海南飄拂草屬葉下表皮微型態(tài)研究

李曉霞+沈奕德+黃喬喬+劉延+范志偉

摘 要 利用光學(xué)顯微鏡技術(shù)觀(guān)察飄拂草屬16個(gè)種、2個(gè)亞種的葉下表皮微型態(tài)。結(jié)果顯示：飄拂草屬植物葉下表皮主要由長(zhǎng)細(xì)胞和氣孔器細(xì)胞組成，其中長(zhǎng)細(xì)胞呈現(xiàn)長(zhǎng)筒形、短筒形，少數(shù)為多邊形；氣孔器通常1～3列分布于脈間；保衛(wèi)細(xì)胞啞鈴型，兩端明顯或不明顯加厚；副衛(wèi)細(xì)胞圓屋頂形、圓屋頂形至三角形、低圓屋頂形或三角形。這表明不同種間葉下表皮特征表現(xiàn)出一定的差異，對(duì)種的劃分具有一定的分類(lèi)鑒定意義。

關(guān)鍵詞 飄拂草屬 ；葉下表皮 ；微形態(tài) ；海南

中圖分類(lèi)號(hào) Q949.714.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.11.016

Abstract Micro-morphology of leaf abaxial epidermis in 16 species and 2 subspecies of genus Fimbristylis Vahl from Hainan were studied under light microscope. The results showed that the epidermis of the leaves is mainly composed of long cells and stomatal apparatus. In which the long cell were long tubular or short tubular， but rarely sub-tetragonal. Stomatal apparatus is usually distributed in the 1-3 column between the puls. Guard cell is dumbbell type， both ends are obvious or not obvious thickening. And stomatal subsidiary cells were in dome-shape， dome-shape to triangular， low dome-shape or triangle. Some differences were found among the leaf abaxial epidermis structures， which can be referred to classification and identification of this genus at the species level.

Keywords Fimbristylis ； leaf epidermis ； micro-morphology ； Hainan

飄拂草屬（Fimbristylis Vahl）隸屬于莎草科（Cyperaceae），該屬植物為多年生或一年生草本，廣泛分布于全世界熱帶和亞熱帶地區(qū)。本屬約300種，中國(guó)有50余種，廣泛分布于全國(guó)。海南產(chǎn)21個(gè)種，2個(gè)亞種，1個(gè)變種[1-2]。已有研究結(jié)果表明，葉表皮微型態(tài)特征通常比較穩(wěn)定，具有種屬之間的差異性[3]。因此，葉表皮微型態(tài)特征對(duì)探討屬下分種及變種的歸屬問(wèn)題具有重要意義，在植物分類(lèi)研究中已被采用[4-6]。本研究為了探討海南產(chǎn)飄拂草屬植物在葉下表皮微形態(tài)方面的差異性，運(yùn)用光學(xué)顯微鏡技術(shù)對(duì)16個(gè)種、2個(gè)亞種的葉下表皮微型態(tài)進(jìn)行研究，以期為海南飄拂草屬的分類(lèi)鑒定提供微形態(tài)學(xué)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

選用飄拂草屬16個(gè)種、2個(gè)亞種（表1），憑證標(biāo)本存放于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所植物標(biāo)本室。

1.2 方法

實(shí)驗(yàn)材料均為新鮮葉片。剪取4 cm左右的葉段，將其平整置于載玻片上，采用刮取法[7]處理后，經(jīng)酸性品紅染色、梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹(shù)脂封片，制成永久裝片，最后將切片置于Nikon ECLIPSE 80i成像系統(tǒng)下進(jìn)行顯微觀(guān)察并拍照。利用目鏡測(cè)微尺測(cè)氣孔長(zhǎng)寬比，選3個(gè)視野，選取不同視野內(nèi)的20個(gè)氣孔器，測(cè)量保衛(wèi)細(xì)胞的長(zhǎng)度、寬度，并計(jì)算氣孔器的長(zhǎng)寬比。形態(tài)描述參照陳守良等[8]的方法。

