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结缕草和早熟禾解剖结构与其抗旱性_耐践踏性和弹性关系的对比研究

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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 辽宁大学学报 自然科学版第27卷　第4期　2000年

JOURNALOFLIAONINGUNIVERSITY

NaturalSciencesEdition

Vol.27　No.4　2000

结缕草和早熟禾解剖结构与其抗旱性、耐践踏性和弹性关系的对比研究

王　艳,Ξ　张　绵(辽宁大学生态环境研究所,辽宁沈阳110036)

摘　要:通过对结缕草与早熟禾解剖结构的对比研究,发现结缕草的角质层发达、维管束丰富、组织排列紧密,从而在微观方面找到了结缕草抗旱性、弹性、耐践踏性优于早熟禾的原因.

关键词:结缕草;早熟禾;解剖结构.

中图分类号:Q949.9 文献标识码:A 文章编号:100025846(2000)0420371205

随着社会经济的发展和人们对环境质量要求的提高,草坪在城市园林绿化中的应用越来越广泛.各种各样的草种不断涌现,不同草种各有其自身的特点和不同的用途.结缕草(ZogsiajaponicaSteud.)是我国自产的一种优良草坪草种,在抗旱性、耐践踏和弹性方面显著优于目前广泛应用的早熟禾类(

PoaPratensis)

草种.目前对于结缕草营养器官的解剖

结构尚未见系统报道.本文试图从结缕草与早熟禾的叶片、叶鞘、根状茎、鳞叶等营养器官的解剖结构特征的对比研究中分析结缕草耐旱、抗践踏、弹性好的原因,从解剖学角度认识结缕草的优良特性.

1　材料和方法1.1　材料研究材料采自辽宁大学草坪试验园.

(1)结缕草:选取成熟叶片、叶鞘、鳞叶.

(2)早熟禾:供试品种为“午夜”,选取成熟叶片、叶鞘、鳞叶.

1.2　方法将试材切成长0.5cm的小段,于FAA固定液中固定24小时,然后用70%→85%→95%→100%酒精脱水,经二甲苯透明后,渗蜡并包埋,制作切片.染色方法采用蕃红—固绿二重染色法[1].切片于显微镜下观察、测量、照相.

Ξ收稿日期:20002042

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　作者简介:王　艳(19702),女,辽宁省昌图县人,博士研究生,研究方向为植物生态学© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

2　结果与分析2.1　叶片的解剖结构(见图片1,2,3)叶是植物进行光合与蒸腾作用的主要器官,从叶片的解剖结构即可反映出植物的抗旱性等特性[3].

2.1.1　表皮结缕草和早熟禾的表皮均由一层细胞组成.结缕草表皮细胞较小,上表皮厚约5.78μm,下表皮厚约5.71μm.而早熟禾叶片表皮细胞较大,上表皮细胞厚约23.12μm,下

表皮厚约18.79

μ

m.结缕草表皮细胞小而排列紧密,细胞壁所占比例远远大于早熟禾叶

片,在保水能力上优于早熟禾[2].

表1 结缕草和早熟禾营养器官解剖结构比较表项 目结缕草早熟禾

叶

片

角质层厚度(μm)上表皮下表皮2.412.990.58

3

1.233

表皮厚度(μm)上表皮下表皮5.785.7123.12

18.79

维管束数目(个)维管束特征木质化程度

48C4高19C3

低

叶

鞘外表皮角度层厚度(μm)3.471.163表皮厚度(μm)外表皮内表皮4.777.0811.2718.79维管束数目(个)

木质化程度18高19低

鞘内组织排列紧密疏松

鳞叶外表皮角质层厚度(μm)维管束数目(个)4.3418无18

3　该项数据为中脉及叶缘处所测角质层平均厚度

结缕草叶片的表皮高度角质化,经测量,上表皮角质层厚度约为2.41μm,下表皮角质层厚度约为2.99μm,而早熟禾叶片只在中脉、叶缘处可观察到角质加厚,上表皮加厚处的

厚度约为0.58μm,是结缕草上表皮角质层厚度的15左右,下表皮加厚处的角质厚度约为1.23μm,不到结缕草的12,而且结缕草整个叶片表面全被角质膜覆盖.结缕草这层发达的角质膜可以降低水分的蒸腾散失,还具有较强的折光性,可以防止过强日照引起的伤害,

这是抗旱植物具有的一个特点[2].另外,结缕草加厚角质层的普通存在,可以保护它不受

细菌和真菌的侵害,因此,结缕草的病虫害很少.

