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利用细胞生物学研究方法,对厚壁毛竹(Phyllostachys edulis‘pachyloen’)和毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.De Lehaie)的叶片进行了比较解剖研究。揭示了厚壁毛竹与毛竹叶的解剖结构差异,并就解剖结构对光合作用和生长发育的影响进行了探讨。
光学解剖观察表明,厚壁毛竹与毛竹叶的解剖结构基本相似,但各解剖因子间具有明显差异。厚壁毛竹的角质层厚度、泡状细胞截面积均高于毛竹,反映出厚壁毛竹的抗逆性和适应性可能高于毛竹。3至5年生竹的叶角质层厚度大于1年生和2年生竹,说明3至5年生竹的抗逆性可能高于1年生和2年生竹。
厚壁毛竹的导管截面积和韧皮部截面积与毛竹基本相当,但输水截面积略低于毛竹,说明两竹种同化物运输能力基本相当,毛竹叶维管束的导管密度和水分输导能力高于厚壁毛竹。1年生竹叶的导管截面积、输水截面积和韧皮部截面积均高于其它年份竹,体现了1年生新竹叶较其他年份竹拥有更强的水分输导和同化物转运能力,解剖特征符合新竹为实现高生长,需要大量水分和营养物质的生物学特性。
扫描电镜观察表明,厚壁毛竹气孔密度低于毛竹,可能导致厚壁毛竹蒸腾速率略低于毛竹。根据1年生竹气孔密度显著高于2年生竹的特点,推测1年生竹的蒸腾速率可能会高于2年生竹。
两竹种梭形细胞的截面积和密度在年份间有着极显著的差异。1年生新竹的梭形细胞最为发达,对其进行的细胞化学研究表明,梭形细胞与叶肉细胞之间存在胞间连丝,质膜上沉积有呈极性分布的ATP酶反应颗粒,说明梭形细胞与叶肉细胞之间存在共质体联系,同时根据其呈极性分布的ATP酶活性反应和位于维管束附近的特点,推测毛竹1年生新竹的光合能力较高,与梭形细胞的发达程度有着密切的关系,梭形细胞可能通过共质体途径和主动运输的方式从叶肉细胞中吸收光合产物,并将其运输到维管束鞘细胞,经过质外体途径进入到筛分子-伴胞复合体,实现同化物由短距离运输到长距离运输的转化,通过地下茎系统将光合作用产生的营养物质输送到母竹。