甘蔗栽培品种的更替与光合膜关系的研究：Ⅲ.品种更替与叶片维管束鞘细胞的关系

 为了探讨解放后我国甘蔗栽培品种几次较大更替的内在原因，我们在比较了竹蔗、POJ2878和台糖134等3个品种叶肉细胞和叶绿体超微结构的基础上，应用石蜡切片法，又进一步对它们不同个体发育阶段的叶片维管束鞘细胞作了细致的比较研究。变量分析表明：最大脉间距之间的大、中、小型维管束的宽度之和以及它们中的韧皮部的宽度之和，在不同个体发育期间差异是极显著的；在不同品种间，差异是显著的，台糖134的和POJ2878的比竹蔗的达显著差异。糖分累积期的叶片最大脉间距平均含有的维管束数、维管束总宽度和韧皮部总宽度是按竹蔗→POJ2878→台糖134的顺序而逐渐增加。     

甘蔗茎解剖生理研究 Ⅱ.不同种茎组织的比较解剖

甘蔗不同种茎的贮藏细胞体积、维管束大小及其密度都有很大差别.原始栽培种的细胞体积大于野生种的;维管束密度以野生种和春尼为高,竹蔗、黑车里本和拔地拉较低;维管束大小顺序则为伊利安>黑车里本>拔地拉>竹蔗>春尼>割手密.从野生种、原始栽培种到这些种远缘杂交和回交培育的生产品种的系统发育中,生产品种的茎贮藏细胞体积居野生种和原始栽培种之间,而维管束则呈增粗且密度变稀的趋势.细胞体积、维管束密度与糖分的相关是有一定范围的.在生产品种和原始栽培种中,细胞体积大于2000000μm~3时,与糖分呈显著负相关;生产品种的维管束密度在小于300条/cm~2时,与糖分呈正相关.     

甘蔗叶片光合膜面积的比较研究 Ⅰ.甘蔗叶肉细胞形态的比较研究(初报)

应用细胞分离制片法,配合石蜡切片和显微测量,对在我院试验田种植的刈手密野生种、伊里安野生种、热带种和纳印310、闽选703、闽糖611等种和品种的不同叶层,进行了叶片细胞学比较观察,结果发现甘蔗叶肉细胞绝大多数分化成为具有峰、谷、腰、环的复式细胞。叶肉细胞本身以宽轴和叶片纵轴平行,有规律地排列于叶片内。叶肉细胞和叶绿体的形态是多种多样的,其细胞大小、总宽度、厚度、峰宽、谷深、峰间距和叶绿体的大小、数量是随不同种(品种)和不同叶层而异。这种变化是沿着系统演进的顺序和细胞形态建成时的光、温条件不同而有规律地变动(即沿着提高光合膜面积的方向转化)。本文最后讨论这种形态变化的合理性及其实践意义。甘蔗是高产的糖料作物,福建是主要产区之一。其产量是随着不同地区和栽培条件而不同,或在相同地区和同样栽培条件下随着不同种(品种)而有明显的差异。为选育优良品种而提供形态学指标,对甘蔗叶片光合膜面积的比较研究显得十分必要。根据已看到的资料,有关甘蔗营养器官的解剖6,组织培养,甘蔗叶绿体的超微结构,甘蔗二型叶绿体的发育,以及甘蔗叶片的光合作用等方面的研究巳做了大量工作,也积累了不少资料,但有关甘蔗叶片光合膜面积比较,特别是从系统和个体发育观点对甘蔗叶肉细胞形态学的比较研究,在文献上尚未看到。作者于1979年9月开始对刈手密野生种(Saccharum spontaneum)、伊里安野生种(S.robustum)和古老栽培种:热带种(S.officinarum)以及经有性杂交育成的商品性品种:纳印310、闽选703、闽糖611的叶肉细胞进行系统的比较研究。现将第1至3叶层的甘蔗叶肉细胞形态报告如下。     

