本文对高粱叶片结构量化及其在光合作用分析中的应用进行了研究。主要内容包括：⑴测量切片内所有细胞或细胞器的总周长，并乘以切片厚度和校正因子是一种量化植物叶片解剖结构的常用方法。前人在使用该方法时因忽视了细胞大小、切片厚度等对估算精确度的影响，从而导致计数样本偏少并产生较大误差。本研究分析了该方法的误差产生原因及其与精确度的关系，明确了该方法在实际应用中不同精确度所要求对应的切片数量。在此基础上，将该方法用于C4植物高粱叶片结构的量化，首次提出叶肉细胞与维管束鞘细胞接触面积(CABM)等参数，发展和完善了植物叶片解剖结构的量化方法。⑵植物的光合适应策略包括动态适应和发育适应，但单叶研究模式下很难揭示两者之间的可能联系。因为成熟叶和新生叶之间存在系统调控，所以推测成熟叶的动态适应可能通过系统调控来影响新生叶的发育适应。叶绿体作为半自主性细胞器，其结构变化和功能是否及如何受系统调控也尚未澄清。因此，本试验以高粱为材料，通过不同的光照处理研究C4植物动态适应在系统调控中的作用以及系统调控是否影响叶绿体的结构和功能。结果表明:(1)弱光下生长的高粱个体转强光后，尽管成熟叶的形态结构不变，但其叶绿体体积增大、类囊体垛叠程度降低;同时，光合速率和NPQ提高。(2)转光后，无论新生叶是否遮阴，其叶片形态结构、叶绿体数目以及光合速率均受成熟叶的光环境影响;新生叶自身光环境仅影响其类囊体垛叠程度和激发能耗散。因此认为:成熟叶的动态适应及其过程可能参与系统调控，影响新生叶发育;新生叶发育适应过程中叶绿体数量和光合能力受系统调控，而类囊体垛堞程度受自身光环境调控，可能与光能捕获和激发能耗散有关。