最新我国旱生植物的形态解剖学研究
资源植物——蕨麻形态及解剖学特征
资源植物——蕨麻形态及解剖学特征
余青兰;李军乔
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2006(22)10
【摘要】采用形态学和解剖学方法研究了蕨麻(PotentillaanserinaL)形态结构及
其与生存环境的关系:蕨麻为多年生草本,茎匍匐莲座状,奇数羽状复叶,具绒毛,块根
呈棒状、球状或纺锤状;解剖结构发现,叶片内栅栏组织与海绵组织的比值较高,匍匐茎的横切面具有较发达的髓部及皮层厚角组织,维管组织排列紧密形成一圈“圆筒状”结构,维管组织与基本组织的比率较小;块根在发育的初期具有类似“年轮纹路”的多层同心圆结构,当年产生,当年充实。
其形态和解剖特征属典型的旱生结构。
【总页数】3页(P101-103)
【关键词】资源植物;蕨麻;形态学;解剖学;特征
【作者】余青兰;李军乔
【作者单位】青海省农业科学院;青海大学农牧学院
【正文语种】中文
【中图分类】S326
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徐成东
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3.蕨麻试管苗根、叶的形态解剖学研究 [J], 韦梅琴;李军乔;沈宁东;李宁;汤青川;马国良
4.瘤足蕨属(Plagiogyria)植物叶柄和羽片横切面解剖学特征及分类学意义 [J], 张云;蓝疏钰;王任翔;邓晰朝
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植物形态解剖
绪论一、植物的多样性包括植物种类多样性,整个植物界包括藻类、菌物、地衣、苔藓、蕨类、种子植物超过55万种;植物遗传的多样性;以及植物生态环境的多样性。
1.植物体结构:单细胞体群体多细胞体:丝状体、片状体、茎叶体2.营养方式:自养植物:光自养植物、化学自养植物异养植物:寄生植物、腐生植物3.按形态和生活周期:木本植物草本植物:一年生草本植物、二年生草本植物、多年生草本植物藤本植物:草质藤本、木质藤本植物4.按植物的生态环境:陆生、水生、附生、甚至气生植物5.按植物对水分的要求:旱生、中生、湿生植物6.按植物对光照的要求:阳生、阴生、耐荫植物7.按植物的系统演化,可划分为:藻类植物——3万种;菌物植物——10万种;地衣植物——2500种;苔藓植物——2.3万种;蕨类植物——1.2万种;种子植物——23.5万种。
二、植物在自然界中作用1.植物是生物圈第一性的生产者:植物通过光合作用,把光能转化成化学能,贮藏在植物中;2.植物是地球环境的卫道士:通过光合作用,植物源源不断制造氧气;通过呼吸作用和分解作用——矿化作用(氨化作用、反硝化作用),使大气中的氧气、二氧化碳和氮气保持平衡,维持了地球的生命系统;3.植物为国民经济建设提供了可以再生的能源。
三、分类等级1.主要分类等级:界:门:纲:目:科:属:种:“界”——是最大的分类单位,不同的学者对界的范畴有不同的看法,五界系统是比流行的系统,它包括原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界和动物界。
我国学者陈世骧认为病毒应单独成为一界,加上五界生物,便是六界系统。
本教材采用的是由林奈提出的两界系统:即把生物划分成植物界和动物界。
植物界:具有叶绿体,通过光合作用制造养分,具坚硬的细胞壁,行固着生活的自养生物;动物界:不具叶绿体,自己不能制造养分,而是利用植物的贮藏物质作为食物,缺乏坚硬的细胞壁,具有运动性,能从一个地方迁到另一个地方的异养生物。
2.植物的分门:植物大体上可以以生殖细胞是否具有由不育细胞组成的保护套,生活史中是否产生胚分成两类群。
六个洛阳牡丹品种解剖结构与抗旱性关系研究
基 金项 目: N S F C - 河 南人 才 培养 联合 基金 资助项 目( U1 2 O 4 3 0 7 ) 。 收稿 日期 : 2 O l 2 一O 8 —2 2
我 国牡丹种植始于隋 , 盛 于唐 , 有 1 5 0 0多年 的栽 、 投入 大 、 历 史久 而 闻
1 . 2 . 3 导管离析
将茎外层韧皮部剥去 , 截成长约 1 c m
火柴棒粗细 的小段 , 将 切好 的材料 置于小 烧杯 中, 加入
名天下n ] 。关 于牡丹 的形态解剖 学研究 , 以往 多集 中于 外部特征及开 花 习性 、 花 型分 类等 方 面_ 2 ] , 但从 解 剖学
方面探讨牡丹 对 干旱 的适应 性还鲜 见报 道 。洛 阳属大
适量 的浓硝酸 和氯化 钾 , 加热 煮沸 1 ~2 m i n , 至材料 离 散为止 。移入 5 0 酒 精溶液 中保存备 用 。观察 时将材 料从 5 0 的酒精 溶液 中取 出 , 用蒸馏 水充 分水 洗 2 ~3 次, 每次 3 ~5 mi n , 最后制作 临时装 片 , 用 1 %番 红染色 剂染色 , 显微 照相 。导 管直径 、 端壁倾斜度 均为 2 O个导 管测量值的平均值。1 O 倍光镜下 , 统 计环纹导管和螺纹 导管 的比例 , 取1 O 个视野下的平均值 。
细胞 组成 , 侧 壁 凹凸镶嵌 , 排 列整 齐而 紧密 , 不含 叶绿 体 。细胞 外壁 较厚 , 角 质化并 覆 盖有 角质膜 。上 表皮 没有气 孑 L , 仅 由表 皮 细胞 组 成 。气 孔 器 分 布 于 下 表
取成熟 叶片中部 、 叶柄和植株茎顶 5 ~1 O c m部分 。
四种阔叶树叶片解剖结构特征及其耐旱性比较研究
的环境 . 如 , 缺水 环境 下植 物能 产生较 粗 的 叶脉 、 多 的表 皮 毛 以及 较 厚 的角质层 等 ; 肉组 织排 列 例 在 较 叶
比较 紧密 , 栏组 织发 达 , 栅 海绵 薄壁组 织相 对 不发达 ; 孔通 常 只分布在 叶的下表 面 , 气 并且 多形成 下 陷气
孑等 . L 这些结 构 都有利 于控 制水 分 的消耗 , 而植 物 叶片对 于干 旱环 境 的胁迫 可 以通过 某种 或多种 方式 来
每树 种 随机观察 3张切 片 , 所有数 据均 为每个 切片 上 6个 视野 的平均 值 , 复 6次 . 重
2 结 果 与 分 析
2 1 叶片解 剖 结构特 征 的比较 . 各树 种 叶片解 剖结构 各项 指标测 定值见 表 1 .
