不同生态环境京山梅花演化结构研究

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采用石蜡切片技术、叶表皮制片技术、徒手切片技术、木材离析技术、光学显微摄影技术与数理统计分析技术等相结合的方法,对不同生态环境,即:阴生和阳生生态环境的集药用、观赏和美化都市等价值于一身的京山梅花进行了系统演化结构比较研究,即:同步进行阴生和阳生京山梅花叶片、叶柄、幼茎及次生木质部、木材导管颉颃阴生环境和干旱环境的结构比较研究,实验结果证明:1.阴生环境的京山梅花叶片大而薄,叶脉稀疏,表皮细胞较大,上表皮没有气孔,下表皮细胞无角质层嵴,气孔数量少,孔径大,结果证明京山梅花颉颃阴生环境演化出了特殊的表观结构。阳生环境的京山梅花叶片小而厚,叶脉密集,表皮细胞较小且排列紧密,上表皮亦无气孔,下表皮细胞角质层嵴呈辐射状加厚,气孔数量多,孔径小且气孔通常下陷,该结构可以折射强光,避免灼伤,从而有效的颉颃干旱的环境胁迫。2.阴生环境下叶表皮细胞中异形细胞数量多,角质层薄,叶片栅栏组织结构退化,数量少且排列松散,栅栏组织/海绵组织比值小,通气组织发达,叶脉维管组织结构简单。叶柄表皮细胞中异形细胞较多,厚角组织少,簇状晶体数量较少,维管束木质部导管数量少且排列松散,维管束鞘由无角隅加厚的薄壁细胞组成。幼茎近圆形,直径较大,表皮细胞外角质层薄,皮层中厚角组织少,韧皮纤维不发达,茎维管束类型为外韧维管束。同步实验结果证明阳生环境下叶片表皮细胞角质层较厚,叶片栅栏组织结构发达,数量多且排列紧密,栅栏组织/海绵组织比值大,叶脉维管组织发达。叶柄表皮细胞中异形细胞较少,厚角组织发达,细胞层数多,簇状晶体数量较多,维管束木质部导管分子数量多,排列紧密,维管束鞘由具有角隅加厚的小细胞构成。幼茎呈六角形,直径较小,表皮细胞外角质层厚,皮层中厚角组织多,韧皮纤维发达,维管束演化成双韧维管束。3.木材三切面实验结果证明:阴生京山梅花木材横切面中导管直径较小,数量较少,弦切面中射线细胞较小,射线宽度较窄,径向切面中直立细胞、横卧细胞的宽度和长度均较小。阳生京山梅花木材横切面中导管直径较大,数量较多,弦切面中射线细胞较大,射线较宽,径向切面中直立细胞、横卧细胞的宽度和长度均较大。4.木材离析结果证明:阴生京山梅花木材离析导管长度和宽度的平均值均较小。阳生京山梅花木材离析导管长度和宽度的平均值均较大。综上所述,两种环境的京山梅花颉颃逆境演化出了适应其环境的不同结构。研究结果证明生态环境直接影响植物结构的建成。本文为京山梅花的鉴定、筛选、培育和种植提供了演化结构植物学的理论参考资料及第一手演化结构证据,更为京山梅花后序抗逆性等方面的深入研究奠定了重要的理论基础。
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