全 文 ：文章编号:1004-5260(2003)01-0031-03
花花柴叶片解剖结构与生态环境关系的研究
章英才　闫天珍
(宁夏大学生命科学学院 ,银川 , 750021)
　　摘要:通过光学显微镜和扫描电镜观察和研究了花花柴叶的形态解剖结构及其与生态环境的关系。结果表明 ,
花花柴是典型的泌盐植物 ,叶的形态解剖结构明显表现出与其生态环境相适应的显著特征。
　　关键词:花花柴;叶;解剖结构;生态环境
　　中图分类号:Q944.5　　　文献标识码:A
收稿日期:2002-12-22
作者简介:章英才(1967-), 男 ,讲师 , 从事植物学方面的研究。
1　前言
花花柴 Karelinia capsia(Pall)Less 属菊科 、花花柴属[ 1] ,
是生长于盐生荒漠中和盐生沼泽中的一种盐生植物 , 具有独
特的外部形态和内部结构特征以及与之相适应的抗盐机理。
分布范围较广 , 对盐生荒漠和盐生沼泽环境有极强的适应
力。叶是植物进行同化与蒸腾作用的主要器官 , 与周围环境
有着密切联系 ,因而植物对环境的反映也较多地反映在叶的
形态和结构上。本文拟通过观察和研究花花柴叶的解剖结
构 ,探讨盐生植物与环境的关系 , 为改良盐渍土壤提供科学
依据。
2　材料与方法
实验材料采自宁夏平罗县糖厂附近。选取发育良好的
叶片固定于FAA 溶液中 ,采用石蜡切片法 , 美国Ao切片机切
片 ,切片厚 8～ 10μm。酒精脱水 、二甲苯透明 , 番红-固绿对
染 ,光学树胶封片。表皮装片采用整体制片法 , 光学显微镜
下观察并拍照 , 部分材料用扫描电镜拍照。使用镜台测微
计 、目镜测微计和光学显微镜配合测量各组分大小 , 以 20 次
重复数据的平均值计算。
3　观察结果
3.1　叶片的解剖学结构
花花柴为多年生草本 ,叶肉质 , 椭园形 ,表面密被绒毛。
3.1.1　表皮
叶顶面观 , 花花柴下表皮细胞为多角形 ,气孔器属不规则
型,保卫细胞表面积为 72.84μm2 , 气孔密度为 1060 个/ mm2(图
1),下表皮被有稀疏的多细胞表皮毛(图 2);上表皮细胞多角
形, 气孔器为不规则型 , 保卫细胞表面积为 67μm2 ,气孔密度为
1330个/mm2(图3),上表皮上也有同样的多细胞柔毛。
在扫描电镜下 ,上 、下表皮细胞平坦 , 具析出结晶盐 ,气孔
器的保卫细胞与表皮细胞平齐或稍隆起 ,角质膜平滑(图 4)。
花花柴叶片横切面呈长椭园形 ,厚度为 393.3μm ,宽度是
厚度的6 ～ 7倍 , 下表皮细胞由一层长方形细胞构成 , 排列紧
密 , 外切向壁平齐 , 角质膜厚度为 2.66μm ,表皮细胞面积为
299.33μm2 , 内切向壁内突呈钝齿状。表皮毛多于下表皮。
气孔器平置或高位 ,角质膜厚度为 3.45μm(图 5)。
3.1.2　叶肉
沿上下表皮均分布有 1 ～ 2 层栅栏状的同化细胞 , 其细
胞面积为1186.67μm2 , 厚度为 628μm(图 6),细胞内含有丰富
的叶绿体和一个大的液泡;具有发育较好的胞间隙 , 从而增
加了叶片的内表面积 , 扩大了光合面积 , 有利于提高光合效
率。 在叶片的中央 , 也就是上 、下栅栏组织之间为大型的薄
壁细胞构成的贮水组织 ,细胞多为等直径的细胞。 细胞壁具
有不同程度的内折 ,内含少量叶绿体和一个大液泡(图 7),具
贮水功能。
3.1.3　叶脉
叶脉维管束不发达 , 中央主脉位于贮水组织中 , 直径为
19.5μm ,两侧各有 8 ～ 10 个小脉(图 8)。
3.2　叶形态结构与环境的关系
花花柴生长在盐生荒漠中和盐生沼泽中 ,其土壤含盐量
相当高 ,花花柴能在此环境中健康存活 , 说明其叶片具有适
应盐生环境的外部形态和内部结构特征。
3.2.1　叶外形与环境的关系
生长在盐生荒漠或沼泽中的花花柴 , 为多年生草本植物 ,
叶肉质 ,椭园形, 叶表面密被绒毛;气孔器相对较小且密度较
