胡杨(Populus euphratica Olive)是杨柳科中最古老最原始的树种,是生长在盐渍化荒漠地带的高大乔木之一。成年胡杨叶片呈多态性,表现为幼龄期叶片呈狭长披针形,随着枝条年龄的增加逐渐出现卵形,阔卵形及锯齿卵形叶等。本文从结构观察,离体培养以及蛋白质分析等方面对其叶形发育的机理进行了初步探讨。 1.采用扫描电镜、透射电镜和光镜等技术对敦煌莫高窟地区成年胡杨的异形叶中三种形态的叶片(披针形叶,卵形叶,锯齿卵形叶)进行了解剖结构和超微结构的比较,发现其从披针形叶到锯齿卵形叶明显趋于旱生结构,主要表现在叶片的栅栏组织趋于发达,海绵组织减少,角质层加厚,气孔下陷;线粒体逐渐增多,叶绿体的形状由规则的纺锤形逐渐变为不规则的圆形或椭圆形。胡杨叶片的扫描电镜结果显示叶片覆盖蜡质而无表皮毛,上下表皮上的气孔存在开放程度不均一的现象,且下表皮气孔较上表皮气孔下陷程度深。结果表明,胡杨多态叶结构变化规律与其生态适应性相关。 2.研究了不同激素配比对胡杨离体茎段启动,增殖以及愈伤组织分化的影响,建立了胡杨茎段离体培养体系。在研究中发现离体培养苗容易黄化,而提高钙离子和镁离子的浓度可以使黄化的叶片转绿,说明胡杨的生长需要钙离子和镁离子的参与。在对胡杨离体苗进行的盐胁迫和水分胁迫中,发现一定浓度盐胁迫下离体培养苗的叶片会由披针形转变为锯齿披针形,暗示了胡杨叶形的变化与对胁迫的适应有关。同时胡杨离体培养苗在高盐浓度下会死亡,说明其耐受高盐胁迫的能力不强。 3.本文对胡杨叶片发育过程中的蛋白质进行了研究,发现随着胡杨叶片的发育,蛋白质的种类和含量变化明显:同一叶形的老叶与幼叶之间的蛋白质差异明显,在不同叶形的老叶中都发现一种特异蛋白质,分子量为56.4kd;而在不同叶形叶片的蛋白质之间也存在差异,在披针形叶的幼叶中发现了分子量为64.2kd的特异蛋白。对胡杨叶片与杨柳科其它树种的叶片的蛋白质进行了分析,发现胡杨各叶形的老叶蛋白质谱带与旱柳的相似,而幼叶的蛋白质谱带则与加杨的更为相似。