2.1.2　叶内组织结缕草有48条叶脉,其中主脉9条,细脉39条.其排列方式为:以中脉为中心,两侧

273辽宁大学学报 自然科学版 2000年　第4期© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net各有4条主脉,每2条主脉之间有4—6条细脉,叶缘为1条细脉.早熟禾叶片有19条叶脉,其中主脉9条,细脉10条,在中脉两侧主、细脉相间排列.2种草均是平行脉.结缕草的叶脉数约为早熟禾的2.5倍.叶脉稠密是抗旱植物具有的特点之一,这种结构使组织能够在干旱的大气中得到较充足的水分,以维持光合作用的进行.

从叶片横切面可观察到结缕草维管束的木质化程度远远高于早熟禾,结缕草大维管束上下方全有机械组织,早熟禾的大维管束只在下表皮方向有少量机械组织.结缕草叶缘全由厚壁细胞构成(见图3),而早熟禾的叶缘只有很少的厚壁细胞.结缕草发达的厚壁机械组织不仅起机械支持作用,还使结缕草具有极强的耐磨性和坚韧性[4].

结缕草的维管束有一层维管束鞘细胞,其外侧密接一层成环状排列的、个体较大、叶绿素含量多的叶肉细胞,组成“花环形”结构,为典型的C4植物特征.C4植物维管束鞘细胞内含许多较大的叶绿体,没有或仅有少量基粒,但其积累淀粉的能力却超过一般叶肉细胞中的叶绿体,还含有丰富的线粒体和微粒等细胞器.这种结构,在进行光合作用时,更有利于将叶肉细胞中由四碳化合物所释放出的CO2再行固定还原,从而提高光合效能[2].早

熟禾的维管束鞘有两层细胞,外层细胞壁薄、体积较大,所含叶绿体较少,内层细胞壁厚,

体积小,几乎不含叶绿体,其它细胞器也很少,没有“花环”结构,属C3植物,为低光效植物.与早熟禾相比,结缕草的高光合效率也增强了它的耐旱性.

在上表皮方向,结缕草每2个维管束之间都有泡状细胞(见图2).泡状细胞又称运动细胞,是一些具有薄垂周壁的大型细胞,在横切面上呈扇形排列,当天气干燥、叶片蒸腾失水过多时,泡状细胞发生萎蔫,于是叶片内卷成筒状,可有效地减少水分蒸腾.早熟禾只在中脉两侧有泡状细胞(见图1),干旱时叶片只能对折而不能进一步卷曲,因此在保水能力上远不及结缕草.

抗旱性强的植物叶内组织排列紧密.从结缕草横切面可见其组织结构紧实,维管束间距离很近,每2个维管束间只有1列薄壁细胞,与维管束紧密相连,无空隙.由早熟禾叶片横切面可见,其维管束间距离较远,维管束间的叶肉细胞排列疏松.从组织排列特征可见结缕草组织排列紧密,是抗旱的又一个形态特征,同时从另一个角度又表明了结缕草的弹力和强度优于早熟禾.

