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重瓣栀子花的分泌结构



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在 Matlab 仿真的基础上,分别采用阈值法和 Prewitt 算
子、Log算子、Canny算子等边缘检测的方法来识别年轮,得出
的结果如图 3 所示。对比分析表明,Prewitt算子(图 3 - d)检
测出的边缘比较粗大并且不完整,很大一部分年轮线没有被
检测到,受噪声影响较大;Log 算子(图 3 - e)检测出的边缘
基本没有出现伪边缘,但边缘的方向信息丢失,加强了噪声的
影响;Canny 算子(图 3 - f)检测的结果比 Log 算子稍好,基本
没有出现伪边缘,得出的边缘线很细,树木的年轮线表现得较
清晰,但同样具有边缘不连续的缺点;基于多阈值分析的年轮
识别结果如图3 - b、图 3 - c 所示,分别为芯材和边材的年轮
识别情况,检测基本没有出现噪声和伪边缘,边缘的连续性较
好。由此可见,多阈值法比采用其他边缘检测算子所得到的
年轮特征更为完整和清晰。
2 结论
本研究针对树木年轮图像的特征,提出了一种基于多阈
值分析法进行复杂背景下树木年轮边界线的识别方法。该方
法解决了图像中噪声影响和单独采用某种算子进行边缘检测
时出现的边缘不连续等问题,其边缘检测效果比 Prewitt 算
子、Log算子及 Canny算子的效果好,为计算机视觉技术在树
木年轮图像中的深入研究打下了基础。
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戈群妹,刘 婉,郑兴峰. 重瓣栀子花的分泌结构[J]. 江苏农业科学,2012,40(8) :180 - 182.
重瓣栀子花的分泌结构
戈群妹,刘 婉,郑兴峰
(江苏师范大学生命科学学院,江苏徐州 221116)
摘要:光学显微镜和扫描电镜下,观察重瓣栀子花的分泌结构特征。结果表明,栀子花具有分别存在花冠裂片内
和花萼筒内表面的 2 类分泌结构。花冠裂片内表面上的分泌结构由表皮单个细胞形成,花开展时散发香气;花萼筒内
表面上的分泌结构由表皮和表皮下多细胞组成,表面无孔隙,内无维管组织细胞,不会产生香气,在幼花期分泌少量黏
性物质。2 类分泌结构均为非蜜腺结构。
关键词:重瓣栀子;花;分泌结构;香气
中图分类号:Q944. 5 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2012)08 - 0180 - 03
收稿日期:2012 - 02 - 14
作者简介:戈群妹(1987—) ,女,江苏泗洪人,硕士研究生,从事植物
学研究。E - mail:gequnmei@ 126. com。
通信作者:郑兴峰,博士,副教授,从事植物形态结构和发育研究。
E - mail:zhxfeng@ xznu. edu. cn。
重瓣栀子(Gardenia jasminoides var. fortuniana)是栀子
(Gardenia jasminoides)的栽培变种,属于茜草科(Rubiaceae)
观赏植物,常绿灌木,花大色白,重瓣,散发出浓郁的香
气[1 - 2]。目前,关于花蜜腺或分泌结构的研究较多[3 - 19],有
栀子属(Gardenia)或茜草科植物营养器官分泌结构的发育、
结构和细胞化学以及花分泌物的生物化学方面的研究[20 - 21],
而对该类植物花分泌结构或蜜腺的分布、发育和结构还缺少
了解。本试验在光学显微镜和扫描电镜下观察到重瓣栀子花
中存在 2 种类型的分泌结构。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为江苏师范大学校园内的栽培植株。
1. 2 方法
选取生长良好的植株 1 株,观察其年生长发育过程,每月
中旬观察或取花的样品 1 次。通过观察器官表面分泌物,闻
气味,以及光镜和扫描电镜观察,确定花分泌结构的分布位
置、类型、细胞组成特征和功能。
将 1 朵新鲜幼花和成熟花的花托、花萼筒、花萼裂片、花
冠筒、花冠裂片、雄蕊和雌蕊分离,各自成组(花冠的内外各