表 1 四种 阔叶 树 叶 片 形 态 解 剖 结 构 的 比 较
1 材 料 与方 法
于 20 0 8年 8月 在泰 山学 院校 园 内选 取 生境相 似 、 长 正 常 的五 角枫 、 荚 、 生 皂 黄栌 、 槿 4种 阔 叶树 木 各 3株 . 取植株 向阳面 中部小 叶并 在 主脉 中部取 样 , 品 为 1~ c 若 为 复 叶则从 植 株 向阳 面 中部 复 样 2m . 叶的第 三对d l 从 基部 起 的主 脉 中部 取样 , 品 为 1~ c 采 样 后 立 即用 F A 固定 液 保 存 , 规 石 ,f, 样 2m . A 常 蜡 切片 法制 片㈧ . 片厚 度 为 8~1 t 番红 一固绿对 染 , 拿 大树胶 封 片. 切 2x m, 加
[ 收稿 日期 ] 00— 9一l 21 0 0 [ 作者简介 ] 军 (9 7一) 女 , 肖 16 , 江苏丰县人 , 泰山学院生物科学 与技术 系副教授
旱生植物叶片的结构特点
旱生植物叶片的结构特点旱生植物:茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。
叶子具有旱性结构的最显著特征,就是叶表面积和它的体积的比例减小。
很多工作者还指出叶子外表面的减少,往往伴有某些内部结构的改变,例如叶子细胞变小,细胞壁增厚,维管系统密度的增大,栅栏组织的发育增加,海绵组织相应减少,因此光合作用的能力也随之增加。
扩展资料旱生植物的适应:一般在严重缺水和强烈光照下生长的植物,植株往往变得粗壮矮化。
地上气生部分发育出种种防止过分失水的结构,而地下根系则深入土层,或者形成了储水的地下器官。
另一方面,茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。
沙漠地区的很多木本植物,由于长期适应干旱的结果,多成灌木丛,这在沙漠上生长有很多优越性。
至于许多生长在盐碱地的所谓盐生植物,或旱-盐生植物,由于生理上缺水,也同样显出一般旱旱生植物:为适应干旱的环境,其叶片主要是朝着降低蒸腾和贮藏水分两个方面发展,形成了两种不同的结构类型:一类是叶片小而硬,叶表皮外壁细胞增厚,角质层发达或密生表皮毛,气孔下陷或具有多层表皮细胞(即复表皮),栅栏组织层数较多,海绵组织和胞间隙不发达,这些都有利于减少水分蒸腾,有发达的复表皮,如夹竹桃的叶;另一类是叶肥厚多汁,富含贮水组织,细胞液浓度较高,保水力强,如仙人掌、景天、马齿苋等肉质植物。
中生植物:形态结构和适应性均介于湿生植物和旱生植物之间,是种类最多、分布最广、数量最大的陆生植物。
不能忍受严重干旱或长期水涝,只能在水分条件适中的环境中生活。
陆地上绝大部分植物皆属此类。
叶片上通常有角质层,栅栏组织排列较整齐,根系和输导组织都比湿生植物的发达,能抗御短期的干旱。
叶片中有细胞间隙,没有完整的通气系统,不能长期在水涝环境中生活。
有的种类生活在接近湿生的环境中,称湿生中生植物,如椰子、水榕、杨树、柳树等。
旱生植物叶片的结构特点
旱生植物叶片的结构特点
植物叶片是自然界中植物根系、地上部、叶片等构成最重要的一部分。
其它部位的生长都是以叶片为基础。
旱生植物叶片的结构和普通植物有些许
不同,这是为了在旱季利用有限的水分进行光合作用。
旱生植物叶片主要由气孔、脉络、叶肉、叶脉、叶缘等构成,其结构相
对一般植物叶较为复杂,存在着叶型、叶肉构造、气孔结构等多种形态特征
和生理功能。
叶型一般呈精巧卷曲状,叶面则较小,使叶片具有自身抗水分
流失的能力。
叶肉结构则较薄,叶面表层细胞非常紧密,阻碍了水分的流失。
此外,旱生植物叶片的气孔数量也相对少一些,以减少气体的损失。
旱季的水分不足,植物难以维持叶片常规光合作用,会在叶片中形成高
分子物质沉积,以有效的阻断水分的流失,降低水分对植物的影响。
叶片表
皮中累积的叶蜡在旱季可以遮盖植物,及时将叶片表皮水份落入叶片表皮角落,以保护叶片表皮及光合作用组织免受破坏。
旱生植物叶片的结构特征有效地维持了叶片的功能,为植物在恶劣的旱
季生存环境中生存发挥了重要作用。
旱生植物的结构及特对的特点促使其系
统发展,使旱季植物群落更丰富。
植物解剖学研究植物的内部构造和组织特征
植物解剖学研究植物的内部构造和组织特征植物解剖学是植物学的重要分支之一,它研究的是植物的内部构造和组织特征。
通过解剖学的研究,我们可以更深入地了解植物的生长发育、生理功能及其适应环境的特点。
本文将从植物解剖学的意义、研究方法以及植物内部构造和组织特征三个方面进行论述。
一、植物解剖学的意义植物解剖学的研究对于揭示植物的生长和发育规律具有重要意义。
通过观察和分析植物的细胞、组织和器官的结构,可以深入理解植物的生理过程,如光合作用、物质运输和水分吸收等。
同时,植物解剖学还有助于了解植物在不同生境中的特点,如栖息在干旱地区的植物具有较长的根系和特殊的导管结构,这些特征都是植物适应环境的结果。
二、植物解剖学的研究方法植物解剖学的研究方法主要包括显微解剖和组织切片技术。
显微解剖是通过显微镜观察植物细胞和组织的结构。
研究者可以使用染色剂染色或者利用光学显微镜观察细胞和组织的特征,如细胞壁的厚度、导管的形态等。
组织切片技术是将植物样本切成薄片,然后通过染色或者显微技术观察其内部结构。
这种方法可以更细致地研究细胞和组织的组织构造,获得更为精确的解剖学信息。
三、植物的内部构造和组织特征植物的内部构造和组织特征是植物解剖学研究的核心内容之一。
植物体主要由根、茎、叶三个器官构成,而每个器官又由不同的细胞和组织构成。
根部主要由表皮细胞、根毛、皮层、木质部等组织构成。
表皮细胞常常具有根毛,它们能够增加表面积,方便植物吸收水分和养分。
茎部主要由叶绿体丰富的叶基、导管和皮层等组织构成。
茎部的主要功能是承担着植物的机械支撑和水分传输。
叶片是光合作用的主要地方,其构造特点主要包括上下表皮细胞、气孔和叶肉组织等。
叶片上下表皮细胞的特殊结构使得植物可以在尽可能少的水分丧失下进行光合作用。
除了根、茎、叶外,植物的内部构造还包括了细胞壁、导管及维管束等组织和结构。
细胞壁是植物细胞的外部壳,它具有保护和支撑的作用。
细胞壁主要由纤维素等多糖组成,不同的细胞壁厚度和结构反映了不同细胞的特点和功能。
旱生植物研究
旱生植物叶片
夹竹桃叶切片
2
叶片的表面积/体积比小于中生植物 叶片的表面积 体积比小于中生植物
旱生植物在长期适应水分胁迫的过程中, 旱生植物在长期适应水分胁迫的过程中,叶片形态 结构发生了显著变化。其中 ,少浆汁类植物叶片较厚 , 结构发生了显著变化。 叶片表面积减小,有的叶甚至退化成鳞片状、 膜质状 , 叶片表面积减小,有的叶甚至退化成鳞片状、 植物的同化作用部分或全部由同化枝替代。 植物的同化作用部分或全部由同化枝替代。多浆汁类 植物, 储存大量的水分, 植物,通过增加叶片的体积 ,储存大量的水分,以抵 御干旱的环境。 御干旱的环境。极度干旱时 ,叶片或同化枝卷曲或萎 降低表面积,减少水分的丧失。赵翠仙(1981) 焉 ,降低表面积,减少水分的丧失。赵翠仙 在研究沙生植物解剖结构时,认为沙生植物表面积/ 在研究沙生植物解剖结构时,认为沙生植物表面积 体积比普遍小于中生植物, 体积比普遍小于中生植物,这是沙生植物对干旱缺水 的环境的适应,将蒸腾作用减少到最低限度。 的环境的适应,将蒸腾作用减少到最低限度。关于这 一观点 。
气孔是表皮上的开口 ,由保卫细胞和副卫细胞 组成。 组成。旱生植物的气孔在其表皮细胞水平下面 ,或 者只在叶表面的沟缝和腔室里。 者只在叶表面的沟缝和腔室里。气孔的频率变化很 大 ,同一叶的不同部位和同一植物的不同叶上都有 很大的差别 ,而且受环境条件的影响。李正理 而且受环境条件的影响。 (1981)在研究旱生植物同化枝的解剖结构时 ,指 在研究旱生植物同化枝的解剖结构时 出:旱生植物同化枝每平方毫米上气孔数目与中生植 旱生植物同化枝每平方毫米上气孔数目与中生植 物叶子上的大致相近 ,这可能说明同化枝具有较高 的光合作用效率 ,光合作用效率的提高可能也是一 种抵抗干旱的非常重要的因素。 种抵抗干旱的非常重要的因素。
胡颓子科2种旱生植物次生木质部的生态解剖学特性
Ya g S u n n h mi Ja gZ h i in e u Re iig n Haq n F r k waI u 2 uu a k o
