石楠叶片面积和叶脉性状之间的关系

叶片面积和叶脉性状是重要的叶片功能性状,它们之间的相互关系能够反映叶片生物量在支撑结构成本和光合收益之间的投资权衡以及植物对环境的适应能力。本研究以石楠为材料,通过化学处理去除表皮和叶肉,使用扫描仪获取叶脉的完整图像,再使用LEAF GUI和R软件处理叶脉图像获得所需数据。采用幂函数构建叶片面积和叶脉性状之间的相互关系,经对数转换进而获得线性模型;采用最小二乘法拟合获得线性模型的参数。结果显示：石楠叶片中脉长度的平方与叶面积约呈正比关系,总叶脉长度、总叶脉面积均和叶面积呈正比关系,总网眼面积和叶面积约呈正比关系,平均网眼面积和网眼个数在“对数-对数”尺度上呈现出弱的反向线性相关性,平均网眼面积和网眼密度(即单位叶面积上的网眼数量)在“对数-对数”尺度上呈现出强的反向线性相关性。可得结论：叶片面积与总叶脉性状(总叶脉长度、总叶脉面积、总网眼面积)之间存在显著的正比关系;中脉长度与叶面积之间呈现出显著的异速生长关系(接近1/2次方的幂函数关系);平均网眼面积与叶面积无关,但和网眼密度反向相关。换言之,网眼密度和叶片大小无关,意味着植物叶片单位面积的光合能力与叶片大小无关;而平均气孔大小(正...     

两种藤本植物叶片性状及相关性对季节的响应

研究通过对两种藤本植物叶片的叶面积、比叶面积、叶厚度、气孔参数和叶脉密度的测定来分析不同季节下植物叶片的性状差异以及其性状之间的联系,为探讨植物叶片性状对环境适应的可塑性提供理论基础,同时也为藤本植物在园林中的应用提供依据。结果表明:(1)两种藤本植物叶片各性状随着季节变化呈现显著差异(P<0.5),季节变化对五叶地锦的影响大于爬山虎。两种植物的叶面积和叶厚度均夏季为最高;五叶地锦叶片气孔长度和气孔密度随季节变化先减小后增大;爬山虎叶片气孔长度随季节变化逐渐增大,气孔密度先减小后增加,春季气孔密度最大;叶脉密度均为春季最大,夏季和秋季逐渐降低。(2)两种植物叶片各性状之间存在一定的联系,但是显著性因品种和季节变化而不同。     

黑杨派无性系不同冠层叶片性状变异和生长选择

[目的]对13个黑杨派无性系3年生人工林上、中、下3个冠层水平上叶片栅栏组织、海绵组织和叶片总厚度等解剖性状,气孔密度和长度等气孔性状以及生长性状的变异及性状间相关性进行分析,并用于对生长性状的间接选择研究,以提高选择效率和缩短育种周期.[方法]选用2根1干、规格一致的苗木营建试验林,完全随机区组试验设计,5株×5行共计25株小区,3次重复区组,株行距3m×5m,每个区组选2株平均木,依照树冠自然分枝轮序,由上至下依次分上、中、下层,在各冠层南面方向上各取1个代表性一级分枝,选取其成熟叶片测定叶片性状,并连年测定1～4年生长性状,对性状进行方差分析和相关性分析,以生长性状(3年生和4年生胸径)和3个冠层的叶片性状(共计11个性状)进行主成分分析.[结果]13个黑杨派无性系1～4年生生长性状(胸径、树高和材积)差异极显著,叶片解剖性状、气孔性状亦存在显著变异.不论冠层,多数无性系叶片栅栏组织厚度均大于海绵组织厚度,且各无性系叶片下表面气孔密度均大于上表面气孔密度,叶片下表面与上表面气孔长度相近.大多数无性系的树冠上层叶片栅栏组织、海绵组织厚度和叶片总厚度大于下层,上层叶片上表面气孔密度大于中层和下层.不同冠层上叶片上表面气孔密度与1～4年生胸径之间呈极显著负相关,中层叶片上表面气孔密度与3年生和4年生胸径的相关系数分别为-0.755和-0.736,上层叶片下表面气孔密度与2年生胸径之间呈正相关(r=0.402),但中层和下层叶片下表面气孔密度与1～4年生胸径之间相关关系不显著.树冠中层叶片海绵组织厚度与1年和3年生胸径之间呈显著负相关(r=-0.319,-0.339),但不同冠层叶片栅栏组织厚度、叶片总厚度和上下表面气孔长度与1～4年生胸径之间相关性均不显著.11个性状主成分分析(PCA)结果表明,前3个主成分的累积贡献率分别为82.7％,87.5％和88.3％,以前2个主成分为综合指标,可将13个无性系分为3组,选出生长量大的7个无性系,其叶片上表面气孔密度较小,下表面气孔密度较大,上表面和下表面气孔长度较小,海绵组织厚度较小.[结论]黑杨派无性系之间生长性状和不同冠层叶片解剖结构(栅栏组织和海绵组织厚度)及气孔性状(密度和长度)存在显著变异和相关关系,与生长相关关系显著的不同冠层叶片性状可用于黑杨派无性系生长的间接选择.     

