Page 49 - 《广西植物》2022年第10期
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10 期 田琴等: 中国五种仙茅科植物叶形态及其分类学意义 1 6 6 7
2.3 5 种仙茅科植物的叶表皮超微特征 2.3.3 叶 表 皮 蜡 质 纹 饰 扫描电镜下ꎬ低倍放大
在显微镜和扫描电镜下ꎬ5 种植物的叶表皮显 (× 400 ~ × 1 000)条件下ꎬ主要观察表皮细胞形态
微特征差异显著( 表 2ꎬ图版ⅡꎬⅢ)ꎬ包括表皮细 和大小以及气孔类型ꎬ蜡质纹饰特征不明显ꎻ但在
胞垂周壁式样皆为平直-弓形ꎻ表皮细胞有两类: 高倍放大(× 2 000 ~ × 5 000)条件下清晰可见ꎮ 蜡
六边形(长矩形) 和五边形( 短矩形)ꎻ气孔器皆为 质纹饰的类型及分布在同种和不同种植物的叶上、
平列型和椭圆形ꎮ 下表皮变化较大(图版ⅢꎬIV)ꎬ共观察到 4 种类型:
2.3.1 叶表皮细胞特征 在显微镜和扫描电镜下ꎬ 光滑型、屑状、壳状和颗粒状ꎮ 光滑型(smooth)是指
叶表皮细胞的形态和大小在同种植物的上、下表 叶表皮细胞表面光滑平整ꎬ蜡质纹饰层较薄、不明
皮基本一致ꎬ但大小差异明显表皮细胞垂周壁式 显ꎬ偶见颗粒状碎屑ꎬ出现在小金梅草的上表皮(图
样皆为平直 -弓形( 表 2ꎻ图版ⅡꎬⅢꎬIV) ꎮ 根据 版Ⅲ:1-3)ꎮ 屑状纹饰(scales)ꎬ是指叶表皮细胞表
细胞大小和轮廓ꎬ可分为两类:六边形和五边形ꎮ 面有不规则薄片状突起ꎬ呈蜡屑状散落ꎬ密集分布
前者指表皮细胞平整ꎬ为长六边形ꎬ呈长矩形ꎻ细 于仙茅的上表皮(图版Ⅲ:6) 和下表皮(图版 IV:5ꎬ
胞较大ꎬ大小平均值为 89.30 μm × 32.63 μmꎬ长 6)ꎬ稀疏均有分布在大叶仙茅的下表皮(图版 IV:7-
宽比平均值为 2.70ꎻ出现在小金梅草和仙茅( 图 9)ꎮ 壳状纹饰(crusts) 是指蜡质纹饰厚薄不一ꎬ为
版Ⅱ:1-2ꎬ4-5ꎻ图版Ⅲ:1-6) ꎮ 后者指表皮细胞 不规则的壳状突起ꎬ出现在大叶仙茅和短葶仙茅的
略呈凹陷状ꎬ为短五边形ꎬ呈短矩形ꎻ细胞较小ꎬ 上表皮(图版Ⅲ:7-11)ꎮ 颗粒状纹饰(granular) 指
大小平均值为 27.47 μm × 18.82 μmꎬ其长宽比 蜡质纹饰成大小不一的圆形或方形的颗粒状突起ꎬ
平均值为 1.26ꎻ出现在大叶仙茅属的 3 个种( 大 稀疏出现绒叶仙茅的上表皮(图版Ⅲ:12)或与其他
叶仙茅、短葶仙茅和绒叶仙茅) ( 图版Ⅱ:7 - 15ꎻ 3 种纹饰不同程度混合出现在 5 种植物的叶下表皮
图版Ⅲ:7-9) ꎮ 从数据分析( 表 2) 来看ꎬ两类表 (图版 IV)ꎮ
