三江平原芦苇营养器官的生态解剖学研究

从生态学角度对三江平原芦苇的营养器官进行了解剖学研究。芦苇的不定根、根状茎、茎和叶的解剖结构表现出了对水生和湿生环境的适应性。不定根的外皮层产生一层纤维细胞层，具发达的通气组织；根状茎中维管束散生。呈三环分布在基本组织中，薄壁组织细胞贮存有淀粉粒；根状茎和茎中均具发达的髓腔和通气组织；叶为等面型叶，机械组织发达。     

收割对芦苇生物量及氮磷储量的影响

以宜兴太湖百渎港河口湿地区域内芦苇(Phragmites australis)为研究对象,采用现场围隔手段,研究了收割移出和自然保留2种处理方式下芦苇地上部分生物量、氮、磷含量和储量的动态变化。结果表明:(1)收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上生物量(不包括收割部分)均低于保留样地的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;(2)收割样地与保留样地内芦苇茎和叶片的氮、磷含量变化趋势相近,且芦苇茎和叶的氮、磷含量差异都不显著;(3)收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上氮、磷储量均低于保留样地内的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;(4)收割样地和保留样地芦苇的茎、叶和地上生物量与其氮、磷储量间均呈现显著的正相关。     

秋英属两种植物营养器官解剖结构的比较研究

采用徒手切片法对秋英属两种植物营养器官的解剖结构进行比较观察。结果表明:波斯菊和硫华菊老根均具有次生结构且髓部明显,但髓部形状、各结构厚度及所占比例不同。两种植物茎横切结构包括表皮、皮层和维管束,但茎横切面形状、表皮毛存在较大差异,维管束数量也不相同。波斯菊与硫华菊均为异面叶,上下表皮均有气孔分布,但叶片横切面各结构厚度、气孔大小及密度存在差异。从生态适应性来看,两种植物均具有阳生植物的特征,其中硫华菊耐旱性较波斯菊强,但波斯菊茎的机械支持和输导作用更强。     

收割对芦苇生物量及氮磷储量的影响

以宜兴太湖百渎港河口湿地区域内芦苇(Phragmites australis)为研究对象,采用现场围隔手段,研究了收割移出和自然保留2种处理方式下芦苇地上部分生物量、氮、磷含量和储量的动态变化。结果表明：（1）收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上生物量（不包括收割部分）均低于保留样地的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;（2）收割样地与保留样地内芦苇茎和叶片的氮、磷含量变化趋势相近,且芦苇茎和叶的氮、磷含量差异都不显著;（3）收割样地内芦苇群落的茎、叶和地上氮、磷储量均低于保留样地内的芦苇群落,且差异性均达到极显著水平;（4）收割样地和保留样地芦苇的茎、叶和地上生物量与其氮、磷储量间均呈现显著的正相关。     

水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配的影响

【目的】阐明水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配及随生育时期变化的影响,对关键生育时期采取有效水肥措施以提高产量。【方法】以土垫旱耕人为土为供试土壤,玉米为研究材料,采用盆栽试验研究不同氮素和水分供应对玉米冠层营养器官干物质及氮素累积、分配及随生育时期变化的影响。【结果】除11叶期外,施氮可显著提高叶片和茎鞘单位干重氮素含量;施氮条件下,充分供水有利于叶片和茎鞘单位干重氮素累积;而氮素胁迫时,充分供水反而不利于单位干重氮素累积。无论施氮与否,充分供水处理叶片+茎鞘干物质累积随生育时期呈单峰曲线变化,而干旱胁迫处理呈线性增长趋势;除水、氮皆胁迫处理叶片+茎鞘氮素累积从11叶期到灌浆期变化不明显外,其余处理均呈单峰曲线变化。无论水、氮供应情况如何,各生育时期氮素累积主要部位均为叶片;不施氮时,生育前期干物质累积主要部位是叶片,生育后期为茎鞘;施氮后,各生育时期干物质累积主要部位均为茎鞘,施氮对茎鞘干物质累积的影响比对叶片更为显著。【结论】叶片和茎鞘干物质与氮素累积具有不同步性,且随生育时期累积趋势因水、氮供应不同而异。各处理氮素累积主要部位均为叶片,而干物质在叶片和茎鞘中的分配因氮素供应不同存在显著差异。施氮和充分供水均可显著提高冠层营养器官干物质及氮素累积,二者存在显著正交互效应,本试验条件下氮肥比水分效应更为突出。     

