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石生孩儿参叶表皮形态特征研究



全 文 :石生孩儿参[Pseudostellaria rupestris (Turcz.)Pax]也称石
假繁缕 ,为石竹科 (Caryophyllaceae)孩儿参属 (Pseudost -
ellaria Pax)植物 [1],多年生草本,块根球状或宽椭圆状,长约
1 cm。茎直立,纤细,不分枝或上部稀疏分枝,无毛或被 1~2
列短毛。叶片披针形、倒披针形或狭长圆形,长 1~3 cm,宽
3~8 mm,顶端急尖,基部渐狭成短柄,无毛或边缘具缘毛。开
花受精花顶生或腋生;花梗无毛或被短柔毛;萼片长圆状披
针形,边缘白色,膜质,沿脉被疏毛;花瓣白色,长圆形,比萼
片约长 1/3,全缘,稀顶端微凹,雄蕊 10,与花瓣近等长,花柱
3,稀为 2。闭花受精花小形,生于茎下部叶腋;花梗长约 12
mm。蒴果卵圆形;种子小,褐色,表面具锚状刺凸。花期 5~6
月,果期 7—9 月。产自吉林、辽宁、内蒙古、青海和俄罗斯等
地,生于海拔 3 000 m 处云杉林下或多石质山坡 [1]。前人对孩
儿参属的研究大都以花瓣全缘与否作为重要的分种特征,
但本属植物中花瓣全缘与否不甚稳定,例如孩儿参,其花瓣
顶端从具 2~3 个齿裂至微缺再至全缘都有存在。后又有学
者把叶片形状作为重要的分种特征,而本属植物中孩儿参、
异花孩儿参等植物上部叶片和下部叶片不同形, 往往在一
种植物中叶片形状从竹片状、倒披针形、披针形至宽卵形都
存在。因此,花瓣顶端形态及叶片形状在本属植物中没有大
的分类学价值。这样致使本属植物分类过程中,有价值的分
类学性状较少,导致种间关系不清。叶表皮形态不受花枝或
果枝的影响,也不受雌雄同株或雌雄异株的影响,无论是在
同种植物的花枝或果枝、雌株或雄株上,都表现出稳定的相
同形态特征,因此能作为分类的可靠依据,并对于理解现存
被子植物的亲缘关系,尤其是种间、属间的分类和系统演化
有着重要意义 [2]。本属植物我国总共有 9 种 [3],已经报道了其
中除石生孩儿参之外的 6 种植物的叶表皮微形态特征 [4],由
于当时取材受限,有些种类并没有报道,现补充研究石生孩
儿参的叶表皮形态特征。
1 材料与方法
1.1 试验材料
石生孩儿参叶片材料采自中国辽宁省建昌县老古丈子
公社南山根阳面山坡,采集时有花无果。
1.2 试验方法
采集花枝或果枝上的成熟叶片,从成熟叶片中部近中
脉处剪取约 0.5 cm2 的小方块儿,在煮沸的开水中软化 10
min,直至叶片下沉为止,将叶片从烧杯中取出,浸泡在 30%
次氯酸钠溶液中解离 4~5 h,直至叶片发白,经蒸馏水冲洗
后剥离上下表皮 ,将表皮置于 1%番红染液中染色 ,再经
30%、50%、75%、85%、95%及 100%乙醇梯度脱水,二甲苯透
明,加拿大树胶封片,最后在光学显微镜下观察、统计、测
量、照相。每个样品的上下表皮各统计 10 个视野,测量 20
个细胞及气孔的大小。
2 结果与分析
石生孩儿参植物叶片上下表皮细胞形状无规则,垂周
壁深波状。上表皮细胞大小约为 70.2 μm×146.5 μm,细胞密
度约为 106 个 /mm2;下表皮细胞大小约为 78.6 μm×96.3
μm,细胞密度约为 167 个/mm2。上表皮无气孔器,下表皮有
气孔器,气孔器为无规则型,气孔密度约为 91 个/mm2,气孔
(下转第 82 页)
石生孩儿参叶表皮形态特征研究
李 湘 李 超 *
(华北理工大学生命科学学院,河北唐山 063000)
摘要 采用光学显微镜,对孩儿参属植物中的石生孩儿参的叶表皮微形态结构进行观察,统计并测量表皮细胞和气孔的大小、密度以
及气孔指数等指标。结果表明:石生孩儿参植物叶片上下表皮细胞形状无规则,垂周壁深波状,上表皮细胞大小约为 70.2 μm×146.5 μm,细
胞密度约为 106 个/mm2;下表皮细胞大小约为 78.6 μm×96.3 μm,细胞密度约为 167 个/mm2。上表皮无气孔器,下表皮有气孔器,气孔密度约
为 91 个/mm2,气孔大小约为 25.6 μm×32.4 μm。石生孩儿参叶表皮细胞与本属其他植物种类的叶表皮细胞没有太大差异,其中表皮细胞大
小、密度以及气孔器的大小、密度等都居本属植物中等水平。从总体来看,本属植物所有植物种类中,石生孩儿参与异花孩儿参叶表皮结构
的各项数值最为接近,说明它们之间有着较近的亲缘关系。
关键词 石生孩儿参;叶表皮;形态特征
中图分类号 S567.23+ 9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)14-0073-01
