慈姑叶片结构光学显微镜与扫描电镜观察

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1、慈姑叶片结构光学显微镜与扫描电镜观察摘要：在光学显微镜和扫描电镜下，对慈姑异形叶__沉水叶、浮叶和梃水叶叶表皮特征及解剖结构进行了观察。观察结果显示，沉水叶气孔量少且闭合，有大量气腔，仅由几层细胞构成，结构筒单，机械组织不发迗；浮叶和挺水叶都有较多开放气孔，具有完整的栅栏组织、海绵组织、疏导组织和机械组织，但浮叶气孔不规则，表面蜡质颗粒多，挺水叶气孔器大小一致，蜡质颗粒少。慈姑沉水叶到挺水叶的结构变化反映了植物对环境的适应性，体现了沉水植物到陆生植物的发育过程。关键词：慈姑；叶表皮；气孔器；解剖

2、结构中图分类号：S645.9文献标识码：A文章编号：1001-3547(2013)18-0067-04慈姑(SagittariatrifoliaL.)属泽泻科，原产中国，是一种经济价值及观赏价值很高的水生草本植物［1，2］。慈姑在系统演化进程中，长期适应水生生态环境，叶形成了独特的异叶性，无论是用种子繁殖还是用球茎繁殖的慈姑均有3种不同形状的叶片：最初发芽长出的第1〜2片叶沉在水中，为沉水叶，呈带状；第3〜4片一面漂浮在水面上，卵圆至椭圆形，为浮叶；以后长出的叶挺出水面为挺水叶，呈箭形。国内有植

3、物学工作者对慈姑的根、茎和花部结构有慈姑叶片结构光学显微镜与扫描电镜观察摘要：在光学显微镜和扫描电镜下，对慈姑异形叶__沉水叶、浮叶和梃水叶叶表皮特征及解剖结构进行了观察。观察结果显示，沉水叶气孔量少且闭合，有大量气腔，仅由几层细胞构成，结构筒单，机械组织不发迗；浮叶和挺水叶都有较多开放气孔，具有完整的栅栏组织、海绵组织、疏导组织和机械组织，但浮叶气孔不规则，表面蜡质颗粒多，挺水叶气孔器大小一致，蜡质颗粒少。慈姑沉水叶到挺水叶的结构变化反映了植物对环境的适应性，体现了沉水植物到陆生植物的发育过程

4、。关键词：慈姑；叶表皮；气孔器；解剖结构中图分类号：S645.9文献标识码：A文章编号：1001-3547(2013)18-0067-04慈姑(SagittariatrifoliaL.)属泽泻科，原产中国，是一种经济价值及观赏价值很高的水生草本植物［1，2］。慈姑在系统演化进程中，长期适应水生生态环境，叶形成了独特的异叶性，无论是用种子繁殖还是用球茎繁殖的慈姑均有3种不同形状的叶片：最初发芽长出的第1〜2片叶沉在水中，为沉水叶，呈带状；第3〜4片一面漂浮在水面上，卵圆至椭圆形，为浮叶；以后长出的

5、叶挺出水面为挺水叶，呈箭形。国内有植物学工作者对慈姑的根、茎和花部结构有过详细研究［3〜5］。笔者采用光学显微镜和扫描电镜显微技术，对慈姑叶进行了详细的观察，为慈姑的独特结构与功能的相关性、分类地位及个体发育方面提供一些必要的资料。1材料与方法1.1试验材料选用武汉市蔬菜科学研究所慈姑资源刮老乌2013年实生苗。在慈姑生长周期中不同时期选取沉水叶、浮叶和挺水叶为试验材料。1.2试验方法①叶表皮临时标本制作与光学显微镜观察从3种不同叶片的脉间区域上剪取若干约1cmX0.5cm的小块，沸水浴20mi

6、n;再浸入20%次氯酸钠溶液中，在35°C左右的温箱中浸泡4〜5h;取出叶片用蒸馏水冲洗干净，用镊子撕下叶片中部或近中部中脉附近的表皮，1%番红染色3〜5min,用1X70显微镜观察（奥林巴斯，日本）。随机选取10个左右视野，对气孔器记数并选取20个左右气孔测量大小，观察倍数均为5倍。②叶片石蜡切片观察取3种类型叶片，用卡诺固定液定24h后，乙醇逐级脱水，氯仿透明，石蜡包埋。手动切片机切片，厚10〜12um，番红-固绿双重染色，中性树胶封片。于光学显微镜下观察，其叶脉及叶片均为横切结构，观察倍数

7、均为10倍。①扫描电镜标本制作及表皮气孔形态观察从上述3种叶片的脉间区域上剪取若干0.5cmXO.5cm的小块，经2.5%戊二醛液固定，丙酮逐级脱水，醋酸异戊醇处理，CO临界点干燥，真空喷镀黄金，S-570扫描电镜（日立，日本）观察叶表皮气孔，其观察倍数均为1500倍。2结果与分析2.1光学显微镜观察上表皮细胞3种类型叶中，同一类型叶片上下表皮结构相似，本文以叶片上表皮为例进行比较。沉水叶表皮细胞呈规则矩形，细胞间排列紧密，气孔器极少，观察多个视野才有1个气孔器。气孔器在叶脉处纵行排列，其气孔细

8、胞也呈矩形，气孔较小，平均大小3um，周围有4个细胞，形成不定细胞型气孔器，且气孔多闭合（1A）O浮叶上表皮细胞呈多边形，有较多的弯曲和褶鮍，气孔细胞为6边形，排列整齐，气孔半开，平均每个视野含气孔5〜7个，气孔大小悬殊，为3〜10um，平均大小为6.4urnIB）。挺水叶表皮细胞细胞壁略有弯曲，较浮叶的褶皱更少，每个视野气孔6〜8个，比浮叶气孔数稍多，气孔大小一致，为（10±1）um。气孔周围通常有4个表皮细胞呈田字形排列（图1C），气孔多为张开。2.2光学显微镜观察叶片横切结构沉水叶叶片厚1