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观察叶片的结构范文1
关键词：仙客来；叶斑病；侵染特点；侵染结构
中图分类号：S436.8 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）14-3302-04
仙客来（Cyclamen premium Mill）为报春花科（Myrsinaceae）仙客来属（Cyclamen）多年生球根草本植物，是世界著名的节日小盆花之一。仙客来叶斑病（Leaf spot disease）是近几年发生并报道的一种新的叶部病害，发病率一般为20%～30%，严重时可达50%，给生产造成了巨大损失。叶斑病在3月上旬始见，5～6月为流行高峰期。病害发生主要与气候、栽培管理和品种密切相关[1，2]。叶斑病是春季温室中仙客来的多发病，危害严重，发病速度快，暴发力强[3]。目前有关仙客来叶斑病的研究主要集中在病原鉴定、诊断和防治等方面[4]，而对患病植株组织内部变化研究报道较少，对患叶斑病叶片细胞超微结构的变化过程研究不够详细全面，缺乏系统性。本研究对患叶斑病的仙客来叶片显微结构进行了系统观察研究，以期揭示叶斑病侵染特点，为进一步研究仙客来叶斑病的起源、发生、传播及防治提供解剖学依据。
1 材料与方法
取患叶斑病的仙客来植株和正常仙客来植株的叶片，患病叶包括以下时期：时期I，叶无明显变化到叶背面花斑无明显增加，叶较正常；时期Ⅱ，出现小型斑点，但叶片整体状态较好；时期Ⅲ，出现大型斑点，叶片出现干枯症状；时期Ⅳ，叶片出现大量斑点，叶片接近完全干枯。利用石蜡切片技术处理样品（切片厚度10 μm），经过番红-固绿滴染和番红-固绿-龙胆紫滴染后封固，在光学显微镜下观察，并用电子显微镜观察仙客来叶表皮。
2 结果与分析
2.1 病原菌侵染仙客来叶片的位置
仙客来叶斑病的典型特点就是在叶片上形成一些斑点，从而影响其观赏性。在病原菌侵染时，叶片发病多从叶缘开始，有时也从叶中部始发，初期叶片上产生淡绿色水渍状小圆斑，后期病斑扩展、呈淡褐色、边缘下陷，由于受叶脉限制，愈合成不规则的大病斑，具不明显的暗色轮纹，中央灰白色，危害严重时病斑中央枯死。试验对叶斑病病菌侵染不同时期的仙客来叶片进行石蜡切片观察，采用番红-固绿双染法和番红-固绿-龙胆紫三染法进行染色，在双染法中植物细胞内的菌丝被染成绿色，而孢子被染成红色；在三染法中，正常细胞壁被染成绿色，孢子为红色，菌丝为紫色。从观察结果（图1）可以看出，叶斑病的病原菌大部分是从叶片的下表皮气孔处开始侵染，同时在保卫细胞中产生菌丝，然后在叶肉细胞中产生大量的分生孢子，从而实现在植物叶中的传播，在扫描电镜观察中也看到了相同的现象。病原菌的大部分侵入点在下表皮的气孔位置，只有在叶片已经枯萎时，才在叶片上表皮看到一些侵入点，这些侵入点形成的原因可能是在病原菌的作用下，叶片表皮的角质层受到破坏，同时表皮细胞受到破坏。
2.2 叶片中病原菌的分布情况
观察不同时期的仙客来叶片的解剖结构，病原菌在叶片不同组织中分布情况及状态见表1。从表1可见，叶片中菌丝与孢子对下表皮和叶肉组织侵染严重，上表皮侵染较轻，而叶脉没有侵染迹象。菌丝的分布多为絮状，并且成团，孢子为颗粒状（图1B），菌丝与孢子充满并破坏细胞。菌丝在叶片海绵组织、下表皮、栅栏组织中的分布呈现出逐渐增多的趋势，而孢子主要分布在海绵组织，表明病原菌可能是通过菌丝侵入叶片，然后进入海绵组织产孢，进而形成菌丝，再向其他部位蔓延。
2.3 仙客来叶斑病病原菌侵染过程
通过扫描电镜观察不同时期的仙客来叶片，从而确定病原菌的侵染过程。发现叶斑病病原菌通过叶片下表皮气孔侵入叶片内部。正常叶片表皮细胞排列紧密，外面覆盖厚的角质层，气孔正常，外形规则，并且保卫细胞饱满（图2A）。在侵染初期，一些孢子附着在叶片的下表皮上，向气孔内形成菌丝，然后侵入闭合气孔，这些菌丝快速生长发育并大量繁殖。一部分穿过气孔进入叶片内层细胞中，通过菌丝将孢子带入内层细胞中，破坏叶片内部组织，石蜡切片也观察到相同的结果（图1A）。另一部分病原菌向外生长破环气孔的保卫细胞，使其失活无法收缩，并且继续破坏气孔，使其逐渐失水收缩（图2B）。
随着侵染进程的发展，菌丝继续生长并且在气孔处集结形成了一些垫、塞和钉状结构（图3），在侵染后期，这些侵染结构不断堆积，会形成锥、柱等不规则结构，并出现了断裂、坍塌的现象。在这些结构中可以看到大量孢子，而落在表皮上的孢子又开始萌发，产生新的菌丝，继续侵染临近气孔。
在侵染末期，叶片表皮细胞开始失水萎缩，角质层受到严重的破坏，完好气孔较少，几乎所有的气孔都有侵入结构出现。这时叶片的外部表现为出现了大块的斑点。随着斑点的增加，叶片逐渐出现枯死和变黄的现象。扫描电镜对叶斑病的病原菌及气孔在病原菌侵染过程的变化情况观察结果见表2。
由电镜照片（图4）可以看出，在病原菌侵染过程中，病原菌的孢子形状为椭圆形，直径0.82～4.91 μm，并且在刚刚形成时，虽然细胞较小，但是马上就进行了萌发从而产生了大量的菌丝，继续对叶片进行侵染，这可能也是仙客来叶斑病传播速度较快的原因之一。在病原菌对叶片的侵染过程中，气孔发生了巨大的变化，正常气孔的直径为44.10 μm，而受到破坏后其直径缩小为19.50 μm，表明在病原菌侵染过程中，保卫细胞明显缩水变形。气孔受到破坏时也失去了正常的功能，始终处于张开状态。
随侵染症状加剧，菌丝形成的外部结构逐渐变大发生破碎，破碎面呈针状、栅栏状，释放出大量孢子。通过石蜡切片观察，发现孢子多聚集在菌丝边缘部位，推测孢子是通过菌丝传递到气孔，并传递到叶肉细胞内部，使侵染面积扩大。观察发现，随着侵染症状加剧，叶下表皮的孢子数呈先增加后减少的趋势，说明大部分的孢子已转移到叶片内部，叶表皮已经被破坏。
3 讨论
3.1 组织学观察和细胞学观察的方法比较
植物结构常使用组织学观察和细胞学观察，组织学观察采用光学显微镜，标本制作常用石蜡切片方法，细胞学观察常采用电子显微镜。本试验采用石蜡切片并结合不同的染色方法对仙客来叶斑病病原菌侵染特点进行了观察，双染法将细胞和菌丝染成绿色，孢子染成红色；三染法将菌丝染成紫色、细胞染为绿色、孢子染为红色，更易分辨其结构，是观察植物体内病原菌情况的较好方法。在试验中，特别是采用三染法的时候，一定要控制好各个药品的染色时间，才能保证制片染色均匀。龙胆紫和固绿较容易着色，染色后应立即清洗，番红较难着色，应多染些时间，染色为2～3 min。电子显微镜与光学显微镜相比，操作时间短，工序更简单，而且可以更清晰观察组织变化、较准确测量孢子的大小。
3.2 仙客来叶斑病的侵染结构