石蒜科植物叶片解剖及显微结构的比较

试验以石蒜科中玉帘属的葱兰、石蒜属的石蒜、水仙属的水仙和朱顶红属的朱顶红4种植物为研究对象,对其叶片进行了解剖学显微结构比较.结果表明,4种植物叶片的海绵组织发达,叶脉中的维管束都为有限外韧型维管束,且维管束鞘由薄壁细胞组成,气孔器都由2个半月形的保卫细胞构成,无副卫细胞,气孔器的长宽比都很小,在1.03～1.44之间.但是,葱兰叶片横切面轮廓基本呈“肾形”,石蒜、水仙和朱顶红叶片横切面轮廓基本呈浅“W”或“V”字形;葱兰叶片横切面的上、下表皮分界不明显,无叶缘结构,而石蒜的叶缘为楔形,水仙的叶缘为乳突状,朱顶红的叶缘为圆弧形;葱兰、水仙和朱顶红均为等面叶,而石蒜为异面叶且下表皮细胞上具有明显的尖刺状乳突;石蒜、水仙和朱顶红叶片海绵组织内相邻维管束间有大而明显的薄壁细胞,这类细胞破裂后可形成较大的空腔,葱兰则是以花环状的薄壁细胞围成小空腔;叶表皮细胞有长细胞和短细胞之分,葱兰、石蒜、水仙的叶表皮细胞形状多数为长矩形,朱顶红的叶表皮细胞多数近椭圆形或近圆形;葱兰和水仙叶片的上、下表皮气孔器分布密度差异很小,石蒜和朱顶红叶片的上、下表皮气孔器分布密度差异明显.说明4种植物叶片的解剖结构具有许多相似的特征,同时又具有一定的种间差异,可为石蒜科植物的种属关系确认与开发利用提供有价值的信息.     

甘蔗叶片光合膜面积的比较研究 Ⅱ.甘蔗叶绿体超微结构的研究

本文是甘蔗叶片光合细胞研究的继续和深入。通过电子显微镜的系统观察发现:甘蔗叶肉细胞中叶绿体超微结构的复杂程度是随不同叶位和不同种及品种而异。这种变化是由低叶位到高叶位,由野生种、原始栽培种到有性杂交育成的生产栽培品种的顺序有规律地变化,即基粒片层、基质片层的数目逐渐增多,基质也随之渐浓。最后讨论这一现象的意义。     

国家级重点保护植物绵刺、蒙古扁桃叶片结构的观察

本文运用光学显微镜和扫描电镜系统地对绵剌和蒙古扁桃两种旱生植物叶片的表皮、叶肉、叶脉进行观察。观察结果为：它们的上表皮都产生了一些大型的泡状细胞,绵刺的上下表皮细胞形状相近,而且都有气孔分布,蒙古扁桃的上下表皮细胞差异较大,气孔仅分布在下表皮;叶肉的栅栏组织十分发达,两种植物的叶都属等面型叶;叶脉的维管束鞘明显,是由薄壁细胞构成的。     

甘蔗抗旱性与叶片某些生理、生化性状的关系

在水分胁迫条件下测定了抗旱性不同的 3个甘蔗品种的叶片脯氨酸含量、叶细胞质膜透性和叶片丙二醛含量。结果表明,不同抗旱性品种间脯氨酸含量和质膜透性存在极显著差异,都表现出品种的抗旱性越强脯氨酸含量和质膜透性越低的趋势,而丙二醛含量没有表现出品种间的差异和一致的变化趋势。因此,可以认为叶片脯氨酸含量和质膜透性可作为甘蔗抗旱性育种的选择指标。     

烤烟成熟过程中叶片组织结构的变化

对烤烟下、中、上3个部位叶片成熟过程中叶片厚度等结构变化研究表明:随烟叶部位的上升,叶片厚度、栅栏组织细胞宽度、细胞间空隙率均表现为随之降低的变化规律;随着烟株移栽后天数的增加,新鲜烟叶的上部叶片厚度和栅栏组织细胞宽度均呈现出逐渐上升的变化规律.3个烟叶部位之间叶片厚度和栅栏组织细胞宽度的差异极显著,细胞间空隙率的差异不显著;在田间不同生长时期栅栏组织细胞宽度的差异极显著,叶片厚度的差异显著,细胞间空隙率的差异不显著.烟株移栽后天数与栅栏细胞宽度之间呈极显著正相关,与叶片厚度和细胞间空隙率之间的相关性不显著;烟叶栅栏组织细胞宽度与叶片厚度之间呈极显著正相关.     

