全 文 ：7种委陵菜属植物叶表皮微形态的研究
田丽 ,周新宇 ,孙 航 ,赵婉婷 ,张群 ,曲 波
(沈阳农业大学生物科学技术学院 ,辽宁 沈阳 110161)
摘要:利用光学显微镜对沈阳地区 7 种委陵菜属 Potentil la 植物的叶表皮微形态进行研究 , 结果表明:7 种
委陵菜上 、下叶表皮细胞垂周壁上均有不同程度的波浪状增厚 ,使表皮细胞间的结合更加紧密 , 增强了叶的
抗逆性和机械支撑能力 ,根据表皮细胞形状可将叶表皮微形态分为 3 种类型:1)多边形:蔓委陵菜 P.f la-
gella 、莓叶委陵菜 P.f ragarioides、翻白委陵菜 P.discolor 、伏委陵菜 P.paradoxa 和三叶委陵菜 P.f reyn-
iana的上表皮;2)近多边形:羽叶委陵菜 P.multicaulis、蛇含委陵菜 P.kalinin 的上表皮和莓叶委陵菜 、伏委
陵菜的下表皮;3)不规则形:蔓委陵菜 、翻白委陵菜 、羽叶委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵菜的下表皮。 7 种
委陵菜气孔器分布特点:莓叶委陵菜 、翻白委陵菜 、伏委陵菜和三叶委陵菜的上表皮无气孔器分布;蔓委陵
菜上表皮的气孔器零星分布;羽叶委陵菜 、蛇含委陵菜的上表皮和蔓委陵菜 、羽叶委陵菜 、蛇含委陵菜 、莓叶
委陵菜 、翻白委陵菜 、伏委陵菜和三叶委陵菜的下表皮均有气孔器分布。在 7种委陵菜的下表皮中莓叶委陵
菜 、羽叶委陵菜和翻白委陵菜的气孔指数相对较大 , 蔓委陵菜 、伏委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵菜气孔指数
相对较小 ,蔓委陵菜 、羽叶委陵菜和蛇含委陵菜的上表皮气孔指数明显小于其下表皮。通过对 7 种委陵菜气
孔指数的比较研究表明 ,蔓委陵菜、伏委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵菜具有很强的抗旱能力。
关键词:委陵菜属;叶表皮;微形态
中图分类号:S688.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2009)02-0053-04
＊ 　委陵菜属 Potenti l la 是蔷薇科一年生或多年
生草本植物 ,少数为灌木 。全球 300余种 ,广布于
北温带 ,我国约 90 种 ,各地均有分布[ 1] 。委陵菜
属植物叶为指状或羽状复叶 ,花黄色 、白色或红
色 ,瘦果多数 ,茎直立 、上升或匍匐[ 1] 。近年来国
内外学者对委陵菜属植物进行了多方面的研究 ,
如:委陵菜属植物是草地退化的指示植物[ 2] ,是温
带半干旱区草坪草上的主要杂草[ 3] ,也有学者对
委陵菜属植物药用与观赏价值进行了初步研
究[ 4] 。为丰富草种多样化 ,充分利用我国的乡土资
源 ,实现草坪生态多样性 ,委陵菜属植物已陆续被
开发利用于景观配置当中[ 4-7] ,并表现出很好的适
应性。
试验对沈阳地区 7种委陵菜属植物微形态进
行对比研究 ,旨在研究该属植物叶表的细胞大小 、
形状 、气孔特征和气孔指数 ,以期为委陵菜属植物
抗旱性综合评价及其属的开发利用提供更丰富的
资料 。
1　材料与方法
1.1 材料　蔓委陵菜 P.f lagel la 、羽叶委陵菜
P.multicaulis、蛇含委陵菜 P.kalinin 、莓叶委陵菜
P.f ragarioides、翻白委陵菜 P.discolor均采自沈
阳东陵天柱山;伏委陵菜 P.paradoxa采自法库县
獲子洞水库;三叶委陵菜 P.f reyniana采自沈阳滑
石台。取此 7种委陵菜新鲜成熟叶片 。
1.2 方法 　从成熟叶片中脉两侧剪取若干
1 cm×2 cm 的小块 , 用蒸馏水冲洗后风干 ,在
55%的次氯酸钠溶液中离析 ,离析时间视材料而
定 ,用刀片刮去不需要的上层或下层表皮 ,用毛笔
轻轻刷去残留叶肉组织 ,然后用蒸馏水漂洗制成
临时装片 ,在奥林巴斯 D70型显微数码照相机上
拍照 。
气孔指数计算方法:在同一倍数下(×400)随机
测量20个视野的气孔指数和细胞数 ,各取其平均
值 ,按下列公式计算:气孔指数 I=[ S/(S +P)] ×
100 ,其中 S为气孔的数目 ,P为视野内的细胞数。
26 卷 2 期
Vol.26.No.2 草　业　科　学PRA TACULTU RA L SCIENCE 53-562/ 2009
＊收稿日期:2008-03-20
作者简介:田丽(1986-),女 ,吉林磐石人 ,在读硕士生。
通信作者:曲波
2　结果与分析
2.1 7 种委陵菜属植物叶表皮细胞特征　
按上 、下表皮细胞形状可分为 3种类型:1)多边
形:蔓委陵菜 、莓叶委陵菜 、翻白委陵菜 、伏委陵菜
和三叶委陵菜的上表皮;2)近多边形:羽叶委陵
