干旱胁迫对3种苹果属植物叶片解剖结构、微形态特征及叶绿体超微结构的影响

采用树脂包埋块半薄/超薄切片技术，通过光镜（LM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）方法，研究了轻度、中度和严重干旱胁迫对楸子（Malus prunifolia）、新疆野苹果（M. sieversii）和平邑甜茶（M. hupehensis）叶片组织解剖结构、表皮微形态特征（气孔密度、大小及角质层厚度）及叶绿体超微结构的影响。光镜观察结果表明，与对照相比，干旱胁迫条件下3种苹果属植物叶片厚度、栅栏组织厚度及叶肉组织结构紧密度（CTR）都显著减小（P＜0.05），而海绵组织厚度与叶肉组织结构疏松度（SR）均显著增加（P＜0.05）。扫描电镜观察结果显示，3种苹果属植物幼叶气孔密度在干旱胁迫下显著增大（P＜0.05），而气孔宽度、开张比及其开张度明显下降。透射电镜观察结果表明，在干旱胁迫下，楸子和新疆野苹果上下角质层厚度逐渐增加，而平邑甜茶的随干旱胁迫程度增加呈先增后减的变化；在轻度和中度水分胁迫下，叶绿体膨胀变形，淀粉粒变小消失，基粒片层排列松散减少，类囊体腔扩大；在严重胁迫条件下，叶绿体膨胀近圆形，叶绿体膜破裂，类囊体严重泡化开始解体。与平邑甜茶相比，严重水分胁迫下楸子和新疆野苹果叶绿体超微结构损伤较小，能较好地保持细胞结构的完整性。     

三种荒漠植物导管特征及其可塑性研究

运用植物形态解剖学的实验方法对生长在准噶尔盆地的梭梭(Haloxylon ammodendron)、无叶假木贼(Anabasis aphylla)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)三种典型荒漠植物主茎次生木质部导管的形态进行观察和分析,以研究荒漠植物次生木质部导管对环境差异所表现的可塑性.结果表明:1)相比人工营造荒漠植物,三种野生荒漠植物次生木质部导管直径分布中宽窄导管并存,且宽导管较少,导管直径小、水力直径小、导管密度大、导管壁厚度大,使得野生荒漠植物对水分的输导率变小,但是对水分运输的安全性变强,机械强度变大.2)野生荒漠植物多枝柽柳、梭梭和无叶假木贼具有相似的导管特征,三者相比,导管长度依次变短、单导管直径依次变小、水力直径依次变小;导管密度则是多枝柽柳最小、梭梭最大、无叶假木贼次之;宽窄导管并存,但多枝柽柳宽导管较多,梭梭、无叶假木贼窄导管较多;说明野生多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼对水分的输导率依次变小,其中梭梭、无叶假木贼导管密度较大,窄导管较多,可以提高对水分运输的安全性,这些差异是三种荒漠植物对其所处干湿环境适应的结果.通过探讨上述荒漠植物次生木质部导管结构与生境的关系,为引种栽培、资源保护提供解剖学依据,同时也为多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼三种荒漠植物的起源、进化、系统分类提供参考资料.     

黄土丘陵半干旱区几种牧草蒸腾作用的研究

蒸腾是牧草生理生态特性的主要指标,也是植物体内水分平衡的主要环节。它能调整植株体温、缩小叶肉细胞内水分饱和差与大气水分饱和差之间的梯度,调节水分的损失,保证植物体内水分的有效利用,借以抵抗或降低水胁迫对植物的影响。我们在1983～1985年对五种栽培牧草蒸腾强度在生长期和生长末期的日变化,以及这些变化与环境因子的关系进行了研究,有助于了解不同栽培牧草在半干旱条件下对水分的需求,为黄土丘陵半干旱区牧草品种的选择提供科学依据。自然概况试验设在宁夏固原东部黄土丘陵区的万亩人工改良草地。海拔1600-1850米,年平均气     

胡杨、灰叶胡杨蒸腾耗水规律初步研究

以塔里木盆地3年生胡杨、灰叶胡杨幼苗为试验材料,采用盆栽方法模拟不同土壤干旱条件,研究胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水规律。结果表明:生长期胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水量表现出适宜水分>轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫,月蒸腾耗水量呈单峰变化,最高值出现在7月。不同土壤水分条件下,两树种月耗水量差异均较明显,说明土壤水分含量是决定树木蒸腾耗水量的主要因素;天气状况也影响苗木耗水量,耗水峰值多出现在晴天,峰谷多是阴天。不同土壤水分条件下灰叶胡杨单株耗水量均高于胡杨,水分条件较好时灰叶胡杨的生长较胡杨好,水分利用效率高,但随水分的减少胡杨的水分利用效率提高,表明胡杨对干旱环境的适应性较灰叶胡杨强,能有效地利用有限的水资源在荒漠生境中生存。     