植物病原菌要实现对植物体的侵害，必须先侵入到植物体中[5]。病原菌在入侵寄主时，通常会产生一些由特化菌丝形成的侵染结构，如侵染垫（Infection cushion）[6，7]、附着胞（Appressorium）[8]、侵染钉（Penetration peg） 、吸器（Haustorium）[9，10]，帮助入侵并与寄主建立寄生关系。病原菌在侵染植物时，多数是菌丝体直接穿过表皮细胞或细胞间隙。病原菌侵染可归纳为以通过特殊的侵染结构（侵染垫或裂片状附着胞）进行侵染和由菌丝顶端直接穿透植物表面或从自然孔口（主要是气孔）及伤口直接侵入两种情况[11，12]，具体情况与菌株和寄主不同有关系。
在对仙客来叶斑病病原菌侵染过程观察中，发现菌丝在气孔形成了一些特殊的侵染结构，这些结构由菌丝构成，开始为较小的塞和钉状结构，随侵入过程的发展，这些结构形成较大的锥和柱等不规则结构。叶片的表皮细胞在侵染后期出现缩水和萎缩现象，没有发现菌丝直接穿透表皮细胞，可见叶斑病对叶片的侵染是通过产生特殊结构的方式来实现的。随侵染症状的逐渐加剧，菌丝形成的外部结构逐渐变大破碎，破碎面呈针状、栅栏状，释放出大量孢子。通过石蜡切片观察，发现孢子多聚集在菌丝边缘部位，推测孢子是通过菌丝传递到气孔，并传递到叶肉细胞内部，使侵染扩大。观察发现随着侵染症状加剧，叶下表皮的孢子数呈先增加后减少的趋势，说明大部分的孢子已转移到叶片内部，表皮已经被破坏。
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观察叶片的结构范文2
摘 要：以七年级上下册生物学部分实验为例，将实验材料进行替代，利用本地区的实验材料，不仅促进了生物学实验课堂的优化实施，还能将课堂上的实验转变到课堂上，从而取得了较好的实验教学效果。
关键词：初中生物实验；本土实验材料；改进
近几年，在担任七年级生物实验教学中，我从实验材料入手尝试对生物实验进行了改进。在生物学实验教学中，存在大量的实验材料，所以实验材料的选择需要与新课程标准以及教材的实际要求一致，保证符合该地区的教学情况，通过这种实验材料的选择，不仅能降低实验材料的选择成本，还能促进生物学实验教学的有效进步与发展，保证生物学实验课堂出现在生活中，以获得良好的发展效果。
一、“观察茎对水和无机盐的运输”实验
该实验最为主要的目的是：要让学生对水和无机盐在茎内的运输状况进行观察，保证能够识别水分与无机盐的茎中的部位。在新课程标准下，一般会利用颜色深浅对材料进行观察。如：在实践教学过程中，可以利用本地区栽植的桑科植物――黄叶榕作为主要实验。黄叶榕的汁液是白色的，学生在对枝条进行剪取过程中，能够认识到有机物的存在以及在运输中的各个部位。并且由于枝条的顶端颜色是比较浅的，如果叶脉变红，学生就能很容易观察到该现象。此外，还可用当地的另一种植物少花龙葵来做这个实验，以促进良好的观察效果。在做实验的过程中，由于少花龙葵处于花果阶段，其中花为白色、茎为透明，并且果酱带有青绿色，利用少花葵做实验，不仅能分析叶脉与花朵的分布状态，还能清晰地看到上升的红色液体。
二、“观察花的结构”实验
该实验的主要目的需要要求学生对花的形态进行观察，保证能够识别到花的各个部分以及结构，并能理解各个部分的功能。在生物学教材中，实验中使用的材料都是利用桃花来实现的，但是桃花是在春季开花，而且桃花花期短，学生做实验的时间一般为秋季，需要寻找秋季开花的植物。而校园里栽种的紫花羊蹄甲是一种理想的秋冬观察花结构的实验材料，紫花羊蹄甲别名紫荆花，豆科羊蹄甲属，花的总体形状具有一定程序，花朵多，花瓣五枚，全年都处于花期，特别在初秋和初冬最为繁盛。
三、“观察叶片结构”实验
该实验主要要求学生对叶片的整体结构进行观察，观察叶片下表皮的结构。观察叶片结构实验教材选用的实验材料是菠菜或槐树的新鲜叶片，而我在上此实验时，发现当地一种野生车前草是一种很好的观察叶片结构的实验材料。车前草为多年生宿根草本，叶片平滑又薄，呈卵形至广卵形，具有一定的韧性特征，不仅方便对其横切，还能对其制作装片，使学生清晰地看到横切的整体结构，促进观察效果的良好形成。观察叶片下表皮气孔实验教材建议用蚕豆叶看气孔，实验效果不理想，经过多次努力，我发现用当地产的一种石蒜科植物蜘蛛兰的叶片对下表皮气孔进行观察是非常好的一个实验，因为该材料的叶表皮不仅容易撕取，其整齐的气孔还能给观察与辨认带来方便。
四、“绿叶在光下制造有机物”的实验
该实验对叶在光下制造的有机物是否存在淀粉现象进行检验。在实验中，主要选取天竺葵作为材料，但该材料在当地是比较少见的，我选用了当地的菊科植物藿香蓟来替代。藿香蓟，俗名胜红蓟，一年生草本植物，单叶对生，卵形或心脏形。在做此实验时，藿香蓟正处于比较旺盛的花期，该材料容易获得，在对其处理期间也更为简单。在实验前期，用黑卡纸把叶片的一半从上到下在里面遮盖起来，另一半不处理。第二天，根据材料的相关方法，用酒精、碘液进行处理，具有明显的效果。因为藿香蓟的叶片在光合作用下，淀粉的合成速度较快，产物多，在对其处理后，产生的效果更为明显。
五、“比较不同蔬菜或水果中维生素C的含量的实验”的改进
维生素C是蔬菜与水果中的主要含量。维生素C具有一定的特殊性，为了确定蔬菜中含有的维生素C含量，我选用了当地产的四种蔬菜，菠菜、油麦菜、空心菜、菜心。将这些蔬菜的汁液用榨汁机榨出来，并分别将这些汁液放入干净并且干燥的滴管中，接着添加高锰酸钾。在逐滴期间，需要一边振荡、一边观察，直到颜色退去后，将滴数记录下来。然后参照上面的方法，用上述滴管测试其他几种汁液，记录下汁液的滴数，为了保证方便性，利用同一个滴管。在完成后，还需要用清水冲洗干净，并利用吸水纸将其吸干，这样才能继续下一步的工作。
六、对“观察小鱼尾鳍内血液的流动实验材料”的改进
本实验的目的是观察血液在血管内的流动和尝试分辨血管的种类以及血液在不同血管内的流动情况。教材是用尾鳍色素少的活的小鱼。但因为小鱼生命力弱，学生动几下小鱼就会死掉，尾鳍的血液循环停止，导致整个实验失败。我选用了当地比较常见的泥鳅来做替代材料，泥鳅生命力强，较长时间离开水也不会死，同样可以观察到血液在血管内的流动情况，取得较好的实验
效果。
观察叶片的结构范文3
关键词：离子束；芦荟；扫描电镜：透射电镜
中图分类号：Q336
文献标识码：A
文章编号：1007-7847（2014）03-0195-04
1986年我国科学家首先将离子注入技术作为一种新的辐射诱变手段引入水稻的诱变育种研究领域，表现出许多不同于其他电离辐射的特征[1]。在此基础上又开展了离子束介导外源基因转导工作，经过20多年的实践，离子束介导外源基因转化技术在水稻、小麦、棉花、烟草、西瓜等多种作物上取得成功[2]。但是目前，离子束与生物体相互作用机理仍存在较大的争议。在物理机制上，低能离子束在生物组织中的射程和相互作用过程中的动力学和运动学行为存在争议；在生命科学方面，如何在分子、细胞等层次说明注入离子对生物组织和生命过程的作用，离子注入诱变育种和介导转基因的理论等还不完善。无论是离子注入诱变，还是离子束介导转外源基因，离子束都必须穿透细胞壁后才能发挥作用。因此，如何阐明离子束诱变和转基因的机理对于离子束生物技术的发展具有重要意义[3-6]。