( .R s rhIstt o od Id sy A B in l0 9 ; 1 e ac n i e fW o u r ,C F e tu n t e g O0 1 i f
2 au yo gi tr ,T t i nv s y J p nK y m T t r 6 0—8 5 ) .F cl t fA r u ue o u i r t , a a oa a c l t U ei r oo 8 ti 5 3
A s at T e w o ntm fHi oh era n ie a d Eaa n sa g s oi w r d sr e n o p rd f m a b t c: h od a a y o p p a h m ods n leg u n ut l ee ec b d ad cm ae r n r o p f i a i o
境 。两 树 种 导 管 分 子 长 和纤 维 长 的水 平 变 动不 规律 , 且 树 种 间和 同一 树 种 个 体 间 差 异 显 著 。 本 文 最 后 对 该 树 种 并 的解 剖学 特征 和沙 漠环 境 的适 材 生 态解 剖学 ; 颓 子 科 ; 应 性 木 胡 适
材 , 单 穿 孔 , 管 间纹 孔 交 互 排 列 , 分 隔 木 纤 维 , 管 较 窄 , 管 管 胞 和 纤 维 状 管 胞 具 螺 纹 加 厚 , 向薄 壁 组 织 具 导 无 导 环 轴 缺失 或很 少 。所 选 树 种 明显 区别 是射 线类 型 、 度 和 叠 生 排 列 方 式 : 棘 射 线 , 向 薄 壁 组 织 细 胞 和 导 管 分 子 具 有 宽 沙 轴 明显 的叠 生排 列 方 式 , 沙 枣 的叠 生 排 列 不 规 则 ; 但 沙棘 射 线 为 异 型 , ~2列 , 枣 射 线 为 同 型 , ~5列 ; 且 二 者 之 1 沙 2 并 间数 量 化 指 标 有差 异 , 棘 导 管 频 率 较 大 , 管 分子 较 短 及 导 管 管 孔 较 小 , 沙 导 因此 V和 M 值 也 较 小 , 能 适 应 干 旱 环 更
水稻根的形态解剖结构分析
水稻根的形态解剖结构分析1. 引言1.1 研究背景水稻是我国的重要粮食作物之一,其根系结构对于水稻生长发育和产量质量具有重要影响。
水稻根的形态解剖结构分析可以帮助我们更深入地了解水稻根系的功能和特点,为提高水稻产量和适应各种环境提供理论基础。
水稻根系主要由根须、根颈、根颜色、根尖和根毛等结构组成。
根须能够吸收水分和养分,根颈是根系与地表部分连接的部位,根颜色可以反映水稻对土壤养分的吸收能力,根尖是根系延伸生长的部位,根毛则可以增加根系表面积,提高养分吸收效率。
水稻根的细胞组织结构分析可以揭示水稻根系内部的构造和功能。
水稻根的结构包括表皮细胞、维管束、髓部细胞等不同类型的细胞组织,这些组织密切配合,完成水分和养分的吸收和运输。
水稻根的生长发育过程是一个复杂的生物学过程,受到环境因素和遗传因素的共同调控。
水稻根的形态结构对其生长发育过程具有重要影响,了解水稻根的生长规律可以为科学施肥和水管理提供参考。
水稻根的适应环境能力是水稻生长发育的关键因素之一。
水稻根系能够适应不同土壤类型和气候条件,根系的形态解剖结构与其适应能力密切相关,通过研究水稻根的形态特点和结构特点,可以为水稻的栽培管理提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解水稻根的形态解剖结构特点,探讨其在水稻生长发育和适应环境过程中的作用和意义。
通过对水稻根的解剖结构进行分析和研究,可以揭示其细胞组织结构的特点,了解水稻根在吸收养分、传导物质、保护植株等方面的功能机制。
深入研究水稻根的生长发育过程和适应环境能力,有助于为进一步提高水稻产量和质量提供科学依据,促进水稻生产的可持续发展。
本研究旨在全面分析水稻根的形态解剖结构特点,揭示其功能和意义,为未来水稻根相关研究提供参考和借鉴,推动水稻生产技术的进步和创新。
1.3 研究意义水稻是我国主要粮食作物之一,对我国的粮食安全和农业发展起着至关重要的作用。
水稻的根系是其生长发育的基础,根的形态解剖结构直接影响着水稻的吸收营养、抗逆能力和生长发育。
内蒙古扁蓿豆叶片解剖性状与抗旱性的研究
序, 形, 伞 蝶形 花冠 , 冠黄 褐色 , 花 中央深红 色 至紫 色条 纹 ; 果 长 圆形 或 卵状 长 圆形 _ 。 荚 1 ] 植 物在长 期 的进化 过程 中 , 受外 界温 度 、 水分 、 照等环 境 因素 的影 响 , 光 形成 了一 系列 特 定 的 外部 形 态 特 征 。 环境 对植 物 的长期 作用 影 响 了植 物 的形态 建成 , 其形 成 了适 应 环 境 的形 态结 构 , 结构 又 是 功 能 的基 础 , 物 使 而 植 结构 的变 化必 然影 响其 生理 生态 功 能 。叶片 组织 结构 在植 物 与生境 的关 系 和植 物分类 学研 究 中有重 要 意义 。叶 片作 为植 物体 最重 要 的营养 器 官 , 露在 环境 中的面 积最 大 , 环境 因 子 的影 响也 最 为显 著 , 是 植 物进 行 同化 暴 受 它 作用 的 主要器 官 。叶 片 的形 态结 构 特征是 植 物适应 环 境 的具 体 表现 。叶片结 构 在不 同种类 的植 物 之 间具 有 明 ] 显 的差异 ] 由于环 境 条件 的不 同 , , 同种植 物 叶片 的解 剖结构 表 现 出明显 的差异 - 。 6 _ 植物 形态 解剖 以植 物 的根 、 、 、 、 实和种 子 等作 为具 体对 象 , 茎 叶 花 果 用于植 物 抗旱 、 抗寒 和 良种选 育等 方 面 的 分 析 和研究 。叶片是 植 物进 行 同化作 用和 蒸腾 作用 的主要器 官 , 也是 植物 对干 旱胁 迫最 敏感 的器 官 , 尤其是 叶片 的解 剖结 构 , 评价 牧 草抗旱 的重要 指标 _ 植株 为 了长 期适 应 干 旱环 境 , 态结 构 上 经 常发 生一 些 变 化 , 抵 是 7 ' , 形 来 抗 水 分胁 迫 , 以保证 其正 常生 长 。一般 认 为株形 紧 凑 、 叶直 立 , 系发 达 、 冠较 大 , 根 根 叶片 蜡质 、 角质 层 厚 、 孔 下 气 陷等是 植株 对 干旱 的响应 。进行 牧 草抗旱 性 鉴定 , 并从 中选 育 抗旱性 强 的优 质牧 草新 品种h nc ) Me ia or te ia 又名 野苜 蓿 、 苜 蓿 , 豆科 ( e u n se 苜 蓿 属 ( d c g ) 物 。在 我 国 花 是 L g mio a ) Me i o 植 a 的甘 肃 、 青海 、 新疆 、 内蒙古 、 山西 、 河北 、 宁 、 辽 吉林 及 黑龙 江等 省 都 有分 布 , 在 丘 陵坡 地 、 山 草地 、 原 、 多 高 平 沟边 及路 旁 生长 _ ] 是一 种 重要 的优 良牧 草 , 营 养 价 值 高 , 口性 好 , 寒 性 强 , 干 旱 、 盐 碱 、 瘠 薄 , 黑 钙 】 , 其 适 抗 抗 耐 耐 在 土、 栗钙 土 和中度 盐碱 土 上均能 良好 生长 , 非常 适合 于北 方 地 区开发 的豆科 牧 草资 源 。其根茎 粗 壮 ; 斜升 , 是 茎 近 平 卧或 直立 , 多分 枝 ; 叶为 羽状 三 出复 叶 , 叶披针 形 、 托 披针 状锥 形 或半箭 头形 , 端渐 尖 , 缘 或基 部具 裂片 或牙 顶 全
《植物形态解剖学》电子教案
教案课程名称:植物形态解剖学学时:50学时适用专业:植物科技学院本科专业任课教师:张美萍黑龙江八一农垦大学《植物形态解剖学》电子教案一、课程编号:B1013101适用专业:农学专业、植保专业、园艺专业、资源与环保专业本科课程性质:专业基础课开课学期:第二学期总学时:50学时教学时数:理论课学时数30学时、实验课学时数20学时二、学时数的分配授课内容及学时分配2003~2004学年第二学期课程教学进度表课程名称:植物解剖学学时:50 任课教师:张美萍实验课内容与学时分配三、单元教学计划四、教学内容:课目一: 绪论与细胞结构2学时1、目的要求: 通过教学使学生了解植物学的地位和作用,明确学习目的。
掌握植物细胞基本结构与功能,明确植物细胞的繁殖方式。
掌握植物组织的概念,各种组织的结构和功能。
2、教学的重点与难点;植物细胞的重点是徒手切片和临时制片方法、植物绘图技术;植物细胞、植物细胞后含物的鉴定及植物细胞有丝分裂;植物组织类型、初生保护组织-表皮、机械组织和输导组织。