5种观赏桃F1代叶片解剖结构与光合性能研究

以5种观赏桃F1代当年生苗为实验材料,比较不同杂交组合叶片解剖结构、光合特性的差异,为杂交育种F1代的选择提供实际对比.结果表明5种F1代的叶片结构存在差异:JJ的叶肉结构指标均为最大,BM的主叶脉结构指标均为最大;气孔密度与主脉厚度均显著正相关,表明叶片气孔越多,运输系统越发达;净光合速率与主脉厚度、栅栏组织厚度、气孔密度都显著正相关,表明叶片结构对光合作用有很大的影响.     

不同千年桐种质叶片结构及光合特性

探究千年桐叶片结构与光合特性的变异特征及其相关关系,为进一步阐明叶片性状对光合特征的影响机制。通过同质园试验,结合回归分析、冗余分析、主成分分析等方法,研究23份千年桐种质叶片解剖结构、气孔特征与光合生理参数的变异及其相关关系。结果表明：不同千年桐种质各叶片结构特征间的差异均达到了极显著水平;净光合速率间的差异极显著,蒸腾速率间、胞间CO₂浓度间的差异显著,气孔导度、水分利用效率差异不显著;净光合速率与栅海比、组织结构紧密度、气孔密度呈极显著正相关,与栅栏组织厚度、气孔长度呈显著正相关,与组织结构疏松度呈极显著负相关;影响光合生理的主要叶片结构为下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅海比、气孔面积、海绵组织厚度,这些结构与光合生理间存在不同程度的相关关系;主成分分析表明,前2个主成分的累积贡献率达到94.243%,蒸腾速率和净光合速率可视为反映千年桐种质光合特征的主要指标,其中PJ、LN、NK-2、XS-1和PZ种质表现出较高的光合效率。千年桐叶片结构与光合生理之间关系密切,叶片结构因对地理气候产生的差异在一定程度上引起其光合生理发生相应地改变,从而适应环境的变化。     

胡杨叶功能性状差异及其与树形因子的关系

叶片是植物光合作用的主要场所,其生理变化可反映不同生境下植物适生策略。探究塔里木河下游不同生长阶段的胡杨叶功能性状差异及其与树形因子的关系,以期为荒漠河岸林资源保护提供理论依据。结果表明:筛选的10个叶功能性状指标存在不同程度变异,变异系数介于10.7%～39.6%之间;其中叶干重变异系数最大,叶片厚度变异系数最小。幼树、中树、成树和老树叶功能性状间均存在相关性,即比叶面积与叶干物质含量、叶组织密度、叶面积、叶鲜重、比叶重呈极显著负相关(P<0.01),与叶片厚度呈极显著正相关(P <0.01)。树形因子对叶功能性状变异的共同解释量为79.33%,其中,枝下高、树高和冠幅是叶功能性状变异的主要影响因素,而枝下高对叶功能性状的正效应最为明显。总之,树形因子对胡杨叶功能性状的影响显著,不同生长阶段的胡杨通过叶片多个功能性状的协调和权衡分配来适应荒漠恶劣的生态环境。     

闽楠不同种源叶片解剖性状的遗传多样性

以闽楠(Phoebe bournei)15个种源1年生苗木为材料,通过光学显微技术对其叶片解剖性状进行观测,以了解不同种源间叶片遗传多样性和变异规律。结果表明:12个性状在种源间均存在极显著差异,在种源内均差异不显著;不同种源间叶片性状变异系数差异较大,其中下表皮的平均变异系数最大,气孔密度平均变异系数最小,福建福州种群的平均变异系数最大,湖南永顺种群的平均变异系数最小;叶片性状种源间方差分量占总变异的26.82%,种源内方差分量占总变异的7.07%,种源间的平均表型分化系数为71.86%,说明闽楠的叶片性状种源间变异大于种源内变异。相关分析表明,经度是影响闽楠叶片气孔结构的主要环境因子,而海拔是影响叶肉结构的主要环境因子。闽楠叶片解剖性状表现出丰富的变异,存在着广阔的遗传改良前景。     