芦荟（Aloe）属百合科芦荟属多年生肉质常绿草本植物，含有多种药用成分。药理研究和临床试验表明，芦荟具有抗菌、抗病毒、抗辐射、提高人免疫机能等功能[7，8]，因而广泛应用于医药和化妆品工业。目前，离子束诱变技术研究集中在农作物育种方面，而在药用植物的研究方面还比较少见。笔者将离子束诱变技术应用于芦荟的诱变育种，取得了一定的效果。本实验以药用植物芦荟为研究材料，以lxl014、1 xl015、1×l016N+/cm2氮离子束轰击芦荟叶片，利用扫描电镜和透射电镜观察离子束轰击对芦荟细胞壁结构的影响，以期从生命科学的角度为离子束介导转基因等技术理论的发展提供参考，同时拓宽了离子束育种的应用范围[9，10]。
1材料与方法
1.1材料
实验材料选用库拉索芦荟（Aloe vera L.），购于郑州市植物园。选择长势良好，比较幼嫩的芦荟叶片作为氮离子束注入的材料。
1.2方法
1.2.1氮离子束注入芦荟叶片
取相同叶龄的芦荟叶片，进行氮离子注入处理，注入剂量分别为lxl014、lxl015N+/cm2和1×1016N+/Cm2，同时设真空对照品，无离子注入。
1.2.2芦荟叶片表面扫描电镜观察
将离子注入后的叶片切成5mm左右的小块，立即用3%的戊二醛固定2h以上。固定之后，用乙醇梯度脱水：300/0乙醇500/0乙醇700/0乙醇85%乙醇95%乙醇100010乙醇（2次）1/2乙醇+1/2二甲苯二甲苯1/2乙醇+1/2二甲苯100%乙醇（洗净二甲苯）（每级脱水时间为2h，700/0时可停留过夜）[11]。脱水干燥之后，用JEOL、JEC-560型离子溅射仪溅射碳膜，用JEOL、JEC-1600型离子溅射仪溅射金膜，用JEOL、JSM-6700F型扫描电子显微镜观察、拍照[11-15]。
1.2.3芦荟叶片表皮横切面半薄切片观察
将离子注入后的叶片切成1mm左右的小块，用戊二醛前固定2h以上。戊二醛固定好以后，将材料取出放入盛有磷酸缓冲液的小瓶中，清洗3～4次，以彻底洗净戊二醛固定液。洗净后加入锇酸后固定，固定时间4～6h。材料固定好之后，用蒸馏水清洗3次以上，用1%的醋酸双氧铀染色1h，再用蒸馏水清洗两次。固定、染色之后的材料用500%、70%、80%、90%、100%丙酮梯度脱水，每级30min。脱水干燥后，将材料用Epon812树脂包埋，包埋块于36、45、60℃分别聚合12h。将所得的包埋块从模板中取出，放入盛有干燥剂的棕色瓶中保存[11]。
包埋块经修块之后，用Reichert-Jung超薄切片机切半簿切片，切片厚度为1～2μm，切片挑出放在洁净的载玻片上，于科迪KD-H烘片机上烘干，再用1%的亚甲基兰染色10min，染色结束后用蒸馏水冲洗干净，烘干，用Olympus BX -51显微镜观察并拍照[11，15]。
2结果与分析
2.1扫描电镜观察
从扫描电镜表面观察结果可以看出，芦荟表皮细胞形状清晰可见，呈四～六边形，如图1A所示，在叶的表面覆盖着一层厚厚的角质层，尤其是气孔器周围蜡质堆积现象明显，角质层的纹饰也比较规则，扫描电镜下，整个表皮细胞表面是比较平滑的（见图1B）。在低剂量氮离子束（lxl014 N+/cm2和1xl015 N+/cm2）注入后，芦荟叶片表面总体变化不大，如图1B所示，细胞表面依旧是比较平滑的。但是当注入剂量达到1×l016 N+/cm2，在芦荟叶片上发现了离子束刻蚀的痕迹以及小洞（见图1D、F），这与泰国清迈大学的L.D.Yu等的研究结果相似[l6]。从图1F中画出的标尺上可以看出，洞的直径大小达到了240nm左右，这个大小足以使外源DNA能够穿过。通过扫描电镜的观察，初步证实了离子束介导外源基因转移在理论上具有一定的可行性，为目前所开展的离子束介导转基因技术提供了一定的实验参考依据，但具体机理还有待于进一步深入的研究。
2.2半薄切片观察
透射电镜半薄切片观察结果显示，未经离子注入的对照组芦荟叶片表皮横切面都很光滑，如图2A和图2B所示，显微镜下观察到表皮细胞的横切面是一条光滑的曲线。而对离子注入过的芦荟叶片表皮的横切面的观察则发现，叶片表皮上出现了不同程度被打烂的情况，如图2C和图2D所示，显微镜下观察到表皮的横切面不再是一条光滑的曲线，已经不能够染上均匀的颜色。初步认为是离子束注入引起的刻蚀效应，这与前文中扫描电镜的观察结果相一致。
3结论与讨论
离子束是指一束具有一定能量的质量数小于或等于4的带电离子束，离子束注入技术是生物物理技术，具有生理损伤小、突变谱广和突变频率
图l芦荟叶片扫描电镜图谱
（A）、（B）对照组；（C）～（F）离子束轰击芦荟叶片表面扫描电镜观察
Fig.l
The picture of Aloe by scanning electron microscope
（A），（B）：The Aloe leaf surface of the control group under the SEM；（C）～（F）：The Aloe leaf surface treated with ion beam un-der the SEM
图2芦荟叶片半薄切片观察图
（A）、（B）对照组芦荟叶片的半薄切片（表皮横切面）观察；（C）、（D）离子束轰击后芦荟叶片透射电镜半薄切片（表皮横切面）观察
Fig.2
The picture of Aloe leaf semithin section by microscope
（A），（B） The observation of Aloe leaf epidermis transverse section of the control group； （C）， （D） The observation of Aloe leaf-epidermis trarnsverse section after ion beam bombardment高等特点。离子束与生物体的相互作用是我国具有独立知识产权的生物物理技术，我国科学家在20世纪80年代已经发现了离子束注入的生物效应，并将这一原理应用于植物诱变育种。到目前为止，已有十几项创新成果和一批具有重要价值的育种材料获得认定[2]。
