全 文 ：贵州科学
6臼七ho l ,
1 9 9 4 年 第 1 2卷 第 3期 2 1一 27
S c必月 ce 1 9卿 犷。 L I Z N o J 2 1一 2 7
青岩油杉叶片解剖 、 光合特
性及过氧化物酶同工酶研究 ’
邹天才 张著林 周洪英
(贵州 省植物园 , 贵阳 5 50 0 0 1)
娄 义 龙
(贵阳市园林绿化科研所 , 贵阳 5 5峨烈〕8 )
摘要 青岩油衫 (eK te 拒e 、 da v i成口。 , ar . 动绝 , eP “ )为贵州特有珍稀树种 , 本文报道其叶片解剖特
征、 光合生理特性及过氧化物酶同工酶谱带 .
关健词 青岩油杉 ; 叶片解剖 ; 光合特性 ; 过氧化物酶同工酶
S T U D 兀5 O N L E A F A N A T O M I C A L P R O P E R l l E S , P H O T O S Y N T H E T I C P RO P E R T砚 S
A N I〕 n 石E P O X P E D IG R E E 刃叼 K E I , E L E E R I A D A V I D I A N A V A R . C H I E N 一 P E n Z o u
T i a n e aj
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A卜“ r a e t` K e tel e e ir a d a v iid a n a v a r . e h i e n一 P e i i 15 a r a er a nd e n d e m ie p lan t in G u ha o u
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T h e l e a v e s aer
e n s i fo mr hs
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o f le af
a n d P a ar ll e l t o ht e l o n g ph y llo p do i呱 . Th e 1o we r e p id e mr is h a s a s t o m a t ie b a n d w i山 w id ht o f
印一 2 2 0 粼 m b y b o ht 公 d e s o f v d n , w h il e u PPer e P id emr i s h a s n o t . D e n 蛇 ry o f s ot m a 15
6 2一 , s m m 一 2 . 几 e d ia m e ter o f s t o m a 15 2 8一 3 0禅m . 仆 e化 15 a esr io n w it h w i d rh o f 2 0 0一 30 ” m b y
ht e le a f m a铭 i n b il a t e ar l y s y m m e t ir ca l ly 明 ht o u t s t o m a . hT e u p P e r e p id emr i s ce lls e o n s is t o f 3一 4
la y e r i n ht e le a厂5 e e n r比 , ht e v e in a n d i n th e le af m a心 n , o t h e田 her a nd a ll th e l o w e r 印 id e mr is ce ll s
e o n s is t o f o n l y o n e la y er
.
T b e p a li sa d e 比1 5 a n d s P o n gy elC ls co n s is t o f l一 3 , 4 se we 石 l a y e r u n d e r ht e
u p pe
r e P id e mr i
s , r e 印ec it v e l y , b o th e e lls a re l o n 艺 a n d n a r o w , a r an g e e lo cs ly a n d e o n t al n e h o or P la s t .
孔 e x y犯m s a re u P p e r 玉n v ie n s a n d 山 e 仙 lo em s lo w er 一 T b e x yl em s e o n at in s l一 3 la y e r o f ca m b iu m
P a ar ll e lin g t o th e le a 厂5 s u af 沈 . T七e re a re Z- 4 e idr es o f p a re n e h y m a elC ls o u t o f ht e v a cs u la r
b u dn le
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, 贵州省科学技术基金资助课题
本文于 19 9 3一 1-0 25 收到
·
2 2
· 贵 州 科 学 1 9 94年 第 3期
i lg h te o m pe na s ti
o na oda s t ua ri to nPoi nt15 1
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15 4石 5一 5 8 7 m g c o Z d m 一h2 一 , , 2 . 0 2一 2 . 6一m g c 0 2 d m 一 Zh 一 , , 一5 5一 1 , 7 5
m g e o dZ m
一 Zh 一 , , re s p ce t iv e哥y . r n w in t e r, it ` 5 P o x = s ; a n d o n o o f th e Po x 15 t h e s a m e a s t h a t i n
C e d r u s d e do
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u a o g a n d P i u n s m
a s s o n i a n a L a m b
.
