五种榆科植物解剖结构与抗旱性相关研究

摘要

采用石蜡切片和木材三切面切片法及光学显微技术，对生长在于旱地区的5种榆科植物，即栓皮春榆Ulmusjaponica（Rehd．）Sarg.var．suberosa（Turcz．）S．D．Zhao、蒙古黄榆UlmusmacrocarpaVar．mongolicaLiouetLi、大果榆UlmusmacrocarpaHance、刺榆Hemipteleadavidii（Hance）Planch．和家榆UlmuspumilaLinn．的枝材和叶进行了解剖结构比较及抗旱性的研究。结果表明，旱生环境下，榆科植物通常表现出很多抗旱性特征：角质层加厚、栅栏组织发达、气孔多分布于下表皮，表皮细胞膨大并且含有黏液物质等。这些旱生植物结构的演化为五种榆颉颃干旱逆境起到了重要作用。综上所述，本文选取与五种榆抗旱有关的演化结构作为参数，进行了方差分析和多重比较，旨在对五种榆抗旱性大小进行客观评价。 在叶片组织结构参数与抗旱性关系分析中，选用叶片厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度之比、上下表皮细胞角质化壁层厚度、上下表皮细胞厚度及主脉导管径向直径等8个组织结构参数作为抗旱性指标进行测定；叶柄中选用表皮细胞角质化壁层厚度、表皮细胞厚度、木质部导管径向直径等3种结构参数进行测定；在枝材组织结构参数与抗旱性关系上，选用横切面木纤维壁叠加厚度、木纤维内径和早材管孔径向直径作为抗旱性指标进行测定；所测得的数据经方差分析后导出：除主脉导管径向直径无显著差异外，其他参数均有极显著差异，经进一步多重比较结果分析得出：这些组织结构作为抗旱性指标，其灵敏度具有高低之分。 可作为抗旱性指标来对植物体进行抗旱性评价的高灵敏度指标为叶片厚度、栅栏组织厚度、叶柄表皮细胞角质化壁层厚度、叶柄表皮细胞厚度和木纤维壁叠加厚度；较高灵敏度指标为栅栏组织和海绵组织之比、叶上表皮和下表皮角质化壁层厚度、叶柄导管孔径、木纤维内径和早材导管孔径；辅助指标为叶上、下表皮细胞厚度。 分析还得出，5种榆抗旱性大小在叶片及叶柄和枝材组织结构参数上表现为：栓皮春榆最强，其次是蒙古黄榆，再次为大果榆，刺榆和家榆在叶组织结构参数中是刺榆大于家榆；在叶柄上是家榆组织参数大于刺榆；在枝材解剖结构中参数的大小表现的不明显。至此，可通过结构上的综合分析来比较，最终得出5种榆的抗旱性大小为：栓皮春榆>蒙古黄榆>大果榆>刺榆>家榆。

目录

文摘

英文文摘

声明

引 言

一、干旱与沙漠化进程

二、树木的抗旱性结构研究

三、树木的抗旱性生理研究

四、树木的抗旱性相关基因研究

五、研究意义

材料与方法

一、实验材料与采集地地理概况

二、实验方法

(一)石蜡制片法

(二)木材三切面切片法

结果与分析

一、5种榆外部形态特征及分布

(一)栓皮春榆U.japonica(Rehd.)Sarg.var.subrosa(Turcz.)S.D.Zhao

(二)蒙古黄榆U.macrocarpa Var.mogolica Liou et Li

(三)大果榆U.macrocarpa Hance

(四)刺榆H.davidii(Hance)Planch.

(五)家榆U.pumila Linn.

二、5种榆解剖结构特征

(一)叶的解剖结构观察

(二)叶柄的解剖结构观察

(三)枝的解剖结构观察

三、5种榆枝叶组织结构参数与抗旱性的关系

(一)叶片组织结构参数与抗旱性关系

(二)叶柄组织结构参数与抗旱性关系

(三)枝材组织结构参数与抗旱性关系

结论与讨论

图版及说明

参考文献

致 谢