实验通过扫描电镜和透射电镜的方法观察了离子束轰击对芦荟细胞壁结构的损伤效应，扫描电镜观察结果表明，低剂量离子束注入对芦荟叶片结构影响不大，但当注入剂量达到lxl016 N+/cm2时，则在叶片表面发现了离子束刻蚀的痕迹以及小洞，初步证实了离子束轰击对生物材料的刻蚀现象。离子束轰击后对芦荟叶表皮横切面的半薄切片观察也发现，对照组的表皮横切面都很光滑，而离子注入过的表皮的横切面则出现了不同程度被打烂的情况，进一步证实了离子束轰击引起的刻蚀效应。实验过程中，透射电镜的观察部分只做到了半薄切片的观察，后续的工作将通过透射电镜进行超薄切片的观察，以阐明离子束轰击对细胞器等结构的影响，为离子束诱变技术应用于药用植物的遗传育种提供一定的参考依据。
研究结果从理论上进一步证实了离子束介导转基因技术的可行性。但是，离子束诱变或转基因是一项非常复杂的生物学过程，其具体机理还有待于进一步深入的研究。目前开展的离子束生物工程技术较侧重于应用，其诱变及转基因的机理还没有阐明清楚，因此，在开展应用研究的同时，还应投入一定的精力于基础研究，阐明该技术的机理，从而使其更好地应用于生产。
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观察叶片的结构范文4
叶片解剖结构观测方法:从每个小区选取5株有代表性的植株，采集倒二叶叶片，制作徒手切片，叶片采集时期为穗分化期。叶片剪切成2cm长，将新鲜土豆切成正方体作为加持物，削平土豆后将叶片加持，连续切片，选取薄厚适中的切片进行临时装片，镜下观察。叶片表皮和气孔的观测:光镜观察步骤:洗净叶片吸干叶片上水分用胶带粘掉表皮毛用指甲油撕片法(在叶片上下表皮均匀涂抹一层透明指甲油，待指甲油干后用镊子撕取上下表皮，制成装片)在显微镜下观察记录气孔的数量和叶片形态。电镜观察:样本固定于2．5%戊二醛固定液，经过一系列冲洗、脱水、干燥、喷金，最后在扫描电子显微镜下观察。茎的解剖结构和测定:直接徒手切片法分别切取第3茎节的穗茎，切成10μm左右的切片，显微镜下观测。主要观测以下指标:表皮细胞厚度、皮层细胞厚度、薄壁细胞比值、维管束面积、韧皮部面积与木质部面积。幼穗的电镜观测:取枝梗分化期的幼穗，固定于2．5%戊二醛固定液，经过冲洗、脱水、干燥、喷金，最后在扫描电子显微镜下观察。
2结果与分析
2．1张杂谷3号叶片的解剖结构和分析
2．1．1张杂谷3号叶片具有C4植物叶片特征从张杂谷3号叶片解剖结构可见，谷子的叶片具有明显的C4植物特征，即具有“花环”(Kranz)结构。谷子维管束细胞(Bundle-sheathcells，BSC)分布密集，间距小，每条维管束都被发育良好的大型BSC包围，外面有叶肉细胞(Mesophyllcells，MC)。从图1可见，张杂谷3号叶片还有一些特殊的结构:张杂谷3号叶脉面积大，叶片的维管束大而密集。叶片的BSC大而且密集，有的BSC之间紧密相连，有的MC与BSC紧密相邻或者仅间隔1个细胞，这些结构特点有利于叶肉细胞与BSC间的物质交换，有利于光合产物向维管束的就近转运;植物的光合作用主要发生在BSC，具有大和丰富的BSC可以为光合作用提供更多的空间，因此，BSC是评判光合产量的重要指标之一，发达的BSC和张杂谷3号的高光合效率相关(图1-A);最后，张杂谷3号的叶绿体体积大、数量多，无论叶肉细胞还是维管束鞘细胞都可以看见浓密和较大的叶绿体(图1-D，箭头所示)，叶绿体是光合作用的场所，细胞叶绿体的数量是筛选优良品种的重要指标之一。从以上的特征可见张杂谷3号是通过C4途径来进行光合作用的，其解剖结构的诸多特征表示张杂谷3号可以更高效地利用光能进行光合作用，为其抗旱、高产打下基础。
2．1．2张杂谷3号的叶片结构具有明显的抗逆特征张杂谷3号的2个叶脉之间的上表皮中有大量的泡状细胞(Bulliformcell，BC)，每组泡状细胞类似展开的折扇形，中间的细胞大，两旁的较小，它们的细胞中都有大液泡，不含或少含叶绿体，谷子的泡状细胞主要分布在主脉，占主脉面积的近一半(图2)。泡状细胞与叶内卷和折叠有关。当叶片蒸腾失水过多时，泡状细胞变得松弛，而使叶子能折叠或内卷，以减少蒸腾;当蒸腾减少时，它们又吸水膨胀，于是叶片平展，这和谷子在干旱条件下的适应性密切相关。通过显微镜观察叶片上表皮，可见细胞排列规律，沿叶的长轴方向成整齐纵列。表皮细胞近长方形，长轴与叶的长轴平行，端壁较平，侧壁具细密锯齿，相邻两列细胞侧壁嵌合紧密，外壁角化且含硅质，可形成乳突(图3-E)。张杂谷3号的表皮细胞包括短细胞和长细胞，短细胞包括硅细胞(Silicacell，Sc)和栓细胞(Phellemcell，Pc)(图3-F箭头所示)，二者常成对分布，硅细胞内充满硅质，外切向壁外突成齿状或刚毛状。表皮细胞硅化及硅细胞的存在，增强了叶片的硬度和抗病虫害的能力。扫描电镜观察也表明，张杂谷3号叶片表面有状突起，表皮具有表皮毛，起到了反射强光、减少叶表面空气流动、防止植物体内水分过多丧失的作用。在叶脉的上下表皮处有1～2列哑铃型的硅化/木栓细胞列，两硅化/木栓细胞列之间有几排气孔列，气孔边缘有几个长形的状突起，状突起呈不规则的分布。张杂谷3号的状突起的分布非常密集，尤其是主脉的状细胞具有4排，较一般品种2～3排多。具有密集的硅化/木栓细胞及状突起表明谷子的抗旱、抗病虫能力强。张杂谷3号的气孔密度大，上下表皮气孔数目有一定差异，其中下表皮气孔数约为440个/mm2，上表皮气孔数为320个/mm2。一般谷子品种在硅化/木栓细胞两旁各分布2～3排气孔列，而张杂谷3号在硅化/木栓细胞两旁分布1排气孔，气孔分布是以单列的形式出现，在缺水条件下，气孔主要在叶片下表皮密被，且其密度随着干旱程度的增强而增加，气孔面积则随之减小，有利于保持水分，是植物应对环境胁迫的重要机制。张杂谷3号密集的气孔和其高产抗旱的特性相关，同时从形态看张杂谷3号的气孔具有小而内陷的特点(图3-E，箭头)，以上的特征都符合抗旱品种的特性。
2．2张杂谷3号茎的解剖结构和分析
2．2．1张杂谷3号茎的维管束发达，具有高产潜力从张杂谷3号茎的节间横切面可以看出(图4)，谷子茎有表皮、基本组织和维管束3个系统，谷子的茎节是中空的，有较大的通气腔。表皮由一层细胞组成，表皮下为厚壁细胞带，通常有1～5层厚壁细胞，里面为基本组织，基本组织细胞的体积由外向内逐渐增大，内、外5圈维管束分布在基本组织中，相间排列，外圈较小内圈较大，维管束都已分化成为韧皮部和木质部。谷子茎节间有完整的中空通气腔，另从茎节的主脉通气腔的发达程度亦可以看出，谷子茎的细胞排列紧密，茎的维管束上下机械组织延伸较发达，图4可见，茎的维管束排列紧密、维管束大而发达，茎中的维管束数量平均为70个，占谷子基本组织的三分之一，发达的维管束是水分和矿物质充分运输的保证，可以保证更多的营养物质输送到“库”中，从而能够保证高产。
