种源罗布麻叶片解剖学比较研究范文

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摘要:

以吉林、新疆两个种源野生罗布麻种子培育的幼苗为试验材料，并对其叶片进行比较解剖学研究，结果表明:在7项指标中，新疆种源叶片厚度、叶片上表皮厚度、主脉厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织比值5项指标均大于吉林种源，且差异达到显著水平。二者叶片已形成特有的旱生植物形态结构，均具有适应干旱环境的能力，新疆种源的能力强于吉林种源。

关键词:

罗布麻;叶片;解剖结构;旱生环境;适应

罗布麻是夹竹桃科多年生宿根性草本植物。罗布麻生态适应力强，广泛分布于北半球的温带和寒温带［1］，伊朗、阿富汗、印度、俄罗斯、加拿大和中国均有分布;在我国罗布麻自然分布于新疆、青海、甘肃、内蒙、宁夏、山东等部分地区，总分布面积近6.67×105hm2［2］，但分布最多、最集中的地方是新疆维吾尔自治区南部。罗布麻为野生高级纤维植物，它具有喜光、抗风蚀，耐贫瘠、干旱、酷暑、寒冷等特点。因其适应范围广、根分蘖能力强，能形成连片植物群落，利于集中开发。本研究以吉林、新疆两个种源野生罗布麻种子培育的幼苗为试验材料，对其解剖结构进行研究，试验结果可为我省引进国内优质罗布麻种质资源提供理论参考。

1材料与方法

1．1材料本研究共采集吉林白城和新疆维吾尔自治区2个种源野生罗布麻种子，种子采集地自然概况如下。吉林种源采集地点位于镇南种羊场西南草场，地理坐标:122°53'E，45°42'N，海拔155m;属北温带大陆性季风气候，气候特点是温差大、季节性强、雨热同季;年均降水量为404．5mm，雨量集中在七至八月份，年均蒸发量2083．3mm;全年日照2911．3h，年均≥10℃有效积温3000．5℃;最高气温40．2℃，最低气温－33.3℃，无霜期为144d。新疆种源采集地点位于艾比湖流域，地理坐标:83°34'E，44°40'N，海拔189m;属温带大陆性干旱气候，气候特点为降水量稀少、蒸发量大、日照强、空气干燥、风多风大;年均降水量90．9mm，蒸发量3800mm;极端最低气温－32．2℃，极端最高气温41．3℃，多年平均无霜期190d，日照时数2722．6h;全年大风日数164d，最多185d，最大风速55．0m•s－1。试验材料为采集的野生罗布麻种子室内培育实生苗。使用0．5%KMnO4溶液浸泡2h，对种子进行消毒处理，清洗干净后放入清水中浸泡4h，然后沥出水分，在恒温培养箱中保湿催芽，当有50%种子露白时混沙播种。当幼苗长出第5对真叶时进行取材固定。

1．2方法采用石蜡切片法制成切片，厚度为7～8μm，番红、固绿双重染色，中性胶封片。统计分析使用DPS软件，最终结果以平均值±标准方差表示。

2结果与分析

从叶横切面观察，两个种源的罗布麻均由表皮、叶肉、叶脉三部分组成(见图1:1，2)。二者叶片解剖结构特征比较见表1。2．1表皮从横切面观察，两个种源罗布麻叶片上下表皮均由一层细胞组成，排列整齐紧密(见图1:3，4)。吉林白城种源罗布麻上表皮细胞长方形至椭圆形，厚度为7．22±0．65μm;下表皮细胞较小且形状不规则，厚度为5．38±1．02μm。新疆种源罗布麻上下表皮细胞均为长方形，上表皮细胞厚度为9．26±0．77μm，下表皮细胞厚度为6．36±0．82μm。两个种源上表皮细胞厚度差异显著，下表皮细胞厚度差异不显著。两个种源罗布麻上下表皮均无表皮毛，下表皮均分布有气孔器，气孔微下陷，具有发达孔下室。

2．2叶肉两个种源罗布麻叶片均为异面叶(见图1:3，4)。吉林白城种源罗布麻叶片厚度为71．09±3．16μm，新疆种源厚度为79．45±4．12μm，差异显著;二者栅栏组织细胞排列较规则，细胞长柱形，均由一层细胞组成，其纵轴与叶表皮垂直，细胞内含大量叶绿体;海绵组织由不规则形状细胞组成，排列疏松，内含少量叶绿体。二者栅/海比值分别为1．026±0．023和1．101±0.031，差异显著。

2．3叶脉两个种源罗布麻叶脉为网状脉，主脉较发达(见图1:5，6)。吉林白城种源罗布麻主脉厚度是87．81±7．04μm，新疆为105．29±4．46μm，差异显著;二者主脉维管束均为外韧维管束，木质部比韧皮部厚，在韧皮部外侧厚角组织明显(见图1:5，6)。

3讨论

植物生长环境因子，包括温度、光照、盐碱和水分等可以对植物形态建成产生影响［3］。一些研究发现:生态环境变化最容易引起叶形态结构发生改变，特别是有效水分和光照强度对其结构影响更为显著［4，5］。William指出植物叶片结构可以受到光强、光质和光照时间影响，光的强度变大时，叶片厚度增加［4］。耐旱植物叶片具有较厚栅栏组织，细胞体积较小并且排列紧密，这样的结构有利于提高植物利用光能的效率［6］;植物叶片气孔一般都分布在下表皮，多数陷在表皮下面，形成下陷气孔，这样就能有效地减少水分蒸发［7］;叶片中叶脉的主要作用是运输水分和养分，发达叶脉对植物适应干旱环境更有利［8］。本文研究的两个种源罗布麻叶片均较厚，叶脉发达，气孔器均略微下陷，且孔下室较发达，叶肉中均包含一层栅栏组织细胞，叶肉细胞中含有大量叶绿体，这些特征表明两个种源罗布麻均具有较强的输导水分、养分能力以及较高光能利用率，这是叶片对旱生环境的一种适应。通过比较两个种源罗布麻叶片解剖结构7项数量特征指标发现:新疆种源罗布麻的叶片厚度、叶片上表皮厚度、主脉厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织比值共5项指标均大于吉林罗布麻，且差异达到显著水平。这表明气候越干旱，植物旱生结构特征越显著。吉林种源罗布麻与新疆种源相比较，后者具有较强抵御干旱、风沙环境的能力。

作者：杨轶囡 曲同宝 单位：吉林农业大学