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国家级重点保护植物绵刺、蒙古扁桃叶片结构的观察



全 文 :第 19卷 第 4期
Vol. 19  NO. 4
内 蒙 古 农 牧 学 院 学 报
Jou rnal of In ner Mongolia Ins titute
of Ag ricul tu re & Animal Husband ry
1998年 12月
Dec. 1998
国家级重点保护植物绵刺、
蒙古扁桃叶片结构的观察
①②③
吴丽芝  刘果厚  马秀珍
(内蒙古林学院治沙系 , 010019,呼和浩特 )
摘要 本文运用光学显微镜和扫描电镜系统地对绵剌和蒙古扁桃两种旱生植物叶片的表皮、
叶肉、叶脉进行观察。观察结果为:它们的上表皮都产生了一些大型的泡状细胞 ,绵刺的上下表
皮细胞形状相近 ,而且都有气孔分布 ,蒙古扁桃的上下表皮细胞差异较大 ,气孔仅分布在下表
皮 ;叶肉的栅栏组织十分发达 ,两种植物的叶都属等面型叶 ;叶脉的维管束鞘明显 ,是由薄壁细
胞构成的。
关键词 绵刺 蒙古扁桃 旱生 叶 解剖构造
中图资料分类号  S812. 5  812. 8
OBSERVATION ON LEAVES STRUCTURE OF NATIONAL
LEVEL PROTECTED PLANTS—— Potaninia mongolica
ANDPrunus mongolica
Wu Lizhi  Liu Guohou  Ma Xiuzhen
( Depa rtment o f Deser t Contro l, Inner Mongo lia Co lleg e of For estry Huhho t)
Abstract  The epidermises、 mesophy lls and veins o f leaves f rom Potaninia mongolica
Maxim. and Prunrs mongolica Maxin. w ere sy stematically observ ed by the light micro-
scope and scanning electron microscope. The result show ed; both of Potaninia mongolica
and Prunus mongolica have some larg e bulli fo rm cells on the upper epidermis; stomata
dist ribute on bo th upper and low er epidermis o f Potaninia mogolica, The upper and low-
er epidermises have simila r cells im shape; there are remarkable dif ferences betw een the
how ever, upper and low er epidermis cells o f Prunus mongol ica, the stoma ta only dis-
tribute on the lower epidermis of i t; leav es of both species belong to the isobi la teral leaf
w ith developed palisade tissue in the mesophyll , the veins have st riking vascula r sheath
w hich is composed pa renchyma cells.
Key words  Potaninia mingolica, Prunus mongolica , drough tplants, leav es st ructure