甘蔗病害多防治要及时

1．症状多发生在甘蔗生育后期。主要为害叶片、叶鞘、茎根，其中茎、叶受害重。叶片染病最初在中脉上产生小红点，后扩散为梭形斑，病斑四周红黑色，中部黄白色，其上具分散的小黑点，即病菌分生孢子盘上产生的刚毛。叶鞘染病初现红色不定形的大斑，后逐渐变为黄白色，有时病鞘相邻节间表面也产生红色的小型病斑。茎部染病维管束上生有     

甘蔗叶片中转化酶的变化规律及其与生长和糖分积累的关系

本试验以中早熟高糖品种川蔗10号和迟熟低糖品种海蔗5号为材料,研究甘蔗叶片中转化酶的变化规律及其对甘蔗主要性状的影响。结果表明,叶片中转化酶活力与生长呈正相关,而与糖分积累呈负相关。成熟期较高的酸性转化酶活力对糖分积累不利。不同类型品种转化酶转化模式不同,反映了它们遗传型的差异。因此,转化酶特别是酸性转化酶可作为甘蔗育种及其基因型选择的显著生理指标。     

西藏东达山3种嵩草属植物叶片解剖结构的比较

为研究3种嵩草属植物叶片形态解剖特征,采用石蜡切片法,分析叶片表皮、叶肉、叶脉等解剖结构的差异,并比较分析叶片不同部位的解剖结构特征。结果表明:3种嵩属草植物叶表皮近、远轴面均由1层表皮细胞组成,线叶嵩草表皮细胞最大,其次为高山嵩草,大花嵩草最小。大花嵩草近轴面主脉凹陷处存在泡状细胞,高山嵩草和线叶嵩草近轴面无泡状细胞。3种嵩草叶表皮均具有较厚的角质层,近轴面角质层均厚于远轴面,线叶嵩草角质层最厚,其次是高山嵩草,大花嵩草最薄。叶肉没有栅栏组织与海绵组织的分化,但有发达的气腔。机械组织和维管束占叶片横切面面积的比例均较小,线叶嵩草最大,高山嵩草次之,大花嵩草最小。线叶嵩草维管束鞘总面积最大,高山嵩草次之,大花嵩草最小。3种嵩草属植物叶片不同部位解剖结构均存在差异,其中高山嵩草在叶片不同部位中存在极显著差异的结构最多,线叶嵩草次之,大花嵩草最少。可见,3种嵩草植物叶片解剖结构差异显著,可以作为分类学的重要依据;均具有典型的旱生植物特点,线叶嵩草和高山嵩草有较厚的角质层,而大花嵩草通过较小的表皮细胞和泡状细胞响应生境干旱化。     

厚壁毛竹与毛竹叶片的光学解剖结构比较分析

采用常规石蜡切片技术,对厚壁毛竹Phyllostachys edulis‘Pachyloen’和毛竹Phyllostachys edulis的叶片进行比较解剖研究,分析厚壁毛竹和毛竹叶表皮、叶肉细胞和梭形细胞等性状的解剖特征。结果表明,厚壁毛竹与毛竹叶的解剖结构组成基本相似;同一竹种不同年龄竹叶间各解剖因子存在明显差异,1年生新竹叶片的梭形细胞最为发达,导管截面积,输水截面积和韧皮部截面积也均高于其他年龄竹;而3至5年生竹的叶角质层厚度、维管束鞘细胞截面积大于1年生和2年生竹。     