温室茄子不同生育期茎直径变化特征及其与气象因子的关系

为了寻找诊断温室作物水分状况的可靠的茎变化指标,对春季温室条件下茄子不同生育期、不同土壤含水量茎变化关键指标进行了研究。结果表明,各生育期低水分处理的茎直径(MDS)日最大收缩量基本上大于高水分处理的MDS,但它们的变化趋势基本一致,这种一致性是由气象因子所致;苗期的日生长量(DI)从未出现过负值,高水分处理的累积DI要大于低水分处理的累积DI,且MDS和DI之间呈现出一定程度的负相关,而其余时期的DI基本上在DI=0附近波动;通过对MDS、DI和相关气象因子进行回归分析发现,MDS和气象因子有更好的相关性,基本上各时期MDS和相对湿度呈负相关关系,与温度、辐射、空气饱和差呈正相关关系;且气象因子对低水分处理的茎变化影响大于对高水分处理茎变化影响,由此提出建立合理土壤水分条件下的气象因子对MDS的预测模型作为诊断温室作物水分状况、实现自动灌溉的方法。     

裸露与沙埋对极端干旱区凋落物分解和养分释放的影响

为了评估沙漠公路防护林林带裸露与沙埋处理下的凋落物分解和养分动态特征,以梭梭（Haloxylon ammodendron）和乔木状沙拐枣（Calligonum arborescens）同化枝、多枝柽柳（Tamarix ramosissima）叶凋落物为研究对象,用凋落物分解袋法进行分解试验。结果表明：（1）3种凋落物的质量损失在2种处理下均存在显著差异,沙埋处理下凋落物质量损失大于裸露处理,至分解试验结束,裸露处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为7%、6.8%、18.1%;沙埋处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为23.7%、9.7%、21.9%;(2)分解过程中,2种处理下凋落物C、N、P含量变化不太一致,梭梭与乔木状沙拐枣同化枝的N与P含量均呈净富集状态,而C含量则呈现净释放状态;多枝柽柳叶的N和P含量分别呈净富集、净释放状态,C含量为富集-释放状态;（3）分解速率k值与相关因素分析表明,凋落物初始N、P、C:N与C:P含量对分解速率影响显著（P<0.01）。这些结果说明,在极端干旱区,沙埋对凋落物的分解过程有显著的积极影响。     

不同生育时期对作物缺水指标的影响

利用Idso作物缺水指标（CWSI）定量诊断作物的水分状况，关键在于确定充分供水条件下的作物缺水指标下基线。由于其受生育期内作物形态改变的影响，采用不同的下基线势必对CWSI结果产生影响。为了正确评价作物水分状况，根据对在不同生育阶段内充分湿润条件下的覆膜棉花和玉米冠－气温差（Tc-Ta)及水汽饱和差（VPD）实测数据回归分析，分别建立了覆膜棉花和玉米CWSI下基线在各生育的特定表达形式，并对采用不同下基线带来的误差进行了分析。同时对应用作物缺水指标诊断作物根系层土壤水分状况的适用性及最佳观测时间进行了研究。     

灵武长枣叶片阿拉伯半乳糖蛋白分布特征

以膨大前期、快速膨大期、着色期和完熟期灵武长枣叶为试验材料，通过免疫荧光定位的方法，研究不同发育时期灵武长枣叶阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)的分布特征。结果表明：不同时期叶表皮细胞外切向壁均较厚，抗体所识别的抗原荧光AGPs分布较多，形成了较厚的角质层；垂直于叶片方向的细胞壁较薄，抗体所识别的抗原荧光AGPs分布较少，下表皮气孔保卫细胞分布着少量AGPs。叶肉全部由发达的栅栏组织细胞组成，不同发育时期叶肉细胞壁和细胞内部均密集分布着抗体所识别的抗原荧光AGPs,是叶AGPs分布的主要部位。主脉维管束木质部、形成层和韧皮部细胞壁和细胞内部均分布着大量抗体所识别的抗原荧光AGPs,但快速膨大期主脉AGPs相比其他时期略有减少；而位于叶肉中的侧脉和细脉维管束木质部和韧皮部细胞壁和细胞内部始终分布着大量抗体所识别的抗原荧光AGPs;不同时期主脉、侧脉和细脉维管束鞘中均没有抗体所识别的抗原荧光AGPs分布，可能与维管束鞘细胞中分泌物的形成有关。主脉和侧脉处表皮下的机械组织和薄壁细胞细胞壁分布着较多抗体所识别的抗原荧光AGPs;薄壁组织中的分泌道内部没有AGPs荧光分布。以上结果表明不同时期叶表皮细...     