滇杨雌、雄株茎叶解剖结构差异分析

【目的】观察和分析滇杨(Populus yunnanensis Dode)雌、雄株的解剖结构,阐明不同性别植株间在不同性状参数间的差异,为滇杨的遗传保护提供理论依据。【方法】以大理及丽江两地采集的滇杨雌、雄株为材料,采用石蜡切片法观察雌、雄株茎和叶组织解剖结构,并进行测量及统计分析。【结果】(1)滇杨雌、雄叶片解剖结构组成相似,但在具体的细胞大小上却存在显著差异(P0.05)。滇杨雄株叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均小于雌株,但雄株叶片的上、下表皮厚度、栅海比、组织结构紧密度及主脉木质部面积占维管束面积百分比等复合性状指标均高于雌株;不同地区雌、雄株叶片解剖结构均具有显著差异(P0.05)。(2)比较雌、雄株茎段解剖结构特征,发现雌株的表皮、皮层、木质部厚度、髓直径与茎直径显著高于雄株(P0.05),但滇杨雌、雄株茎段的表皮厚度、木质部厚度与髓直径在茎段中所占的比例均无显著差异(P0.05);丽江地区滇杨雌、雄株茎段的各项解剖结构参数均具有显著差异(P0.05),而大理地区的雌、雄株茎段表皮厚度占茎直径比例无明显差异(P0.05)。【结论】滇杨雄株在茎、叶解剖结构方面均比雌株有一定优势,该优势可能与自然界中雌株濒危的原因有关。     

芍药和牡丹部分品种茎叶器官的解剖学观察比较

采用显微及扫描电镜对牡丹和芍药部分品种的茎、叶营养器官进行解剖学观察比较。结果表明:①牡丹品种茎的维管束数量明显多于芍药品种;②牡丹与芍药品种的叶片在气孔频度、气孔大小等方面存在极显著差异。     

白洋淀湿地芦苇生长参数的线性分析

在野外实地调查的基础上,从白洋淀湿地芦苇生长参数角度对试验数据进行了整理并对其进行相关分析。结果表明,株高与叶片鲜重、株高与茎鲜重、直径与叶片鲜重、叶片鲜重与茎鲜重呈显著正相关,其余组别的数据呈正相关。对4组呈显著正相关的参数用线性函数进行了定量模型拟合,为该地芦苇的生理生化及功能方面的进一步研究打下了一定的基础。     

滨海不同湿地类型土壤微生物功能多样性

为全面了解滨海不同类型湿地土壤微生物群落多样性的变化特征,由陆地向海洋,分别选取滨海芦苇湿地、碱蓬滩湿地、互花米草湿地这3个不同类型湿地为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法,分析土壤微生物功能多样性在不同类型湿地的变化规律和特点。结果表明,从Shannon指数来看,芦苇湿地与碱蓬湿地的差异显著,而与互花米草湿地差异不显著。3种湿地的平均颜色变化率(AWCD)均随培养时间延长而增加。其中,芦苇湿地土壤微生物代谢活性最强,碱蓬湿地次之,互花米草湿地湿地最弱; Shannon和McIntosh多样性指数变化也呈现出与AWCD一致的规律,说明随着湿地从陆地到海洋的演替,土壤微生物活性及多样性呈现下降趋势。土壤微生物对六大类碳源利用强度存在差异,各湿地间土壤微生物对碳水化合物类碳源利用率最高,为优势碳源;主成分分析表明,不同湿地类型的土壤微生物在碳源利用上有明显的空间分异。土壤微生物功能多样性在不同湿地类型间的差异主要体现在对碳水化合物类、氨基酸类和酚酸类碳源的利用上,其中碳水化合物类尤为突出。总体而言,湿地植被组成与土壤养分的变化是影响滨海湿地土壤微生物组成和功能活性的重要因素。     