甘蔗产量、糖分与叶片酶和激素的关系

采用3种施肥处理，研究了甘蔗产量、糖分与叶片酶的活性和激素含量的关系。在甘蔗生长过程中各处理间各类生理性状存在不同程度的差异，但以分蘖期和成熟期差异明显。在分蘖期，高产高糖的处理1的吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA1／3）含量、酸性转化酶活性（AIA）、硝酸还原酶活性（NRA）较高，脱落酸（ABA）、细胞分裂素（ZRs)含量较低；在成熟期，IAA、GA1／3、ABA、ZRs含量较高，AIA、NRA较低。不同处理的各类生理性状在整个生育期都有一定的变化趋势。在分蘖期－伸长期，IAA、GA1／3是逐渐上升的，ABA略有上升，而ZRs是逐渐下降的，AIA、NRA都上升；在伸长期－成熟,4中激素都是逐渐上升，AIA、NRA都逐渐下降。此外，叶片酶活性与激素含量之间也有一定的关系。     

两个宁夏枸杞品种叶片的解剖比较研究

对宁夏枸杞品种宁杞1号和“0105”新品系的叶片进行解剖学比较研究,通过对两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,两种叶片的角质层厚度变化差异不显著;“0105”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”气孔指数为0.20,宁杞1号则为0.17,呈显著差异。从研究结果分析可知,“0105”新品系叶的结构特征更有利于提高光合效率。     

稀土对甘蔗增产增糖机理的探讨

以盆栽试验为主,结合大田生产试验来研究稀土微肥对甘蔗增产增糖的机理。研究结果表明,稀土能提高甘蔗叶片叶绿素含量,改善叶片的超微结构,增加叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体数,增加叶肉细胞叶绿体中的基粒数和基粒片层数,增大叶片光合膜面积,能促进根系生长,提高根系活力,促进根系对N、P、K等营养元素的吸收;能提高甘蔗体内K、Ca、Zn、Cu等元素的水平,而相对降低Mn、Na等元素的水平;能提高甘蔗伸长期叶片酸性转化酶活性,降低成熟期叶片酸性转化酶活性,提高伸长期及成熟期叶片中性转化酶活性,协调甘蔗的生长和蔗糖分的积累,能调节细胞的渗透压,维持细胞膜结构和功能的稳定性和完整性,增强细胞壁的伸缩性,提高甘蔗的抗旱性;能改善质膜的透性,提高其选择吸收能力,减轻高浓度Na~+的毒害,提高甘蔗的耐盐能力。     

硅肥对甘蔗叶片一些光合特性的影响

探讨了硅肥对甘蔗叶片光合特性的影响,尤其对上部叶和下部叶进行比较,测定了叶绿素含量、硝酸还原酶活性、叶面积指数、叶片的夜间光合产物输出量。结果表明:施硅能增加甘蔗的叶绿素含量,尤其是下部叶的叶绿素含量;能提高下部叶的硝酸还原酶活性;能延长叶片的功能期,增加群体叶面积系数;增加了中下部叶片的夜间光合产物输出量。传统上对于甘蔗生理生化性状的研究一般都是取 1叶进行测定,本研究发现硅肥对于甘蔗上下部叶作用的差异性,有必要对甘蔗下部叶作更多的研究;在甘蔗生产中有剥除老叶习惯的地方,施用硅肥之后,可以多留1片叶。     

甘蔗叶还田对甘蔗生长及叶片SPAD值的影响

为了解甘蔗叶原位粉碎还田、甘蔗叶原位深埋还田对甘蔗生长及叶片SPAD值的影响,通过大田试验,研究不同甘蔗叶还田方式对甘蔗出苗率、分蘖率、株高、茎径和叶片SPAD值的影响。结果表明,甘蔗叶原位粉碎还田处理的出苗率最高,比甘蔗叶原位深埋还田高6.1百分点,比对照甘蔗叶原位焚烧还田高15百分点;甘蔗叶原位粉碎还田处理的分蘖率最高,比甘蔗叶原位深埋还田处理高3.5百分点,比对照甘蔗叶原位焚烧还田高3.4百分点;新植蔗株高由高到低为:粉碎还田>焚烧还田>深埋还田;深埋还田处理的茎径低于其他两个处理;深埋还田处理的叶片SPAD值最高,粉碎还田处理其次,焚烧还田处理最低。由此得到结论:甘蔗叶原位粉碎还田处理能提高甘蔗的出苗率、分蘖率、株高、叶片SPAD值等;甘蔗叶原位深埋还田处理对出苗率和叶片SPAD值有促进作用,但甘蔗生长受到了影响。     

