根的解剖结构

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水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析水稻是人类重要的粮食作物之一,在全球范围内都得到广泛的种植。

随着人口的增加和需求的增加,对水稻的生产和品质控制要求也越来越高。

水稻根是水稻植株的重要器官之一,它不仅为植株提供了养分和水分,还能支持植株的生长和发育。

因此,对水稻根的形态解剖结构进行分析研究,有助于进一步理解水稻植株的生长发育和产量。

本文将对水稻根的形态、解剖和结构进行分析研究。

一、水稻根的形态1.整体形态水稻根是一种纤细的细根,通常为白色或淡黄色,呈圆形或椭圆形。

整棵水稻植株有许多根系生长,形成一个繁茂的根系网络,这些根系分别生长在不同的深度和方向上,构成复杂的根系结构。

2.分支形态水稻根分为主根、侧根和须根三种形态。

主根是由胚芽发育而来的,生长速度很快,是水稻根系的干线。

侧根和须根是从主根和其他侧根分化而来,向四周分布,支撑水稻植株的生长。

其中,须根是一种特殊的根系,它生长在水中或水浸状态下,可以为水稻提供足够的氧气和养分。

1.根毛水稻根表面覆盖了许多根毛,它们是根系的主要吸收器官。

根毛长度约为0.5~2毫米,直径约为0.02毫米。

根毛形态呈线状或突起状,表面呈微凹状,贴合土壤微观颗粒,起到增加根系表面积和吸收水分、养分的作用。

2.根冠区根冠区也叫植物冠区,是从根毛长出之处的1~2毫米范围内的区域。

除根毛之外,根冠区的细胞壁也能起到吸收物质的作用。

根冠区是根系吸收水分、养分的主要区域,是根系的重要器官之一。

3.根皮层根皮层是覆盖在根部表面的一层细胞,它是保护中央导管和生长点的重要层。

根皮层的细胞表面也覆有细胞壁,并有植物根毛生长所必需的各种酶和物质,对根毛的生长、形成和细胞分裂有重要作用。

4.根髓层根髓层也称暗色部,是根系的内部层。

它含有大量的导管和维管束,可以将土壤中的水分和养分输送到植物的各个部位。

在水稻根中,根髓层通常呈棕色或黑色,由于含有大量的铁、锰、铜等重金属。

5.根轴水稻的根轴是指从茎节点到根尖的根部主干,它是维持分化出各种分根和分化出的根部分别长出这些分根的基础。

根解剖结构

根解剖结构
•Байду номын сангаас玉米老根横切
表皮
根毛
皮层
通道细胞 内皮层五 面加厚
木质部导管
韧皮部
• 鸢尾老根内皮层局部
1皮层细胞;2马蹄形细胞;3中轴鞘细胞
• 水稻A和小麦B老根横切
• 棉花根中维管形成层(箭头所指部位)
• 棉花老根横切(周皮不明显)
• 棉花老根横切(周皮明显)
根次生结构
次生韧皮部 维管形成层 次生木质部
次生木质部占多年生根 和茎的主要部分;包括 导管、管胞、木纤维和 木簿壁细胞; 一些木薄壁细胞排列整 齐呈放射状称木射线, 木射线常与韧皮射线相 通,合称维管射线。
back
蚕豆侧根的发生
back
次生韧皮部
次生韧皮部包括筛 管、伴胞、韧皮薄 壁细胞和韧皮纤维, 韧皮射线呈放射状 的倒三角形、起横 向运输作用
back
维管形成层
维管形成层位 于次生木质部 和次生韧皮部 之间、是几层 扁长形的薄壁 细胞 ,有分裂 能力,迅速向 内外分裂
back
次 生 木 质 部
韧皮射线 导管 木射线