十字花科几种蔬菜植物营养器官內部結构的初步观察

本文以白菜,东北油菜、花椰菜、雪里红、芥菜、和水萝卜等六种十字花科蔬菜植物为对象,用石蜡切片法在光学显微镜下,从根、茎、叶柄及叶等营养器官进行观察研究,附图39幅。文中记载了各种植物营养器官的内部结构。比较了各器官在结构上的特点,指出上述各植物的根(贮藏根除外),在次生木质部导管之间存在大量厚壁状细胞,茎的次生木质部导管之间也有类似现象,叶柄中主要维管束排成U形,每一束由数小束组成,另外分散的小维管束同时存在,叶片上表皮细胞大小不等,主脉部份上下表皮处的机械组织很不发达,如有亦仅为1—2层厚角组织,未发现厚壁组织。文中对水萝卜、芥菜等根的增粗提出看法,认为不是简单的次生木质部特别发达,而是次生木质部的大型薄壁细胞中散生着成群的小型形成层状细胞,由它们分化成维管组织。花椰菜茎的结构与所观察的同属其它植物的茎不同,其原因有待于进一步研究。     

不同株高甘蓝型油菜茎秆特性及其与倒伏的相关性

以8份不同株高甘蓝型油菜为试验材料,通过大田试验,考察其株高等株型性状、抗倒性,观察其茎秆显微结构,测定茎秆生化成分。运用相关性分析、主成分分析、系统聚类分析、通径分析等方法,研究甘蓝型油菜的株高等株型性状、茎杆显微结构和生化成分等与倒伏的相关性。结果表明,甘蓝型油菜的株高、一次有效分枝高度、主花序长度、顶枝角与倒伏指数呈显著正相关;通过主成分分析,可将影响倒伏的株型性状分为3大类:茎秆长度因子、角度因子、分枝数相关因子。茎杆显微结构分析发现,株高越高,其茎杆皮层层数越多、皮层厚度越大,相邻维管束之间间隙越大、维管束个数越多,但是矮杆材料比高杆材料细胞排列更整齐紧密,且细胞相对较小;研究也发现横截面积、髓面积与倒伏指数呈极显著正相关;倒伏指数、株高、皮层层数、维管束个数在聚类分析中聚为一类。茎秆生化成分分析表明,终花期茎秆各生化成分与株高相关性均未达到显著水平,但株高与木质素和粗纤维的负相关系数较大;通径分析表明,对倒伏指数直接贡献最大的是木质素,间接效应最大的生化成分为相对含水量。     

两种密度条件下阿拉伯婆婆纳营养生长对其有性繁殖的影响

从两种密度的生境中随机采集阿拉伯婆婆纳(V eron ica p ersica)为测试材料,对其营养器官和生殖器官的有关指标(根干重、直立茎干重、匍匐茎干重、果实干重、直立茎长、匍匐茎长、匍匐茎数量、直立茎数量、果实数量等)进行测定,探讨该植物在不同密度条件下营养生长对其有性繁殖的贡献。结果表明:不同密度条件下阿拉伯婆婆纳的营养生长对其有性繁殖产生不同程度的影响,果实干重和果实数与直立茎的资源配置比存在显著差异(P<0.05),高密度条件下只有部分营养器官的生长会显著影响其有性繁殖,而低密度条件下所有营养生长都会对其有性繁殖产生影响。     

百里香营养器官解剖结构的观察

[目的]观察百里香营养器官的解剖结构。[方法]采用石蜡切片方法,在光学显微镜下观察百里香营养器官根、茎、叶的解剖结构。[结果]在光学显微镜下,百里香根的次生结构从外到内依次为周皮、韧皮部、维管形成层、木质部、维管射线。茎的次生结构从外到内依次为周皮、韧皮部、维管形成层、木质部和髓,髓位于茎的中心,全部由薄壁细胞组成。叶为典型的异面叶;表皮由一层紧密的形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质膜较厚;表皮上分布着较多的单细胞表皮毛;叶肉组织发达,栅栏组织由2层排列整齐的圆柱形细胞构成;海绵组织排列较为疏松。[结论]该研究为百里香的鉴别提供了理论依据。     

生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系

 【目的】探讨生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系。【方法】以辽宁育成的两个典型的籼粳交重组自交系F6群体（RIL1：中优早8号/丰锦、RIL2：七山占/秋光）为试材,分别在四川和辽宁同年种植,研究穗部性状和亚种特性变化规律及其相互关系。【结果】穗部形态、解剖性状与亚种特性都发生了极显著的变化。从辽宁到四川,穗颈粗和穗颈大维管束数极显著减少,第二节间小维管束数和大维管束比极显著增加,结实率特别是二次枝梗结实率极显著下降,程氏指数更加偏粳。穗颈大维管束数、大小维管束比、大维管束比、结实率和千粒重在亚种类型间差异显著。穗颈节间维管束数目与穗“库”结构性状呈极显著正相关,与籽粒充实特性相关不显著;相反,亚种特性与穗“库”结构性状相关不显著,而与籽粒充实特性呈极显著的正相关。【结论】生态环境对籼粳交后代的穗部性状有极显著的影响。依穗颈粗去选择维管束性状是一条切实可行的途径。穗颈大维管束数、籽粒充实特性、程氏指数三者之间互相制约,北方的育种者要在实践中统筹兼顾。     