Study on Characteristics of Leaf Epidermis of Pseudostellaria rupestris
LI Xiang LI Chao *
(College of Life Science,North China University of Science and Technology,Tangshan Hebei 063000)
Abstract We observed the leaf epidermis characteristics of Pseudostellaria rupestris from the genus Pseudostellaria in China under the light
microscopy,measured and calculated the size and density of epidermal cell and stomata apparatus.The results showed that the shape of epidermal cells
were irregular,anticlines walls were repand or sinuate.The size of adaxial epidermis cell was about 70.2 μm×146.5 μm,the density was about 106 mm-2.
The size of abaxial epidermis cell was about 78.6 μm×96.3 μm,the density was about 167 mm-2.The adaxial epidermis had not stomatal apparatus,but
the abaxial epidermis had stomatal apparatus,the density was about 91 mm -2,and the size was about 25.6 μm×32.4 μm.It was not big difference
between Pseudostellaria rupestris and other species of this genus.The size and density of epidermis cell and stomatal apparatus of Pseudostellaria
rupestris were medium level in this genus.On the whole,leaf epidermis characteristics of Pseudostellaria rupestris and Pseudostellaria heterantha were
the most similar in this genus,it indicated that they had a closer genetic relationship.
Key words Pseudostellaria rupestris;epidermis;characteristics
基金项目 国家自然科学基金项目“棉花基因组结构与功能的比较基
因组学研究”(31371282)。
* 通讯作者
收稿日期 2016-06-06
园艺学现代农业科技 2016年第 14期
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园艺学 现代农业科技 2016年第 14期
(上接第 73页)
大小约为 25.6 μm×32.4 μm,气孔指数为 25.6。气孔椭圆形,
两端有加厚(图 1)。
3 结论与讨论
石生孩儿参叶表皮细胞与本属其他植物种类的叶表
皮细胞没有太大差异 [4],其中表皮细胞大小、密度以及气孔
器的大小、密度等都居于本属植物中等水平。总体来看,本
属植物所有植物种类中 ,石生孩儿参与异花孩儿参叶表
皮结构的各项数值最为接近,说明它们之间有较近的亲缘
关系 [5]。
4 参考文献
[1] 鲁德全.中国植物志[M].北京:科学出版社,1996:66-74.
[2] 杨志荣,林祁,文香英,等.南五味子属(五味子科)植物叶表皮形态
特征[J].植物研究,2009,29(2):147-163.
[3] LU D Q,RICHARD K R.Flora of China:Volume 6[M].Beijing:Science
Press,2001:7-10.
[4] 李超,葛伟娜,李明.中国石竹科孩儿参属植物叶表皮形态特征[J].植
物研究,2015,35(2):161-164.
[5] 晏春耕.药用植物太子参的研究及其应用[J].现代中药研究与实践,
2008(2):61-65.
