5种蕨类植物叶片解剖结构及其对阴生环境的适应性研究

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1、第47卷第6期华中师范大学学报(自然科学版)Vo1．47NO．62013年12月jOURNAIOFHUAZH0NGNORMAlUNIVERSITY(Nat．Sci．)Dec．2O13文章编号：10001190(2013)06—0840045种蕨类植物叶片解剖结构及其对阴生环境的适应性研究张泽宏，吴小霞(闽南师范大学生物科学与技术系，福建漳州363000)摘要：应用叶片离析法和石蜡切片法，对生长在阴生环境下的5种蕨类植物海金沙(Lygodiumjaponicum(Thunb．)Sw．)、井栏边草(Pterismultifida)、肾蕨(Nephrolepiscordilia)、铁线蕨(Adi

2、antumcapillusveneris)、银脉凤尾蕨(PterisensirmisCV．victoriae)的叶表面及其横切结构进行了显微观察研究．结果显示，这5种蕨类植物叶片都有相似的结构特征：叶片较薄；表皮细胞角质层薄，上表皮无气孔，下表皮有气孔，但气孔密度小；叶肉组织分布不规则，细胞间隙较大，通气组织发达，无栅栏组织和海绵组织的分化，叶肉细胞内叶绿体的数目较多，体积较大，且呈狭长的串状分布一七述研究结果表明，5种蕨类植物在叶片结构上表现出对阴生环境的适应性．关键词：蕨类植物；叶；解剖结构；适应性中图分类号：Q944．3文献标识码：A现存蕨类植物有12000余种，我国的蕨类植州市芝山

3、公园，群落层次及生境条件基本一致．物有63科230属2600余种l1]．大多数蕨类植物1．2试验方法喜温暖、湿润、通风和比较荫蔽的环境，忌闷热，其1．2．1叶表皮制片取叶浸水0．5h，叶中部切成生长的适宜光照强度在300～6000lx之间，并且约1cm长的小段，放入2的NaOH溶液中，室温喜欢过滤性、间接性或反射性等柔和的光线【．目下过夜，蒸馏水冲洗，用镊子分别剥离上表皮和下前，对蕨类植物的研究主要集中在蕨类植物的应表皮，1O％的HO。溶液漂白5～10min，蒸馏水冲用、繁殖技术、资源调查[3]，以及对蕨类植物的黄冼，1番红酒精溶液染色5min，1甘油封片．酮类、多糖类等化合物的提取等方面

4、。]，而对蕨1．2．2石蜡制片选择完整、无病害的成熟叶片，用类植物叶片解剖结构特征与环境适应性方面的研锋利的刀片在叶中部截纵长约0．8cm的小段．然后究报道较少．本实验选用海金沙、井栏边草、肾蕨、经过固定及保存一整染一脱水一透明一浸蜡一包埋铁线蕨、银脉风尾蕨这5种常见蕨类植物作为研究一切片一展片及粘片一脱蜡一复水一染色一脱水及对象，通过对叶表皮及横切面进行显微结构观察，透明一封藏等程序，完成制片全过程并保存．初步探讨其叶片组织形态结构，以及对阴生环境的1．2．3显微观察显微观察并测量表皮细胞形状、适应性，为蕨类植物系统分类提供形态学依据，同垂周壁式样、表皮毛的存在情况、气孑L密度(取10时

5、也为蕨类植物的开发利用及优化栽培管理提供个视野求平均植)、气孔长、气孔宽、气孔形状、叶片理论依据．厚度、叶脉厚度、上下表皮厚度、叶肉细胞形状、叶脉形态．1材料与方法2结果与分析1．1试验材料海金沙(Lygodiumjaponicum(Thunb．)Sw．)、2．1叶表皮细胞特征井栏边草(Pterisultij’ida)、肾蕨(Nephrolepis对5种蕨类植物叶片上、下表皮的研究发现，cordifblia)、铁线蕨(Adiantumcapillus—veneris)、银叶表皮细胞形态特征基本相似，种间差异不明显．脉凤尾蕨(Pterisensiformisf．victoriae)均采自漳其

6、共有的基本特征表现为表皮细胞1层、表面观呈收稿日期：2013-0428．基金项目：闽南师范大学科研基金项目(L206J7)*E—mail：mengfeihua@sohu．com842华中师范大学学报(自然科学版)第47卷而海金沙的气孔最小，其气孔长、宽分别为类植物表皮细胞的厚度差异较小，并且下表皮细胞32，63m、22．11Mm．种间的气孔长宽比差异也很厚度普遍大于上表皮细胞厚度．大，表现为：井栏边草>银脉凤尾蕨>海金沙>肾表2光镜下蕨类植物叶片的主要结构特征蕨>铁线蕨，其中井栏边草和铁线蕨这两种蕨类植Tab．2Themainstructuralfeaturesoffern物的气孔长宽比相

7、差悬殊，达到了0．71的水平，所leavesunderopticalmicroscope以从气孔器大小可以很容易区分这两种蕨类植物．植物名称海金沙肾蕨铁线蕨5种蕨类植物的垂周壁式样仅肾蕨为浅波状嵌合，其它均为深波状嵌合．以上特征种间差异较大，故叶片厚度／t~rn71．3299．47133．9567．90144．74以传统分类学进行种间分类时，也可以作为区别它叶脉厚度／“m223．69522．79164．9273．2442