全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (6) : 1310～1312
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 04 - 23; 修回日期 : 2006 - 08 - 24
基金项目 : 内蒙古自然科学基金资助项目 ; 内蒙古农业大学博士基金项目3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: nmndllg@yahoo1com1cn)
沙棘叶片表面形态特征与抗旱性的关系
王国富 1 　李连国 13 　李晓燕 1 　杜世勇 2 　张丽盈 1 　谢丽芬 1
(1 内蒙古农业大学农学院 , 内蒙古呼和浩特 010019; 2 内蒙古水利科学研究院沙棘研究中心 , 内蒙古呼和浩特
010020)
摘 　要 : 观察比较了抗旱性不同的 4个沙棘品种的叶片大小、叶片表皮毛和气孔的形态特征。结果表
明 , 抗旱性强的中国沙棘叶片小 , 表皮毛层数多 , 气孔小 , 气孔密度大 ; 抗旱性差的俄罗斯大果沙棘叶片
大 , 叶表皮毛层数少 , 气孔大 , 气孔密度小 ; 两个杂交品种介于两者之间 , 更趋近于母本。说明叶片大小、
叶表皮毛层数和气孔大小、气孔密度等指标与沙棘抗旱性密切相关。
关键词 : 沙棘 ; 叶片表面形态 ; 抗旱
中图分类号 : S 66819　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0621310203
Rela tion sh ip between the M orpholog ica l Chara ter istics of L eaf Surface and
D rought Resistance of Sea Buckthorn
W ang Guofu1 , L i L ianguo13 , L i Xiaoyan1 , Du Shiyong2 , Zhang L iying1 , and Xie L ifen1
(1 College of A gronom y, Inner M ongolia A gricultural U niversity, Huhhot, Inner M ongolia 010019, China; 2 Research Center of
Sea B uckthorn, Institu te of W ater Science, InnerM ongolia, Huhhot, InnerM ongolia 010020, China)
Abstract: In this paper we compared the leaf areas, morphology of leaf ep iderm ic hairs and stomata in
four varieties of sea buckthorn (H ippophae rham noides L. ). The result showed that sea buckthorn from China
had a relatively smaller leaf area, more layers of ep iderm ic hairs and a larger stomata density than sea buck2
thorn from Russia. A ll the characteristics of their two hybrids were between the ones of the two parents, but
closer to the mother p lant. The results indicated that leaf area, layers of ep iderm ic hairs, stomata area and
density were correlated with drought resistance in the species of H. rham noides L.
Key words: Sea buckthorn; H ippophae rham noides L. ; Morphological characteristics of leaf surface;
D rought resistance
1　目的、材料与方法
沙棘 (H ippophae rham noides L. ) 又称醋柳、酸刺、黑刺 , 对高温、严寒、干旱、风沙均具有极
强的适应性 , 能防风固沙 , 保持水土 , 而且其果实具有较高的营养价值和药用价值。大量研究表明植
物的抗旱性与植物的表面形态呈一定的相关性 , 但对抗旱性不同的沙棘品种〔1〕的表面形态与抗旱性
关系的研究还较少。作者在这方面进行了初步探讨 , 旨在为沙棘抗旱形态指标的确定、抗旱品种的选
育及抗旱节水栽植技术的研究提供参考。
供试材料来源于内蒙古水利科学研究院坝口子水土保持试验站沙棘园 , 品种为中国沙棘
(H ippopae rham noides L. subsp. sinensis Rousi)、俄罗斯大果沙棘 (H ippophae rhanm noide) 和二者正、
反交的两个杂交品种 , 树龄为 6年生。每个品种选 10株树 , 每株树在四个方位各选 1个新梢 , 自上
而下选其第 5个叶片 , 用游标卡尺测量其宽和长 , 算出叶面积。在早上 8∶00气孔未关闭时 , 先用透
明胶粘去叶片表皮毛 , 再涂上一层指甲油 , 干燥后将胶膜取下 , 在光学显微镜下观察气孔密度 , 每个
　6期 王国富等 : 沙棘叶片表面形态特征与抗旱性的关系 　
品种连续取 5个视野 , 取平均数。取叶片用 215%戊二醛溶液固定 48 h, 再用 pH 712的磷酸缓冲液
(011 mol·L - 1 ) 冲洗 , 用酒精梯度脱水 , 放入乙酸异戊酸酯中替代 25 m in, 放入 CO2临界点干燥仪
上进行干燥 , 离子溅射仪上喷铂 , 扫描电镜观察测量并拍照。
2　结果分析与讨论
211　不同品种沙棘叶片大小与抗旱性的关系
从外观形态上看 , 沙棘叶片细小 , 此特征与植物的抗旱性呈一定的相关性〔2〕。由表 1可见 , 抗旱
性强的中国沙棘叶片面积最小 , 抗旱性差的俄罗斯大果沙棘最大 , 两个杂交品种介于两者之间 , 这一
结果说明沙棘叶片大小与品种抗旱性呈一定的负相关。
表 1　沙棘品种叶片和气孔的比较
Table 1　Com par ison of leaf and stoma l of sea buckthorn var ieties
品种代号
Variety code
叶片 Leaf
长
Length
(mm)
宽
W idth
(mm)
面积
A rea
(mm2 )
气孔 Stoma
形态
Shape
长度
Length
(μm)
宽度
W idth
(μm)
面积
A rea
(μm2 )
密度 Density (个 /mm2 )
上表皮
Up of ep iderm is
下表皮
Down of ep iderm is
C 221976D 51908AB 1351742D 卵圆 Oval 26129 22129 585189 13104 11814
R 361015A 61005A 2161270A 长圆 Long oval 34128 28100 959184 2190 8312
C ×R 351115B 51070B 1781033C 卵圆 Oval 28157 26186 767139 6152 10116
R ×C 341305C 61064A 2081026B 长圆 Long oval 32157 26128 855194 2117 9912
　　注 : C1中国沙棘 ; R1俄罗斯大果沙棘。数字后大写字母表示 0101水平上差异显著。
Note: C. H ippophae ram noides subsp. sinensis; R. H ippophae rhanm noide. The cap ital letters in the same column mean significance at 0101
level.