2.2　叶鞘(见图4,5)早熟禾叶鞘的解剖结构与叶片相似(见图5),维管束数目、排列方式相同,只是无泡状细胞.表皮无角质加厚,鞘内细胞排列疏松,有较大空隙.与早熟禾叶鞘纤细的结构不同,结缕草叶鞘的横切面呈圆滑厚实的月环形(见图4).外表皮有厚厚的角质层,厚约3.47μm,外表皮细胞小而排列十分紧密,细胞直径约为4.77μm,呈椭圆形;内表皮细胞为

长方形,厚度约为7.08μm,长为14.16μm.维管束数目少于叶片内的维管束,为18条,中间维管束最大.维管束上下无机械组织,且维管束紧靠外表皮.叶鞘内有10层排列紧密的细胞,无空隙.整个叶鞘呈现圆而光滑的结构,这种结构使叶鞘既坚韧,又有弹力.当草受到践踏后,能象弹簧一样具有伸缩力,并在短时间内恢复原状.这是结缕草弹性好的最重要的一个原因.

2.3　鳞叶(见图6,7)

373王　艳,等:结缕草和早熟禾解剖结构与其……关系的对比研究© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net鳞叶包被在新生芽外,起保护作用.结缕草鳞叶的外表皮有一层厚厚的角质(见图6),厚度约为4.34μm,角质下是4层木质化的细胞,总厚度为23.12μm.木质化细胞下有8层细胞,排列紧密,18条维管束排列其中.这种特殊的结构极有利于保护幼芽,防止失水,

在极度干旱的条件下也能保证幼芽的成活,极大地增强了结缕草的抗旱性.早熟禾的鳞叶则具有另一种结构(见图7):表皮外无角质加厚,鳞叶内仅有2—3层细胞,无疑这种结构在防止水分散失、保护幼芽方面起的作用远不及结缕草的鳞叶.

3　结论(1)结缕草叶片的角质层发达,维管束丰富,叶内组织排列紧密,维管束间的泡状细胞

可使叶片在干旱时内卷,防止水分散失,因此具备典型旱生植物叶片的特点.结缕草鳞叶角质化程度极高,表皮下有4层木质化细胞组成的纤维带,可以保护芽渡过干旱不利的季节.因此结缕草的抗旱性强.

(2)结缕草叶鞘组织结构紧密,厚实而圆滑,使它既坚韧结实,又有弹性,这是结缕草

弹性极佳的一个重要原因.

(3)结缕草角质层的普遍存在和叶片发达的维管束和机械组织,使结缕草具有极强的

耐磨性和耐践踏性.

图1图2

图3图4图5

图6图7

473辽宁大学学报 自然科学版 2000年　第4期

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园林草坪植物种质资源及分布 常见草坪草种简介(1暖季型)

园林草坪植物种质资源及分布 常见草坪草种简介(1暖季型)


开花形态图
毛；叶舌为纤毛状。
穗状花序，小穗灰绿 色或带紫色。
穗 状 花 序 图
生态习性：普通狗牙根是最初从狗牙根属中选择出来并被
广泛运用的草坪型狗牙根。质地较粗，颜色、生长速度、密度
均中等，耐荫性很差，耐践踏；改良后的狗牙根可形成茁壮的， 侵袭性强、高密度的草坪，具有强大的根状茎、匍匐茎，可以 形成致密的草皮，须根系分布广而深。

该属约40个种，原产热带美洲、南亚及印度等地。
我国有2个种，其中应用最广泛的是地毯草，已成
为南亚热带及热带地区的重要草坪草之一。
地毯草
1、地毯草

学名：
Axonopus. Compressus

英文名：Carpetgrass 又名：大叶油草（广州）。 因其匍匐枝蔓延迅速，每节上都
生根和抽出新植株，植物平铺地
中华 结缕草 沟叶 结缕草 细叶 结缕草
生态习性
名称 生态习性
喜光，耐半荫。耐热且非常耐寒，在-30~-20℃左
右能安全越冬，气温20~25℃生长最盛。抗
结 缕 草
旱，耐贫瘠，对土壤要求不严，适宜PH值 为5.5~7.5，在微碱性土壤中亦能正常生长。
根茎发达，叶片粗糙而坚硬，故耐磨，耐
践踏，抗病虫害能力强。
沟叶结缕草 Zoysia matrella (L.)Merr.
细叶结缕草 Zoysia tenuifolia Willd. Ex Trin.
中华结缕草 Z. sinica Hance
开花状
茎及分枝
（三）、野牛草属 (38)