2．2．2张杂谷3号穗颈维管束含有大量淀粉粒张杂谷3号穗颈维管束鞘逐渐与表皮下的厚壁组织相连(图5)，谷子外侧维管束小，内侧维管束大，即外侧强度较大，内侧强度较小，同时用较少的材料获得较大的强度，增强抗倒伏的能力。表皮下的厚壁细胞层数和同一维管束鞘的厚壁细胞层数在不同部位变化较大(图5-A，B)。这可能是茎自下而上发育的结果，有利于增强基部机械支持力，防止倒伏。外圈维管束鞘厚壁组织左右两翼发育延伸成筒状的现象，越靠近穗颈的节间越明显，穗颈最明显。表皮下和内、外维管束鞘的厚壁细胞层数及发育没有明显特征，具有少维管束数性和小维管束性，维管束面积与基本组织面积的比值较茎部比值变小。各节间基本组织细胞横切面上均可见淀粉粒，但多少不一，越接近基部的节间淀粉粒的贮藏量越多，其原因可能是茎的上部基本组织细胞的淀粉粒已转运至籽粒，而基部则尚未来得及运走。可能说明谷子的产量与其在灌浆过程中，茎基本组织细胞的淀粉粒向籽粒的运输有关，即运输的越多，产量就越高。
2．3张杂谷3号穗分化的结果显示具有增产潜力根据文献报道枝梗分化期是决定谷子产量的关键时期，因此，选用枝梗分化期的谷子进行观察。张杂谷3号的花序为一个类穗状圆锥花序，谷穗由中轴、枝梗和小穗与刚毛组成。谷子穗分化从中轴的基部开始，首先基部有小的突起出现，形成一级枝梗原基。以后由下向上延伸，呈向顶式。在同列相邻的枝梗原基间有一定的微凹，称为一级枝梗。当每列的一级枝梗原基数达数十个后，生长锥顶部不延伸，但继续进行一级枝梗分化。由于顶部一级枝梗发育较慢且发育时期落后，故中轴顶部的谷码较小，最终形成谷子的圆锥状花序。一级枝梗原基在分化的早中期表现为排列整齐的纵列，每个中轴上有6列，以后随着发育进程逐渐变为旋转式分布。中轴伸长的长短和一级枝梗原基多少决定了谷穗谷码数，并进而决定了谷穗的大小，从图6-A，B可见，谷子的一级枝梗密集，每个一级枝梗的原基可以达到30～50个，远远超过前人的报道。密集生长的枝梗可以发育成小穗，为张杂谷3号的高产提供基础。一级枝梗形成后，迅速生长，当长到一定体积后，从其中下部开始出现左右互生的突起，枝梗按其着生位置分为一、二、三级。一级枝梗直接着生于中轴上，二级枝梗着生于一级枝梗上，三级枝梗着生于二级枝梗上，小穗和刚毛着生于三级枝梗上，每个一级枝梗及其二、三级枝梗、小穗和刚毛构成一个形态学上的谷码(图6-C，D)。二、三级枝梗原基分化的数量在很大程度上决定了谷码的大小，进而决定结实粒数。观察发现，中轴中下部的一级枝梗分化的二、三级枝梗数量多，而上部的一级枝梗的分枝数明显减少。由于枝梗分化期决定了谷穗的大小，直接影响单穗结实的多少，是决定产量的关键时期，从张杂谷子3号不同枝梗分化情况可见谷子无论一级还是二级枝梗原基都生长密集，如每个一级枝梗上的二级枝梗可以达到数百个，最终可见形成了穗码密集的大谷穗，平均长度为35cm(图6-F)。
3结论和讨论
谷子光合作用类型属于C4植物，而且被认为是研究C4植物的模式植物［6］。C4植物利用CO2的能力强于C3植物，且光合效率高，在高温、干旱等不利条件下尤为明显，因此，C4植物又被称作为高光效植物［7］。本试验结果可见，张杂谷3号叶片的解剖结构具有明显的花环结构，同时还具有维管束细胞大而密集，叶脉占的比例大，叶绿体含量多等特性。这样的特点也可以解释为何张杂谷3号是高产和抗旱的品种。
从张杂谷3号的茎和叶维管束特征可见，谷子维管束具有多维管束性，同时维管束组织发达。有机物质运输是决定植物产量高低和品质好坏的一个重要因素，而植物体内养分和水分的运转主要是通过维管束来进行，所以维管束的发达程度无疑与植物体内养分和水分的运转关系密切。有研究表明，小麦和水稻维管束面积和粒重呈正相关，粒重大的品种茎维管束面积较大粒重小的品种茎维管束面积较小，因此，维管束的结构状况和发育质量成为制约产量的主要因素。发达的维管束组织有利于物质运输，使得谷子在单位时间单位面积的运输量增大，在相同时间内籽粒可能获得较多的有机营养物质，地上部分可获得较多的水分和无机盐，为谷子高产奠定了良好的基础。植物叶片解剖结构、叶片生长及运动形式与植物的产量和抗逆性密切相关。张杂谷3号的叶片具有维管束发达、叶绿体含量高、气孔密度大等特征，以上的特征符合高效利用光能的特性，是谷子高产的基础。植物通过叶片气孔蒸腾散失的水分占其水分散失总量的90%～95%，因此，气孔密度、叶片组织紧密度、疏松度、上表皮细胞等指标与植物抗旱性关系较密切。张杂谷3号叶片气孔密集、叶片富含表皮毛、叶表皮的硅细胞和栓细胞含量多，以上的特征和张杂谷3号的抗逆性高度相关。谷子产量主要受穗长、总小穗数、小穗结实率及穗粒数的影响，研究表明，小穗的生长和发育对谷子产量的提高至关重要。谷子是圆锥花序，穗由穗轴、一级枝梗、二级枝梗和三级枝梗组成，幼穗分化是构成产量的非常重要的因素。从枝梗分化期张杂谷3号幼穗的特征可见，一级、二级和三级枝梗都非常密集，要高于其他谷子品种，这样有利于形成大穗，发挥单株产量潜力。
观察叶片的结构范文5
[关键词]柿属； 鉴定； 叶表皮； 叶脉； 解剖特征
[Abstract]To establish a method for the identification of five species and one variety of medicinal plants fromDiospyros， their leaf veins， epidermis， anatomic and powder characters were observed and compared with macro-morphological and microscopic methods. The results indicated the differences of secondary and tertiary veins among thoseDiospyros species. The single cell non-glandular hair and glandular hair exist in most species′ epidermis while stone cells were only found in the leaf powders of two species. Through the study， the main differences of leaf macro- and micro-morphology of these species were obtained and practical keys were also established， which can provide scientific base not only for identification of these species during their vegetative stages， but also for accuracy authentication of the source of Kaki Folium.