212　不同品种沙棘表皮毛形态特征与抗旱性的关系
利用扫描电镜观察到中国沙棘叶片表皮毛有 3种类型 : 星状毛 (图版 , 1)、星盾毛 (图版 , 2)
和盾状毛 (图版 , 3)。3种类型表皮毛均由多细胞组成 , 可分成体细胞和柄细胞两个部分 (图版 , 4、
5) , 体细胞和柄细胞均由多个细胞组成〔3〕。沙棘叶片背面表皮毛很多 (图版 , 6、7) , 正面较少 (图
版 , 8) , 这与沙棘的适应性有很大关系。
有资料〔4〕报道 , 沙棘表皮毛的演化关系是星状毛经过星盾毛演化为盾状毛 , 所以对不同品种间 ,
可以从表皮毛的数量、类型和层次的差异进行比较来看不同品种进化和适应干旱的能力。
本试验中 4个品种的叶背面表皮毛类型的差异并不显著 , 但层次差异显著。抗旱性强的中国沙棘
的层次较多 , 由内而外的顺序是星状毛 →星盾毛 →盾状毛 (图版 , 9) , 星状毛数量少 , 星盾毛较多 ,
盾状毛最多 , 最内层星状毛相互勾连攀绕 , 结构致密。抗旱性较差的俄罗斯大果沙棘的层次很少 , 只
有盾状毛和星盾毛 (图版 , 10) , 在结构致密程度上不如中国沙棘。两个杂交品种表皮毛的形态和层
数都在两者之间 , 并且更趋近母本。
抗旱性强的品种由于叶片表皮毛密集 , 外层多数是盾状毛 , 排列紧密 , 覆盖面积大 , 能很好的遮
蔽阳光直射 , 防止叶片高温 , 中内层的致密结构将气孔和表皮细胞覆盖 , 能够有效降低水分散失 , 提
高植株的抗旱性〔5, 6〕。
213　不同品种沙棘气孔特征参数与抗旱性的关系
沙棘的气孔较其它植物小 , 为卵圆或长圆形 (表 1) , 凸起状似火山口 , 外覆蜡质 (图版 , 11、
12)。
抗旱性不同的 4个沙棘品种的气孔形态、大小和密度存在一定的差异。抗旱性强的中国沙棘气孔
密度大 , 气孔小 , 在叶表面上突出不明显 (图版 , 11) , 这种特征有利于在干旱环境中减少水分散
失。而抗旱性差的俄罗斯大果沙棘气孔密度小 , 气孔大 , 在叶表面突出较为明显 (图版 , 12) , 所以
其抗旱性明显差于中国沙棘。
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园 　　艺 　　学 　　报 33卷
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图版说明 : 11星状毛 ; 21星盾毛 ; 31盾状毛 ; 41伞状毛体细胞背面 ; 51柄细胞断裂面 ; 61中国沙棘叶背面表皮毛 ; 71俄罗斯大果
沙棘叶背面表皮毛 ; 81中国沙棘叶片正面表皮毛 ; 91中国沙棘表皮毛层次结构 ; 101俄罗斯大果沙棘表皮毛层次结构 ; 111中国沙棘
气孔形态 ; 121俄罗斯大果沙棘气孔形态。
Explana tion of pla tes: 1. A stellate hair; 2. A stellate peltate hair; 3. A peltate hair; 4. Back of a stellate hair cell; 5. Fracture zone of a stalk
cell; 6. Ep idem ic hairs on the back of H ippophae rham noides L. ssp. sinensis leaf; 7 Ep idem ic hairs on the back of H. rham noides L. leaf; 8 Ep i2
dem ic hairs on the front of H. rham noides L. ssp. sinensis leaf; 9. H ierarchial structure of H. rham noides L. ssp. sinensis; 10 H ierarchial struc2
ture of H. rhanm noide; 11. Stamal shape of H. rham noides L. ssp. sinensis; 12. Stomal morphology of ep iderm is of H. rhanm noide.
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