K e y . 0川. K e t e le ir a d a v id i a n a v a r . e h ie n一伴 11; L e a f a n a t o m je a l p r o eP r t y : Ph o t o , y n t h e ti e
P r o P e rt y : PO X P
e id gr e
青岩油杉 (eK t e le e r故 da v i d i a an ( B e ; t r . ) B e is s o
.
v a r
. 。 h ie 。 一训 11 f lF o 。 : ) C h e n g L . K . F u )
为贵州特有树种 , 属松科 (p俪ce ae )油杉属 ( eK et le er 必 ) , 口前仅 在贵阳市郊青岩镇和惠
水有小面积分布 . 其树干高大通直 , 材质坚硬细致 , 是 良好的林业用材 〔” . 1 9 9 3 年 5一
10 月 , 我们 对其叶片解剖结构 、 光合生理特性 、 过氧化物酶 同工酶等进行 了观察和研
究 , 为该特有树种有关科研和生产提供科学依据 .
一 材料和方法
取引种于贵州省植物园 4 年生 、 5 年生和 25 年生植株各 l 株实生 苗木 , 每株分上 、
中 、 下三个部位各取一侧枝 ; 每侧枝分上 、 中、 下三个部位各取一片叶进行研究 . 气孔观
察用指 甲油 印迹法结合刮除叶 肉获取表皮法 . 光合测定用佛 山产 F Q一w 红外线 C O : 气
体分析仪 . 过 氧化物酶 同工酶 谱测 定采 用聚丙烯酞胺凝胶垂直平 板电泳法 , 分离胶
T = .7 2%
, 浓缩 胶 T 二 .3 1% , 初始 电压 10 V , 稳压 电压 2 40 V , 电极缓 冲液硼 酸一
N a O H
,
p H g
.
3
, 上样量 30拜一, 用联萃胺染色法染色 〔2 , 〔” .
二 结果与讨论
1 青岩油杉叶表特征及内部解剖结构
青岩油 杉 叶片为剑 叶 (见 图 一A ) , 长 2 . 5 0一 6 . o o e m , 宽 0 . 2 5一 o . 5 0 e m , 厚 4 7 0一
63 0“ m , 先端微尖 , 近基部渐狭成短柄 、 两边缘微下卷 (下卷处横切面观为牛角形 ) . 叶
脉一条 , 由叶基至叶尖位于叶片中央 , 与叶长轴平行 , 并凸出于叶一上表面 , 凸出部份横切
面为高 1 2任一23 0拜m , 底宽 40 0一50 0户m 的等腰三角形 , 叶上表而无气孔 , 下表面叶脉两
表 1 青岩油杉叶表特征值
T a ` . 1 : T h e e h a ar e t e ir s t ie d a t帅 o n b l a d e o f K e t e le e ir a d a v id a n a v a r . e h ie n 一pe ii
叶 长
(
e m )
叶 宽
( e m )
叶 厚
( e m )
主脉高
(拜m )
主脉宽
伽m )
气孔线致
(N u m
气孔线
间 距
(料m )
气孔口 长
(拜m )
气孔密度
( N u m
.
/
m m Z)
叶两侧无
气孔区宽
(拜m )
平均值
变 幅
变异系数
C
.
V (% )
4 4 1 0
.
3 7 5 4 3
.
3 3 1 70
一
0()
2
.
80 e 6
一
0 0 2 5
一习 . 5 0 4 70 se 6 30 12 0 e 2 30
4肠 . 0
4 0 se s o
2 1
.
3 4
16一 2 4
12 9
.
10
6 0一 2 2 0
2 9
.
10
2 8一 1 0
8在 o
6 2一 9 8 2 00一 3阅
2 5
.
2 8 2 4
一
8 4 14 8 8 3 2
.
7 5 12
一
3 7 5
,
4 7 3 3
.
04 3
.
9 4 2 5
.
38 2 5
侧各有 8一 12 条平行于 叶脉的气孔线 , 气孔线间距 60 一 2 20 “ m , 气孔密度 62 一98 个
/ m m Z
, 气孔 口长 28 一 3 0“ m (见显微照片 ) , 叶片两侧叶缘处各有 2 0 一 30 0“ m 宽的无气
邹天才等: 青岩油衫叶片解剖、 光合特性及过氧化物酶同工酶研究 · 刀 ·
气孔线
: 研
` 吧口
.呢弓
、 、 I
一 l`
电 J六
上表皮
栅栏细胞
海绵细胞
` .苍么压 -.
` .产ó .“ I’户 . -,叶 脉 形解木质部
韧皮部
维管束薄壁组织
下表皮
沁拍.川知
、 J..ó甩山口.扣ó丫,.-ó.`,月,.
图 I A : 叶形
F ig
.
l (A )
:
hT
e l e af hs a p e
图 I B : 叶横切
F ig
.