难点是徒手切方法、植物绘图技术,在显微镜下寻找有丝分裂的各个时期。
绪论第一节植物与植物界一、植物的多样性(10分钟)1.种类多样性。
2.植物在地球上分布的多样性。
3.植物形态的多样性。
4.植物体的内部结构简繁差别很大。
5.植物的营养方式不同。
6.植物体寿命长短不同。
二、植物界的基本特征和生物界的划分(10分钟)(一)植物共有的基本特征1.植物细胞有细胞壁,由纤维素和半纤维素构成。
2.绿色植物能进行光合作用,制造有机物,行自养生活。
3.多数植物在后天生活中,能不断产生新的植物体部分或新器官。
4.植物对环境的变化一般不能作出运动反应,而在形态出现长期适应的变化。
如仙人掌科植物。
(二)生物界的划分1.二界系统:2. 三界系统:3. 四界系统:4. 五界系统:5. 六界系统:第二节:植物在自然界中的作用(10分钟)一.植物的合成作用和矿化作用光合作用:绿色植物细胞内的叶绿体,能够利用光能,把简单的无机物(CO2和H2O)合成碳水化合物的过程,称为光合作用。
干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育影响的研究
干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育影响的研究殷飘,叶水英(景德镇学院生物与环境工程学院,江西景德镇333400)摘要:文章以菊花和菊花种子为研究材料进行了研究,采用盆栽控水法进行土培,探讨了干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响㊂研究结果表明:随着干旱胁迫程度加剧,菊花种子的发芽率㊁发芽势和发芽指数等呈现下降趋势;菊花苗的株高㊁根长和干物质量等也呈现下降趋势㊂随着干旱胁迫程度加剧,菊花植株的生长发育受到的抑制程度加深,观赏价值显著下降㊂实验证明,菊花在盆栽条件下,每6天浇一次水就可满足其基本生长的需要㊂关键词:干旱胁迫;菊花;不同阶段;生长发育中图分类号:S682.11文献标识码:A 文章编号:2095 9699(2023)06 0121 04干旱问题是近年来在世界范围内被关注的热点问题[1],干旱胁迫削弱了园林植物的美化作用,因此对园林植物的抗旱性进行深入研究十分必要㊂菊花(D e n d r a n t h e m a m o r i f o l i u m)为菊科多年生草本植物[2],是中国十大名花之一,色㊁香㊁姿㊁韵俱佳,用途广泛,在全球花卉产业中占有重要地位[3]㊂干旱胁迫对植物的影响可从形态特征和生理生化两方面进行研究㊂首先,植物叶片缺水会萎蔫或卷曲[4]㊂干旱胁迫使植物根冠比㊁根长㊁根系表面积和体积增加[5]㊂水稻(O r y z a s a t i v a L.)根系通过增加导管数量帮助植株抵御干旱[6]㊂植物在经受干旱胁迫后,其外部形态发生一系列的改变会诱导植物产生一系列生理生化变化,例如干旱胁迫会减弱植物的光合作用能力,积累渗透调节物质(如甜菜碱等),增强抗氧化酶活性[7]㊂在不同阶段,干旱胁迫对植物生长发育的影响不尽相同㊂在种子萌发期,随着干旱胁迫程度加深,发芽率和发芽指数呈下降趋势,不同植物均表现出种子萌发被抑制的现象[8]㊂在幼苗生长期,干旱胁迫主要影响幼苗的株高㊁根长㊁总生物量㊁根冠比㊁鲜重和干重等性状,同时还表现在光合强度和叶绿素含量等生理指标[9]㊂在开花期,干旱胁迫使植物的花量减少㊁结实率下降㊂蒙古黄芪生殖生长期缺水,其花序数㊁花数㊁结实率等受到影响,导致种子产量大幅下降[10]㊂以上的研究尚未讨论干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响㊂本研究基于理论分析与实验研究,探讨了干旱胁迫对菊花种子萌发㊁苗期生长发育和开花期生长发育的影响,为菊花的栽培管理提供科学的灌溉依据,并对菊花不同阶段的水分管理提出建议㊂1材料与方法1.1实验材料实验材料:菊花苗㊁菊花种子㊁盆栽土(园土:腐叶土:厩肥:河砂为6ʒ1ʒ1ʒ1)㊁多菌灵㊁生根粉㊁育苗72孔穴盘㊁塑料花盆㊂1.2实验方法1.2.1种子萌发阶段实验采用穴盘育苗方式,将盆栽土除杂后,用多第38卷第6期2023年12月景德镇学院学报J o u r n a l o f J i n g d e z h e n U n i v e r s i t yV o l.38N o.6D e c.2023收稿日期:2023 06 29基金项目:江西省教育厅科技项目(G J J212807)作者简介:殷飘(2001 ),女,江西南昌人,2023届风景园林专业本科毕业生(学号:190303020102),主要从事气候和气象遥感研究㊂通信作者:叶水英(1965 ),女,江西乐平人,教授,主要从事农学和生物学教学研究㊂菌灵拌土杀菌再进行播种㊂2022年10月将菊花种子播于育苗盘内,设置正常供水(65%~75%土壤相对含水量)和干旱胁迫(35%~45%土壤相对含水量)两个处理,采用称重法控制土壤含水量,即在每天16:00用电子秤测定土壤相对含水量后,浇水至要求的含水量[11]㊂1.2.2苗期生长发育阶段当幼苗第二对真叶长出后,选取健壮且形态一致的幼苗定植于花盆中[12],将种子发芽阶段正常供水(C K)和干旱胁迫(T)两个处理,分为A㊁B两组,每组10个重复,每重复选取2棵植株㊂干旱处理采用不浇水方式进行,设每3天浇一次水(A1B1),每6天浇一次水(A2B2),每9天浇一次水(A3B3),在16:30进行浇水,每次浇透水,至盆底有水流出㊂1.2.3开花期生长发育实验采用多株盆栽方式,将盆土除杂,拌土杀菌后再进行移栽㊂2022年9月选取形态基本一致的菊花苗移栽于花盆中,每个处理各选取9棵菊花苗定植于花盆中㊂干旱处理采用不浇水方式进行,每次浇透水,至盆底有水流出,每天进行一次浇水(A0),每3天进行一次浇水(A1),每6天进行一次浇水(A2),每9天进行一次浇水(A3),开花期实验至12月底结束㊂1.3测定方法土壤相对含水量:随机选取3盆浇灌至饱和含水量,取盆中部距表层约3c m土壤约10g测量饱和含水量[13]㊂株高:用直尺测量,以菊花地上部茎基部到顶端的长度为准㊂根长:选10颗幼苗,用直尺测量最长五条根的根长度,取平均值[14]㊂干物质量:与株高测定植株一致,待前期指标测量完后,105摄氏度杀青30分钟,在75摄氏度烘箱烘干至恒重后称重[15]㊂实验中计算公式如下:土壤相对含水量=(初始湿质量-干质量)/ (饱和湿质量-干质量)ˑ100%发芽势=日发芽种子数最大时发芽种子总数/总种子数ˑ100%出苗率=(最终种子出苗数/总种子数)ˑ100%生长状况和观赏特性:根据菊花植株生长状况,划分为Ⅰ生长旺盛㊁Ⅱ生长良好㊁Ⅲ生长一般㊁Ⅳ生长受轻微抑制㊁Ⅴ生长受较大抑制㊁Ⅵ生长受抑制明显㊁Ⅶ半致死状态㊁Ⅷ植株死亡8个等级,参照表1对胁迫处理的菊花植株生长状况和观赏特性的变化进行评价㊂表1菊花生长状况和观赏特性评价表等级叶片形态花枝和花序状况花朵分布花色花形整齐度%Ⅰ叶片排列整齐,形状大小完好,叶质饱满健壮,分枝多均匀纯正>90Ⅱ叶缘失水或长斑较健壮,分枝较多均匀纯正70~80Ⅲ老叶失水皱缩较健壮,分枝少较均匀纯正50~70Ⅳ新叶萎蔫干枯,叶片下垂,叶缘卷曲,老叶边缘呈紫红色较健壮,侧芽较多较均匀较纯正30~50Ⅴ萎蔫叶片经低温后能自行恢复正常状态不健壮,侧芽少不均匀较纯正,花瓣有小黑点20~30Ⅵ半数叶片萎蔫不健壮不均匀不纯正,有花斑<20Ⅶ大部分叶片萎蔫不健壮不均匀不纯正,边缘萎蔫,发黑发黄/Ⅷ干枯干枯无枯黄/2实验结果与分析2.1干旱胁迫对种子萌发阶段的影响由表2可知,在不同处理下,菊花种子的发芽率㊁发芽势㊁发芽指数和出苗率总体上随着干旱胁迫程度增加而下降[16],与正常供水(C K)处理相比,干旱胁迫(T)处理的发芽率㊁发芽势㊁发芽指数和出苗率分别降低了20.50%㊁4.82%㊁8.38%㊁4.58%,说明干旱胁迫对菊花种子的萌发存在抑制作用㊂表2不同处理下菊花种子萌发各指标处理发芽率(%)发芽势(%)发芽指数(%)出苗率(%) C K73.5018.5782.9198.90T53.0013.7674.5494.32㊃221㊃景德镇学院学报2023年2.2 干旱胁迫对苗期生长发育阶段的影响表3 不同干旱胁迫处理下菊花幼苗生长量处理株高(c m )根长(c m )总生物质量(m g )干物质量(m g )根冠比A 