极端环境下荒漠植被的形态解剖结构的环境适应性

第一章　极端环境下荒漠植被的形态解剖结构的环境适应性

从20世纪60年代初开始，随着电镜结构日趋完善，样品制备技术不断提高，电镜逐渐成为人们探索微观世界奥秘越来越有力的工具。从观察功能分类，电子显微镜分为扫描式和透射式两种类型。扫描电子显微镜用于样品表面形态的观察，图像具有很强的立体感；透射电子显微镜用于超薄切片后的样品平面结构观察，图像为二维图像。通常扫描电子显微镜观察倍率范围在10¹～10⁴数量级，透射电子显微镜观察倍率范围在10²～10⁵数量级，将扫描式和透射式电子显微镜结合起来分析一个样品，可以得到样品结构从总体到局部全面系统的信息。叶片是承担植物生长过程中光合和蒸腾生理功能必不可少的器官，在许多的植物研究中都是从叶片的研究入手。电镜对叶片总体研究应从两方面进行，一是组织结构及细胞形态的研究，主要含叶片上下表面观察和叶片横断面观察，此项研究主要利用扫描电子显微镜完成。二是对叶片细胞中细胞器的研究，这方面主要由透射电子显微镜完成(陈伟之等，2004)。细胞是生物体最基本的结构和功能单位，在探索生命现象本质的过程中，研究细胞及其超微结构和功能将是一个十分重要的内容(韩贻仁.　分子细胞生物学(第二版)，2001)。随着生物科学技术的不断发展，研究水平的相应提高，该领域的研究重点应在探索细胞及亚细胞的生物学功能方面有所突破，新诞生的分子细胞生物学将成为人们深刻解析细胞结构与功能，探寻有关植物生长发育过程中超微结构的变化过程及其与生理生化变化的关系的有力武器，从而能更深入全面地了解植物生长发育过程中发生各种变化的机理。

该课题组于2000年开始从生理指标等方面对塔里木河下游主要植物进行了大量的研究，旨在通过分析在不同地下水位状态下植物生理特性的变化，揭示在水分胁迫条件下植物生理结构的适应机理。利用电镜则可以观察植物叶片的显微和亚显微结构：通过扫描电镜从叶片表面结构、气孔密度、气孔开度、表皮细胞厚度、栅栏组织/海绵组织的厚度、结晶体和维管束结构等方面揭示植物的显微结构与地下水位的关系；通过透射电镜观察植物叶片细胞的细胞核、液泡、叶绿体、线粒体等结构，目的是为了分析植物叶片的亚显微结构与地下水位变化是否有联系。