植物水分运转影响因子的研究进展

影响植物水分运转的主要因子有气象因子(包括太阳辐射、大气温度、大气湿度、风速、CO2浓度等)、土壤的水分状况、气孔导度、植物叶面积、水分在植物体内的传输阻力等。大量研究表明:植物蒸腾的日变化主要是由气象因子的日变化引起的,而蒸腾的年变化主要与土壤的水分状况、叶面积动态和气候条件有关。此外,组织贮存水和导管的空穴对植物的水分运转也有一定的影响。     

四种灌木幼苗对水分胁迫的生长响应

柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、白皮锦鸡儿(C.leucophloea)、刺叶锦鸡儿(C.acanthophylla)和长枝木蓼(Atraphaxis virgata)在植被恢复中具有潜在价值,可作为荒山绿化的先锋植物种。通过人工控制水分,比较4种灌木幼苗对干旱胁迫的生长响应。结果表明:幼苗的株高、基径、生长率和生物量均随着水分胁迫的加剧而降低,柠条锦鸡儿和长枝木蓼在水分胁迫下各指标的减少量较白皮锦鸡儿和刺叶锦鸡儿明显。幼苗在干旱胁迫下将生物量更多的分配给根系,幼苗的根冠比增加,光合生物量比基本维持恒定,长枝木蓼的根冠比基本不变。4种灌木对干旱均有一定的耐受能力,其排序为:白皮锦鸡儿>刺叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿>长枝木蓼。     

Initial Infection and Colonization of Leaves and Stems of Cling Peach by Tranzschelia discolor

ABSTRACT Initial infection processes and the subsequent colonization of leaves and young stems of peach by Tranzschelia discolor were studied. On leaves where multiple disease cycles of peach rust occur during the growing season, urediniospores germinated after 4 h of wetness. Germ tubes became septate and formed appressoria only over leaf stomata beginning 18 h after inoculation. No appressoria, however, formed over stomata of positive replicas of leaf surfaces indicating nonthigmotropic responses of germ tubes. On young, primary-growth stems (ca. 8 weeks old), stomata were mostly closed, less frequent than on leaves, and recessed from the surface of the cuticle of the epidermis. Although appressoria formation was not observed on inoculated stems, germ tube growth of urediniospores was directional toward stomata. Penetration of stem tissue is apparently a less common event that was reflected by a lower occurrence of stem lesions compared with that of leaf lesions in our potted plant inoculation studies and previous field observations. Still, stem lesions are important as sources of primary inoculum each spring and were reproduced in this study for the first time. Fungal colonization of leaves and stems was subepidermal-intercellular and haustoria were commonly found within mesophyll or cortical cells, respectively. No fungal colonization was observed in cambial stem tissue. Vascular tissue was also not colonized and delimited lesions in leaves and stems. Morphological host responses were not observed in infections on either leaves or young stems. In older stems (>32 weeks old), however, the infection was delimited by a wound periderm after uredinial formation. Furthermore, with continued secondary growth, stems recovered and fungal lesions became part of the bark tissue of woody branches. Thus, the fungus must infect primary-growth branches each year to establish stem lesions.     