[Key words]Diospyros； identification； leaf epidermis； leaf vein； anatomic character
doi：10.4268/cjcmm20162110
柿属Diospyros L.植物为落叶或常绿乔木或灌木，全世界约500种，主产于热带地区； 我国有57种，其中江苏省有6种，1变种[1]。柿属植物的经济价值较大，柿D. kaki Thunb.的果实可食用，亦可入药，柿蒂为常用中药材；柿叶被收载于《中国药典》附录[2]，具有清热解毒、润肺等作用；老鸦柿D. rhombifolia Hermsl.的根和枝入药可活血利胆等[3]。目前对柿属植物的研究主要有化学成分、药理作用、食品饮料的开发等[4-6]。
当前全国正在开展中药资源普查试点工作[7]。柿属植物的营养期较长，其叶片大多椭圆状卵形或倒卵形，极易混淆。在野生药用植物外业调查过程中碰到的多是其营养生长时期，这给野外药用植物基原鉴定工作带来了一定困难。
20世纪70年代初期，Hickey等[8-9]阐释了叶片宏观形态系统研究的内容及意义，已广泛应用于现代植物学研究，并提供了重要的分类和鉴定依据[10-12]。植物叶片的微观形态特征是物种本身遗传特征的反应，具有一定的稳定性，在一定程度上可用于探讨属下种间关系[13]。因此，结合以上2种技术手段，可对易混淆植物物种做出比较可信的鉴别。
本文对江苏省6种（5种1变种）柿属植物从传统的叶表皮微形态、叶解剖和叶粉末特征等进行实验观察，同时引进了植物叶片脉序的比较研究，并制定了鉴别检索表，为柿属植物生药基原的准确性鉴定提供了科学依据。
1 材料
1.1 植物
6种柿属药用植物的叶片采集自中国药科大学药用植物园、方山国家地质公园、南京市中山植物园，每种植物均采集不同成熟度的叶片，采集不少于3棵植株，经中国药科大学中药资源学教研室秦民坚教授鉴定为柿D. kaki、老鸦柿D. rhombifolia、美洲柿D. virginiana L.、油柿D. oleifera Cheng、野柿D. kaki var.silvestris Makino、山柿D. japonica Siebold et Zucc.，凭证标本保存于中药药科大学中药资源学教研室（表1）。通过同种叶片叶表观结构特征比较，对比特征出现的几率来选取最有代表性的材料。
1.2 仪器
NIKON ECLIPSE E200显微镜、HISTOSTAT 820石蜡切片机、脱影板、NIKON D7000相机。
2 方法
采集的实验材料经净制后，每种取4～5枚具有代表性的叶片制作腊叶标本作为凭证，其余叶片按如下方法处理。
2.1 透明叶的制作
为了使叶脉清晰可见，一般采取如下操作步骤（根据叶片的质地不同，具体可进行调整）：取代表性的完整新鲜叶片置于合适大小培养皿中，加适量5% NaOH溶液透化至淡茶色或颜色不再变淡。倾去培养皿中的NaOH溶液，并小心冲去叶表面残留的NaOH溶液，然后向培养皿中加入4.5%～5.5%的次氯酸c溶液至浸没叶片，1 min后，倾出次氯酸钠溶液（回收），加入RO（reverses osmosis， 超纯水）水浸没叶片，直至叶片颜色变白。倾去RO水，用0.5%的番红水溶液（或酸性品红溶液）均匀染于叶片上30 min左右，用流动的RO水洗去叶片表面的浮色，继续以25%，50%梯度的乙醇溶液进行脱水、分色，可使用摇床使其分色更加均匀，直至主脉与各级脉清晰可见，最后转移至脱影板上拍摄。
整体叶脉图像在背光微距拍摄后，需要在显微镜下对叶脉细微的结构进行进一步拍摄，以展示一些次级脉结构和脉附属结构。
2.2 叶表皮片的制作
取新鲜叶片，洗净，撕取上下表皮，刮去残留在上面的叶肉，以水装片，置显微镜下观察。对于亲水性差的叶片可采用水合氯醛试液装片；对于表皮难撕取的叶片，若叶片较为革质，可用薄刀片将上表皮削下，装片观察上表皮。再将中间叶肉刮去至下表皮露出，将下表皮分离下来，装片观察；若叶片较为草质，可切取不含主脉的0.5 cm×0.5 cm小块，置于5%的次氯酸钠溶液中浸泡至白色再观察；此外，还可用宽胶带撕取结合次氯酸钠离析的方法[14]。
2.3 叶结构解剖方法
每种取10余枚新鲜叶片，每枚叶片切取含有主脉的1 cm×1 cm小块，装入FAA固定液中（福尔马林-乙酸-70%乙醇 1∶1∶18）固定24 h以上。取固定好的材料，以常规石蜡切片法切片，番红-固绿染色，得到含有主脉的叶横切面切片。
2.4 叶粉末制片的方法
每种取数十枚叶片阴干至水分小于14%，粉碎，过4号筛[2]。取筛后的粉末适量，加水合氯醛加热透化，甘油酒精装片。
2.5 图像处理
使用显微镜系统图像处理软件，Photoshop，LEAFGUI[15]等专业软件对获得的脉序特征、叶表皮特征、叶主脉横切面特征、叶粉末特征等图像进行分析处理，并加以描述。叶脉术语参照B Ellis等编著的《叶结构手册》[16]。
3 结果
3.1 脉序特征
3.1.1 柿 主脉羽状，少见梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、V形的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角近似直角。中脉上三级脉为对生贯穿脉，其基部与中脉夹角为锐角，顶端向基部弯曲（图1A）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数不分支，少数具一个分支，具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2A，3A）。
3.1.2 老鸦柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉花环状弓形，间距基部渐减。二级脉间三级脉呈不规则网状。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1B）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具有1个分支，少数均等分支，具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2B，3B）。
3.1.3 美洲柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉呈不规则网状。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1C）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数不分支并具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2C，3C）。
3.1.4 油柿 主脉羽状，具复合梳状脉。粗二级脉简单弓形，细二级脉简单弓形，粗二级脉间距不规则。二级脉间三级脉为对生、外凸形的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角约为直角，角度稳定。中脉上三级脉为对生的贯穿脉，其基部与中脉夹角为锐角，顶部平行于二级脉间的三级脉。边缘三级脉环状（图1D）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具分支，并具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2D，3D）。