1(B )
:
hT
e e or s s 弧e t io n o f t h e le a f
图 1 青岩油衫叶形及横切结构
F i g
一
1 hT
e l ae f
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’ 5 cr o s s溉 U o n o f k e t e lce ir a d a v id a n a v ar . e h ie n 一p e i i .
·
2 4
, 贵 州 科 学 19 94 年 第 3 期
孔区 (见表 1) . 叶脉两侧 中部上表皮细 胞 3一 4 层 ; 下表皮细胞 1 层 , 厚 50 一 150 ” 斌 上
表皮下有栅栏细胞 1一 3 层 , 细胞较小 , 长 30一5 0料m , 宽 15 一2 4” m , 内有叶绿体 50 一 6 5
个 ; 海绵细胞 4一6 层 , 细胞较大 , 长 30 一3 7如m , 宽 50 一 6 0拜m , 排列较紧密 , 内有叶
绿体 7 8一 105 个 (见表 2) 。 叶脉内的木质部位于上方 , 韧皮部位于下方 , 木质部中有 1一
3层与叶表平行的形成层细胞 , 维管束外有 2一4 圈薄壁细胞 (见图 I )B 。
表 2 青岩油 杉叶片内部解剖特征值
T . b
.
2 : T b e e h a r a e t e ir s zi e d a 一u m o n b l a d e w i ht in d is s c t o f K e t e l优 ir a d a v id a n a v a r e h ie n一pe ii
叶脉两侧
上表皮厚
(含角质层 )
加m )
下表皮厚 海 棉 细 胞 栅 栏 细 胞
(召 m ) s P o n g e e e l l P a li n g e e l l
层数
(N u m )
长
(月m )
3 2 3
叶绿体数
(N u m
.
)
层致
(N
u m
.
)
叶绿体数
( N u 爪 , )
平均值
变 幅
C
.
V
.
(% )
16 3
1 00一 2 00
3 3
.
7 2
9 0
50一 1 5 0
3 8
.
7 ,
4一 6
12
.
2 5
3 0 0一 370
1 2
.
5 0
宽
(邵 m )
5 3
50~ 6 0
1 0
.
8 3
9 1
7 8一 10 5
14 4 1
l一 3
3 2 2 8
长
( P m )
4 0
3 0一 5 0
2 5
宽
(月m )
20
15~ 2 4
2 4
.
9
5 6
50一石5
13 7 9
表 3 青岩油杉叶片光合生理特征值
T a b
、
3: hT
e e h a ar e t e ir s Uc d a r u m 0 0 P h o t o s y n 一h e it e p h y s io l o gy o f K e t e le e ir a d a v i d a n a v a r
.
e h i e n 一 pe ii
光补偿点 光饱和点 nP rP D r
( 10 0 L
x ) (一加。。 L x ) (m g e o Z / d m Z血 (m g e o : / d m , . h (m ge o Z / dm Z五
平均值 1 2 6 3 . 6 0 5 . 2 6 2 . 3 2 1 , 6 5
变 幅 一加一 1 . 50 3 0() 一 、加 4 , 6 5一5 . 8 7 2乃2一 2 . 6 - 一 5 5一7 8
C
一
V (% ) 1 9名8 14 . 7 0 1 6 , 4 0 12 夕2 7 3 4
卫 5
飞ù2
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(万 L u 汽 )
(10
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0 00 L u x )
0万 1 0 1 . 5 2 、 0 2占 3 . 0 3 j
田 2 青岩油衫的光— 光合曲线
书刀 4 . 5
F ig Z T h e lig h t一 P h o t o s y n t h e t ie d ia g ar m o f K e t e l沈 r ia d a v id an a v a r . e h ie n 一 P e i i
邹天才等 :青岩油衫叶片解剖 、 光合特性及过氧化物酶同工醉研究
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图 :3 青岩油杉与雪松及马尾松的过氧化物醉同工酶谱
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e p 0 X p叻唱介沁 o f K o t e 犯州 a d a v id ia n a v ar . e五ie n 一p d i , C e d r逃 d e o d a re a n d P i un s m a “ “ o n i a n a
1
. 青岩油杉 (K e te l忧 ir a d a v i d a n a v ar . e h ie n , e ii ); 2 .雪松 ( C e d ur s d e o d a r e );
3
.马尾松 ( P i n u s m a s so n i a n a );
①」. . . 深棕色 化 or w n既 )t ② : 四洛习 棕色 (bor w en o
③ : 匕乙口 浅棕色 伪 or w n ) ④币二奎以 淡棕色 ( a】i t t le r b r o w n )

邹天才等 :青岩油杉叶片解剖、 光合特性及过氧化物酶同工酶研究 · 2 7·
2青岩油杉的光合生理特性
结果见 图 2及表 3 .青岩油杉的光一光合曲线为抛物线型 , 光补偿点为 1 . 0 一 1 . 50 千
L x
, 光照强度在光补偿点到 .2 0 万 L x 之间时 , P n 呈直线上升 , 3 0 一 4 . 0 万 L x 之间
达光饱和时 , P n 为 4 . 6 5一5 5 7 m g e o Z / d m Z . h .