空气湿度对灰霉菌侵染番茄叶片组织结构分析及抗氧化系统的影响

 空气湿度对番茄灰霉病的发生有显著性影响。为了探明空气湿度对灰霉菌侵染番茄叶片的过程与机理,本研究以‘金棚14-6’番茄为材料,观察分析了高空气相对湿度(80%~95%)和低空气相对湿度(65%~80%)对灰霉菌侵染番茄叶片表型变化、细胞学差异、形态结构变化、活性氧含量和抗氧化酶的影响。结果表明:高湿接种60 h大量芽管伸长出现在叶片下表皮细胞并分化菌丝,叶肉细胞间隙分布了大量的菌丝并伴随病斑出现,灰霉菌在60 h完成侵染;低湿接种108 h芽管伸长出现在叶片下表皮并分化菌丝,叶肉细胞间隙有少量菌丝分布,没有明显病斑出现。随着灰霉菌的侵染,低湿与高湿相比栅栏组织和海绵组织结构从整齐紧密变为排列疏松的时间滞后;高湿和低湿处理的叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度均呈先上升后下降的变化趋势,侵染后期低湿处理的叶片组织结构厚度显著高于高湿。随着接菌时间延长,高湿和低湿的活性氧含量和抗氧化酶活性处于相对活跃的调整、适应的变化过程,大致呈先上升后下降趋势,而对照和接菌相比无显著差异,变化趋势维持在基本的振幅上。研究显示灰霉菌发生的环境条件:湿度80%~95%和侵染完成时间60 h,即控制高空气湿度的持续时间在60 h内。这为设施内番茄灰霉病的湿度调控防治提供了理论基础。     

从解剖学特征看骆驼刺属植物的生态类型

本文对在新疆分布较普遍的两种骆驼刺进行了解剖学对比观察,并与典型的旱生及中生植物进行了对比观察研究,结合它们的生境特点,对其耐旱性及生态类型的划分予以了探讨,结果如下: 1.骆驼刺属植物具有一些重要的旱性结构,如:厚的角质层、发达的栅栏组织及输导组织,包括发达的木质部导管,具发达的管腔及厚的管壁、叶与茎中具大量的粘液细胞或胶囊等等。两种骆驼刺相比较,骆驼刺比疏叶骆驼刺旱化程度高。2.与典型的旱生植物蒙古沙冬青及典型的中生植物播娘蒿比较,骆驼刺属植物的旱化程度低于前者而高于后者,结合其生境特征,该屑植物应属于中生向旱生过渡类型,趋向旱生。     

麦类根输导组织坚韧度与抗旱性的关系

研究了抗旱性不同的９种小麦属和１种大麦属在水分胁迫条件下根输导组织的坚韧度与地上部分水分状况及气体交换状况的关系。抗旱性较强的麦类，其根部的纤维素和木质素含量均高于抗旱性较差的麦类，经过－０．９３ＭＰａ的水分胁迫１０ｈ后，输导组织坚韧度较大的麦类根和茎的直径变化很小，而输导组织坚韧度较差的麦类根和茎的直径在水分胁迫后都显著降低。随着水分胁迫强度的增大，根部输导组织坚韧度较差的麦类，叶片相对含水量明     

竹叶花椒-飞龙掌血嫁接树表型及生理性状的抗旱响应

为探究飞龙掌血作砧木嫁接竹叶花椒后的抗旱响应机制,以飞龙掌血、竹叶花椒实生树及两者嫁接树为研究对象,对比分析其根系特征、叶片解剖结构、光合色素及生理指标上的差异,并测定产量。结果表明：飞龙掌血1年生实生苗根系各指标均显著高于竹叶花椒;嫁接树叶片栅栏组织、海绵组织厚度相比竹叶花椒显著增加了46.57%和35.38%,栅海比和叶肉紧密度分别提高了9.24%和21.82%;与竹叶花椒相比,嫁接树叶片叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素的含量各显著增加了13.5%、87.3%和33.5%;同时,嫁接树叶片的SOD和POD活性相比竹叶花椒分别提高了22.1%和6.4%,MDA含量降低了4.6%;叶片各光合色素含量与栅栏组织厚度呈显著正相关关系,而MDA含量与其余指标呈显著负相关关系(除海绵组织厚度以外);嫁接树的单位投影面积产量相比竹叶花椒提高了34.1%。可见,该嫁接组合可以应用于竹叶花椒抗旱砧木的选育和推广实践。     

不同种源地文冠果叶片解剖结构比较及抗旱性分析

文中利用常规石蜡制片法,以内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦镇的文冠果人工林为研究对象,对引种在该地的8个种源地的文冠果叶片解剖结构进行了详尽的观察和测量。结果表明:文冠果叶表皮具有较厚的角质层和细胞壁;叶肉组织分化明显,具有发达的输导组织和维管束鞘伸展区;在中脉区域普遍存在黏液细胞和含晶细胞。选取叶片总厚度、上、下表皮细胞厚度、上、下角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度之比8个抗旱性指标,利用方差分析和LSD多重比较,结果表明:文冠果叶片抗旱指标的灵敏度大小顺序依次是:栅栏组织和海绵组织厚度之比>海绵组织厚度>下角质厚度。叶片结构上体现的抗旱性顺序是:呼伦贝尔阿荣旗>山东泰安=伊旗乌兰木伦>阿旗坤都林场>翁牛特旗经济林场>内蒙古农业大学>敖汉旗双井子林场>磴口。     