大 , 不规则型。这些旱性特征可有效地调节蒸腾作用[ 2] ,以此
来适应干旱的荒漠环境。而且 , 扫描电镜下 , 叶上 、下表皮细
胞平坦 ,具析出的结晶盐 ,说明其叶有相应的泌盐结构可以将
体内过多的盐分排出体外 ,以此来适应盐生环境。
3.2.2　叶内部结构与环境的关系
横切面下 , 花花柴叶表皮由一层长方形或方形细胞构
成 , 细胞排列紧密 ,外切向壁平齐 , 内切向壁内突 , 具有较厚
的角质膜 , 这些结构特征可有效地防止水分蒸腾[ 3] 。同时 ,
第 24卷　第 1期　
2003年
宁 夏 农 学 院 学 报
Journal of Ningxia Agricultural College
Vol.24　No.1
2003
其叶为双栅型叶 ,在上 、下表皮之内均分布有发达的栅栏组
织 ,细胞内含有丰富的叶绿体 , 具有发育良好的胞间隙 ,从而
增加了叶片的内表面积 ,扩大了光合面积 , 有利于提高光合
效率 ,这是适应了盐渍化土壤而发育出的又一旱性结构。而
且 ,在上下栅栏组织之间为较发达的贮水组织 , 并且 , 构成贮
水组织的大型薄壁细胞的胞壁向内不同程度折叠 , 增大了贮
水组织的表面积 ,扩大了细胞体积 , 可以贮存大量水分 , 既冲
淡了细胞内的盐浓度 ,又起短途运输之功能。
由此看来 , 花花柴叶在外部形态和内部结构特征的变
化 , 能够适应盐生荒漠和盐生沼泽环境。
图 1.表皮细胞装片 ,示下表皮细胞及气孔器 , ×924;图 2.示多细胞表皮毛 , ×924;图 3.表皮细胞装片 ,示上表皮细胞及气孔器 , ×924;图
4.扫描电镜照片 ,示表皮细胞及结晶盐 , ×1200;图 5.叶横切 ,示厚角质膜及高位气孔 , ×924;图 6.双栅型叶 , ×23;图 7.叶横切 ,示贮水组织 ,
×924;图 8.示不发达的叶脉 , ×924。
4　讨论
4.1　花花柴叶肉质 , 表面密被多细胞绒毛 , 气孔器较小但密
度较大 ,表皮细胞排列紧密无细胞间隙 , 具较厚的角质膜 , 这
些特征均有利于减少水分蒸腾。这与 Waisel认为的盐胁迫
可诱导角质膜增厚的观点相一致 , 即在干旱和盐碱环境中 ,
只有通过增加表皮细胞壁厚度和角质膜的厚度 , 才能减少水
分蒸腾[ 4] 。
4.2　花花柴生长于土壤盐分含量较高的环境中 , 大量盐离
32 宁 夏 农 学 院 学 报
子的存在可引起叶肉栅栏组织较为发达 ,主要表现在栅栏组
织细胞长度的增加和细胞层数的增多 , 而海绵组织则退化。
由于花花柴在盐胁迫的同时 ,也受到干旱因子的胁迫 ,因此 ,
除了具有发达的栅栏组织外 ,在双栅型叶内部亦存在发达的
贮水组织 ,即大量盐离子的存在可诱导叶发生肉质化。贮水
组织除具有贮水作用 、降低体内盐浓度以适应环境外 , 其细
胞壁不同程度向内折叠 , 形成了特殊的转移细胞[ 5] , 大大增
加了细胞的表面积 ,加快了横向短途运输物质之功效。当土
壤缺水或土壤含盐量较高造成生理干旱时 ,同化组织就可以
从贮水组织中获取水分进行光合作用[ 6] 。由此看来 ,植物通
过增加肉质性来增加耐盐能力[ 7] 。
4.3　花花柴叶片的一些结构特征与旱生植物的某些旱生结
构特征极为相似 ,如栅栏组织发达 , 没有海绵组织分化 , 贮水
组织较发达等这些特征都是适应干旱生境的产物。然而花
花柴叶的维管组织和机械组织却不发达 ,与典型旱性特征完
全相反 , 但却具有较强的抗盐能力 , 说明花花柴是一种适应
盐生环境的盐生植物。
4.4　生长在盐渍环境中的花花柴是典型的泌盐植物。本文
认为 ,地下含盐水分经主脉导管运输到贮水组织 , 由贮水组
织将高盐浓度的水分经胞间隙送到表皮 , 有的在表皮细胞形
成晶体盐 ,而大量高盐浓度水分则输送至表皮毛 , 由表皮毛
将盐分排出体外。当然 , 其泌盐机制较为复杂 , 尚需更深入
的研究。
参 考 文 献:
[ 1] 　马德滋 ,刘惠兰.宁夏植物志[M] .银川:宁夏人民出版社 , 1986,
1988.
