紫花苜蓿组织解剖结构对NaHCO3盐碱胁迫的响应

为研究苜蓿组织结构对NaHCO₃胁迫的响应,本实验采用石蜡切片技术和光学显微技术,以甘农3号紫花苜蓿为研究试材,比较研究了0,100和150 mmol/L的NaHCO₃胁迫处理对甘农3号紫花苜蓿根、茎和叶内部结构的影响。最显著的结果在于NaHCO₃盐碱胁迫对紫花苜蓿植株维管系统影响较大,使贯通于根、茎、叶3个器官的维管组织变小,导致木质部和韧皮部输导能力锐减,极大地限制了由根系吸收的溶解有盐离子的水分向地上部分的运输。此外,在NaHCO₃盐碱胁迫下,各营养器官的其他组织也发生了相应的改变。盐碱胁迫使苜蓿叶片整体变薄,对海绵组织的影响强于栅栏组织,造成栅栏组织在叶片中所占比例相对增加;使茎的横切面变为不规则形,表皮细胞变小变薄,胞壁角质层加强,且使位于茎中央的髓薄壁组织细胞直径减小,数量增加,而髓细胞的内含物浓度增加;在盐碱胁迫下促进了根部的发育,根部直径显著变粗,木质导管直径显著变小但数量增多。     

碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响

植物的根、茎、叶具有各自的生理功能和适应环境的形态结构。本研究以带有Epichloё内生真菌的布顿大麦(Hordeum bogdanii)(E+)和不带内生真菌的布顿大麦(E-)为试验材料,用50 mmol·L^-1和100 mmol·L^-1的混合碱(Na₂CO₃∶NaHCO₃=1∶1)处理21 d后分别观察植物根、茎、叶显微结构的变化。结果表明：碱胁迫导致根的表皮出现皱缩和破裂,减小了根的维管束面积,增加了导管直径、表皮和内皮层厚度,并且E+的皱缩程度小于E-。碱处理使E+植株茎的气腔直径降低,表皮厚度升高。碱胁迫减小了叶的维管束面积和导管直径,增大了泡状细胞面积,且E+的维管束面积、导管直径和泡状细胞面积大于相同处理条件下的E-植株。内生真菌通过改变宿主植物根、茎和叶的显微结构,促进宿主植物在碱胁迫中加快对水分和无机盐的吸收、增加对细胞的保护和减少水分的散失以及提高植物的气体交换能力。     

NaCl胁迫对盐生植物碱蒿超微结构的影响

为研究盐胁迫对盐生植物碱蒿(Artemisia anethifolia)超微结构的影响,用透射电子显微镜对NaCl胁迫下碱蒿的叶片和茎进行了观察与研究。结果表明:未胁迫的碱蒿叶片及茎细胞中各细胞器结构完整。200 mmol·L^-1的NaCl胁迫,引起碱蒿超微结构的变化,叶片中部分叶绿体结构正常,部分被破坏的叶绿体肿胀变形,类囊体模糊不清;线粒体数增多,嵴减少甚至模糊;液泡中出现内含物,叶肉细胞中出现传递细胞。碱蒿茎中叶绿体与叶片类似,另外,茎中含有较多大的淀粉粒;线粒体数增多;细胞质中有晶体存在;其液泡中有内含物。这些结果表明虽然盐胁迫对植物超微结构有严重的破坏作用,但盐生植物碱蒿存在适应盐胁迫的结构特征。     

东北毛茛科植物营养器官结构及其系统学意义

首次采用了GMA半薄切片及叶表皮撕取法,深入研究了东北毛茛科17属、27种及4变种营养器官的形态结构。结果显示毛茛科植物根、茎、叶的角质层,气孔、叶柄横切面形状,通气组织等特征具有重要的系统学价值。唐松草属植物具极厚的角质层,而这种厚角质层不存在于所研究的其他物种;属内不同物种气孔的分布相同,而属间有区别;毛茛组不同物种根和茎的皮层均具通气组织;叶柄横切面形态在属内不同物种相近。此外研究还揭示出毛茛属、水毛茛属和碱毛茛属植物根及茎具相似的结构,如根具溶生性通气组织,导管呈束状分布及无次生木质部,支持前人将三者归入广义毛茛属。驴蹄草属与金莲花属根皮层结构及气孔分布等存在很大不同,二者应属于不同类群,为分子系统学的结果提供了形态学依据。     