植物根系解剖学研究植物根系的解剖结构和功能

植物根系解剖学研究植物根系的解剖结构和功能

植物根系解剖学研究植物根系的解剖结构和功能植物根系是植物的重要器官之一,它承担着植物对土壤的吸收与吸附、固定植物在地面上的功能。

为了更好地了解植物根系的解剖结构和功能,植物根系解剖学成为了一个重要的研究领域。

一、植物根系的解剖结构植物根系的解剖结构包括根尖、根毛带、顶端分生组织、髓部和皮层等部分。

根尖是根系向土壤增长的部分,由顶端分生组织和保护组织构成。

根毛带位于根尖上方,具有增加根系表面积的功能,以便更好地吸收水分和养分。

顶端分生组织是根系增长的重要区域,它包括了幼嫩的细胞,能够不断产生新的细胞,使根系向下延伸。

髓部是根系的中央部分,主要由维管组织构成,承担起水分和养分的传输功能。

皮层是根系的最外层,主要起保护根系的作用。

二、植物根系的功能1. 吸水与吸收养分:植物根系通过根毛和根毛带的结构,增加了根系的表面积,可以更好地吸收土壤中的水分和养分。

植物根毛带中的根毛通过渗透作用将水分吸入根系,同时通过离子交换作用吸收土壤中的氮、磷等养分。

这样,植物能够从土壤中获得所需的水分和养分,为植物的生长和代谢提供必要的物质基础。

2. 固定和支撑:植物根系通过向土壤深处延伸,能够将植物固定在地面上,防止植物被风吹倒或其他外力破坏。

同时,植物根系也能够支撑植物的地上部分,使植物能够保持良好的姿态。

这对于植物的正常生长和繁殖起着至关重要的作用。

3. 储存养分:部分植物的根系还能够承担储存养分的功能。

在适宜的时机,植物会将多余的养分储存在根系中。

这些储存的养分能够在植物遇到营养不足的情况下,提供必要的物质支持。

三、植物根系解剖学研究的意义植物根系解剖学的研究对于理解植物生长和发育、植物对环境的适应能力以及植物的营养吸收等方面都具有重要的意义。

通过对植物根系解剖结构的研究,可以了解不同植物的根系结构差异,为研究植物的分类和进化提供重要依据。

此外,根系解剖学的研究还可以帮助我们了解植物根系的发育过程,揭示植物根系发育的规律和机制。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析水稻是世界上最重要的粮食作物之一,是许多人的主要食物来源。

水稻的生长过程中,根系是其吸收水分和养分的重要器官。

了解水稻根的形态解剖结构,有助于更好地了解水稻的生长发育规律,为水稻的种植和育种提供理论基础。

本文将对水稻根的形态解剖结构进行分析,以便更好地理解水稻根的特点和功能。

一、水稻根的结构特点水稻的根系主要分为表根和支根两部分。

表根是从种子中长出的最初根系,负责固定植株和吸收土壤中的水分和养分。

支根是从表根生长出来的较细的根系,能够更好地扎根于土壤中,吸收更多的水分和养分。

水稻的根系呈现出纤细、密集的特点,有利于在有限的土壤中获取足够的水分和养分。

水稻根的主根通常比较短,大多数的根系都是从主根发出的侧根。

这些侧根则不断地向土壤深处生长,形成复杂细密的根网,从而更好地吸收土壤中的养分和水分。

水稻的根系还具有发达的毛根,毛根能够增加根系的吸收表面积,从而提高水稻对水分和养分的吸收能力。

水稻根的结构还呈现出明显的顶端生长点。

根尖部位有保护性的根冠,具有很强的保护作用,能够减少外部环境对根尖的伤害。

根冠可以增加根系穿透土壤的能力,有利于根系更深入土壤中生长,吸收更多的水分和养分。

水稻的根系主要由皮层、木质部和髓部组成。

1. 皮层水稻的根皮层主要负责吸收水分和养分,并起到固定和保护作用。

根皮层细胞排列紧密,表面充满了微细的毛细管,增加了根系对水分和养分的吸收面积。

根皮层还含有丰富的细胞质和发达的细胞器,能够更好地完成水分和养分的运输和转化。

2. 木质部水稻的木质部主要由木质纤维和木质部细胞组成,木质纤维主要负责提供根系的支撑力,增加根系的韧性和硬度。

木质部细胞则负责水分和养分的运输和储存。

水稻的木质部结构紧密,细胞间紧密排列,能够更有效地进行水分和养分的传递。

3. 髓部三、水稻根的生理功能水稻根的形态解剖结构决定了其特有的生理功能。

1. 吸收水分和养分水稻的根系结构特殊,能够更有效地吸收土壤中的水分和养分。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是我国主要的粮食作物之一,其种植面积与产量均居世界首位。