②③ 第 1作者: 女 , 1961年生 ,讲师 ,从事植物学的研究
内蒙古教育厅资助课题
收稿日期:  1998- 09- 28
绵刺、蒙古扁桃同属蔷薇科植物 ,主要分布于内蒙古西部荒漠、半荒漠地区。它们生长
的环境十分恶劣 ,气候极度的干燥 ,加之人为破坏严重 ,致使它们的分布范围日趋缩小 ,数
量锐减、濒临灭绝的危险 ,均为我国珍稀濒危植物 ,现已被列为国家二级重点保护植物。为
了拯救这些珍稀濒危物种 ,人们在这些方面也作了一定的研究和报道 ,但是全面系统地对
绵刺和蒙古扁桃叶片的研究尚未有报道。 本文对蔷薇科旱生植物绵刺和蒙古扁桃叶片的
结构进行比较观察 ,希望对旱生植物的解剖结构与功能相关性问题 ,以及同科旱生植物的
旱生结构特点及其抗旱机理等方面的研究提供重要的参考资料 ,同时也为探讨濒危原因
提供有价值的实验资料。
1 材料和方法
供实验用的材料一部分是 1998年 5月中旬采自内蒙古乌海地区 ,用 FAA固定 ,做叶
片横切使用石蜡切片法 ,厚度 10μm,经番红 固绿对染后制成永久制片 ,在光学显微镜
下观察 ,记录和拍照。用于扫描电镜观察的另一部分材料是本院植物标本室采自内蒙古乌
海地区的蜡叶标本 ,先用毛笔将叶片轻轻擦拭 ,除去尘埃 ,再剪成小方块 ,用双面胶固定在
样台上 ,喷镀后观察和拍照。
2 观察结果
2. 1 绵刺 Potaninia mongolica Maxim叶片的解剖构造
绵刺是一个古老的单种属残遗种 ,为阿拉善荒漠区的特有植物 ,是强旱生的小灌木。
叶多簇生于短枝上或互生 ,革质 ,羽状三出复叶 ,小叶条状披针形。
在扫描电镜下观察 ,上下表皮细胞形状相近 ,呈多边形 ,见图版 1- 1, 1- 2。细胞表面
有明显的波纹 ,见图版 1- 3。细胞表面隆起平缓 ,上下表皮均有气孔和表皮毛分布 ,气孔
下陷为不规则型 ,见图版 1- 1, 1- 2, 1- 3。在光学显微镜下观察叶片横切面 ,表皮为一层
近方形的细胞组成 ,外壁具较厚的角质层 ,在上表皮细胞中常有一些大型的薄壁细胞为泡
状细胞 ,这些泡状细胞可单独分布 ,也可以 2个细胞一组纵向排列分布在上表皮细胞之
间 ,见图版 2- 3。上下表皮都有气孔分布 ,气孔下陷 ,具孔下室 ,见图版 2— 3。叶肉组织的
栅栏组织极为发达 ,为等面叶 ,在上表皮的下方有 2~ 3层圆柱形细胞组成 ,排列较疏松 ,
在下表皮的上方有 3~ 5层排列紧密的圆柱形细胞组成 ,这些栅栏组织细胞含有丰富的叶
绿体 ,在上下两部分的栅栏组织之间有一些零散的薄壁组织 ,见图版 2- 3。叶脉分布于栅
栏组织之间 ,叶脉的维管束鞘十分明显 ,由一层薄壁细胞组成 ,见图版 2- 3。
2. 2 蒙古扁桃 Prunus mongolica Maxim叶片的解剖构造
蒙古扁桃为亚洲中部戈壁荒漠区特有的旱生落叶灌木。 叶多簇生于短枝或互生于长
枝上 ,叶片近革质 ,倒卵形或椭圆形。
通过扫描电镜观察 ,上下表皮细胞的形状、大小差异较大。上表皮细胞体积大 ,近长椭
圆形 ,细胞表面无波纹 ,细胞表面隆起平缓 ,没有气孔分布 ,见图版 1- 4。 下表皮细胞较
小 ,细胞形状不规则 ,细胞表面较光滑 ,表面隆起明显 ,有气孔分布为不规则型 ,气孔下陷 ,
见图版 1- 5, 1- 6。 在光学显微镜下观察叶片横切面 ,表皮为一层长方形细胞组成 ,角质
层较厚 ,上表皮有大型的泡状细胞或由 2个细胞一组纵向排列的泡状细胞分散于表皮细
47第 4期 吴丽芝等: 国家级重点保护植物绵刺、蒙古扁桃叶片结构的观察
胞之间 ,但是在下表皮也发现有少量的 2个细胞一组纵向排列的细胞 ,它们的体积比泡状
细胞小 ,见图版 2- 1。上表皮无气孔分布 ,下表皮有气孔分布 ,气孔下陷具孔下室 ,见图版