轮也各自成组) ,搁置 1 h 后,再分别放入清洁干燥的 30 mL
细口玻璃瓶内,密闭 1 d后打开瓶盖,闻气味。
FAA液固定和保存样品,用光学显微镜和扫描电子显微
镜观察。石蜡切片采用乙醇 -二甲苯脱水、置换和透明,采用
番红 -固绿重染的常规方法,在具数码成像系统的光学显微
镜下观察拍摄。样品通过梯度浓度叔丁醇脱水,经 Hitachi ES
- 2030 型冰冻干燥器冰冻干燥,Hitachi E - 1010 型离子溅射
仪喷金后,在 Hitachi 3 - 3400 型扫描电镜下观察拍照。
2 结果与分析
重瓣栀子花芽在春季和秋季 1 年发生 2 次,春季产生的
—081— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 8 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.08.133
花芽较多,上年秋季花芽与当年春季花芽一同集中在 5—7 月
开展。春、秋 2 季花芽在着生位置和形态组成上无明显差别,
顶生裸芽,无鳞片,无苞片,秋季花芽在冬季发育缓慢或停止
发育。常在秋季花芽的中部萼筒顶缘外的棱之间有滴状半透
明凝固态的脂质物或胶质物(图 1) ,而在春季花芽萼筒外表
面未发现该类物质。
幼花未开展时不散发香气,开展的成熟花有浓郁的香气。
花部的分组嗅觉试验结果表明,香气来自花冠上部的裂片,内
外轮裂片都具有香气。成熟花的花萼、花冠表面、花内未见分
泌液滴或蜜汁,幼花萼筒内表面有少量黏性物质。
花冠裂片内表面和花萼筒的内表面具有密集的突起(图
1 - 2 至图 1 - 8)。花冠裂片内表面上的突起,在花成熟时明
显,是表皮细胞形成的单细胞结构(图 1 - 2 至图 1 - 4) ,表面
无裂隙(图 1 - 4)。花萼筒内表面的突起,在幼花期已明显形
成,为表皮和表皮下组织的多细胞结构(图 1 - 6、图 1 - 7) ,
细胞质较浓厚,无维管组织细胞(图 1 - 7)。花冠裂片和花萼
筒上突起的表面,都有 1 层较厚的角质膜(图 1 - 3、图 1 - 6)。
扫描电镜下,花萼筒内表面的突起,其表面可能无孔隙
(图 1 - 6、图 1 - 8) ;图 1 - 4 中一些突起的角质膜破毁,露出
角质膜下的细胞,可能是在扫描电镜的样品处理中人为形
成的。
3 结论与讨论
器官表面的外分泌结构,通常具有突起,细胞质浓厚,以
及外被较厚角质膜等特征。根据这些特征以及分泌物的存
在,重瓣栀子花冠裂片上的突起细胞,以及花萼筒内表面的突
起都是分泌结构或外分泌结构。来自于花冠裂片的香气,应
是花冠裂片内表面的突起细胞所产生。冬季时幼花萼筒顶缘
溢出的滴状半透明物,可能即是花萼筒内表面分泌结构的
产物。
重瓣栀子花冠裂片和花萼筒内表面的分泌结构,分布位
置不同,结构组成和功能不同,是 2 种不同类型。花产生香
气,与吸引昆虫或小动物传粉有关[10,17 - 18]。重瓣栀子花萼筒
内表面的分泌结构可能产生脂质或胶质黏性物质,与幼花的
抗寒抗虫害有关,脂质或胶质黏性物溢出花外而成为凝固态
的滴状半透明物。
大多数种类植物的花仅有 1 种分泌结构或蜜腺,仅少数
种类植物的花存在 2 种或几种类型[3,8,10]。Fahn 将花内蜜腺
按其形态和着生位置分为 9 类:花被蜜腺、雄蕊蜜腺、花托蜜
腺、围绕子房基部的花盘蜜腺、子房蜜腺、花柱蜜腺、柱头蜜
腺、一朵花上具几种类型的蜜腺、下位子房上的盘状蜜腺[3]。
重瓣栀子花内没有液滴或蜜汁,所具有的 2 种分泌结构是非
蜜腺结构。花分泌结构的研究中多注重蜜腺,而忽略了非蜜
腺的分泌结构。
植物的外分泌结构,通过表层角质膜层和细胞壁直接向
外渗出的方式[9,11 - 12,16],或经表面裂隙或类气孔器开孔向外
产生分泌物[11,13 - 15,18,22]。所观察的重瓣栀子花萼筒内表面分
泌结构角质膜呈破毁状,是自然状态(与分泌物排除有关)还
是扫描电镜样品处理中人为造成的,需进一步研究。花瓣裂
片突起的分泌细胞,在其表面未观察到裂隙,通过表层角质膜
层和细胞壁直接向外渗出的方式产生香气。
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