不同株型夏玉米冠层叶片气孔特性的差异

【目的】气孔是叶片和外界环境进行气体和水分交换的重要通道,探讨不同株型玉米冠层叶片气孔特性的差异变化,对深入研究气孔特性与光合和蒸腾等重要生理过程的关系具有重要意义。【方法】以株型分别为平展型、中间型和紧凑型的玉米品种陕单9号、农大108和陕单902 3个夏玉米品种为试材,采用盆栽试验研究不同生育期及不同冠层叶片气孔密度等特性的差异和变化规律。【结果】全生育期内,各夏玉米品种叶片气孔特性存在显著差异(P<0.05):随生育期推进,叶片气孔密度逐渐上升,气孔面积显著下降,气孔长度和气孔宽度先增加后降低。不同株型玉米品种间叶片气孔密度、气孔长度和气孔宽度均以紧凑型品种高于其他株型品种,平均分别为101.8个/mm2、72.81μm、37.45μm;气孔面积的差异与之相反,以平展型品种叶片较大,平均为3 157.35μm2。全生育期内,不同株型玉米品种不同叶层叶片气孔特性存在显著差异,但缺乏普遍规律性;同株型品种不同叶层比较,气孔密度均表现为上层大于中、下层,且各层间存在显著差异。相关分析表明,气孔长度与气孔宽度、气孔面积之间均呈极显著正相关,而气孔长度和宽度与气孔密度间呈一定负相关,但差异不显著;气孔密度与气孔面积之间也表现出负相关。【结论】不同株型玉米品种叶片气孔特性的差异及变化,不仅受其本身基因型控制,而且与生育期及叶层位置有关。因此,在测定作物气孔特性时,不仅要考虑作物生育期,而且在取样时还应考虑叶片冠层位置。     

甘蔗叶片SPAD值与含氮量及相关分析

通过测定甘蔗+1叶片的SPAD值和全氮含量,研究广西壮族自治区和云南省甘蔗不同生育期叶片SPAD值和全氮含量的变化,并探讨叶片SPAD值与全氮含量的关系。结果表明:(1)广西蔗叶的SPAD值比云南省的高,两省甘蔗叶片全氮含量相近;(2)随着甘蔗的生长,甘蔗成熟期(11月)蔗叶的SPAD值和全氮含量高于甘蔗伸长期(8月);(3)广西蔗叶的SPAD值与其全氮含量相关性显著,云南省蔗叶两者间的相关性不显著。     

氮肥用量对春玉米叶片衰老的影响及其机理研究

采用田间试验、植株分析及电镜检测方法研究了氮肥用量对玉米叶片衰老的影响及其机制。结果表明,氮肥用量不足或过量均加速了生长后期叶面积系数及穗叶叶绿素含量的下降进程,使叶片提早衰老,但二者作用机制不同。氮肥用量不足导致穗叶叶肉细胞叶绿体结构性差,维管束鞘细胞碳水化合物累积减少,营养体氮素再分配率大而引起叶片早衰;而过量供氮则导致生长后期硝酸还原酶活性过高,氮素代谢过旺,消耗了大量碳水化合物,以致下位叶不能得到充足的碳水化合物供应而提早脱落,同时叶肉细胞叶绿体片层结构膨胀,呈“肉汁化”特征,维管束鞘细胞淀粉粒大量消耗,无核淀粉粒出现,从而叶片叶绿素含量下降,光合能力降低而出现早衰。