水稻茎秆性状与抗倒性的关系及配合力分析

【目的】研究水稻茎秆形态性状、化学成分含量和茎秆解剖结构与抗倒性的关系,分析抗倒伏相关性状的配合力,为抗倒伏高产水稻品种的选育提供依据。【方法】2014年,以3个水稻新两用核不育系和5个恢复系按不完全双列杂交所配的15个组合为材料,2015年,以4个水稻新两用核不育系和3个恢复系按不完全双列杂交所配的12个组合为材料,以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标,研究水稻茎秆形态、化学成分含量、茎秆解剖结构与抗倒伏能力的关系及相关性状的配合力方差和亲本的一般配合力。【结果】2014年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目呈显著正相关;2015年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、茎粗、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、钾含量、硅含量、大维管束数目和小维管束数目呈显著正相关。其中秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目与单茎抗推力的相关性在2年的试验中均达显著水平。2014年的逐步回归分析表明,弯曲力矩、硅含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用;2015年的逐步回归分析表明,秆长、茎粗、粗纤维含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用。2年均入选回归方程的性状有小维管束数目。单茎抗推力的不育系×恢复系特殊配合力方差和不育系的一般配合力方差两年均达到显著水平,且单茎抗推力的不育系一般配合力方差明显大于恢复系的一般配合力方差和杂交组合的特殊配合力方差。水稻不育系075S和023S,水稻恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高。【结论】秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目是影响水稻抗倒伏能力的主要因素。单茎抗推力的遗传由加性基因和非加性基因共同控制,不育系的基因加性效应对杂交组合的抗倒能力影响较大。不育系075S和023S及恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高,可用于抗倒伏杂交水稻组合的配制。     

翅果沙芥和距沙芥营养器官的解剖学观察

本文对沙芥属（Pugionium)的2个种——翅果沙芥（P.pterocarpum Kom.)、距沙芥（P.calcaraturm Kom.)根、花序轴、叶做了解剖学观察。结果表明这2种植物属于肉质多浆类植物，体内薄壁组织发达，适于作为食用植物予以开发。它们的花序轴表皮具发达的角质层、“异形细胞”、气孔，皮层薄壁细胞中含有大量的叶绿体，维管束为双韧维管束。另外翅果沙芥和距沙芥具有二元型的初生根，老根肉质化。它们的营养器官有分泌细胞等十字花科植物的特征。另外，本文讨论了沙芥属4个种在解剖结构的异、同点。     

金佛山方竹细胞构成、形态及细胞壁层构造变异性

  目的  为探究金佛山方竹细胞构成、形态及其细胞壁层构造特征,揭示其随竹龄、竹秆轴向部位的变化规律以及与环境气候因素的相关性,从而丰富其基础解剖数据,促进金佛山方竹秆材资源的高值化利用。  方法  以1 ~ 5年生金佛山方竹天然植株为研究对象,采用传统切片法和富兰克林离析法制得永久横纵切片和离析单根纤维,通过光学显微镜和场发射扫描电镜观察并测量其组织比量、维管束、纤维细胞、基本组织薄壁细胞以及细胞壁壁层结构等特征。  结果  金佛山方竹基本组织占比（体积比）最大,为56.16% ~ 65.92%;纤维组织占比次之,为27.69% ~ 34.18%;输导组织占比最小,为6.40% ~ 9.85%。维管束类型为开放型和半开放型,维管束密度、径向宽度和弦向宽度随竹龄、竹秆轴向变化差异均显著,宽度径弦比几乎一致,介于1.2 ~ 1.3之间。纤维细胞长度在1.7 ~ 2.1 mm之间,长宽比为110 ~ 133,属于长纤维等级。薄壁细胞形态多样,存在显著的竹壁径向差异。纤维细胞次生壁层数为奇数层,最高达9层,呈现出宽窄交替的特征;薄壁细胞次生壁层数也为奇数层,最高达9层,每层厚度近似相等,呈现出松紧相间的特征。竹壁不同位置的细胞壁层数存在差异性,但细胞壁最高层数随竹龄与竹秆轴向部位变化差异不显著。年平均降水量显著影响金佛山方竹的输导组织比量,呈负相关关系;气温显著影响维管束尺寸和薄壁细胞次生壁厚,前者呈负相关关系,后者呈正相关关系。  结论  金佛山方竹显微构造特征在竹龄和竹秆轴向部位两个变化模式下存在一定的构造差异性,但没有明显变化规律,3 ~ 4年生金佛山方竹显微构造特征相对趋于稳定。此外,环境气候因素与金佛山方竹解剖构造特征均存在一定的相关性,且与输导组织比量、维管束尺寸和薄壁细胞次生壁厚等存在显著相关性。      