3.1.5 野柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、波状的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角为钝角，角度不稳定。中脉上三级脉网状。边缘三级脉环状（图1E）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具1个分支，并具有简单的末端。边缘末级脉不完整（图2E，3E）。
3.1.6 山柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、外凸的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角为钝角，角度不稳定。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1F）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具一个分支并具有简单的末端。边缘末级脉不完整（图2F，3F）。
3.1.7 脉序特征差异及检索表 通过观察以上特征，总结了6种植物其脉序特征的主要区别点（表2）， 并结合叶表观性状建立了鉴定检索表（表3）。其中，由于山柿和野柿的叶脉特征极其相似，但是叶形区别较大，因此在甄别两者时，引入了叶形加以辅助鉴别。
3.2 叶表皮特征
3.2.1 柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔和毛茸。下表皮细胞多角形，垂周壁微弯曲；腺毛、非腺毛常见，腺毛头部1～2细胞，柄4～5细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的曲；气孔不定式，副卫细胞4～5个（图4A，5A）。
3.2.2 老鸦柿 上表皮细胞不规则形，垂周壁浅波状，无气孔与毛茸。下表皮细胞不规则形，垂周壁浅波状；腺毛和非腺毛多见，腺毛头部1～2细胞，柄4～6细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4B，5B）。
3.2.3 美洲柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔与毛茸。下表皮细胞形状不规则，垂周壁浅波状；非腺毛少见，单细胞，长圆锥形；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4C，5C）。
3.2.4 油柿 上表皮细胞多角形，垂周壁较平直。下表皮细胞形状不规则，垂周壁浅波状。腺毛和非腺毛常见与上下表皮，腺毛头部1～2细胞，柄3～4细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲。气孔只存在于下表皮，不定式，副卫细胞4～5个（图4D，5D）。
3.2.5 野柿 上表皮细胞多角形，垂周壁较平直，无气孔，但可见长条形非腺毛，单细胞。下表皮细胞类圆形，垂周壁微弯曲；腺毛、非腺毛常见，腺毛头部细胞1个，柄部细胞2～4个；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4E，5E）。
3.2.6 山柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔和毛茸。下表皮细胞形状不规则，垂周壁微弯曲；非腺毛多见，单细胞，长圆锥形；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4F，5F）。
3.3 叶主脉横切面特征
3.3.1 柿 上下表皮均由1列细胞组成；下表皮常见腺毛和非腺毛。栅栏组织细胞1列，长约70～80 μm；海绵组织较厚，由6～8列细胞组成，细胞类圆形，有的细胞含草酸钙方晶。主脉维管束外韧型，呈月牙状，纤维多于韧皮部外侧聚集成束，周围薄壁细胞常含草酸钙方晶，主脉上下表皮内侧有2～3列厚角细胞（图6A）。
3.3.2 老鸦柿 叶肉栅栏组织细胞长约60～80 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。其余特征同柿（图6B）。
3.3.3 美洲柿 下表皮偶见非腺毛，近无腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～60 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6C）。
3.3.4 油柿 上下表皮均可见腺毛和非腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～45 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。维管束与叶肉之间有石细胞，单个或成群；纤维单个散在或聚集成束。主脉上下表皮内侧有4～5列厚角细胞。其余特征同柿（图6D）。
3.3.5 野柿 上表皮少见非腺毛；下表皮可见腺毛和非腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～50 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。主脉维管束呈“U”字形，纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6E）。
3.3.6 山柿 下表皮非腺毛，腺毛近无。栅栏组织细胞长约75～85 μm；海绵组织由5～7列细胞组成。维管束与叶肉之间有石细胞，单个或成群；纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6F）。
3.4 叶粉末特征
3.4.1 柿 粉末深绿色。纤维常聚集成束，周围薄壁细胞中常含草酸钙方晶，形成晶鞘纤维。草酸钙方晶随处可见。导管多为梯纹。腺毛头部1～2细胞，柄4～5细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，弯曲（图7A）。
3.4.2 老鸦柿 粉末棕绿色。其余特征同柿（图7B）。
3.4.3 美洲柿 粉末棕绿色。纤维单个散在或聚集成束。非腺毛少见，微弯曲，腺毛近无。其余特征同柿（图7C）。
3.4.4 油柿 粉末灰绿色。纤维单个散在或聚集成束。石细胞长圆形，有的呈分枝状，壁厚。腺毛头部1～2细胞，柄3～4细胞。其余特征同柿（图7D）。
3.4.5 野柿 粉末灰绿色。纤维单个散在或聚集成束。腺毛头部细胞1个，柄部细胞2～4个。其余特征同柿（图7E）。
3.4.6 山柿 粉末污绿色。纤维单个散在或聚集成束。非腺毛微弯曲，近无腺毛。石细胞不规则形，多呈分枝状，壁厚。其余特征同柿（图7F）。
3.5 粉末特征差异及检索表
观察以上特征（3.2～3.4）总结了6种柿属植物的叶表皮特征、叶主脉横切面特征和叶粉末特征的主要区别点（表4），并以此依据建立了显微特征鉴定检索表（表5）。
4 讨论
柿叶作为传统的中草药，在民间有着长久的应用历史。柿叶不仅作为茶饮，还作为原料应用于一些常用中成药制剂当中。被2015年版《中国药典》收载的就有心舒宁片、妇炎净胶囊、脑心清片，其中脑心清片用到了柿叶提取物，并制定了相关的标准。
《中国药典》附录收载的柿叶来源为柿树D. kaki的干燥叶，但在实际药材流通过程中同属的其他植物，由于其形态的相似性，存在混同使用的可能性，这会在一定程度上造成用药基原的混乱。柿属植物的分类鉴定，主要是依据其果实的形态。如果能从植物营养器官如叶片形态上加以区分，对药材的实际采收过程，以及柿叶药材真伪鉴别等方面，都具有重要的实际应用价值。