[ 2] 　K.伊稍.种子植物解剖学[M] .李正理译.上海:上海科学技术
出版社 , 1982.
[ 3] 　刘家琼.我国荒漠不同生态类型植物的旱生结构[ J] .植物生态
学与地理学丛刊 , 1982 , 6(4):314-319.
[ 4] 　Waisel.Y.1972 , Biology of halophytes .New York .Academic Press.
[ 5] 　Kramer P.J.1945.Absorption of water by plants.Botan Rev V , 11:6
[ 6] 　任昱坤.细叶车前叶片结构与环境研究[ J] .宁夏农学院学报 ,
1994 ,15(4):38-41.
[ 7] 　刘家琼.柠条和花棒叶的解剖学特征[ J] .西北植物学报 , 1983 ,
2(2):112-115. 责任编辑:魏　乐
STUDYON RELATIONSHIP BETWEEN ANATOMICAL STRUCTURE OF LEAVES
OFKARELINIA CAPSIA(PALL)LESS AND ECOLOGICAL ENVIRONMENT
Zhang Yingcai　　　　Yan Tianzhen
(College of Life Science , Ningxia University , Yinchuan , 750021)
Abstract:It was studed and observed that the relationship betwwen morphological and anatomical structure of the
leaves of Karelinia capasia (Pall)Less and ecological environment by microscope and scanning electron microscope in
the paper.The results showed that theKarelinia capsia(Pall)Less is a typical salt secrete plant , the morphological and
anatomical structure of the leaves showed a manifestly remarkable features which are for ecological environment.
Key words:Karelinia capsis(Pall)Less　　　　　　leaf　　　　　　anatomical structure　　　　　　e-
cological environment
(上接第 30 页)
OPTIMIZATION OF PCR-RFLPS REACTION SYSTEM FOR
TAN SHEEP GH GENE ANALYSIS
Yu Hongchuan　　　　Wei Zhiqing　　　　Zhang Zhenghan　　　　Cheng Ruxi
(Department of Biology , Agricultural College of Ningxia University , Yongning , Ningxia , 750105)
Du Lixing
(Shandong Agricultural University , Taian , Shandong , 271018)
Gong Weihong
(Animal Husbandry Station , Ningxia Agriculture and Animal Husbandry Department , Yinchuan , 750001)
Abstract:The study on factors affecting amplification of PCR-RFLPs for Tan sheep of Ningxia carried out by using
Tan sheep genetic DNA as a template.The result showed that the concentrations of specific primer Mg++ , Taq poly-
merase and the purity and completion of template DNA , denaturing temperature , annealing temperature , the number of
cycles played an important role in PCR-RFLPs analysis.We studied and tested the concentration step s contrast for
PCR-RFLPs reaction system and reaction process.A technical system for Tan Sheep GH gene PCR-RFLPs was estab
-lished.
Key words:Tan Sheep　　　　　　PCR-RFLPs　　　　　　GH gene　　　　　　affection factors
33章英才等:花花柴叶片解剖结构与生态环境关系的研究