菜 、蛇含委陵菜的上表皮和莓叶委陵菜 、伏委陵菜
的下表皮;3)不规则:蔓委陵菜 、翻白委陵菜 、羽叶
委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵菜下表皮 。有的
委陵菜即使是在光学显微镜下 ,依然可见表皮毛 ,
如:羽叶委陵菜和三叶委陵菜的上表皮 、翻白委陵
菜下表皮(见图 1 、表 1)。
2.2 7种委陵菜气孔器特征　7种委陵菜中
羽叶委陵菜 、蔓委陵菜和蛇含委陵菜上 、下表皮均
有气孔器 ,但以下表皮为多 ,其余 4种均分布于下
表皮 ,上表皮无气孔器出现。气孔器均为随机分
布 ,均为不规则形且无副卫细胞 。7 种委陵菜下
表皮中莓叶委陵菜 、羽叶委陵菜和翻白委陵菜的
气孔指数相对较大 ,蔓委陵菜 、伏委陵菜 、蛇含委
陵菜和三叶委陵菜的气孔指数相对较小 ,蔓委陵
菜 、羽叶委陵菜和蛇含委陵菜上表皮的气孔指数
明显小于其下表皮[ 12-14](见表 2)。
表 1　光学显微镜下叶表皮特征
种名 上表皮细胞形状 垂周壁式样 长/宽
下表皮
细胞形状 垂周壁式样 长/宽
蔓委陵菜 多边形 平直 2 倍 不规则形 波浪形 2 倍以上
羽叶委陵菜 近多边形 平直稍弧曲 2 倍以上 不规则形 波浪形 2 倍以上
蛇含委陵菜 近多边形 平直稍弧曲 2 倍以上 不规则形 波浪形 2 倍以上
莓叶委陵菜 多边形 平直 2 倍 近多边形 平直稍弧曲 2 倍
翻白委陵菜 多边形 平直 2 倍 不规则形 波浪形 2 倍以上
伏委陵菜 多边形 平直 2 倍 近多边形 平直稍弧曲 2 倍
三叶委陵菜 多边形 平直 2 倍 不规则形 波浪形 2 倍
表 2　光学显微镜下气孔器指数
种名 气孔器类型 气孔器形状 气孔分布特征 气孔指数上表皮 下表皮
蔓委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 7.14 20.17
羽叶委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 15.65 32.70
蛇含委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 11.30 22.74
莓叶委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 33.62
翻白委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 29.28
伏委陵菜　 无副卫细胞 不规则型 随机分布 21.70
三叶委陵菜 无副卫细胞 不规则型 随机分布 25.67
3　讨论
植物叶表皮细胞垂周壁上具有波浪状增厚 ,
可增加细胞的刚性 ,也是植物抗旱抗寒能力较强
的表现[ 15-16] 。研究发现沈阳地区以上 7种委陵菜
叶表皮细胞垂周壁上有不同程度的波浪状增厚 ,
使表皮细胞间的结合更加紧密 ,增强了叶的抗逆
性和机械支撑能力。试验结果表明:莓叶委陵菜 、
翻白委陵菜 、伏委陵菜和三叶委陵菜气孔器只分
布于下表皮;蔓委陵菜 、羽叶委陵菜和蛇含委陵菜
上 、下表皮均有分布 ,7 种委陵菜气孔器类型保持
高度一致性 。研究结果还表明:蔓委陵菜 、羽叶委
陵菜和蛇含委陵菜上表皮气孔指数明显小于其下
表皮;从叶表皮形态看 , 7种委陵菜的叶表皮形状
遵循着委陵菜属的一般特征 ,无气孔器分布的上
表皮均为多边形 ,有气孔器分布的上 、下表皮多表
现为不规则形 ,表皮细胞长为宽的 2倍或 2倍以
上 。综合 7种植物气孔指数特征可见 ,蔓委陵菜 、
伏委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵菜气孔指数较
小 ,其中蔓委陵菜<伏委陵菜<蛇含委陵菜<三
叶委陵菜。抗旱性强的品种气孔指数小 ,抗旱性
弱的品种气孔指数大[ 17-18] ,依据这个研究结果可
知 ,蔓委陵菜 、伏委陵菜 、蛇含委陵菜和三叶委陵
菜在理论上具有很强的抗旱能力 ,这为委陵菜属
植物开发利用为草坪植被提供依据。
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PRATACULT URAL SCIENCE(Vo l.26.No.2) 2/ 2009
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2/2009 草　业　科　学(第 26 卷 2 期)
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The leaf epidermal micro-morphology of the seven species of Potenti lla
TIAN Li , ZHOU Xin-yu , SUN Hang , ZHAO Wan-ting , ZHANG Qun , QU Bo