图 1 光学显微镜下石生孩儿参叶表皮特征
注:a-上表皮;b-下表皮。
防止土壤板结及浇水过量而引起种栽腐烂。生长中后期一般
不宜浇水,雨季应做好排水工作,防止田里积水造成烂根。
3.2 追肥、培土
半夏喜肥,所以要重施基肥,追肥主要在生长中期进
行 ,以利块茎发育肥大 。苗出齐后 ,结合浇水追施硫酸铵
150~225 kg/hm2;6月下旬当珠芽长成并开始脱落时,追氮磷
复合肥 150 kg/hm2混合撒于沟内,也可施用腐熟的饼肥,并
在宽行进行培土,以刚好盖住珠芽为度。如果播种后在种沟
内覆盖秸秆的不用进行培土作业,这样节省了劳力,但产量
有所减少 [4]。
3.3 中耕除草
旱半夏种栽播种后的一两天内应及时喷施乙草胺乳油
或氟乐灵等除草剂,以控制苗期杂草。如果不用除草剂,苗
期要勤中耕除草,除草时因苗小根浅,不宜深锄,以划破地
面为宜,在半夏苗周围的杂草要用手拔,以免伤了小苗。幼
苗期应保证地块内无杂草危害。在植株生长期,如果杂草较
多,可用稳杀特或 8%高效盖草能除草剂进行防除。
3.4 遮荫
生产上一般于 4 月中旬在畦垄上点种玉米、向日葵或
豆类作物,作物长高或搭架后可对半夏遮荫。如果光照过强
没有遮荫的地块会出现提早倒苗现象,降低产量和品质。10
月以后,由于气温渐低,要及时收获畦垄上点种的作物。
生产上由于不留种子,所以当出现花蕾时,要将花蕾全
部打掉,以节省养分,促进地下块茎增重。
4 综合防治病虫害,确保产量和品质
4.1 根腐病
多发生在高温高湿的 7—8 月。半夏发病后,地下块茎
腐烂,地上部茎叶枯死。根腐病的防治:要避免地内积水,雨
季及时排水,一旦发现病株,要拔出病株带出田块销毁,病
穴用 2%石灰水消毒以防止传染。
4.2 叶斑病
发病后叶片上出现紫褐色斑点后连成斑块,整个植株
逐渐枯萎。防治方法:一般在发病前和发病初期喷 1∶1∶120
波尔多液,或 65%代森锰锌 500~800 倍液,或瑞毒霉 800 倍
液,或代森锰锌 800~1 000 倍液 ,每 7 d 喷 1 次 ,连续 2~3
次,即可有效控制病害。
4.3 病毒病
植株矮小、畸形,病株叶卷缩成花叶,多发生在春夏季。
防治方法:除去病株集中烧掉或深埋,杜绝传染源;并用 2%
石灰水浇灌穴坑。
4.4 红天蛾
幼虫为害叶片,叶片成缺刻状,严重时可吃光叶片。防
治方法:害虫幼龄期喷 90%敌百虫 800 倍液+25%烯啶吡蚜
酮 15 000 倍液喷杀,也可防治蚜虫、红蜘蛛等害虫。春季结
合追肥,用高效氯氟氰菊酯或辛硫磷和退菌特等混合加水
灌根,以杀地下害虫和抗菌。
5 适时采收与加工,确保原药质量
块茎繁殖的半夏 10 月下旬至 11 月上旬叶片枯黄时
采收,选晴天用收挖机挖起块茎,过筛按大、中、小分级。大
号加工成商品,直径在 1 cm 以下的中、小号块茎作种继续
种植。作商品大号的要及时去皮,可装进麻袋搓皮或用搓
皮机去皮。直径在 1 cm 以上的半夏块茎,去皮晒干后即成
商品半夏。生半夏以个大、皮净、色白、质坚、粉足者为佳。
加工过程中应避免皮肤与半夏直接接触,要带手套工作以
防中毒。
6 参考文献
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[2] 陈铁柱,周先建,张美,等.赫章半夏 GAP 规范化种植标准操作规程
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[3] 刘静 ,孙婷 ,尚迪 .半夏栽培技术研究 [J].安徽农学通报 ,2013,19
(23):34-36.
[4] 闫和健.半夏栽培与加工技术初探[J].农业技术与装备,2014(9):16-18.
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