温度和光照对两种栎属植物幼苗叶形态与结构性状的影响

摘要

叶片是植物进行光合作用、蒸腾作用的主要场所，是植物进化过程中对环境变化较敏感且可塑性较大的器官，在不同选择压力下已经形成各种适应类型，其结构特征最能体现环境因子的影响或植物对环境的适应性。因此研究植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应规律，可以为探索植物对环境变化的适应机制及制定相应对策的提供基础资料。
　　 研究植物对全球气候变化及环境胁迫的响应始于野外观测，然而随着研究的深入，野外的自然环境条件的复杂性越来越满足不了探讨单因子变化的机理研究，因而室内控制实验越来越多地成为植物生理生态学研究的主要形式。栎属植物是壳斗科植物种类中最多的一大属，在我国约有110种，是重要林木之一。栎属植物具有很高的经济价值和生态价值，在植物与环境因子相互关系的研究报道中，已有不少科学家展开了大量相关研究，但关于栎属植物叶性状与环境因子关系的室内控制实验还未见报道。
　　 本研究以栎属栓皮栎（QuercusvariabilisBl.）、蒙古栎(QuercusmongolicaFish.exLedeb.)的实生苗作为研究对象，研究温度和光照变化对其叶片形态特征和解剖结构的影响。栓皮栎和蒙古栎种子育苗，以人工气候培养箱为控制环境，设定不同的温度和光照条件，选取生长状况良好的实生苗进行室内控制实验。
　　 实验运用AdobePhotoshopCS3、Image-ProPlus6.0、SPSS13.0等相关软件分别对不同温度和光照条件下栓皮栎和蒙古栎叶形特征进行分析处理，采用冰冻切片方法获得了不同温度和光照条件下栓皮栎和蒙古栎叶不同部位的解剖结构切片，并通过AM&DSS2.0、MIE3.1等软件观察测量，运用SPSS13.0等相关软件进行数据分析。
　　 研究结果表明，温度越高，栓皮栎叶片越长、叶片越大;而栓皮栎的叶形特征对光照因子的变化不敏感。光照越强，蒙古栎的叶片越短。栓皮栎叶中脉部位解剖结构中，在栓皮栎叶叶尖和叶中上部位，温度越高，韧皮纤维厚度越大;在栓皮栎叶叶柄部位，温度越高，维管束群厚度越大。而栓皮栎叶叶肉栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值在不同温度条件下具有显著差异，但变化趋势不明显。栓皮栎叶叶肉栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值在不同光照条件下具有显著差异，但变化趋势不明显。栓皮栎叶韧皮部厚度、叶片上表皮厚度在不同光照条件下具有显著差异，但变化趋势不明显。栓皮栎叶缘部位解剖结构中，栓皮栎叶叶片上表皮厚度、叶肉栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值在不同光照条件下具有显著差异，但变化趋势不明显。蒙古栎叶中脉部位解剖结构中，在蒙古栎叶叶中部，光照越强，叶肉栅栏组织厚度越小。在蒙古栎叶叶柄部位，光照越强，叶片厚度越大。蒙古栎叶叶肉栅栏组织厚度在不同光照条件下具有显著差异，但变化趋势不明显。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 前言

1．1 选题背景和意义

1．2 环境因子与植物叶性状相互关系的研究进展

1．2．1 温度因子与植物叶性状相互关系的研究

1．2．2 光照因子与植物叶性状相互关系的研究

1．3 环境因子对栎属植物叶性状影响的研究进展

1．3．1 环境因子对栓皮栎叶性状影响的研究进展

1．3．2 环境因子对蒙古栎叶性状影响的研究进展

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 栎属植物枝条水培扦插

2．2．1 水培扦插实验方法

2．3 实生苗培育

2．3．1 种子采集与贮藏

2．3．2 播种育苗

2．4．实验方法

2．4．1 实验工具仪器及软件

2．4．2 室内控制实验

2．5 室内控制实验叶形态特征参数获取

2．5．1 图像处理及数据分析

2．6 室内控制实验叶解剖结构特征参数获取

2．6．1 冰冻切片技术

2．6．2 染色方法

2．6．3 观察与测量

2．6．4 数据分析处理

2．7 技术路线

第三章 结果与分析

3．1 叶形特征参数分析

3．1．1 栓皮栎叶形特征参数分析

3．1．2 蒙古栎叶形特征参数分析

3．2 叶解剖结构特征参数分析

3．2．1 栓皮栎叶解剖结构征参数分析

3．2．2 蒙古栎叶解剖结构征参数分析

第四章 讨论与结论

4．1 温度和光照变化对栓皮栎和蒙古栎叶形特征的影响

4．2 温度和光照变化对栓皮栎叶解剖结构特征的影响

4．3 温度和光照变化对蒙古栎叶解剖结构特征的影响

图版

参考文献

致谢