别称水牛草属，仅1种，原产美洲，是生长于北美
大草原，半干旱、半潮湿地区的过渡型草坪草。

1. 2.
结缕草属种质资源及其应用研究进展

结缕草属种质资源及其应用研究进展


２ 结缕 草 属 种 质 资 源 的 收 集
对结缕 草属 种质 资源 的收集 利用 要追 溯 到我 国 的 汉代 ， 当时就 有 “ 结 缕 ， 房 莎 ” 布 攒 的记 载 ， 对 其 进 行 而 科学 收集 和利用 研 究 却 始 于 近代 。美 国于 １ ９ ８ ５年 从 我 国引进结 缕 草ｎ 目前 ， 国德 克 萨斯 州 立 大 学 收 引， 美 集 了包括结 缕 草 、 叶结缕 草 、 沟 中华 结缕 草 、 穗 结 缕 大
遗传 多样性 丰 富 ， 我 国对 结 缕 草 属种 质 资 源 的研 究 但
仍处 于资源 收集 和 初 步评 价 阶段 为 此 ， 近年 来 有 对
关结缕 草属 种质 资 源 的研 究 进 行 了综 述 ， 以期 为结 缕
草属 种质 资源的研 究提供 一些 背景 资料 。
用Ｒ Ｌ Ｆ Ｐ技 术 ， １ 将 ７份 日本 结缕 草 属 材 料分 为 ４组 ，
为 主 ， 由于形态类 型 的确定 比较 困难 ， 于 结缕 草 属 但 关
的分 类还有 待进一 步深 入研究 。
广泛分 布在 日本 列 岛 ， 朝鲜 半 岛和 我 国 的东 部地 区［ 引， 我 国结缕 草 种质 资源 典 型 自然 分 布 区 的海 拔 主要 在 ５ ８ ￣３ ５ｍ［ 中华 结 缕 草 在 Ｎ １ 。 ３ ～Ｎ ９Ｏ ９Ｏ ３ 。５ ，Ｅ
ｊｐ ｎｃ ） 中华 结 缕 草 （ ｏ ｓ ｉｉａ 、 穗 结 缕 草 ａ ｏｉａ 、 Ｚ ｙｉ ｓｎｃ ） 大 ａ
（ ｏ ｓ ｃｏｔｃ ｙ ） 沟 叶 结 缕 草 （ ｏ ｓ ｔｅ— Ｚ ｙ ｉ ｍａ ｒｓａｈ ａ 、 ａ Ｚ ｙ ｉ ｍａｒｌ ａ ｌ） ａ 和细 叶结缕 草（ ｏ ｓａｔｎ ｉｏｉ ） Ｚ ｙ ｉ ｕｆ ｌ 。结缕 草 自然分 ｅ ａ 布在 亚洲东 部 的环 日本 海 、 海 、 渤 黄海 及 东 海 沿岸 等 ，
沟叶结缕草研究进展