叶籽银杏叶的解剖结构及气孔特性

以来自沂源县、在中国首次发现的叶籽银杏为试材,对其叶的解剖结构及气孔特性进行研究.结果表明:正常叶片叶肉有栅栏组织和海绵组织的分化,而叶生拟胚珠叶片叶肉由同型薄壁细胞组成;叶片着生拟胚珠部位有脊状突起;突起处的叶肉由大型薄壁细胞构成,叶脉位置分叶脉在突起的两侧和叶脉在突起的正上方2种类型,而且其叶脉均较正常部位的叶脉密集.首次发现,叶生拟胚珠叶叶柄在紧贴韧皮部外侧的基本组织中存在3～4层木质化的细胞.叶籽银杏叶片气孔在上下表皮均有分布,其气孔器单环式;有些叶生拟胚珠叶片下表皮气孔沿叶脉排列成不规则的气孔行.对叶籽银杏与其他裸子植物和蕨类的亲缘关系进行探讨.     

三球悬铃木叶的解剖结构

采用石蜡切片法制片对三球悬铃木（法国梧桐）叶片解剖结构进行研究。结果表明：三球悬铃木叶由表皮、叶肉和叶脉三部分组成,叶片厚度142.4μm。三球悬铃木叶主脉上下的表皮细胞小且排列紧密;只在上表皮分布栅栏组织,海绵组织发达;叶脉发达;气孔密度大,31.63个/单位面积。抗旱性比一球悬铃木差。     

不同种源/家系的细叶桉苗期叶脉密度比较

本文以3个种源、14个家系的细叶桉苗木为试验材料，研究了其种源、家系叶脉密度的差异以及各级叶脉密度之间的相关性。结果表明：种源间总叶脉密度和次级叶脉密度的差异极显著，2°主叶脉密度差异不显著，次级叶脉密度与总叶脉密度的比值在88.07%以上；种源地 China Dongmen 家系间的总叶脉密度、次级叶脉密度、2°主叶脉密度之间差异极显著，2°主叶脉密度与次级叶脉密度和总叶脉密度呈极显著负相关，次级叶脉密度与总叶脉密度呈极显著正相关；其他种源内家系间叶脉密度的差异较小。     

橡胶树无性系光合特性及叶片解剖结构比较

以7个橡胶树优良无性系为材料,采用Li-6400便携式光合仪、石蜡切片法和光学显微镜对无性系叶片进行光合指标和解剖指标等进行测定。结果表明,7个无性系叶片的解剖结构指标和光合生理指标之间差异显著(P0.05),叶片解剖结构与光合生理指标之间存在一定的相关性。其中,胞间CO2浓度(Ci)与角质层厚度呈极显著负相关(P0.01),相关系数为-0.913,与叶片厚度呈显著负相关(P0.05),相关系数为-0.755。胞间CO2浓度(Ci)与上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、水分利用效率相关性均没有达到显著水平(P0.05)。净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率,与角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶厚相关性均未达到显著水平(P0.05)。初步认为,橡胶树叶片解剖结构能够影响其生理活动。     

干旱胁迫下油茶叶片结构特征的变化

[目的]研究不同程度干旱胁迫对油茶叶片结构的影响,了解其干旱适应机理。[方法]以7年生‘长林4号’油茶为试验材料,设置土壤含水率分别为15%20%(重度干旱胁迫)、20%25%(中度干旱胁迫)、25%30%(轻度干旱胁迫)和自然状况(对照),通过制作石蜡切片、临时切片、光学显微镜观察及测定叶片外部形态特征、叶片下表皮气孔特征、叶肉和叶脉显微结构。[结果]表明:干旱胁迫下,油茶单叶鲜质量、单叶干质量和单叶饱和质量均随着胁迫程度的增加呈下降趋势,叶片厚度、叶片大小显著降低;叶片下表皮气孔面积、气孔周长、气孔开度、气孔器大小均显著减小,气孔密度先减小后增大;随着干旱程度的增强,叶片上表皮、下表皮厚度显著减小,上角质层厚度、下角质层厚度显著增加,栅栏组织厚度、栅海比显著降低,海绵组织厚度变化差异不显著;叶片主脉厚度与主脉突起度随着胁迫程度的加强而显著增加,木质部厚度在中度干旱胁迫下及维管束短径在中度干旱胁迫、重度干旱胁迫下显著低于对照,不同干旱处理对韧皮部厚度的影响差异不显著。[结论]油茶叶片结构的变化均是油茶应对干旱胁迫的适应特征,油茶植株能够根据水分亏缺程度调整叶片结构以维持生存和生长,对干旱胁迫具有较强的适应性。     

