苹果梨和山梨的叶片组织结构研究

杨林先，姜云天，曲柏宏

（1.延边大学农学院，吉林延吉133002；2.通化师范学院生物系，吉林通化134002）

苹果梨树性抗寒，果实个大、质优、耐贮藏，在我国吉林、辽宁、内蒙、甘肃、新疆均有栽培。关于其分类地位问题，学术界已从酶学、分子生物学等角度进行过较多的研究[1-3]，但解剖学方面的研究尚未见报道。本研究从解剖学角度探讨了苹果梨及其砧木山梨叶片和叶柄组织的解剖结构特征及其差异性，从而为梨属植物资源利用与栽培生理提供解剖学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试树体为种植在延边大学农学院果树场45年生的苹果梨树及其砧木山梨树。试验于2005年6月中旬进行，随机选取两种梨树老嫩适中的叶片50~100片，连同叶柄一起采摘，取材后马上用FAA复合固定剂（甲醛∶冰醋酸∶乙醇（50%）=1∶1∶18）固定。

1.2 叶片组织结构观察

将采摘的叶片和叶柄按石蜡制片法[4-5]制作永久封片，在光学显微镜下，使用DMB5、Moticam 1300显微影像系统摄影，Motic Image Advanced 3.2捕捉图象观察并拍照。

2 观察结果

2.1 苹果梨叶片横切面

由图1-A可见，苹果梨叶片表皮细胞一层，排列紧密，上表皮细胞较大，矩圆形，皮层细胞常有晶体。由图1-B、C可见，苹果梨叶片主脉近轴面略凸起，维管束排列成扇形，在维管束下方有一圈蛋白细胞构成的带；有气孔；小维管束周围有大量的簇晶。由图1-D可见，苹果梨叶片栅栏组织2～3层，排列紧密、规则；海绵组织排列较疏松，细胞间隙较小，与栅栏组织中较大的空腔形成通气组织。

图1 苹果梨叶横切面

2.2 山梨叶片横切面

由图2-A可见，山梨叶片表皮由1层细胞组成，排列紧密，上表皮细胞较小，矩圆形，皮层细胞常有晶体；由图2-B、C可见，山梨叶片主脉近轴面凸起，维管束排列成扇形，小维管束排列成近圆形；含有较多的晶体，多为簇晶；有气孔及管胞；由图2-D可见，山梨叶片上表皮处的栅栏组织2层，排列疏松；下表皮处的海绵组织排列疏松，胞间隙发达，构成发达网状通气组织。

图2 山梨叶横切面

2.3 苹果梨叶柄横切面

由图3-A可见，苹果梨叶柄横切面近圆形，有一个大维管束，近U型，且在大维管束两侧分布多个小维管束。由图3-B可见苹果梨角质层较薄；表皮细胞短圆形；表皮下有2~3层排列紧密的厚角组织；近轴面机械组织较发达；随维管束分布的蛋白细胞数量较少；皮层细胞内可见簇晶存在。

图3 苹果梨叶柄横切面

2.4 山梨叶柄横切面

山梨叶柄横切面见图4。由图4-A可见，山梨叶柄与苹果梨叶柄横切面相似，均近圆形，有一个大维管束，且在大维管束周围布满小维管束，但山梨叶柄微管束排列成扇形。图4-B显示山梨叶柄角质层较厚；表皮细胞大小不一，差别较大，细胞表面有突起；表皮下有3层以上排列紧密的厚角组织；近轴面机械组织不发达；随维管束分布的蛋白细胞数量较多；能明显看到皮层细胞内有大量簇晶存在。

图4 山梨叶柄横切面

3 小结与讨论

3.1 叶片组织结构中的晶体

苹果梨和山梨叶柄中发现有各种形态的晶体存在，且山梨叶柄中晶体含量相对较多。晶体的形成与植物的解毒作用有关。细胞中晶体的存在，可以改变细胞渗透压，提高吸水和持水力，把树体内多余的代谢废物及有毒的物质区域化，使它们以无毒害的状态存在。同时，叶片组织结构中的晶体的存在提高了叶片细胞的浓度，可能有拮抗生理干旱的作用。但这是否可以将其用于梨属植物的抗旱性鉴定还需做进一步的研究。

3.2 叶片组织结构中的通气组织

通气组织（aerenchyma）是植物薄壁组织内一些气室或空腔的集合。通气组织应属于薄壁组织范畴，许多水生和湿生植物的根茎内均有通气组织形成，某些植物（包括水陆两栖和陆生植物）在缺氧环境中也分化产生或加速通气组织的发育。本试验发现，苹果梨和山梨叶片中，均存在通气组织，且山梨的通气组织较苹果梨的发达。这可能是山梨长期疏于管理，土质板结，空隙少，其根很难从土壤中获得氧气，为了适应这一乏氧的生态逆境，薄壁细胞破碎或细胞从胞间层处彼此分开，形成车轮辐样的结构，许多较大的胞间隙相互通连，形成了畅通的通气组织，从而保证了干旱环境下树体的正常呼吸及代谢。

3.3 发达的栅栏组织

叶是植物体进行同化作用的主要器官，它暴露在空气中，所以，叶片的组织结构对生境条件的反应最为敏锐。一般来说，栅栏组织中的叶绿体含量比海绵组织中丰富，发达的栅栏组织可以极大地提高光合效率，积累大量的营养物质。通过对照发现，苹果梨叶片较山梨叶片具有更发达的栅栏组织。

[1]沈允权，李显日，金京国，等.应用过氧化物酶同功酶谱对苹果梨亲缘关系的研究[J].延边农学院学报，1992，（2）：91-93.

[2]曹 丽，曲柏宏.应用POD同工酶技术研究梨品种的分类地位[J].湖北农业科学，2006，45（1）：90-92.

[3]曲柏宏，金香兰，陈艳秋，等.苹果梨分类地位的RAPD鉴定[J].吉林农业大学学报，2003，25（3）：292-295.

[4]李正理.植物制片技术[C].北京：科学出版社.1978，129-138.

[5]陆时万，徐祥生，沈敏健.植物学（第二版）（上册）[M].北京：高等教育出版社，1991.61-65.