碱茅叶表面超微结构的观察——碱茅不是泌盐植物的结构证据

分别对盐（ＮａＣｌ）与干旱（ＰＥＧ模拟）处理１５ｄ的碱茅幼苗叶表面超微结构进行了扫描及透射电镜观察，并用典型泌盐植物——狗牙根作为对比观察植物，以检验碱茅耐盐机制的有关研究结果。结果显示，碱茅叶气孔稀疏而下陷，保卫细胞的细胞质浓密，富含叶绿体。腺毛稀疏，呈单细胞结构，细胞质浓缩，仅含线粒体，无其它细胞器，这种结构不同于已报道的泌盐植物的盐腺。根据腺毛的密度及结构分析，碱茅叶表皮的腺毛不能视为“盐腺”或类似的泌盐结构。根据洗叶方法测定的叶含盐量或溶液浓度的变化主要是叶内含物向低渗溶液中的外渗所致，从而否认了将碱茅作为“泌盐植物”的观点。     

水分胁迫对甘草叶片和根系细胞超微结构与膜脂过氧化的影响

以一年生乌拉尔甘草为材料,利用透射电镜技术,观察水分胁迫下根皮层细胞和中柱细胞,以及叶片叶肉细胞超微结构的变化,同时结合丙二醛含量测定,分析水分胁迫对甘草根叶细胞超微结构和膜脂过氧化的影响。结果显示,随着干旱胁迫时间的延长,甘草根系、叶片细胞的细胞器结构均发生明显变化,表现为:细胞核变形,染色质凝聚并边缘化;线粒体内腔空化;叶绿体基粒片层结构逐渐模糊,淀粉粒降解;根系中高尔基体扁平囊出芽形成小囊泡等。不同组织以及不同细胞器对干旱胁迫的敏感程度不同,其中根皮层组织的细胞器形态变化早于中柱细胞和叶片。胁迫初期,无论是根系还是叶片,都以细胞核较早发生染色质凝聚,并早于细胞膜脂过氧化损伤。以上特征与细胞程序性死亡特征相似,推测干旱胁迫初期诱导根、叶细胞发生程序性死亡可能是甘草抵御干旱胁迫的机制之一。     

冻害损伤柑橘、龙眼木质部结构阻断茎内水分运输

为探明冻害对柑橘、龙眼枝梢内部水分运输功能的影响,以‘福眼’（Dimocarpus longgana L.）和‘玫瑰橙’（Citrus sinesis O.）枝梢（‘福眼’为老熟春梢;‘玫瑰橙’为完成自剪的春梢）为试材,采用常规石蜡切片法和甲醇脱色法,就模拟冻害（T ≤ -5℃）处理对枝梢维管组织结构变化与水分输导功能的影响进行研究。结果表明,冻害处理导致枝梢木薄壁细胞内部结构异常,木质部组织结构完整性丧失,阻断‘玫瑰橙’和‘福眼’茎内木质部导管水分运输。     

白三叶品种组织结构与抗寒性的关系

针对引进的白三叶(Trifolium repens L.)草坪品种在我国北方园林应用中存在的抗寒性问题,结合国产白三叶资源抗寒性优势,研究低温条件下,不同白三叶组织结构的变化特点和适应性.结果表明:叶肉栅栏细胞内叶绿体数和叶绿体面积与抗寒性有关;低温胁迫下,不同品种叶绿体结构变化最明显,抗寒性强的品种在一定低温范围内保持了较完整的结构;根结构中的木质部、韧皮部比率和导管直径也与抗寒性有关,木质部比率大,韧皮部小,导管直径小,品种抗寒性强.     

