全 文 ：9 194年
第 1期
内蒙占师人学报 (自然利学汉文版 ,
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19日4
冰草属植物叶片解剖特征及其分类价值
解新明 杨锡麟
(生 物 系 )
摘 要 运用解 gl] 学均手段 付冰草属 5 种植物的叶片表皮结构和横 切面结构进行了 观察 , 发现叶片
远轴面的表皮结构廿冰草属属下等级 的分类具有一定 的意义 , 其区 别特征 性要表现在长细泡的大小 , 细胞
壁波纹状弯曲的程度 、 成习短细泡的 数目、 气 子L带的 数目、 副卫细胞的形态 、 以及微毛和 刹毛等表皮附属物的
分布与形态特汪上 .
关键词 冰草属 , 叶表皮 , 叶横切面 , 分 类价值
运用叶片的解剖学特征对禾本科植物进行分类学研究 , 在国外已经开展的相当广泛了 ,
其中最著名的是英国的植物学家 C . R . M e t o a l fe , 他曾于 1 9 6 0年对禾本科的 2 06 属的 4 13 种
植物的叶表皮特征进行了深人细致的研究 , 为开展这一领域的工作奠定了基础 , 之 后 其 他
一些学者也陆续开展了这方面的工作 . 在我国这方面的工作开展的比较 盼 , 1 9 6 5年许建昌对
黍属 2 8种植物的叶表皮进行了观察 , 发现叶表皮脉间细胞形状 、 大小 、 引}:列及细胞 壁 的 厚
薄 、 有无波纹等性状可用来划分禾本科低一级的分类系统 . 之后赵惠如等 ( 1 9 84 ) 对禾本科
植物叶片的解剖与分类进行了初步的研究 , 陈守良等 ( 19 R o 、 9] 81 、 1 9 8 5) 根据叶 表 皮 的
结构特征探讨了狗尾草亚族的系统位置以及在国产狗尾草属分组水平上的应用 , 对狼尾草属
种间的分类问题也进行了研究 , 证明叶表皮特征在属间及属下的组间和种间都具有一定的分
类学价值 . 蔡联炳等 ( 1 9 9 1) 对禾本科 28 个族的 16 1个属26 7种植物的叶表皮结构进 行 了 观
察 , 对表皮细胞和表皮附属物的常见类型作了系统研究 , 认为表皮细胞和表皮附属物在类群
中 呈现的类型 、 形态 、 数量以及分布式样等 , 对禾本科植物的鉴定划分 、 亲缘关系演化的探
讨具有重要意义 . 并探讨 了长细胞 、 气孔器细胞 、 短细胞 、 微毛 、 乳突 、 刺毛和大毛的分类
学价值 . 为此 , 作者对冰草属 5种植物的叶片横切面和叶片远轴面表皮进行了解剖观察 。
l 材料和方法
冰草属 5 种植物的叶片材料总共取 自7 8份标本 , 这些标本大部分采 自锡盟 , 部分采自呼
盟和兴安盟 . 每种材料均取自花序下的第一叶 , 每一叶再取上 、 中 、 下 3 段 . 叶片横切采用
徒手切片法 , 然后以番红染色观察 ; 叶表皮采用常规方法 , 即用刀片刮去近轴面的组织而只
收稿 日期 : 2 99 3一 0 6一 2 0
剩远轴而表皮 , 然后以番红染色观察 . 表皮及横切均制永久片并进行拍照 , 同时在 10 倍的 日
镜和 40 倍的物镜下统计了其长细胞的含量 , 以便对 5 种植物长细胞的相对大小进行比较 .