桤木无性系叶片解剖结构特征与其耐旱性的研究

以28个桤木无性系为研究对象,对其叶片的主要解剖构造特征进行观察、测定与比较,并分析它们在控制水分上的能力。结果表明,桤木叶为典型的异面叶,各无性系间叶片结构指标均存在极显著差异,其中角质层厚度变异最大,气孔密度次之,而叶片组织结构紧密度、叶片组织结构疏松度和叶脉突起度等比较稳定。筛选角质层厚度、栅栏组织厚度、栅/海比值、叶脉突起度和气孔长度等5项叶片旱性结构指标,应用隶属函数值法进行综合评判,无性系的耐旱能力大致划分为:耐旱性强(H05、K22、K17、H13、H03),耐旱性较强(H04、K12、K13、K10),耐旱性中等(H09、K04、K32、H06、K21、H02、H07、K07、K28、K02),耐旱性弱(K24、K27、K25、K20、K05、K26、K15、K16、H08)。     

橡胶树实生苗生长与叶片性状关联分析

以橡胶树GT1自然授粉种子播种的1年生实生苗为试材,按速生型和一般型2类,对其生长及叶片性状进行测定及相关性分析。结果表明,橡胶树速生型资源苗高和地径均为一般型的1.34倍;所测指标仅叶长、叶宽、叶面积及叶脉密度等4个叶片性状两种类型植株间无交叉,且速生型叶长、叶宽、叶面积及叶脉密度分别为一般型的1.53、1.34、2.00及0.61倍。经相关性分析,苗高和地径均与叶长、叶宽及叶面积呈极显著正相关,与叶脉密度呈极显著负相关,而与叶脉数、叶柄长/叶长、脉左宽/叶宽及比叶面积相关性不明显。综上,橡胶树速生型资源较一般型资源具有较大的叶面积、叶脉分布更稀朗,这是影响其植株生长快慢的主要原因之一。     

宝天曼8种阔叶树木材密度的解剖学决定因素及其与叶性状的协同与权衡

【目的】探究影响木材密度的解剖学机制,揭示茎叶解剖和生理性状的协同与权衡关系,有助于阐明不同树种适应环境的生理生态机制。【方法】选择宝天曼天然林中常见的8种落叶阔叶树,测定木材密度、木质部导管及纤维等解剖性状、叶片压力-容积曲线参数等21个茎叶性状,探究决定木材密度的解剖学性状,分析茎叶性状的协同和权衡关系。【结果】1) 8个树种的木材密度与组成木质部的导管、薄壁组织和纤维组织这3大组织的比例都不相关,更多受到纤维细胞性状的影响。2)对木材密度影响最大的木质部性状是纤维细胞腔占横截面的比例,其次是纤维细胞壁占纤维细胞的比例、纤维细胞壁厚与腔直径比、纤维细胞壁厚度等性状。3)木材密度与叶片单叶面积、失膨压时相对含水量和弹性模量呈负相关。4)失膨压时相对含水量与导管水力直径、最大导管直径、平均导管直径、纤维细胞腔面积、纤维细胞腔直径呈正相关;与导管密度、纤维细胞壁厚与腔直径比、纤维细胞壁占横截面比例呈负相关。【结论】木材密度主要由纤维细胞性状决定,而非导管和薄壁组织性状;高的叶片忍耐失水能力耦合于致密的茎纤维细胞和木材密度。     