东北草原植物残体腐解动态研究(简报)

东北草原植物残体腐解试验表明，植物残体腐解动态变化规律一致，前期腐解快、以后变慢。羊草的碳素残留率比草木樨的高，对于植物的不同器官残体，根的碳素残留率最高，茎次之，叶最低，试验结果还表明，植物残体不同埋深对碳素残留率也有影响，埋深7cm，植物残体的碳素残留率最低，埋深15cm稍高，覆盖在土壤表面的最高。这说明植物中的羊草、植物残体听 根和茎以及土壤深层的残体都有利于土壤有机质的积累，而草木樨、植物残体中的叶以及浅层植物残体都有助于养分向土壤释放，羊草和草木樨残体混合物的碳素残留率介于草木樨和羊草之间，说明羊草混种草木樨的共存对羊草残体的分解有利。     

NaCl胁迫下苜蓿不同器官中离子分布及耐盐机制分析

通过对耐盐性不同的苜蓿材料在NaCl胁迫下不同器官盐离子含量的测定,研究离子在苜蓿不同器官中的分布情况以及离子在苜蓿耐盐性中的作用.以耐盐苜蓿材料1969和盐敏感苜蓿材料0137为试验材料,用NaCl浓度为0、0.1％、0.3％、0.5％的盐浓度进行胁迫处理,30d后利用离子发射光谱法对根、茎、叶中Na+、K+、Ca2+含量进行测定.试验结果表明,随着NaCl浓度的升高,苜蓿根、茎、叶中Na+含量升高,K+含量下降,Ca2+含量也呈下降趋势.根、茎、叶中Na+、K+含量及K/Na比值在耐盐材料和盐敏感材料之间有显著差异,根、茎中Ca2+含量二者之间差异不显著,叶中差异显著.耐盐材料的根、叶中Na+含量显著低于盐敏感材料,耐盐材料K+含量、K/Na比值高于盐敏感材料.     

NH4+-N对紫花苜蓿输导组织解剖结构的影响

以甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa 'Gannong No.3')为材料,采用石蜡切片技术和光学显微技术,比较研究了5个NH₄⁺-N水平(0,105,210,315,420 mg·L^-1)对紫花苜蓿根、茎和叶输导组织解剖结构的影响。结果表明:随着氮浓度的增加,贯通于根、茎、叶3个器官的维管组织先增大后减小,在NH₄⁺-N浓度为210 mg·L^-1时,维管束面积最大,木质部区域宽,韧皮部发达,导管数目多,其输导能力最强。此外,各营养器官的其他组织也发生了相应的改变,在0~210 mg·L^-1随着氮浓度的增加,根皮层增厚,薄壁细胞体积减小;髓腔呈片状的髓组织,面积增大;叶主脉突起程度增大,表皮由长圆形排列更为紧密的单层细胞组成,在210 mg·L^-1时处于最优状态,再提高浓度效果反而降低。     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系形态及解剖结构的影响

以强抗旱陇中苜蓿、中抗旱陇东苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用营养液沙培法,以-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,比较不同胁迫时间(0、3、6、9、12和15 d)对不同抗旱性苜蓿品种幼苗根系形态及解剖结构的影响。结果表明:随胁迫时间的延长,陇中苜蓿的根尖数、根系干重、根系总长度、根系总表面积和木质部面积不断增大;陇中苜蓿和陇东苜蓿的维管束直径、维管束面积和韧皮部面积均不断增大;甘农3号的根系总长度、根系总表面积及皮层占根系直径比例不断增大,而其根系干重、原生和次生木质部导管直径、维管束直径及维管束面积不断减小。胁迫6 d后,陇中苜蓿和陇东苜蓿的根系总长度、根系总表面积和根体积均显著高于甘农3号;胁迫9 d后,陇中苜蓿根系平均直径、根体积、根系干重、维管束面积、木质部面积和次生木质部导管数目均显著高于陇东苜蓿和甘农3号。供试苜蓿均可通过增加根系总长度及次生木质部导管数目响应干旱胁迫。此外,陇中苜蓿可通过增加根体积、根尖数和改善根系解剖结构来适应干旱;陇东苜蓿通过增加维管束直径、维管束面积和韧皮部面积来适应干旱。相比之下,胁迫时间超过9 d时,甘农3号内部输导组织结构的变化削弱了其输导水分的能力。     