沟叶结缕草研究进展

具 有 较 强 的 耐 旱 性 、 盐 碱 性 、 荫 性 、 土 壤 要 求 耐 耐 对
不 严 等特 性 ， 于景 点 绿化 、 憩 广场 和 高级 运 动场 适 休
的草 坪建 植 。 沟叶 结 缕 草 的抗 寒 性 较 差 ， 耐 寒 性 但 要 强 于细 叶结 缕 草 ， 低 于 ０℃ 时 会 出 现 严 重 的冻 在 害， 日均 温 在 １ ０℃ 以下 叶 和 茎就 会枯 黄 。具 有 较强 的抗 病性 和 耐低 水 平 的管 理是 其 应用 范 围较 广 泛 的 原 因 。１ ９ ９ ８年 ３月 ， 湾省 台 中市 中 兴 国 力 大学 植 台 物 系 教授 翁 仁 宪 赠 给 重 庆 谭 继 清 高 级 工 程 师 二 段 （ ０ｍｍ） 叶结 缕 草匍 匐 茎 ， 约５ 沟 经数 年 繁殖 ， 已大 现 面积 种植 于 重 庆 、 Ｉ、 海 、 四川 上 湖南 、 云南 等 地 。沟 叶
１２ 耐 荫 性 沟 叶 结 缕 草 与 其 它 结 缕 草 相 比具 ．
有较 强 的耐 荫 性 。但 Ｑｉｎ认 为 ， 遮 荫 程 度 超 过 ａ 当
８ ， 于地 上部 分 过度 生 长 和碳 水 化合 物 的耗 损 ， Ｏ 由
结 缕 草是 热 带 、 热 带 等 地 区使 用 价 值 高 的 草 坪 草 亚
２ ． ０ｇ Ｉ 中进行 培 养 ， 盐溶 液 浓度 的增加 ， 照 ３ ４ ／ ） 随 按
枝 条减 弱 的程 度 与 外 观 质 量 来 评 估 它们 的 耐 盐 性 ，
结 果表 明 ， 巴哈雀 稗 、 叶草 、 叶 结 缕 草 的耐 盐 性 钝 沟 强 ， 们 在 ２ ． ０ｇ Ｌ的 Ｎａ １ 液 中 ， 条 的 生 长 它 ３ ４ ／ Ｃ 溶 枝 被 抑制 了 ５ ， 牙 根 具 有 中 等 程 度 的 耐 盐 性 ， Ｏ 狗 在 １ ． ０ｇ Ｉ的 Ｎａ １溶 液 中 ， 条 生 长 被 抑 制 了 ７ ／ ５ Ｃ 枝 ５ ， Ｏ 日本结 缕 草 对 Ｎａ １ 液 比较 敏感 ， 假 俭 草 Ｃ 溶 而
16个草地早熟禾品种耐热性能的比较

16个草地早熟禾品种耐热性能的比较

16个草地早熟禾品种耐热性能的比较湛妲;孙鑫博;濮阳雪华;李晓帅;韩烈保【期刊名称】《中国草地学报》【年(卷),期】2012(34)6【摘要】The study was conducted to compare heat resistance of 16 Kentucky Bluegrass. Turfgrass quality, relative electronic leakage, chlorophyll content, soluble protein content and leaf relative water content were determined after heat stress. The results showed that, in a growth condition of 38/28°C(day/ night) , as heat stress maintained, leaf relative conductivity increased on the whole. Turf quality decreased and the chlorophyll content was reduced. The same tendency was observed in the leaf relative water content. However, the soluble protein exhibited firstly a decrease, then an increase. Cluster analysis showed that EverGlade, Award, Midnight and Brooklawn had the highest heat tolerance.%对北方地区常用的16个草地早熟禾品种进行耐热性比较,结果表明:在昼夜38℃/30℃的高温下,随着胁迫时间的延长,叶片相对电导率总体有所上升,草坪质量、叶绿素含量、叶片相对含水量下降,可溶性蛋白含量呈先下降后上升的趋势.聚类分析结果显示,品种超级歌来德、奖品、午夜、布鲁克耐热性最强.【总页数】7页(P54-60)【作者】湛妲;孙鑫博;濮阳雪华;李晓帅;韩烈保【作者单位】北京林业大学草坪研究所,北京 100083;北京林业大学草坪研究所,北京 100083;北京林业大学草坪研究所,北京 100083;北京林业大学草坪研究所,北京100083;北京林业大学草坪研究所,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】S688.4【相关文献】1.六种草地早熟禾品种的抗寒性比较 [J], 宝布仁其其格;包桂荣2.干旱预处理对抗旱性不同的2个草地早熟禾品种耐热性能的影响 [J], 彭燕;李州3.激素调控草地早熟禾分蘖及品种间分蘖力比较研究 [J], 张锁科;马晖玲4.聚乙二醇-6000胁迫下十二个草地早熟禾品种萌发期抗旱性比较研究 [J], 王彬;李长鼎;兰剑;马仲泽;许兴5.海波草地早熟禾品种比较试验 [J], 常根柱;路远;周学辉;杨红善;张二喜;张劲东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。