蘋果梨和山梨的葉片組織結(jié)構(gòu)研究

楊林先，姜云天，曲柏宏

（1.延邊大學農(nóng)學院，吉林延吉133002；2.通化師范學院生物系，吉林通化134002）

蘋果梨樹性抗寒，果實個大、質(zhì)優(yōu)、耐貯藏，在我國吉林、遼寧、內(nèi)蒙、甘肅、新疆均有栽培。關(guān)于其分類地位問題，學術(shù)界已從酶學、分子生物學等角度進行過較多的研究[1-3]，但解剖學方面的研究尚未見報道。本研究從解剖學角度探討了蘋果梨及其砧木山梨葉片和葉柄組織的解剖結(jié)構(gòu)特征及其差異性，從而為梨屬植物資源利用與栽培生理提供解剖學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試樹體為種植在延邊大學農(nóng)學院果樹場45年生的蘋果梨樹及其砧木山梨樹。試驗于2005年6月中旬進行，隨機選取兩種梨樹老嫩適中的葉片50~100片，連同葉柄一起采摘，取材后馬上用FAA復合固定劑（甲醛∶冰醋酸∶乙醇（50%）=1∶1∶18）固定。

1.2 葉片組織結(jié)構(gòu)觀察

將采摘的葉片和葉柄按石蠟制片法[4-5]制作永久封片，在光學顯微鏡下，使用DMB5、Moticam 1300顯微影像系統(tǒng)攝影，Motic Image Advanced 3.2捕捉圖象觀察并拍照。

2 觀察結(jié)果

2.1 蘋果梨葉片橫切面

由圖1-A可見，蘋果梨葉片表皮細胞一層，排列緊密，上表皮細胞較大，矩圓形，皮層細胞常有晶體。由圖1-B、C可見，蘋果梨葉片主脈近軸面略凸起，維管束排列成扇形，在維管束下方有一圈蛋白細胞構(gòu)成的帶；有氣孔；小維管束周圍有大量的簇晶。由圖1-D可見，蘋果梨葉片柵欄組織2～3層，排列緊密、規(guī)則；海綿組織排列較疏松，細胞間隙較小，與柵欄組織中較大的空腔形成通氣組織。

圖1 蘋果梨葉橫切面

2.2 山梨葉片橫切面

由圖2-A可見，山梨葉片表皮由1層細胞組成，排列緊密，上表皮細胞較小，矩圓形，皮層細胞常有晶體；由圖2-B、C可見，山梨葉片主脈近軸面凸起，維管束排列成扇形，小維管束排列成近圓形；含有較多的晶體，多為簇晶；有氣孔及管胞；由圖2-D可見，山梨葉片上表皮處的柵欄組織2層，排列疏松；下表皮處的海綿組織排列疏松，胞間隙發(fā)達，構(gòu)成發(fā)達網(wǎng)狀通氣組織。

圖2 山梨葉橫切面

2.3 蘋果梨葉柄橫切面

由圖3-A可見，蘋果梨葉柄橫切面近圓形，有一個大維管束，近U型，且在大維管束兩側(cè)分布多個小維管束。由圖3-B可見蘋果梨角質(zhì)層較薄；表皮細胞短圓形；表皮下有2~3層排列緊密的厚角組織；近軸面機械組織較發(fā)達；隨維管束分布的蛋白細胞數(shù)量較少；皮層細胞內(nèi)可見簇晶存在。

圖3 蘋果梨葉柄橫切面

2.4 山梨葉柄橫切面

山梨葉柄橫切面見圖4。由圖4-A可見，山梨葉柄與蘋果梨葉柄橫切面相似，均近圓形，有一個大維管束，且在大維管束周圍布滿小維管束，但山梨葉柄微管束排列成扇形。圖4-B顯示山梨葉柄角質(zhì)層較厚；表皮細胞大小不一，差別較大，細胞表面有突起；表皮下有3層以上排列緊密的厚角組織；近軸面機械組織不發(fā)達；隨維管束分布的蛋白細胞數(shù)量較多；能明顯看到皮層細胞內(nèi)有大量簇晶存在。

圖4 山梨葉柄橫切面

3 小結(jié)與討論

3.1 葉片組織結(jié)構(gòu)中的晶體

蘋果梨和山梨葉柄中發(fā)現(xiàn)有各種形態(tài)的晶體存在，且山梨葉柄中晶體含量相對較多。晶體的形成與植物的解毒作用有關(guān)。細胞中晶體的存在，可以改變細胞滲透壓，提高吸水和持水力，把樹體內(nèi)多余的代謝廢物及有毒的物質(zhì)區(qū)域化，使它們以無毒害的狀態(tài)存在。同時，葉片組織結(jié)構(gòu)中的晶體的存在提高了葉片細胞的濃度，可能有拮抗生理干旱的作用。但這是否可以將其用于梨屬植物的抗旱性鑒定還需做進一步的研究。

3.2 葉片組織結(jié)構(gòu)中的通氣組織

通氣組織（aerenchyma）是植物薄壁組織內(nèi)一些氣室或空腔的集合。通氣組織應屬于薄壁組織范疇，許多水生和濕生植物的根莖內(nèi)均有通氣組織形成，某些植物（包括水陸兩棲和陸生植物）在缺氧環(huán)境中也分化產(chǎn)生或加速通氣組織的發(fā)育。本試驗發(fā)現(xiàn)，蘋果梨和山梨葉片中，均存在通氣組織，且山梨的通氣組織較蘋果梨的發(fā)達。這可能是山梨長期疏于管理，土質(zhì)板結(jié)，空隙少，其根很難從土壤中獲得氧氣，為了適應這一乏氧的生態(tài)逆境，薄壁細胞破碎或細胞從胞間層處彼此分開，形成車輪輻樣的結(jié)構(gòu)，許多較大的胞間隙相互通連，形成了暢通的通氣組織，從而保證了干旱環(huán)境下樹體的正常呼吸及代謝。

3.3 發(fā)達的柵欄組織

葉是植物體進行同化作用的主要器官，它暴露在空氣中，所以，葉片的組織結(jié)構(gòu)對生境條件的反應最為敏銳。一般來說，柵欄組織中的葉綠體含量比海綿組織中豐富，發(fā)達的柵欄組織可以極大地提高光合效率，積累大量的營養(yǎng)物質(zhì)。通過對照發(fā)現(xiàn)，蘋果梨葉片較山梨葉片具有更發(fā)達的柵欄組織。

[1]沈允權(quán)，李顯日，金京國，等.應用過氧化物酶同功酶譜對蘋果梨親緣關(guān)系的研究[J].延邊農(nóng)學院學報，1992，（2）：91-93.

[2]曹 麗，曲柏宏.應用POD同工酶技術(shù)研究梨品種的分類地位[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2006，45（1）：90-92.

[3]曲柏宏，金香蘭，陳艷秋，等.蘋果梨分類地位的RAPD鑒定[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報，2003，25（3）：292-295.

[4]李正理.植物制片技術(shù)[C].北京：科學出版社.1978，129-138.

[5]陸時萬，徐祥生，沈敏健.植物學（第二版）（上冊）[M].北京：高等教育出版社，1991.61-65.