氮营养调控对紫花苜蓿根系形态及其解剖结构的影响

为探究外源氮调控对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长早期根系外部形态及内部结构的影响,本研究模拟自然条件下土壤中可供植物吸收利用的不同浓度水平（0,105,210,315,420 mg·L^-1）的2种氮素形态（NO₃^--N,NH₄⁺-N）,以‘甘农3号’紫花苜蓿为材料,经营养液砂培,采用石蜡切片技术和根系扫描系统,展开试验研究。结果表明：2种氮形态各水平处理下根系生物量、总长度、表面积、体积、平均直径显著高于对照（P<0.05）,根系各指标均随氮素水平的增加呈先上升后下降的趋势,并在210 mg·L^-1处理下达到最大值,NH₄⁺-N处理好于NO₃^--N。根系输导组织解剖结构也表现为相同的变化趋势,在NH₄⁺-N 210 mg·L^-1时根系维管束面积、木质部面积、韧皮部面积、导管数达到最大值。由此可见,210 mg·L^-1水平NH₄⁺-N可有效促进其根系外部形态建成及改善其内部输导组织结构。     

藏东南高寒草甸两种嵩草根系导管解剖结构对生境干旱化的响应北大核心CSCD

导管是植物输导水分的通道,其结构的可塑性是植物适应生境的重要机制,也将决定水分输导的效率和安全性。矮生嵩草和大花嵩草是对水分依赖程度不同的生态类型,两者输导水分的效率和安全性是否存在差异?在藏东南高寒草甸沿土壤水分梯度设置6个样方,采集矮生嵩草和大花嵩草根系若干,采用石蜡切片和显微照相测量法,测量两种嵩草导管直径、管腔面积、管壁厚度等指标,利用相关性分析、单因素方差分析、主成分分析等方法,分析两种嵩草根系导管结构的动态变化及其对土壤水分的响应。结果表明:矮生嵩草管壁厚度与土壤含水率呈显著负相关,导管密度与土壤含水率呈显著正相关(P<0.01);大花嵩草管壁厚度和加固系数与土壤含水率呈显著负相关,管腔面积和导管平均直径与土壤含水率呈显著正相关(P<0.01)。矮生嵩草导管密度和加固系数显著高于大花嵩草,水分输导安全性得到很好的保护;大花嵩草管腔面积、导管平均直径、水力直径显著高于矮生嵩草(P<0.01),水分输导效率优势明显。矮生嵩草窄导管和中型导管比例相当,对水分输导效率和输导安全性的调节能力强;大花嵩草始终以中型导管占比最高,对水分输导效率和输导安全性的调节能力弱。不同生态类型植物对生境干旱化的适应策略不同,矮生嵩草属于耐旱型植物,对水分输导效率和输导安全性的调节能力强,对干旱生境适应能力强;大花嵩草属于湿润型植物,水分输导效率高,但输导安全性低,对干旱生境的适应能力弱。     

紫花苜蓿茎秆组织中木质素的分布与沉积模式

以甘农5号紫花苜蓿(Medicago sativa‘Gannong No.5’)为材料,采用组织化学染色方法研究了茎秆中木质素的发生、分布与沉积规律。结果表明,苜蓿茎秆中木质素的分布与生长部位密切相关,在茎秆顶端初生维管组织中仅木质部有木质素分布,随节间下移,木质素开始在初生韧皮纤维、次生木质部和髓射线中大量沉积;茎秆中存在G、S两种木质素,S木质素的发生迟于G木质素;在维管束之间,两种木质素均以"厚角组织处维管束→厚角组织间维管束"的模式沉积,但在维管束内,木质素沉积表现出异质性,G木质素沉积模式为"初生木质部导管→初生韧皮纤维→次生木质部和髓射线";S木质素沉积模式为"初生韧皮纤维→次生木质部和髓射线→髓薄壁细胞"。分析认为,紫花苜蓿茎秆中木质素特殊的沉积模式可能是其对北温带生长环境的一种适应对策。     