2 結(jié)果與分析

由表2和圖1～2可知，飄拂草屬16個(gè)種、2個(gè)亞種的葉下表皮的微形態(tài)結(jié)構(gòu)主要由長(zhǎng)細(xì)胞、氣孔器組成。長(zhǎng)細(xì)胞多數(shù)呈現(xiàn)長(zhǎng)筒形、短筒形，少數(shù)為多邊形，縱向排列成行，各行平行緊密相排；氣孔器通常1～3列分布于脈間；保衛(wèi)細(xì)胞為啞鈴型，兩端明顯或不明顯加厚；副衛(wèi)細(xì)胞圓屋頂形、圓屋頂形至三角形、低圓屋頂形或三角形。

通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，不同種之間在下表皮特征上有一定的差異。根據(jù)保衛(wèi)細(xì)胞的形態(tài)，將16個(gè)種、2個(gè)亞種飄拂草屬植物分為兩大類(lèi)型，即保衛(wèi)細(xì)胞兩端明顯加厚型和保衛(wèi)細(xì)胞兩端不明顯加厚型；而保衛(wèi)細(xì)胞兩端不明顯加厚型又根據(jù)副衛(wèi)細(xì)胞的形態(tài)分為4種類(lèi)型：副衛(wèi)細(xì)胞圓屋頂形、圓屋頂形至三角形、低圓屋頂形、三角形；保衛(wèi)細(xì)胞兩端明顯加厚型也根據(jù)副衛(wèi)細(xì)胞的形態(tài)分為2種類(lèi)型：圓屋頂形、圓屋頂形至三角形。

絨毛飄拂草亞種及其原亞種兩歧飄拂草在形態(tài)上的主要區(qū)別：前者葉片和葉鞘密被長(zhǎng)柔毛，而后者葉和葉鞘均無(wú)毛，其它宏觀(guān)形態(tài)上無(wú)明顯差異。但根據(jù)葉片表皮微形態(tài)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原亞種兩歧飄拂草的長(zhǎng)細(xì)胞為長(zhǎng)筒形、邊緣波狀，副衛(wèi)細(xì)胞為三角形；而亞種絨毛飄拂草的長(zhǎng)細(xì)胞為短筒形、邊緣淺波狀，副衛(wèi)細(xì)胞圓屋頂形至三角形。因此，二者在葉表皮微形態(tài)上的差異可為其分類(lèi)單元的劃分提供佐證。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海南飄拂草屬葉下表皮微形態(tài)特征在氣孔器副衛(wèi)細(xì)胞形狀、氣孔長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)細(xì)胞及細(xì)胞壁形狀、保衛(wèi)細(xì)胞特征等方面存在一定的差異，可為種的分類(lèi)提供重要依據(jù)，并可將上述差異性狀運(yùn)用到該屬植物的識(shí)別防除工作中。

褐鱗飄拂草與知風(fēng)飄拂草在植株形態(tài)上非常相似，區(qū)別在于褐鱗飄拂草小穗2至數(shù)個(gè)簇生，稀單生，小堅(jiān)果長(zhǎng)1～1.2 mm，葉片寬1～1.2 mm；知風(fēng)飄拂草小穗單生，小堅(jiān)果長(zhǎng)0.7～0.8 mm，葉片寬3.5～5 mm，生產(chǎn)上往往會(huì)引起錯(cuò)誤鑒定，但它們?cè)谌~下表皮形態(tài)上差異非常顯著，利用葉表皮微形態(tài)差異觀(guān)察可準(zhǔn)確的區(qū)分。因此，本研究在農(nóng)田雜草的鑒定上具有可靠的運(yùn)用價(jià)值。

在供試的16個(gè)種、2個(gè)亞種飄拂草屬植物中，細(xì)葉飄拂草、水虱草、兩歧飄拂草葉下表皮微型態(tài)特征與劉麗娜等[9]對(duì)山東飄拂草屬葉下表皮微形態(tài)特征的研究結(jié)果基本一致，但其對(duì)畦畔飄拂草葉下表皮微形態(tài)特征中有刺毛存在。由于本研究未對(duì)其草的葉下表皮微形態(tài)特征進(jìn)行觀(guān)察，且在所觀(guān)察的種中無(wú)刺毛的存在。因此，本研究不能證明海南飄拂草屬中有刺毛的存在。

參考文獻(xiàn)

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