11.4006.750123.0058.570.35A 21.2007.250115.1456.510.37A 31.0008.000107.4353.710.41B 11.8507.000128.7160.710.29B 21.4507.500122.8659.290.37B 31.3508.000112.2956.710.49由表3可知,菊花幼苗的株高㊁总生物质量和干物质量均随着干旱胁迫程度增加而减少,而根长和根冠比随干旱胁迫程度增加而增加㊂其中,种子萌发阶段经正常供水处理幼苗(A 组)的总生物质量和干物质量随干旱胁迫程度加深明显下降;种子萌发阶段经干旱胁迫处理幼苗(B 组)的株高和干物质量呈下降趋势㊂A 3处理和B 3处理的各项指标差异较大,说明菊花种子发芽期间经过抗旱锻炼,能显著提高菊花幼苗的抗旱能力㊂图1 不同干旱胁迫处理下菊花幼苗株高增长量(%)图2 不同干旱胁迫处理下菊花幼苗根长增长量(%)由图1和图2可知,菊花幼苗的株高增长量随每次浇水天数的延长呈下降趋势,而根长增长量呈下降趋势㊂与A 组相比,B 组的菊花幼苗根长增长量分别降了29.38%㊁31.96%和41.40%㊂但整体来看,菊花幼苗的株高㊁根长等差异已不显著,且菊花的生长状况较好,说明每6天浇一次水的干旱胁迫处理较利于菊花幼苗的生长㊂2.3 干旱胁迫对菊花开花期生长发育的影响表4 菊花生长状况各等级株数处理ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦA 045/////A 1153////A 2/12141/A 3////234由表4可知,在A 0处理下,半数以上的植株为Ⅱ状态,观赏价值良好,有4株出现少量脚芽㊂在A 1处理下,植株大多数处于Ⅱ和Ⅲ状态,菊花植株的生长状况表现大致相同,观赏价值较好㊂在A 2处理下,有半数以上植株属于Ⅳ和Ⅴ状态,观赏价值较低㊂在A 3处理下,半数植株处于Ⅶ状态,植株的生长状况和观赏特性与其他处理有明显差异,植株生长受抑制明显,观赏价值低[17]㊂A 2处理组处在过渡阶段的半数植株能忍受中度干旱,说明可以通过耐旱性筛选以获得耐旱性较强的菊花品种㊂这表明在开花期菊花需要充足的水分,在此期间遭受干旱胁迫对其观赏特性影响大,缺水应及时灌溉㊂表5 不同干旱处理下菊花生长量测定表处理株高(c m )根长(c m )冠幅(c m )地上部干重(g)根冠比A 017.00020.0008.5004.1070.344A 115.50025.0008.5003.8220.443A 215.00026.5007.5003.6810.480A 314.50029.5006.7503.5770.524由表5可知,菊花的株高㊁冠幅和地上部干重均随着干旱胁迫程度增加而减少,而根长和根冠比随干旱胁迫程度增加而增加㊂与A 0处理相比,A 3处理的菊花冠幅㊁株高和地上部干重分别减少了1.750c m ㊁2.500c m ㊁0.530g,根长和根冠比多出9.500c m ㊁0.180,菊花的株高和地上部干重随着干旱胁迫程度的加重呈下降趋势,而根长和根冠比呈上升趋势㊂通过比较分析,A 3处理对菊花植株产生㊃321㊃第6期 殷 飘,叶水英:干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育影响的研究的胁迫作用最显著㊂3结论文章研究了干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响,测定整理了菊花的形态特征㊁生长状况和观赏特性等指标㊂实验表明,在相同干旱胁迫处理下,经过抗旱锻炼的幼苗生长状况更佳,表现出更强的干旱适应能力㊂在开花期,随着干旱胁迫程度加剧,菊花植株的生长状况和观赏特性也受到影响,生长发育受抑制程度增加,观赏价值下降㊂由实验可知,在A2处理下,盆栽的菊花可满足基本生长的需要,若要达到较好的观赏价值,在开花期必须保证充足的水分供应;地栽的菊花基本无需补水就可以完成整个生活周期的生长,在开花期适当补充水分,可以提高菊花的观赏价值㊂在菊花种子萌发和幼苗生长期进行抗旱锻炼,能显著提高菊花的抗旱能力㊂参考文献:[1]H u a n g L i j u a n,D i n g L e i l e i,W a n g W e n j u a n,e t a l.E f f e c t s o f s i m u l a t e d d r o u g h t s t r e s s o n t h e g r o w t h a n d p h y s i o l o g i c a l a n d b i o c h e m i c a l p a r a m e t e r s o f P a s p a l u m w e t t s t e i n i i[J].A c t a P h y s i o l o g i a e P l a n t a r u m,2023(45):82.[2]张树林,戴思兰.中国菊花全书[M].北京:中国林业出版社,2013:2.[3]吴盼婷.菊花根系与地上部生长及抗逆性的相关性分析[D].南京:南京农业大学,2014.[4]张玉,冷海楠,曹宏杰,等.干旱胁迫对植物的影响研究[J].黑龙江科学,2022,13(14):22 24,47.[5]龙海燕,邓伦秀.植物形态对干旱胁迫的反应与适应性研究[J].湖北农业科学,2019,58(8):5 7.[6]王凯悦,陈芳泉,黄五星.植物干旱胁迫响应机制研究进展[J].中国农业科技导报,2019,21(2):19 25. [7]温琦,赵文博,张幽静,等.植物干旱胁迫响应的研究进展[J].江苏农业科学,2020,48(12):11 15.[8]马福林,马玉花.干旱胁迫对植物的影响及植物的响应机制[J].宁夏大学学报(自然科学版),2022,43(4):391 399.[9]刘洋,王娟,白婷玉,等.4种园林植物幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应[J].干旱区资源与环境,2021,35(4):173 179.[10]孙淑英,陈贵林.干旱胁迫对蒙古黄芪生殖生长及活性成分的影响[J].分子植物育种,2019,17(22):7559 7565.[11]李美,张智猛,丁红,等.土壤水分胁迫对花生品质的影响[J].花生学报,2014,43(1):28 32.[12]田晓璇.铜镉胁迫对玉蝉花种子萌发及幼苗生长生理的影响[D].哈尔滨:东北林业大学,2020.[13]张健龙,易科,张一岚等.干旱胁迫对不同彩粒小麦苗期生长发育的影响[J].西北农业学报,2020,29(6):842 850.[14]李自龙,张俊莲,李宗国,等.硼调控干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性的生理机制[J].干旱地区农业研究,2014, 32(5):67 72.[15]苗含笑,李东晓,王久红,等.褪黑素对干旱胁迫下小麦生长发育和产量的影响[J].干旱地区农业研究,2020,38 (5):161 167,191.[16]张丽,贾志国.低温对不同萌发状态裸燕麦种子生长生理特性的影响[J].江苏农业科学,2016,44(6):161 164.[17]倪川,王智苑,郑雯,等.干旱胁迫对马银花形态和生理指标的影响[J].福建林业科技,2021,48(2):19 24.