蔺草底部茎秆解剖构造与力学性能

蔺草Juncus effusus茎秆是一种优质天然纤维。研究蔺草茎秆解剖构造与力学性能,为全面了解蔺草及其纤维的开发利用提供理论依据。以5份蔺草种质为研究对象,观测其解剖构造,运用电子万能力学试验机测试其力学性能,并分析解剖构造与力学性能之间的关系。结果表明:蔺草底部茎秆微观结构分为表皮、基本组织、维管束和髓;蔺草纤维呈纺锤形,长度为681.47～712.04 μm,宽度为5.58～8.00 μm,壁腔比范围为1.194～1.556;5份蔺草种质底部茎秆的最大拉力范围为61.59～72.71 N,XY004的最大拉力最高,拉伸强度为33.28～59.11 MPa,XY003的拉伸强度最大,拉伸弹性模量为1 438.23～2 297.10 MPa;蔺草底部茎秆拉伸强度、拉伸弹性模量与其维管束总数目呈极显著正相关,相关系数分别为0.818和0.724,与茎壁厚/茎半径也呈极显著正相关,相关系数分别为0.740和0.748,与纤维的壁腔比呈显著正相关,相关系数分别为0.584和0.663,与粗纤维质量分数无显著相关性;蔺草底部茎秆力学性能主要取决于茎秆维管束总数目、基本组织厚度和纤维的壁腔比以及各组织及其各细胞之间的连接形式和连接强度。供试的5份蔺草种质中,XY003和XY004底部茎秆具有较高的强度和良好的弹性,可作为优良蔺草品种选育的种质资源。图4表4参33     

不同土壤水分和养分条件下筇竹竹秆解剖特征及其适应可塑性

目的为探究筇竹秆对不同土壤水分和养分条件的适应策略，本论文研究了不同土层厚度生境中的天然筇竹林竹秆解剖结构变化规律，旨在为筇竹工艺材用林培育提供理论指导。方法采用冗余分析与蒙特卡洛检验方法，分析了3种土层深度0 ~ 40 cm、0 ~ 80 cm和0 ~ 120 cm筇竹林竹秆解剖结构特征与土壤养分、水分的关系。结果（1）随着土壤水分和养分含量的递增，筇竹竹秆基本组织比量、维管束密度呈现显著递减的趋势（P < 0.05）；而输导组织比量，纤维组织比量，维管束长、宽表现出明显递增的趋势（P < 0.05）。即与中土层及厚土层生境相比较，薄土层竹秆维管束产生了形状小、密度大的重要适应特征。（2）3种土层厚度生境中，薄土层生境筇竹竹秆组织比量和维管束大小的变异系数及可塑性指数均为最大。即与中土层及厚土层生境相比较，薄土层生境中竹秆维管束以更强的调节能力来适应低水分、养分的环境。（3）土壤水分和养分因子对筇竹秆解剖结构有着显著影响（P < 0.05），单一土壤因子对筇竹竹秆解剖结构影响的重要性大小排序为全K > 水解N > 速效K > 有效P > 全P > 全N > 含水量 > 有机碳 > 酸碱度。结论土壤水分和养分含量的不同是影响筇竹竹秆的解剖结构可塑性的根本原因，解剖结构可塑性使得筇竹在不同土层厚度生境中形成适应性差异，竹秆维管束的大小和密度呈现的明显可塑性，是筇竹对土壤因子产生的重要适应特征。竹秆解剖特征及其适应可塑性对筇竹适应土层厚度异质性具有重要生态作用。