甄汉深等[17]研究并描述了柿叶的药材性状与粉末显微特征；严铸云[18]从生药学的角度比较了川产柿叶与近缘种的特征区别。不同于上述的研究，本文引入了叶脉特征、表皮特征及叶解剖特征进行比较分析，并制定了基于营养器官特征的检索表。这样在药材采集中遇到柿属植物营养器官就可以通过较为简便的撕取表皮片和叶脉特征观察做出判断，对于准确用药起到辅助作用。
柿叶虽然被应用于多个中成药制剂中，但是目前只有提取物的标准。在2015年版《中国药典》中并没有“柿叶”药材的标准，这是亟待去完善的。本研究一方面对常见柿属基原植物进行营养期鉴别的研究，为其准确用药提供支持；同时也完善了柿叶药材的部分标准，为今后药典标准的制定提供了一定的依据。
叶片是植物营养器官中相对特征显著和易于观察的部位，通过研究找到一定的叶表观特征参数可区分不同的物种。由于实用性强，基于植物营养期辅助鉴别的工作近年来越来越受到重视，有学者提出了诸如“比较解剖学”、“植纹”、“脉序图谱”、“叶表皮微形态”等概念[10，19-21]。本研究囊堵龅男翁入手探讨柿属易混淆药用植物的区别，并辅助以其他的营养器官特征进行鉴别，是中药材采集、用药过程中基原快速准确判定的一种有益的尝试。
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观察叶片的结构范文6
【关键词】延安；灌木叶；解剖
延安地区是处在森林草原的过渡带上，一直对先锋植物种的选择有着深入的研究，利用生物学和生态学来进行地带性植被的恢复工程，在我国实施西部大开发的同时，延安的生态环境得到了改善，本文通过对文冠果、虎榛子、沙棘以及黄刺玫等灌木种进行研究，并对其旱性结构进行解剖，为延安植被的恢复工程提供参考资料。
1.延安地区的生态环境特点
延安位于黄河的中游，处于陕西省的北部。全市的总面积达到了3.7万平方公里，属于内陆干旱半干旱气候，全年四季分明，昼夜温差比较大，全年无霜期为170天，日照比较充足，年平均气温为7.7℃～10.6℃，年均降水量比较低，大约在500毫米左右，并且降水集中，年均日照时间长，在2300～2700小时之间。延安是属于黄土高原丘陵沟壑区，主要地形是黄土高原和丘陵，其海拔高度平均达到了1600～1800米，北部的黄土梁峁、沟壑占总面积的72%，南部的黄土塬沟壑占总面积的19%。延安的生态农业发展比较好，其地域辽阔，适合种植大量的植物群，同时它的土质相对较好，光照充足，适合灌木叶耐旱性植物生长。
2.材料的选取以及研究的方法
2.1研究区的特点分析
延安地区受到现实工业污染的严重威胁，一些城镇的用水质量以及空气质量不断的下降，为了实现污染物环保排放，不仅加大了污水处理厂的扩建，而且投入了大量的资金进行环保建设，开展天然次生林工程，不断地对绿色植被进行深入地分析和研究，达到人与自然和谐相处的目标。
2.2研究绿色植物的方法
此次实验的材料从2002年的6月份开始，选自延安的研究区，具有很大的代表性，能够确保研究结果的真实性和可靠性。从延安研究区中精心的挑选出10种植株向阳面中部叶，而样本选择生长健康、光照均匀的具有一定代表性的4株，从树冠外部向阳面提取，并且注意要在样品的主脉中间部位取样，样品的长度保持在1.0cm，其宽度保持在0.5cm，接着将采样的植物样本用FAA液进行固定，要注意固定的时间要超过24小时，利用梯度油精进行脱水操作，并且实现二甲苯透明，并且用常规性的石蜡进行样本的制片，确保在每一个环节都能够达到取样的标准。
通过利用Olympus显微镜对样本进行仔细认真地观察和测定，每种植物观测的视野为40～50个，并且将观察测定的植物样本进行显微照相，从而能够更好地观察其解剖结构，为实验的顺利进行提供对比的依据。同时要选取角质层、栅栏、海绵的厚度，此外还有第一层栅栏组织细胞单宽密集度、侧维管束细胞单宽密度以及主脉厚度等指标，通过利用方差分析和单因素多重比较法可以对所选取的植物样本的抗旱性进行深入地对比分析，然后可以运用非加权指数法对得到的数据和资料信息进行排序，从而更好地掌握不同植物之间存在的优势特征，选择更好的植物进行种植，可以节省资金和时间，提高种植的质量。
3.研究结果以及实验分析
3.1虎榛子灌木叶的解剖结构特征分析
虎榛子是一种单叶互生的植物，其叶子的背面附着有短的绒毛，在其叶片的横截面上下的表皮细胞各有一层，并且表皮细胞整齐紧密的进行排列，上下皮之间的平均厚度仅有10，88μm，一般的虎榛子上表皮的平均厚度在8.96～12.80μm之间，而下表皮的平均厚度为10.94μm，一般下表皮的平均厚度在7.68～12.80μm之间，并且在虎榛子叶片的上下表皮都附着有表皮毛。虎榛子的栅栏组织细胞的2～3层排列整齐紧密，而第一层栅栏组织细胞的密度能够达到102.38个/mm，此外，在栅栏组织的内部有侧维管束从中穿过，而它的单宽密度是4.16个/mm，其中菱形状的晶体物的密度为1.9个/mm。经过观察，叶片中的主维管束木质部呈放射状进行分布，其韧皮部非常的明显，在主维管束木质部的下表皮生长有4层厚角组织，其中1～3层有明显的加厚，同时叶片主脉的平均厚度为424.33μm。
3.2沙棘叶的解剖结构特征
沙棘是一种单叶对生的植物，它的叶子附着有白色盾形毛或星状柔毛，而在它的背面又附着有银白色或淡白色的鳞毛或是星状毛，比较容易进行辨认。在其叶片的横截面上下的表皮细胞各有一层，它的上表皮的平均厚度为11.61μm，一般的沙棘叶的上表皮的平均厚度在4.68～12.80μm之间。其角质层的平均厚度1.29μm，一般沙棘叶的角质层的厚度是在1.28～2.56μm之间，沙棘叶的表皮细胞是呈矩圆形或矩形，而表皮细胞的下表皮的平均厚度达到12.24μm，一般下表皮的平均厚度在10.28～15. 36μm之间，并且在沙棘叶的表皮细胞上附着有星状表皮毛。沙棘叶的栅栏组织有2～3层，而第一层栅栏组织细胞的密度达到了177.67个/mm。在叶片的上表皮内部形成有晶体状的成分，形状比较近圆形。
除此之外还有文冠果和黄刺玫等灌木叶植物的研究，通过显微镜的仔细观察，可以很清楚的发现其生长的结构特征，包括叶片的上下表皮、角质层以及主脉的厚度，还有其表皮细胞、栅栏组织细胞的密度等，都可以通过对其样品的仔细观察得到确切的数据，为研究样本的抗旱性提供有效的参考价值。
4.通过研究对这几种灌木叶的抗旱性结构进行剖析
通过综合比较5种灌木的抗旱性，根据观测到的各种指标并利用非加权指数法对其抗旱程度进行排序，将研究的结果进行统计归纳，可以分析出灌木叶的旱性结构特点有以下几种：
（1）抗旱性的灌木种有非常发达的角质层，并且可以起到防止水分蒸发的作用叶片上的皮毛可以有效地防止植物的水分蒸腾，并且可以反射较强烈的光线，更好地保持水分和养分，有利于植物自身的生长。
（2）抗旱性强的植物的栅栏组织比较的发达。
（3）抗旱性强的植物的主维管束木质部分也相当的发达，可以有效的将植物体所需要的水分、养分进行输送，并且还具有强大的储水和保水的功能，可以适应干旱的气候条件，防止枝叶干枯。
（4）在叶子的内部有晶状体存在，这种结构的组织具有溶解吸水的功能，当水分充足时，可以将多余的水分吸收，相反，可以将水分析出，解决植物对水分的需求问题。
（5）抗旱性的植物属于等面叶，可以进行良好的光合作用。
5.结语
延安的生态建设取得了很大的成果，其生态环境得到改善的主要原因是绿色植物种植和绿色植被恢复，而延安的环境比较干旱，因此要求造林植物的抗旱性要强，能够适应延安的生态环境，通过对延安的灌木叶旱性结构进行解剖，可以促进延安生态环境的建设。 [科]
【参考文献】