皮细胞的大小差异明显ꎬ比值大于 2ꎮ 比较分析认为ꎬ叶上表皮的蜡质纹饰在同种
2.3.2 叶表皮气孔类型 在显微镜和扫描电镜下ꎬ 植物里较为单一ꎬ容易区别ꎬ共有 4 类( 光滑、屑
5 种植物的气孔器均分布于叶下表皮ꎬ偶见上表 状、颗粒和壳状)ꎮ 例如:前 3 种类型依次出现在
皮ꎬ为平列型(paracytic)ꎬ基本轮廓呈椭圆形ꎬ但气 小金梅草(图版Ⅲ:1-3)、仙茅( 图版Ⅲ:6) 和绒叶
孔大小、气孔指数和气孔密度在种间略有变化( 表 仙茅(图版Ⅲ:9ꎬ12)ꎬ而壳状出现在大叶仙茅属的
2ꎻ图版Ⅱ、IV)ꎮ 气孔指数在 5 种植物里较为稳 2 个种( 大叶仙茅和短葶仙茅) ( 图版Ⅲ:7ꎬ10ꎻ8ꎬ
定ꎬ均保持在 10 以内ꎬ均值为 7.78ꎮ 根据气孔大 11)ꎮ 然而ꎬ叶下表皮蜡质纹饰相对复杂ꎬ为 2 种
小和密度ꎬ可分为 2 类ꎮ 第一类ꎬ大气孔-低密度ꎬ 类型的混合体ꎬ在种间不易区分ꎮ 例如:颗粒和壳
指气孔大小均值为 35.00 μm × 28.88 μmꎻ气孔密 状纹饰稀疏混合出现在小金梅草( 图版 IV:1-3)ꎬ
度较低ꎬ其均值为 5.56ꎻ出现在株型和叶片小的 2 颗粒和壳状密集混合出现在仙茅( 图版 IV:4-6)ꎬ
个种(小金梅草和仙茅)(图版Ⅱ:1-6ꎻ图版 IV:1- 颗粒和屑状不同程度混合出现在大叶仙茅属的 3
6)ꎮ 第二类ꎬ小气孔-高密度ꎬ指气孔较小ꎬ大小均 个种(图版 IV:7-12)ꎮ 因此ꎬ蜡质纹饰在叶上表
值为 22.94 μm ×17.38 μmꎻ气孔密度较高ꎬ均值为 皮的差异显著ꎬ而在叶下表皮显得没有规律ꎮ
20.90ꎻ出现在大叶仙茅属 3 种( 大叶仙茅、短葶仙 2.4 5 种仙茅科植物的叶横切解剖特征
茅和绒毛仙茅)(图版Ⅱ:7-12ꎻ图版 IV:7-13)ꎮ 为揭示叶片横切面解剖特征在种间的差异ꎬ
因此ꎬ5 种植物的叶表皮细胞和气孔特征在 本研究观察了 5 种植物的中脉和侧脉处的叶横切
种间差异明显ꎬ可把叶表皮超微特征分为 2 类ꎮ 面ꎮ 结果表明ꎬ5 种植物的叶横切面解剖特征较为
第一类ꎬ表皮细胞为六边形ꎬ呈长矩形、气孔大但 相似ꎬ皆由形态显著的表皮层、叶肉组织和维管束
密度低ꎬ出现在株型矮和叶片小的 2 个种( 小金 3 种组织构成ꎮ 然而ꎬ叶中脉横切面形态、上下表
梅草和仙茅) ꎮ 第二类ꎬ表皮细胞为五边形ꎬ呈短 皮细胞大小、叶片厚度、叶肉组织厚度和维管束形
矩形、气孔小但密度高ꎬ出现在株型高、叶片大的 态等在种间差异明显(表 3ꎬ图版 V)ꎮ
大叶仙茅属 3 个种( 大叶仙茅、短葶仙茅和绒叶 中脉横切面的轮廓在 5 种植物略有变化ꎬ根据
仙茅) ꎮ 中脉两侧的叶横切面形成的夹角大小ꎬ 将其分为