2- 1。叶肉组织分化程度很高 ,在上表皮的下方有 4~ 5层排列非常紧密的圆柱形细胞 ,下
表皮的上方有 2~ 4层圆柱形细胞 ,排列比较疏松 ,这些栅栏组织细胞含丰富的叶绿体 ,在
两部分栅栏组织之间有零星的晶细胞分布 ,见图版 2- 1。蒙古扁桃的叶脉非常发达 ,尤其
是主脉 ,在主脉的周围有发达的机械组织 ,见图版 2- 2。 叶脉的维管束鞘很明显 ,是由一
层薄壁细胞组成 ,在主脉和大的侧脉处叶肉组织没有分化成栅栏组织 ,只是一些薄壁细胞
或机械组织存在 ,见图版 2- 1, 2- 2。
3 讨 论
叶是植物体中对环境最敏感的一个器官 ,其形态结构最易受生态环境的改变而发生
变异 ,通过对绵刺和蒙古扁桃叶片解剖构造的观察 ,综合分析它们的解剖特征 ,初步得出
下面结论: ( 1)两种植物都产生了适应干旱环境的相似的解剖构造 ,并表现出旱生结构和
其功能高度的适应性。 从叶的形态构造来看 ,绵刺叶表面积极度缩小 ,叶在茎上呈直立或
半直立状态生长 ,表面密被表皮毛 ,蒙古扁桃的叶片革质。这两种植物的上表皮均有泡状
细胞 ,当蒸腾过强时 ,通过泡状细胞的运动特性可使叶片卷缩 ,它们的角质层都增厚 ,气孔
下陷 ,形成孔下室 ,这些形态构造特征有利于降低水分蒸腾。另外 ,这两种叶的栅栏组织极
为发达 ,细胞层数多且排列紧密 ,内含大量的叶绿体 ,表明了叶肉向提高光合效率方向发
展。( 2)两种植物既有相似的旱生结构 ,同时又各自产生了不同的旱生结构适应干旱环境。
绵刺的上下表皮细胞相近 ,而且都有气孔分布 ,蒙古扁桃的上下表皮细胞差异较大 ,气孔
仅分布在下表皮。 绵刺叶在茎上呈直立状态 ,而且常呈卷合状态 ,绵刺叶片靠近下表皮的
栅栏组织比靠近上表皮的栅栏组织发达 ,而蒙古扁桃叶在茎上不呈直立状态 ,它的气孔仅
在下表皮分布 ,靠近上表皮的栅栏组织比靠近下表皮的栅栏组织发达。绵刺的叶脉是分布
在栅栏组织中 ,蒙古扁桃的叶脉很发达 ,有主脉和侧脉分布的叶肉组织不分化成栅栏组
织 ,只是薄壁细胞和机械组织。蒙古扁桃的叶肉细胞中还有晶细胞分布。绵刺和蒙古扁桃
叶片解剖构造的比较见附表。
附表  绵刺、蒙古扁桃叶片解剖结构的比较
结构 绵刺 蒙古扁桃
表皮毛 有 无
角质层 厚 厚
气孔 下陷 ,上下表皮都有分布 下陷 ,气孔仅分布在下表皮
上下表皮细胞 相近 差异较大
泡状细胞 有 有
栅栏组织 下表皮上方的栅栏组织发达 上表皮下方的栅栏组织发达
主脉 不发达 发达
维管束鞘 十分明显 十分明显
晶细胞 无 有
48 内 蒙 古 农 牧 学 院 学 报 1998 
图版 1  扫描电镜观察结果
1 绵刺上表皮  300× ;         2 绵刺下表皮  300×
3 绵刺的气孔  4000× ;      4 蒙古扁桃上表皮  500×
5 蒙古扁桃下表皮 500× ;      6 蒙古扁桃气孔  1500×
49第 4期 吴丽芝等: 国家级重点保护植物绵刺、蒙古扁桃叶片结构的观察
图版 2  光学显微镜观察结果
1 蒙古扁桃叶横切面 66×         2 蒙古扁桃叶横切面  33×
3 绵刺叶横切面  33×
综上所述、绵刺和蒙古扁桃既产生了共同的旱生结构 ,同时又各具某部分强化的旱生
结构共同去适应干旱恶劣的环境。
参 考 文 献
1  A. FAHN著 ,吴树明译 .植物解剖学 .南开大学出版社 , 1990
2 李正理 .植物制片技术 .北京:科学出版社 , 1987
3 赵一之主编 .内蒙古珍稀濒危植物图谱 .北京:中国农业科技出版社 , 1992
4 屠丽珠 ,内蒙古西部地区九种旱生植物叶的解剖观察 ,内蒙古大学学报 , 1982, 13( 4): 485~ 505
5 李正理 .银杏叶表皮结构 .植物学报 , 1989, 31( 6): 427~ 431
50 内 蒙 古 农 牧 学 院 学 报 1998