责任编辑:肖祖铭R e s e a r c h o n t h e E f f e c t s o f D r o u g h t S t r e s s a t D i f f e r e n t S t a g e s o f C h r y s a n t h e m u mG r o w t h a n d D e v e l o p m e n tY I N P i a o,Y E S h u i y i n g(S c h o o l o f B i o l o g i c a l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g,J i n g d e z h e n U n i v e r s i t y,J i n g d e z h e n333400,C h i n a)A b s t r a c t:I n t h i s p a p e r,t h e e f f e c t s o f d r o u g h t s t r e s s o n t h e g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t o f c h r y s a n t h e m u m a n d i t s s e e d s w e r e s t u d i e d b y a d o p t i n g t h e m e t h o d o f c o n t r o l l i n g w a t e r b y p o t c u l t u r e(s o i l c u l t u r e).T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e g e r m i n a t i o n r a t e,g e r m i n a t i o n p o t e n t i a l a n d g e r m i n a t i o n i n d e x o f c h r y s a n t h e m u m s e e d s d e c r e a s e d w i t h t h e i n t e n s i f i c a t i o n o f d r o u g h t s t r e s s; t h e p l a n t h e i g h t,r o o t l e n g t h a n d d r y m a t t e r q u a l i t y o f c h r y s a n t h e m u m s e e d l i n g s s h o w e d a d e c r e a s i n g t r e n d.W i t h t h e i n t e n s i f i c a t i o n o f d r o u g h t s t r e s s,t h e g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t o f c h r y s a n t h e m u m p l a n t s w e r e i n h i b i t e d,a n d t h e o r n a m e n t a l v a l u e o f c h r y s a n t h e m u m p l a n t s d e c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y.E x p e r i m e n t s s h o w t h a t t h e b a s i c g r o w t h n e e d s o f c h r y s a n t h e m u m c a n b e s a t i s f i e d b y w a t e r i n g i t o n c e e v e r y6d a y s w i t h t h e p o t-c u l t u r e m e t h o d.K e y w o r d s:D r o u g h t S t r e s s;D e n d r a n t h e m a m o r i f o l i u m;d i f f e r e n t s t a g e s;g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t㊃421㊃景德镇学院学报2023年。
南疆蒺藜科三种植物叶解剖结构及生态适应性
和植物 引种训 化 提供理论 依据 . 国在 干旱 区植物 我
西半球 的干 旱地 区 , 共有 2 8属 2 0余 种 . 国有 5 9 我
属2 8种 , 南北 匀 有分 布 , 以西 北 种类 最 多 . 但 它们
一
的研究 方面 虽然 做 了许 多工作 , 但是对 蒺藜 科旱生
植 物 比较解 剖学 的研究报 道 比较 少 . 文对 生长在 本 新疆南 疆地 区蒺 藜 科 三 种旱 生 植 物蒺 藜 ( r uu T i ls b
表 现 在 叶 肉 中栅 栏 组 织 和 海 绵 组织 的厚 度 以及 细 胞 的 形 态 结 构 和 排 列 ; 生 叶 片 的 结 构 向着 栅 栏 组 织 发 达 , 早 发 展 贮 水 组 织 以及 叶 片 退 化 等方 向发 展 . 据 其解 剖结 构将 三种 旱 生 植 物 分 为 三 种 类 型 . 根
种和优势 种 , 些 是 良好 的 固沙植 物 . 新 疆地 处 有 …
欧亚 大陆腹 地 , 部 分地 区为 高 山高 原所 环 绕 , 大 年 降水 量 少 , 气候 干 燥 , 碱度 高 , 明显 的 干旱 、 盐 为 半
干 旱荒漠 气候 , 由于干旱 , 风沙大 , 土地盐 碱化 程度
圈
取 材 分 别用 剪刀 剪取 各地 区 同种植 物至 少三
片 叶块 , 取方 向应 于 叶脉相 垂直 , 剪 长度 一般 不 超过
0 5 c 由于实 验 材 料 是 用 F . m. AA 固定 液 固定 , 因此 冲洗 可 免 . F A 固 定 液 的 配 置 : 0 ~ 7 % 乙 醇 (A 5% 0 9 +冰醋 酸 5ml 7 0ml +3 %~4 %甲醛 5 m1 0 )
树莓_黑莓不同品种叶解剖构造与抗旱性的研究_彭少兵
西北林学院学报2006,21(1):51~53Jour nal of N o r thw est Fo r estry U niv e rsity树莓、黑莓不同品种叶解剖构造与抗旱性的研究彭少兵, 郭军战, 林立挺(西北农林科技大学林学院,陕西杨陵712100)摘 要:选取7项叶片旱生结构指标(叶片厚度,栅栏组织厚度/叶肉组织厚度,细胞密集度,角质层厚度,上、下表皮厚度),观察测定了13个树莓和黑莓品种的叶片的相关指标。
方差分析结果显示,13个树莓和黑莓品种在每个抗旱性指标上均差均极显著.对各品种进行了两两之间的单因素多重比较,以3个指标为主进行综合分析对各品种抗旱能力进行排序:威廉姆特>英国红>彻斯特>塞尔文>百胜>图拉明>美国红>费尔多德>佳果>黑巴提>奥瑞斯>俄国红>秀美特。
关键词:树莓;黑莓;叶;解剖构造;抗旱性中图分类号:S663.2 文献标识码:A 文章编号:1001-7461(2006)01-0051-03Anatomical Structures of Leav es of13Rasberry andBlackberry Varieties and Their Drought Resistance FeaturesPENG Shao-bing, GUO Jun-zhan, LIN Li-ting(C ollege of Forestry,Northwest A&F University,Yang lin g,Shaan xi712100,China)Abstract:Droug ht resista nces of leav es o f l3rasberry and blackber ry were mea sured based o n7x eromo r-phic index es,including thickness of leav es,ratio o f palisade tissue thickness to cutis tissue,thickness ex-tent of palisade cell density,thickness of cuticular,thickness of tw o sides of cutis.The va ria nce analy sis show ed tha t differences o f each drought resistance index amo ng the l3v arieties w ere ex trem ely sig nificant, then the sing le factor multip1e comparisons betw een tw o v arieties were calculated.According to the3in-dex s,an order of doug ht resistance of the13v arieties w as giv en from high t to low by synthetical m ethod i.e.:Willamette,rasberry fro m England,Chest,Silv an,Boysen,Tulameen,rasberry from American,Ser-todi,Kio wa,BlackButte,Orus,rasberry from Russian,SummitKey words:raspberry;blackberry;leav es;ana tomical structures;drought resista nces 树莓和黑莓为蔷微科(Rosaceae)悬钩子属(Rabus)植物。