木兰科6属27种植物的叶片比较解剖学研究

应用石蜡切片技术和光镜观测方法,对采自云南昆明树木园的木兰科6属27种植物的叶片进行了比较解剖学研究。结果表明：（1）木兰科植物的叶片均为异面叶,由表皮、叶肉、叶脉构成;叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织,均具有圆形或近圆形油细胞;叶脉维管束韧皮纤维排列连续或不连续,成环状或轮状。（2）叶片下表皮细胞是否为具明显乳突的细胞和主脉维管束韧皮纤维细胞排列是否连续可明确区分木兰亚科和鹅掌楸亚科。（3）叶片厚度、上表皮厚度、海绵组织厚度可以对秃木兰属和鹅掌楸属进行明确区分,栅栏组织厚度、栅海比、油细胞大小和分布密度等余下性状则在数值上均存在属间重叠现象,不宜作为属间分类性状。（4）基于最大值和最小值进行的聚类结果与传统分类结果吻合度较基于平均值的聚类结果大,最大值和最小值比平均值更能表征研究对象。总之,表皮、下皮、叶肉组织和油细胞等部分叶片解剖学特征在探讨木兰科科下等级如亚科、部分属和部分种的分类地位时具有一定价值。     

轿子山急尖长苞冷杉叶片和气孔特征随海拔梯度变化研究

海拔梯度变化在很小的地理范围内会引起多种环境因子的变化,研究植物性状随海拔梯度的变异特征,对于理解植物对环境适应策略具有重要意义。在云南轿子山国家级自然保护区12个不同海拔(3 510、3 550、3 610、3 660、3 700、3 760、3 790、3 840、3 900、3 960、4 000、4 060 m)样地内观测急尖长苞冷杉的叶片基本特征和气孔特征。结果表明:随海拔的升高,急尖长苞冷杉叶片大小呈双峰型变化,在海拔3 610 m处及4 000 m处存在2个峰值,而叶片厚度无显著变化,气孔密度及大小与海拔存在极小的负相关;综合叶片及气孔特征,海拔变化对急尖长苞冷杉的叶片性状有明显影响,海拔3 610 m为急尖长苞冷杉的最适生长区域;随海拔升高,环境因子逐渐恶劣,逐渐不适应急尖长苞冷杉生长。     

辽宁省小叶杨叶片解剖学特征研究

小叶杨是我国三北地区重要的耐旱耐瘠薄的乡土杨树。对辽宁省境内的小叶杨进行叶片解剖学研究,结果表明：小叶杨叶片远轴面气孔密度明显高于近轴面,个体间变异较大,与产地没有明显相关性;气孔长度与气孔密度呈极显著负相关;叶片着生部位对小叶杨近轴面气孔密度有明显影响;栅栏组织与海绵组织之比值与耐旱性没有明显相关性。文章同时讨论了国内杨属树种叶片解剖学特点及影响解剖学观测的因素。     

广东省木荷群体叶片表型多样性研究

对广东省16个木荷群体叶片表型性状进行测定分析,结果表明：叶片长、叶片宽、叶面积、长宽比、叶脉数和叶脉密度6个性状在群体内和群体间的差异均达极显著水平(P＜0.01);木荷叶片6个表型性状在群体间的平均表型分化系数为11.44%,在群体内的平均表型分化系数为88.56%,说明群体内变异是木荷叶片表型变异的主要来源。     

2种梨砧木叶片光合与气孔形态特征研究

为了探讨梨砧木光合作用与气孔形态特征间的关系及其对环境的适应性,分别以杜梨和豆梨为试材,分析了2种砧木生长量、叶片各光合参数日变化规律和下表皮气孔形态特征的差异情况。观测结果表明:相同环境条件下,杜梨的生长量显著高于豆梨的;两者间净光合速率(Pn)日变化规律的差异显著,其中,杜梨叶片Pn的日变化曲线呈单峰曲线,而豆梨的为双峰曲线,且杜梨的Pn整体大于豆梨的;杜梨的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)在10:00时后均显著大于豆梨的,但杜梨的水分利用效率(WUE)仍维持在较高水平上;豆梨叶片下表皮气孔密度是杜梨的1.5倍;两者气孔长度、气孔开度的日变化规律均相似,但在白天气孔开度的最小值,杜梨出现在14:00时,而豆梨出现在12:00时。相关性分析结果表明:杜梨的WUE与试验环境温度(T)呈显著负相关(P<0.05),而与叶片表面的相对湿度(Hr)呈显著正相关(P<0.05);豆梨的WUE与T呈极显著负相关(P<0.01),而与RH呈显著正相关(P<0.05)。研究结果表明:豆梨气孔对高温、强光等环境的响应较为敏感且强烈,随着每日温度的升高,其气孔闭合现象出现的时间提早,致使光合作用减弱;而杜梨能够保持气孔的正常形态,且杜梨的Gs、Tr均维持在较高水平上,其光合能力较强,并具有较高的水分利用效率,从而表现出更强的环境适应性。