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为了弄清楚速生欧美杨107的木质部细胞分化模式以及在分化成熟过程中细胞形态比量、细胞壁层堆积、细胞壁化学成分分布和细胞壁力学性质的变化规律,本研究采用定量解剖学、计算机图形学、分形方法、偏光显微技术、激光共聚焦显微拉曼光谱技术和纳米压痕技术对活动期不同分化发育阶段木质部细胞的解剖特性、细胞壁壁层的堆积、细胞壁化学成分的分布、细胞壁力学性质和细胞形态比量及壁层的可视化进行了测定、分析和模拟。本研究得到以下主要成果和结论：1、从4月初到10月初,在整个活动期内欧美杨107形成层细胞和木质部细胞的解剖特征变化差异明显,各组织比量差异明显,木纤维的变化比导管分子显著,微纤丝角呈降低的趋势,结晶度呈增加的趋势,形成层解剖特征和木质部细胞的形态学相关性显著,外部气候因素和形成层及木质部细胞发育之间的相关性显著。2、在活动期内木质部细胞群图案的分形表征结果表明,横切面的分形维数呈增加的趋势,而弦切面的分形维数呈先降后增的趋势,横切面的分形维数大于弦切面的,横切面木质部细胞微观构造图案的分形维数与木质部细胞解剖特征的相关性显著。3、从偏光显微镜下细胞壁层出现明暗相间的分层图像判定,木纤维细胞次生壁在5月分化出了S1层和S2层,到了7月出现S3层,木纤维细胞次生壁S1层、S2层和S3层的厚度在活动期内都呈逐渐增加的趋势,晚材次生壁各壁层的厚度明显大于早材。4、在活动期内形成层和木质部细胞形态变化、细胞数量累积和木纤维细胞壁层堆积的可视化模拟,形象直观的展示了形成层和木质部细胞发育成熟过程中解剖特性的变化和细胞壁次生壁S层的堆积过程。5、在活动期内同一阶段木纤维细胞壁层不同部位化学成分分布结果表明,纤维素分布是S2>CML>CC,木素分布为CC>CML>S2；同一时期不同细胞次生壁木素和纤维素分布规律为导管分子>木纤维>薄壁组织；对活动期内不同阶段木纤维不同部位化学成分的分布发现,次生壁S2层、胞间层CML和细胞角隅CC的木素和纤维素分布规律为晚材>早材；导管分子次生壁木素和纤维素的分布规律也为晚材>早材。6、在活动期内木纤维细胞次生壁S2层、胞间层CML和细胞角隅CC处纵向弹性模量都呈增加的趋势；木纤维细胞次生壁S2层的纵向硬度呈增加的趋势,细胞角隅CC处呈下降趋势而胞间层CML纵向硬度变化不明显；木纤维细胞不同部位的纵向弹性模量大小为S2>CML>CC,硬度在早期大小为CC>CML>S2,在晚期的大小为S2>CML>CC；细胞壁纵向弹性模量与纤维索的浓度有着密切的关系,细胞壁的纵向硬度与木素的浓度有密切的关系。