《植物形态解剖学》课件
根毛是根尖上的一种特殊结构,是根吸收水分和养分的主要部位。根毛的形状、数量和分布因植物种类而异。
茎的类型
茎的组成
茎是植物的地上部分,主要起支撑和运输水分、养分的作用。茎由节和节间组成,节上通常会长出叶和侧枝。
在某些植物中,茎会因为适应环境而发生形态上的变化,如仙人掌的刺状茎、葡萄的卷须等。这些变态的茎具有特殊的功能和形态。
果实的类型
果实的结构
果实的发展和成熟
详细描述果实的组成部分,包括外果皮、中果皮、内果皮以及种子等。
分析果实从发育到成熟的过程,以及影响果实成熟的因素。
03
02
01
介绍种子的基本类型,如颖果、坚果、翅果等,并描述种子的内部结构。
种子的类型和结构
分析种子从形成到发育的过程,以及种子的传播方式,如风力传播、动物传播等。
植物的花、果实、种子形态解剖
花的结构
详细介绍花的组成部分,包括花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊等,以及它们在花发育过程中的作用。
花的类型
根据花瓣的数量和排列方式,介绍不同类型的花,如单瓣花、复瓣花、重瓣花等。
花的颜色和气味
分析花色和香味的成因,以及它们在植物繁殖中的作用。
介绍不同类型的果实,如聚合果、聚花果、单果等,以及它们的特点和形成过程。
盆景制作与养护
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植物鉴别技巧的提高
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植物形态解剖学的应用
作物育种与改良
植物形态解剖学为作物育种提供了理论基础,通过对植物结构的深入了解,可以针对性地改良作物的性状,提高产量和抗性。
农业病虫害防治
通过植物形态解剖学,可以识别和诊断植物病虫害,为防治措施提供科学依据。
植物学(形态解剖部分)
植物学(形态解剖部分)植物学是研究植物的科学,其中的形态解剖部分主要关注植物的外部形态及内部结构,包括植物的根、茎、叶、花及果实等部分的构成和特征。
形态解剖学的研究对于了解植物的生长、发育和适应环境等方面具有重要意义。
本文将重点讨论植物的形态解剖特征及其在生态学和农业生产中的应用。
一、根根是植物的下部器官,主要功能是吸收土壤中的水分和养分,为植物提供营养,同时还起到支持和固定植物的作用。
根的主要结构包括原生根和次生根两种。
1、原生根原生根是从胚芽产生的第一根根,其结构简单,由根头、根冠、根发生区、根毛和侧根等组成。
根头是根最末端的部位,主要负责吸收水分和养分,其表面密布着根毛,可以扩大根的表面积,增强吸收能力。
根冠位于根头的上方,主要作用是保护根发生区并控制根的前进方向和速度。
根发生区是原生根的生长中心,其细胞分裂产生新的细胞,不断向前延伸。
2、次生根次生根是在原生根的基础上发生的分支根,其形态和结构复杂。
次生根与原生根不同的是,其发生在已经成熟的根部,其根冠和根发生区已经不存在,根头则由根尖代替。
次生根一般生长较浅,其侧根和分支数目很多,可扩大植物吸收养分和水分的面积。
二、茎茎是植物的上部器官,其主要功能是支撑叶片和花果,并将水分和养分输送到根部。
茎的主要结构包括节,节间、叶子、花和果实等部分。
1、节茎上的节点是茎的最基本单位,其结构如下:节有两侧形成的枝与茎之间相互延伸,称为节的基部;末端与其他节相连结,称为节的顶端。
茎上的节是茎长过程中的分界点,茎的不同部位之间具有明显的差异。
2、节间节间是相邻节之间的部位,其长度代表一段茎长的大小。
茎的不同部位之间节间长度不同,例如竹子的节间长度为150-200厘米,而干旱地区植物生长的茎则可能只有几毫米。
3、叶叶是茎的附属物,具有光合作用,可以吸收二氧化碳和光合产物,向植物提供能量和营养。
叶的主要结构包括叶片、叶柄、叶翼和叶柄基等部分。
叶柄将叶片与茎相连,叶柄基则是叶柄与茎相连的地方。
罗布麻和白麻不同居群植物的比较解剖学研究
罗布麻和白麻不同居群植物的比较解剖学研究
苏红文;马淼;李学禹
【期刊名称】《西北植物学报》
【年(卷),期】1997(17)3
【摘要】新疆罗布麻和白麻8个居群植物的比较解剖学研究表明,它们为适应旱
生环境,形态结构都发生变化;叶表皮解质层厚;下表皮多具有下皮层;气孔皆分布于下表皮,且具孔下室;输导组织和机械组织发达;有些叶片上下都具栅栏组织。
茎中初生韧皮纤维发达;髓外围存在异常的维管组织-内生韧皮部。
因生境有所不同,白麻比罗布麻具有更为显著的旱生结构。
【总页数】1页(P348)
【作者】苏红文;马淼;李学禹
【作者单位】新疆石河子大学生物部;新疆石河子大学生物部
【正文语种】中文
【中图分类】S563.01
【相关文献】
1.新疆罗布麻属和白麻属植物染色体数目 [J], 孔祥祯;曲延英
2.罗布麻和大叶白麻黄酮类成分的比较研究 [J], 邓翻云;吴敏言;尹传华;石秋梅
3.罗布麻属与白麻属叶表面气孔形态的比较观察——兼论Poacynum的归属 [J], 陈锡沐;李秉滔
4.两个种源罗布麻茎比较解剖学研究 [J], 杨轶囡;聂小兰
5.罗布麻和大叶白麻中芦丁与绿原酸含量的比较 [J], 李玉薇;王芳;邓倩;计巧灵
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我国旱生植物的形态解剖学研究我国旱生植物的形态解剖学研究干旱是世界农业所面临的最严重问题之一。
据统计 ,世界干旱、半干旱区占地球陆地面积的 1∕3。
我国干旱、半干旱地区约占国土面积的 50 % ,特别是我国北方农业区干旱尤其严重。
即使在湿润地区 ,也时常受到旱灾的侵袭。
干旱对世界作物产量的影响 ,在自然环境胁迫中居首位 ,其危害相当于其它自然灾害之和〔 1〕。
因此 ,植物抗旱性研究一直是各国科学家关注的重要问题之一 ,是当前研究的热点。
它的研究涉及形态解剖学、生理学、生态学、分子生物学以及生物技术等诸多学科。
关于植物抗旱性的形态解剖学研究已有不少,本文对其研究历史和进展进行了概括和总结 ,力争使人们对植物抗旱性的形态解剖学研究有一全面和规律性的认识。
1 旱生植物的形态解剖学研究概况Schow 早在 1822 年提出了”旱生植物 ( xerophyte)”的概念 ,对旱生植物上的一些结构特征展开解剖研究。
由于当时条件的限制 ,人们未能把植物的解剖特征与环境关系及植物生态生理分析结合起来 ,使得其后很长一段时间植物抗旱性的研究一直停留在纯粹的形态解剖上〔 2 ,3 ,4〕。
19世纪末叶 ,随着新的植物学科 - 植物生态学的诞生 ,植物抗旱性的研究得以发展 ,人们开始把植物的抗旱性与环境因素结合起来。
植物生态学的两位奠基人 Warming和 Schimper强调植物之间的相互关系及其外界环境对植物有机体的直接影响 ,把水分作为植物生存环境中最重要的因素。
Warming 依据水分状况的特征 ,首先把陆生植物划分成三大类 ,即:旱生植物、中生植物(mes ophytes)和湿生植物(hy2grophyte) 。
Schimper (1898) 在对旱生植物进行研究时 ,把植物的形态解剖特征与植物生理分析结合 ,试图从荒漠植物的水分平衡方面说明旱生植物形态解剖特征。
荒漠植物的形态解剖学特征 ,如:角质层、加厚的表皮细胞外壁、深陷的气孔、蜡质层、表皮毛等 ,使旱生植物具有较低的蒸腾作用 ,使旱生植物节约地使用极其困难地获得的水分。
这一原理在当时获得大家的公认 ,成为人们划分旱生植物的标准。
但是 ,论断并不是完美的 ,实际上存在很多问题。
一些学者 ,如 K ammerling (1914)等 ,发现有些旱生植物的构造和蒸腾作用特征不符合这个原理 ,并把这些植物命名为”假旱生植物”。