土壤水分胁迫对新疆大叶苜蓿的生长及生物量的影响

采用盆栽法研究了不同土壤水分胁迫(田间持水量的90%,70%,40%,20%)对新疆大叶苜蓿的生长及生物量积累的影响。结果表明,土壤水分含量为田间持水量的70%时,苗高、地径、分枝数及侧根数均高于其他处理,叶片、茎、主根鲜生物量和干生物量均最大,最适宜新疆大叶苜蓿生长;土壤水分含量过高(田间持水量的90%)或过低(田间持水量的20%,40%)时,均不利于新疆大叶苜蓿生物量的形成;土壤水分胁迫抑制了新疆大叶苜蓿的生长发育,随着水分胁迫的加剧,苗高和地径生长速度均减慢。该结果为进一步了解新疆大叶苜蓿对水分胁迫的响应规律并为其在干旱区节水灌溉农业中的推广和种植以及为建立持久稳定高产的畜牧业草业生产体系提供理论依据。     

小黑麦和黑麦主茎基部第2节间解剖结构特征比较

为了解小黑麦和黑麦茎秆结构对作物生产性能的影响,利用常规石蜡切片法和电镜扫描法对小黑麦和黑麦主茎基部第2节间解剖特征进行了比较研究。结果显示:小黑麦和黑麦小维管束处的表皮细胞呈正方形,而小维管束两侧和小维管束之间的表皮细胞均成长方形;小黑麦茎秆中机械组织厚度和细胞层数显著小于黑麦茎秆中机械组织厚度和细胞层数(P0.05),而小黑麦的基本组织厚度大于黑麦茎秆中基本组织厚度;小黑麦茎秆中小维管束数目和大小与黑麦无显著差异,而大维管束的数目和大小均显著大于黑麦茎秆中大维管束数目和大小(P0.05)。小黑麦茎秆中导管、筛管和伴胞的孔径均大于黑麦。从二者茎秆基部第2节间结构特征比较分析,认为小黑麦比黑麦更具抗倒伏能力,生产潜能也高于黑麦。     

盐生植物碱蓬修复镉污染盐土的研究

通过温室盆栽试验研究了不同盐(NaCl)浓度(0.1%,0.5%,1.0%)和镉(Cd)浓度(0,1.0,2.5,5.0 mg/kg)处理下碱蓬的生长及其对Na和Cd的富集。结果表明,在含0.5%和1.0% NaCl的土壤中,随着Cd处理浓度的增加,碱蓬的生长显著地受到抑制,生物量均呈减少趋势;随NaCl处理浓度的增加,碱蓬对Cd的积累也随之增加,在0.1% NaCl和2.5 mg/kg Cd的处理土壤中,碱蓬各部位的Cd累计含量达到最大值,叶为30.9 mg/kg,茎为30.1 mg/kg,根为35.3 mg/kg。碱蓬地上部的Cd富集系数为0.9～19.9,地上部吸收的Cd累积量是根部的8.1～73.6倍。NaCl和Cd处理对碱蓬鲜重和根部Cd、Na含量有显著的交互作用,对茎叶部Cd、Na含量的交互作用不显著。在加Cd处理的碱蓬叶和茎部位的Na 含量随NaCl处理浓度的增加而增大,但相同NaCl浓度处理下,Cd处理下的叶茎部Na含量与对照相比差异不显著,且NaCl处理增强了碱蓬对Cd的累积。碱蓬在Cd胁迫下仍保持盐生植物的特性,且对 Cd 具有一定的耐性和较强的累积能力,因此碱蓬存在一定的修复Cd污染盐土的潜力。