2 结果与讨论
2
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1 叶片远轴面的表皮特征
2
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1
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1 表皮细胞类型
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1 长细胞 . 长细胞是冰草属植物叶片表皮细胞中最常见 、 最基本的一类细胞 , 一般呈
长方形或条形 , 其细胞的长是宽的 3 至 12 倍 , 位于表皮脉间区 , 气孔器间的细胞也 为 长 方
形 , 只是邻接气孔器的一边 凹陷而与之相吻合 , 并与气孔器一起形成气孔带 , 长细胞的细胞
壁呈波纹状弯曲 . 根据观察发现长细胞有两种类型 , 一类为长细胞宽短 , 细胞壁波纹状弯曲
程度大 , 长是宽的 3 至 6 倍夕 细胞相对大 ; 另一类为长细胞狭长呈条形 , 有时略呈梭形 , 细
胞壁波纹状弯曲程度小 , 长是宽的 6 至 12 倍 , 细胞相对小 (见图版 I 和表 1 ) .
2
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1
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2 ` C孔器细胞 . 气孔器细胞是禾本科植物叶片必备的特化细胞 , 一般分布于表皮脉间
区域 , 与气孔器间细胞共同组成气孔带 , 气孔带 1 ~ 5 条 , 气孔器呈椭圆形或圆形 , 它是由
两个亚铃形的保卫细胞和两个副卫细胞所组成 , 保卫细胞形成气孔 . 根据副卫细胞横向外侧
壁的形状 , 可分为圆顶副卫细胞和平顶副卫细胞两类 ( 见图版 工和表 1 ) .
2
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1
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1
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3 短细胞 . 短细胞是冰草属植物所普遍具有的一类细胞 , 这类细胞呈矩形 , 往往与长
细胞相间排列 , 其细胞横向壁的 长度大于纵 向壁 , 细胞壁直而平滑 . 短细胞常因硅化与否而
分为 栓细胞和硅细胞 , 栓细胞有栓质化的细胞壁 夕 细胞内常含有机物质 , 硅细胞的细胞壁硅
质化而且细胞常为硅质体所充满 . 短细胞通常单生 , 有时成对着生 , 但在不同的类群中成对
短细胞的数量有所不 同 (见图版 I 和表 1 ) .
2
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1
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2 表皮附属物的类型
冰草属植物的表皮附属物有两种类型 , 一类为微毛 , 一类为刺毛 .
2
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1
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2
.
1 微毛 . 微毛是由短细胞突起衍生而成的附属物 , 其形体微小 、 先端浑圆 , 微毛在冰
草属中是不普遍的 , 只分布于冰草的下表皮 (见图版 n 和表 1 ) .
2
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1
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2
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2 刺毛 . 刺毛是冰草属植物非常普遍的一类附属物 , 其基部膨大呈圆形 、 下陷于表皮
细胞中 , 中上部呈尖刺形 , 具有厚而木质化的细胞壁 . 刺毛在上表皮主要分布于脉上 , 下表
皮只在沙生冰草中见到 , 主要分布于脉间区 , 脉上也有分布 (见图版 工、 n 和表 1 ) .
2
.
2 叶片横切面特征
近轴面具有大小不等的肋状突起 , 突起呈半圆形 , 具有刺状表皮毛 ; 远轴面平坦 , 有时
具有微毛或刺毛 ; 卜下表皮细胞的外壁角质化加厚 , 表皮以内的叶肉细胞形状不规则 , 排列
紧密 ; 肋状突起 中心有一个圆形的维管 束 , 外包一层细胞壁加厚的维管束鞘 , 鞘的上下两端
由细胞腔较大 、 外壁加厚的纤维细胞与上下表皮层相连接 ; 在肋状突起的基部具有扇形泡状
细胞 , 但体积较小且不明显 (见图版 1 ) .
由上述结果可以看出 , 在叶片的表皮结构 中 , 长细胞的大小及形态 , 气孔器的形态 , 气
孔带的数量 , 成对短细胞的数量 , 以及微毛和刺毛等性状在冰草属的属下等级分类中具有一
定的意义 , 40 倍物镜下长细胞的含量也反映了 5 种植物之间在长细胞大小上的区别 , 特别是
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