其后 ,许多植物学家 , Huber (1924) 、查连斯基(1901)等通过形态解剖和生理实验 ,证明许多旱生植物的旱性特征使旱生植物具有较高的蒸腾强度。
这一思想的出现动摇了Warming和 Schimper 的理论 ,使之最终为人们所摈弃〔 5〕。
由于 Warming 和 Schimper 在植物学界的地位 , 使很多学者坚信他们的理论 ,最终导致在植物学界爆发了关于旱生植物结构与植物蒸腾作用的论战。
以H.A.马克西莫夫(1916 ,1926) 、 Huber (1924) 、 H.Walter (1926) 、 Seybold (1929) 为代表的学派 ,把植物的形态解剖结构和其机能有机地结合起来 ,同时进行联系紧密的生理试验。
认为由于对不同环境适应方式的不同 ,旱生植物的构造和生理特征多种多样。
只有在相同的干旱条件下 ,才表现出相同的旱性结构 ,即:细胞体积减小 ,单位面积的气孔数目增加 ,叶脉网更加密集 ,绒毛更加厚密 ,角质层和蜡质层更加厚 ,栅栏组织更加发达 ,海绵组织较不发达。
这些结构使得叶通气更加强烈 ,同化作用和蒸腾强度比中生植物、湿生植物强。
同时指出 ,Schimper (1898)学派存在明显的缺陷 ,它的拥护者没有进行正确的生理试验 ,想当然地仅仅依靠荒漠植物的形态解剖的资料来确定植物水分状况性质 ,认为旱生植物的特征是把荒漠植物的蒸腾强度减小到极小值〔 5〕。
20世纪60年代以后 ,现代植物生理学家证明旱生植物的蒸腾作用与中生植物相比 ,没有绝对的高或低 ,而是随植物的不同生长发育阶段和环境而变化〔 6~28〕。
尽管如此 ,现代生态生理学奠基人之一 H. A. 马克西莫夫的植物抗旱性研究方法 ,即把植物的形态解剖结构、机能以及其生存环境有机地结合起来 ,同时进行正确的生理试验 ,仍然是植物形态解剖学研究的主要方法和理论依据。
我国关于植物抗旱性研究始于 20 世纪 60 年代 ,虽然起步较晚 ,但研究处于学科的前例。
1961年陈庆诚研究了宿勒河荒漠植物的形态解剖学特征与环境的关系 ,开创了我国旱生植物形态解剖学研究之先河。
60 年代末至 70 年代末 ,由于各方面原因我国旱生植物形态解剖学研究处于停滞状态。
进入80年代以来 ,我国旱生植物形态解剖学研究迎来了大发展。
大批的学者投身于旱生植物形态解剖学研究 ,取得了丰硕的成果〔 12~28〕。
植物抗旱性的形态解剖学研究的发展过程 ,是植物形态解剖学和植物生态学、植物生理学逐渐融合的过程 ,是把植物的形态解剖结构与植物的生理生态机能以及其生存环境有机结合的过程。
2 我国旱生植物形态解剖学研究进展近年来,我国旱生植物形态解剖学研究主要集中在荒漠植物叶或同化枝的形态解剖上 ,主要研究旱生植物的旱性结构特征及其生理生态机能 ,以及旱生植物的结构和功能的演化和分类 ,具体体现在以下几方面:2. 1 表皮结构的旱性特征叶是植物对逆境胁迫最敏感的部位,在长期适应环境的过程中常常形成特殊的结构和功能。
因此 ,植物逆境生理学家常把叶作为主要研究对象。
旱生植物的叶或同化枝往往具有发达的角质层、大量表皮毛、加厚的表皮细胞外壁、深陷的气孔、蜡质层等。
表皮毛由表皮细胞突起形成。
旱生植物常具无腺的表皮毛。
旱生植物无腺表皮毛的作用 ,现在尚不清楚 ,仍处在争论中。
人们常常认为它们是保护和防止下面水分的丧失〔 25〕。
毛状体加厚的细胞壁很难被穿透 ,从而表明旱生植物的表皮具有良好的隔水保水功能〔 11〕。
但是 ,也有一些人认为 ,毛状体是水分丧失的征兆 ,而不是减少水分蒸发作用的结构〔 2〕。
毛状体可能有绝热作用 ,避免叶肉组织过热〔 24〕。
旱生植物表皮细胞具加厚的细胞外壁 ,上面有厚的角质层 ,由脂肪性壁物质组成 ,它的发育受环境条件的影响。
角质表面具有棒状或丝状的蜡质 ,可以减少水分的丧失 ,蜡质与增加表皮层表面的散失水分的能力有关系〔 24〕。
表皮细胞排列紧密 ,具有坚硬的角质层和蜡质 ,可以提供机械支持作用 ,对旱生植物抗旱防风沙具有重要意义。
Lyshede (1978)研究旱生叶表皮细胞外壁后发现 ,旱生叶的角化层具纤维素及果胶质通道 ,不但能抑制水分散失 ,而且可以吸收和粘住水分而膨胀 ,植物只有在蒸发的拉力大于粘着力时才释放水分〔 9〕。
角质层表面双折射的蜡质小片 ,阻断各向同性物质 ,减少水分和物质的丧失〔 24〕。
气孔是表皮上的开口 ,由保卫细胞和副卫细胞组成。
旱生植物的气孔在其表皮细胞水平下面 ,或者只在叶表面的沟缝和腔室里〔 25〕。
气孔的频率变化很大 ,同一叶的不同部位和同一植物的不同叶上都有很大的差别 ,而且受环境条件的影响〔 24〕。
李正理(1981)在研究旱生植物同化枝的解剖结构时 ,指出:旱生植物同化枝每平方毫米上气孔数目与中生植物叶子上的大致相近 ,这可能说明同化枝具有较高的光合作用效率 ,光合作用效率的提高可能也是一种抵抗干旱的非常重要的因素〔 13〕。
这一现象在荒漠植物中十分普遍 ,许多旱生植物通过提高光合作用和植物蒸腾抵御干旱的环境。
旱生植物中少浆汁植物气孔小而数目众多;多浆汁植物气孔大而数目少。
孔隙小而数目众多的气孔在控制蒸腾作用方面的作用具有两重性。
水分充足时气孔大开 ,促进蒸腾作用。
水分紧张时气孔关闭 ,抑制蒸腾作用〔 14〕。
旱生植物经常具有较大的孔下室 ,可造成较湿润的小环境 ,从而减少叶肉蒸腾水分〔 15 ,17 ,26〕。
2. 2 叶片的表面积Π体积比小于中生植物旱生植物在长期适应水分胁迫的过程中,叶片形态结构发生了显著变化。
其中 ,少浆汁类植物叶片较厚 ,叶片表面积减小 ,有的叶甚至退化成鳞片状、膜质状 ,植物的同化作用部分或全部由同化枝替代。
多浆汁类植物 ,通过增加叶片的体积 ,储存大量的水分 ,以抵御干旱的环境。
极度干旱时 ,叶片或同化枝卷曲或萎焉 ,降低表面积 ,减少水分的丧失。
赵翠仙(1981)在研究沙生植物解剖结构时 ,认为沙生植物表面积Π体积比普遍小于中生植物 ,这是沙生植物对干旱缺水的环境的适应 ,将蒸腾作用减少到最低限度〔 14〕。
关于这一观点 ,笔者有不同看法。
旱生植物蒸腾作用随时间变化 ,生长旺季常具有高的蒸腾 ,在遇到不利环境时 ,植物通过增加蒸腾作用提高植物根系的吸水力。
部分植物叶片表皮细胞肥大 ,肥大的表皮细胞可能有储水作用。
有些植物有泡状细胞 ,能使叶片在水分不足时卷缩成筒 ,减少蒸腾〔 26〕。
2. 3 叶肉形成各种类型的形态结构植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态结构来适应所生长的环境〔 12〕。
旱生植物叶子往往非常退化 ,或只有基生叶 ,光合作用已部分或全部为幼小的绿色同化枝条所替代〔 13〕。
Ly2shede (1979)曾指出 ,同化枝的形成是干旱条件下进化的顶峰〔 9〕。
王勋陵(1989) 、黄振英(1997) 依据旱生植物叶片适应干旱环境的形态结构 ,将旱生植物分为肉茎(包括常态和变态两亚类) 、多浆、薄叶、卷叶和硬叶植物。
其中 ,薄叶植物叶片薄 ,含水相对少 ,耐旱力强 ,在丧失 50 %水分时仍能存活;多浆植物的茎叶肥厚多浆 ,属于不的生理代谢类型;肉茎植物茎肉质多浆 ,叶片极度退化成鳞片状;卷叶植物遇到干旱时叶片卷曲成筒 ,它们是抗旱性较强的旱生禾草〔 26 ,28〕。
这种分类方法实际是把植物适应干旱环境的方式和抵御干旱的能力作为分类依据 ,它为人们认识旱生植物的生活方式提供了可靠据。
外界环境对植物的塑造不仅仅影响植物的外部形态 ,而且改造了植物的内部结构。
王耀芝等(1983) 认为 ,环境对叶内部结构的影响不亚于外部结构〔 16〕。
叶肉组织常常有较大的分化 ,形成各种各样的适应结构。
旱生植物的叶是等面叶 ,叶的两面都有排列紧密的栅栏组织 ,叶肉有较好的分化 ,常常具有几层栅栏组织 ,海绵组织不发达 ,或只有栅栏组织。
旱生植物普遍具有高度发育的栅栏组织 ,这是区别于中生植物的重要的旱性结构特征之一〔 14〕。
中生植物的栅栏组织通常只分布于背腹两面 ,为等面叶型。
栅栏组织为具有大细胞的储水组织 ,其细胞中有大的液泡〔 13〕,这种结构对植物的抗旱具有重要意义。
王耀芝、王勋陵等(1989)根据旱生植物的叶肉组成和细胞排列 ,把旱生植物的叶片分为正常型、全栅型、环栅型、不规则型、禾草型和退化型〔 16〕。