沙棘茎的形态解剖特征与其生态适应性研究

利用光学显微镜对沙棘的4个种类,不同立地条件的沙棘茎形态解剖结构进行显微观察研究,结果表明:生长在同一生境下的中国沙棘、俄罗斯沙棘的茎形态解剖结构差异很大,导管直径、木细胞面积、韧细胞面积以俄罗斯沙棘茎最大;髓部面积占茎截面积的百分比和导管密度则以中国沙棘最大,表现出中国沙棘适应干旱地区生态条件的结构特征。同一种类在立地条件不同的山地、滩地、人工林的中国沙棘茎组织结构各部分也有差异,人工林导管直径最大,滩地的导管直径次之,山地导管直径最小。导管密度则以果园人工沙棘林导管密度最小,立地条件不同所造成的差异是由于人工林、滩地及山地,土壤水分逐渐减少即逐渐趋于干旱,土壤肥力逐渐减弱即逐渐趋于贫瘠,中国沙棘形成了适应其严酷的立地条件变化的适应性特征,此项研究为沙棘的进一步开发和利用提供科学依据。     

Influence of stem diameter, water content, and freezing-thawing on bacterial canker development in excised stems of dormant stone fruit

ABSTRACT In excised dormant stems of peach (Prunus persica), prune (Prunus domestica), and almond (Prunus dulcis), stem diameter, stem hydration, and freezing-thawing influenced the extent of infection caused by Pseudomonas syringae pv. syringae. Bacterial lesion length increased with increasing stem diameter, demonstrating the need to account for the effects of stem diameter when lesion length data are analyzed. Lesion length increased or decreased with stem hydration or dehydration, respectively. However, tissue water content was not a good indicator of tissue susceptibility to infection by P. syringae pv. syringae, as larger diameter stems had larger lesions and lower water content than did smaller diameter stems. After freezing at -5 degrees C for 12 to 24 h, inoculations made during the thawing process produced significantly larger lesions than did inoculations performed before freezing or after thawing. These results support the hypothesis that the increased susceptibility to bacterial canker that is associated with noninjurious freezing is a result of the increased passive spread of bacteria through water redistribution when inoculation is performed during the thawing process. Plant tissue water relationship characteristics that can influence water movement during freezing and thawing may be an important component of bacterial canker development in stone fruit trees.     

不同茶树品种对假眼小绿叶蝉抗性的初步研究

在同一生态条件下,茶树品种间假眼小绿叶蝉的虫量存在着明显的差异。发芽迟的品种一般不易感虫,叶背卷、芽叶节间长的品种较易感虫。嫩叶栅状组织及嫩茎皮层厚角细胞厚度是确定是否抗虫的主导因素,假眼小绿叶蝉发生虫量随嫩叶栅状组织和嫩茎皮层厚角细胞厚度加大而减少。     

TeMV与PWV侵染对西番莲代谢生理及组织微结构的影响

以西番莲品种‘台农1号’为实验材料,通过电镜扫描技术比较观测TeMV和PWV侵染与健康西番莲的叶片、幼嫩果实外果皮组织形态结构,分析测定其叶片生理生化变化,研究西番莲病毒侵染对西番莲叶片和幼嫩果实外果皮组织结构和生理生化的影响。结果表明：TeMV与PWV侵染后,西番莲植株叶片的海绵组织细胞间隙缩小,发生成团堆积状排列,栅栏组织细胞萎缩,呈不规则长条形;幼嫩果实外表皮组织中石细胞层发生严重断裂,排列松散,海绵层细胞变得松散,且发生较严重的木质化现象;叶片与幼嫩果实外表皮表面纹理粗糙、褶皱,气孔保卫细胞萎缩,气孔周围组织皱缩、粗燥;感病果实外果皮表面上的腺毛凸起无序。病毒侵染后,感病植株第1～3叶的蔗糖含量较第4～6叶的高23.11%;健康叶片则相对平衡,降低了淀粉积累、PG酶、纤维素酶与PPO酶活性,提高了感病植株第1～3叶的α-淀粉酶、GS酶与POD酶活性。西番莲受TeMV与PWV侵染后,植株叶片第1～6叶营养物质分配不平衡,相关物质的合成分解与抗氧化防御酶系统受伤害,叶片与果实组织形态结构受到不同程度的损坏,植株正常吸收功能遭到破坏。