(Co lleg e of Biology Science , Shenyang Ag ricultural University , Liaoning , Shenyang 1101610 , China)
Abstract:The epidermal micro-morphology characters o f the seven species of Potenti l la f rom Liaoning
were examined w i th the light micro scope(LM).The resul ts show ed that the cells of bo th surfaces had
sinuate thick ant iclinal w alls , the combination o f epidermal cells w ere more closely to enhance the re-
sistance and mechanical support abi li ty.The leaf epidermal micro-morpholo gy of the seven species of
Potent i lla could be divided into three types by the epidermal cell shape:1)Po ly gon:The shape of the
upper epidermal cells of P.f lagellaris , P.f ragarioides , P.d iscolor and P.paradoxa , P.f reyniana
were po lyg onal.2)Nearly poly gon:T he shape of the upper epidermal cells of P.multicaul is , P.
kleiniana and the low er epidermal cells of P.paradoxa were nea rly po ly gonal.3)Irregular:The shape
of the low er epidermal cells of P.f lagellaris , P.f ragarioides , P.discolor , P.multicaul is and P.
kleiniana were irregular.There w as no stomata on the upper epidermal cells o f P .f ragarioides , P.
discolor , P.paradoxa , P.f reynian.There we re rarely few er stomata on the upper epidermal cells of
P.f lagel la.T here w ere stomatas on the upper epidermal cells o f P.multicaul is and P.kalinin , and
the lowe r epidermal cells o f P .f lagel la , P.mult icaulis , P.K alinin , P.f ragarioides , P.discolor ,P.
f reyniana , P.paradoxa.The stomata index o f the low er epidermal cel ls of P.f ragarioides , P.
mult icaulis and P.discolor were obviously larg er than the lower epidermal cells of P .f lagel laris ,P.
paradoxa , P.f reyniana and P.k leiniana.The stomata index of P.f lagella , P .mult icaulis and P.
kleiniana on the upper epidermis w as smaller than on the low er.The stomata index study show ed that
P.f lagel la , P.paradoxa , P.kalinin , P.f reyniana had st rong drought resistance.
Key words:Potenti l la;leaf epidermis;micromorphology
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