表皮和角质层都比较厚,尤其是宁杞8号。从叶肉组织的分化程度来看,宁杞6号、宁杞8号都属于异面叶,栅栏组织比宁杞1号所占比例较大,并且栅栏组织细胞较短小、排列紧密,内部富含叶绿素较多,表明其光合作用效率较高,胞间隙大说明储水组织发达,宁杞6号、宁杞8号的维管组织发达,主脉和导管直径大于宁杞1号,表明宁杞6号、宁杞8号水分和矿物质的吸收能力强于宁杞1号。这些都是这2
个枸杞新品种生长旺盛、果实较大的基础依据。
3 结论与讨论
植物叶片的功能主要反映在光合作用和蒸腾作用2个方面,其结构水平直接影响到光合作用、蒸腾作用乃至植物本身的代谢水平[4-5]。通过对宁杞1号和枸杞新品种宁杞6号、宁杞8号叶片显微结构的研究,2个枸杞新品种的栅栏组织极显著地变大、增厚,叶绿体有大部分位于栅栏组织中,提高了光合强度和光合效率,保障其可制造出更多的有机物质,从而提高产量和果实中的营养物质含量,增强植株的药理特性,提高经济效益。2个枸杞新品种叶片明显增厚,也有利于光合能力的提高,上下表皮细胞体积较大,角质层明显加厚,此种结构的变化会使水分在蒸发时所受阻力增大,减少叶片蒸腾作用,对减少水分的散失起到良好的作用,从而增强该品种的抗旱性。从上述研究结果可以看出,这2个枸杞新品种叶的结构能有效地提高光合强度和光合效率。因此,宁杞6号、宁杞8号具有很大的药用价值和广阔的开发潜能。
宁杞6号和宁杞82个枸杞新品种叶片的形态与结构特征与其他报道的枸杞品种叶片较为形似[6]。章英才等[7]对宁夏枸杞、云南枸杞、截萼枸杞、黑果枸杞、新疆枸杞等5个枸杞
品种的叶片解剖结构进行了研究,结果表明,这5种枸杞的叶片具有较一致的结构,但气孔、叶表皮细胞角质膜厚度和叶片内部结构均存在较大差异,可作为枸杞属分种的辅助特征。秦 垦等[8]对宁夏枸杞品种宁杞1号和0105新品系的叶片进行了解剖学比较研究,通过对2个品种叶结构进行差异显著性检验结果表明:0105叶片显著增厚,上下表皮细胞体积显著变小,叶肉组织中栅栏细胞明显增长,栅栏组织细胞层数明显增加,海绵组织所占比例较小,0105新品系叶的结构特征更有利于提高光合效率。这与本试验对宁杞6号、宁杞8号的研究结果基本一致。
植物的叶片形态和结构一直都是育种者鉴定品种的重要参考指标。通过以上比较分析,从不同枸杞品种叶肉和主脉的差异,并结合叶片的外部形态特征、表皮细胞形状、大小和排列及角质膜厚度等诸方面的特性,就可对枸杞进行分类[6-7]。但对于宁杞6号、宁杞82个枸杞新品种扫描电镜下的叶表皮微形态,如表皮角质膜纹饰、毛状体类型、气孔特征等亚显微结构特征还没有细致研究,这些指标更可以作为分类依据,还有待于进一步深入研究。
4 参考文献
[1] 王锦秀,王娅丽,常红宇,等.宁夏枸杞新品种宁杞6号优良性状初报[J].现代农业科技,201123):150-152.
[2] 王俊.生物学技术[M].银川:宁夏人民教育出版社,1998.
[3] 李正理.植物制片技术(第三版)[M].北京:科学出版社,1987.
[4] 王勋陵,王静.植物形态解剖结构学及抗性关系研究[J].弗朗西斯卡西北林学学报,1997134):1-8.
衡茶吉铁路[5] 李正理.旱生植物的形态和结构[J].生物学通报,19814):9-12.
[6] 郑文菊,张继烈.盐生和中生环境中宁枸杞显微和超显微结构的研究dw15-1000[J].草业学报,200373):15-18.
[7] 章英才,张晋宁.几种枸杞属植物叶片的结构比较[J].宁夏大学学报:自然科学版,1999204):374-378.
[8] 秦垦,吴广生,王俊,等.两个宁夏枸杞新品种叶片的解剖比较研究[J].宁夏农林科技,2
0061):9-10.

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