青岩油杉叶片的 P r 为 2 . 0 2一2 . 6一m g e o Z / dm ’ . h , n r 为 一5 5一 1 . 7 8m g e o Z / dm Z . h 。
青岩油杉 rP / (P n十 rP )达 32 % , 即光呼吸消耗较大 , 说明青岩油杉为 c ,植物 .
3 青岩油杉的过氧化物酶 ( P O X ) 同工酶谱带
我们对 青 岩 油 杉 、 雪松 ( ce 价 u : 女 。由 r a ( R o x b . ) L o u d ) 、 挛菜 (p i o u s , a s s o n ia “
切 ” lb , )的过氧化物酶 ( P O X ) 同工酶谱带进行了测定和研究 , 将三种植物 的同工酶谱带
分为 A 、 B 、 C 、 D 四个区 , 发现青岩油杉在 A 区 只有 A , 一条谱带 , 在 B 区有 B : 、 B Z 、
B ,
、
B ;
、
B S五条谱带 , 在 C 区未发现谱带 , 在 D 区有 D 3 、 D ; 二条谱带 , 共计八谱带 ;
雪松在 A 、 B 两 区均匀无谱带 , 在 C 区有 C Z 、 C 〕 、 C ; 三条谱带 , 在 D 区有 D l 、 D Z 、 D 4
三条谱带 , 共计六条谱带 ; 马尾松在 A 区无谱带 , 在 B 区只有 B , 一条谱事 , 在 c 区有
C l
、
C Z
、
C 3
、
5C
、
C 6 五条谱带 , 在 D 区有 D ; 一条谱带 , 共计七条谱带 。 由此可见 , 青
岩油杉 、 雪松 、 马尾松均有一条 D ; 谱带 , 这更进一步论证了青岩油杉 、 劣松 、 马尾松的
同源性 。 但青岩油杉 、 雪松和马尾松相同的酶谱带太少 , 这又说明它们的亲缘关系较远
(见图 3 、 表 4 ) .
表 4 : 青岩油杉与雪松及马尾松的过氧化物酶同工醉谱带比较
T a b
.
4 : T 五e e o m p a ar t i o n o n P O X o f K e t e le e r ia d a v id a n a V a r . e h ie n 一 p e ii , C ed ur s d e o d a r a a n d P in u s
皿】, a S S O n l a n a .
目. . , ,. . r一 , . .户
6 0.
八U07
相对迁移率
0
.
9 2 0
一
7 2
(R O
5 3 0
.
5 0 0 3 7 0 3 5 0 3 2 0
.
30 0 2 6 0 2 3 0
.
18 0
, 】5 0 10 0 0 5
酶谱带
印 o X )
青岩油杉
雪 松
马 尾 松
A 一 B 一 B Z B 3 B ; B , C 一 C Z
④ ② ③ ② ① ②
C 3 C 一 C , C 6 D 一 D Z D 3 D 。
一 一 一 一 一 一 ① ①
③一②一②一一②一①①一②③④一②
注 : ① , 表示谱带为深棕色 ; ② , 表示谱带为棕色 ; ③ , 表示潜带为浅棕色 ; ④ , 表示谱带为淡棕色 ; 一 , 表
示该区无谱带 ;
参 考 文 献
黄威廉等 . 贵州珍稀濒危植物 . 中国环境科学出版社 , 北京 . 19 8 9
B o a d m
a n N K
.
C o m P a ra t iv e Ph o t o s y o t h e is s o f s un a n d s h
a d e P lan t
s
.
A n n K e w P l a n t p h y s io l
,
19 7 7 ( 2 8 )
3 5 5一3 7 7
袁晓华主编 . 植物生理生化实验 . 高等教育出版社 , 北京 , 19 83 , 3份40