水稻的根在其生长发育过程中起着重要的支撑、吸收和贮藏作用,因此对于水稻根的形态解剖结构分析具有非常重要的意义。

本文将从水稻根的形态特征、根的结构组成和根的生理功能三个方面进行分析和讨论。

一、水稻根的形态特征1.根的长度:水稻的根长约为20-50厘米,主要生长在土层深度10-30厘米之间。

其根系分为根颈、直根、支根和侧根4个部分,其中根颈是连接植株地上部分和地下部分的部位。

2.根的直径:水稻根直径在0.2-1.0毫米之间,直根的直径通常大于支根和侧根的直径,而侧根的直径较细。

3. 根的表面结构:水稻根的表面较为光滑,表皮细胞密布,根上有一些毛状物质,可以增加根的表面积,增强根对土壤中养分和水分的吸收。

二、水稻根的结构组成1.表皮层:水稻根外层由表皮层组成,一般由一个细胞层构成。

表皮细胞排列成锯齿形,形成水稻根表面的毛状物质。

2.皮层:根表皮层下方是皮层,主要由2-3层细胞构成。

皮层细胞的细胞壁较厚,可起到支撑和保护根的作用。

3. 韧皮层:韧皮层位于皮层内侧,由松散的细胞组成,细胞间留有较大的空隙,使水稻根可以吸收大量的水和养分。

4. 内皮层:内皮层是最内层的一层细胞,其细胞壁较厚,细胞核和质体较为突出,与皮层和韧皮层相比,内皮层细胞的大小和形状均不相同。

内皮层细胞则承担了水输导和物质吸收的重要功能。

三、水稻根的生理功能1.吸水和吸收养分:水稻根可以通过根毛和根冠吸收周围土壤中的水分和养分,其中水分占据80%以上。

根的表面积和根毛的数量决定了水稻根的吸收能力。

2.支撑植株:水稻根可以支撑植株,保持植株稳定性,防止植株倒伏。

3.储存物质:水稻根在整个生长过程中可以储存大量的淀粉和糖类物质,为植株提供能量和营养物质。

4.空气通路:水稻根可以通过根毛和根管部分通透空气,满足根部及其周围微生物的氧气需求。

植物解剖学研究植物器官和组织的形态和结构

植物解剖学研究植物器官和组织的形态和结构

植物解剖学研究植物器官和组织的形态和结构植物解剖学是植物学的一个重要分支,它研究的是植物的内部结构、器官和组织的形态,以及它们之间的关系。

通过研究植物解剖学,我们可以更深入地了解植物的生长发育过程,揭示其适应不同环境的机制,并为植物学的其他领域提供重要的基础知识。

一、植物器官的解剖结构1. 根的解剖结构根是植物的一个重要器官,它扎根于土壤中吸取水分、矿物质和养分。

根的解剖结构主要包括表皮、皮层、木质部和韧皮部等。

根的表皮由保护细胞组成,它可以降低水分的蒸发,并吸收土壤中的水分和养分。

根的皮层由细胞间质和根毛等组成,根毛的存在增加了根的吸收表面积,提高了营养吸收的效率。

木质部由导管组织和木质纤维组成,其主要功能是运输水分和养分。

韧皮部具有保护根的功能,同时也能起到储存营养物质的作用。

2. 茎的解剖结构茎是植物的另一个重要器官,它能够支撑植物的体型并进行物质的运输。

茎的解剖结构主要包括表皮、皮层、维管束和韧皮部等。

茎的表皮起到保护内部组织的作用,同时也能减少水分的蒸发。

茎的皮层由细胞间质和气孔组成,气孔能够进行气体交换,有利于植物进行光合作用和呼吸作用。

维管束是茎的重要组织,它由导管和木质纤维组成,主要负责水分和养分的输送。

韧皮部是茎的外层组织,能够增强茎的机械强度。

3. 叶的解剖结构叶是植物进行光合作用的主要器官,它的解剖结构具有与此功能相适应的特点。

叶的解剖结构主要包括表皮、叶肉和维管束等。

叶的表皮具有保护内部组织的功能,同时也能减少水分的蒸发。

叶的叶肉是光合作用的主要场所,其中含有叶绿素和其他色素,负责吸收光能并进行光合作用。

维管束是叶的重要组织,它负责水分和养分的输送,为叶提供必要的物质基础。

二、植物组织的解剖结构1. 表皮组织表皮组织是植物体外最外层的组织,主要由表皮细胞组成。

表皮细胞具有保护内部组织不受外界环境侵害的功能,同时也能调节气体交换和水分的蒸发。

在一些植物的表皮细胞上会形成气孔,气孔能够进行气体交换,有利于植物进行光合作用和呼吸作用。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析水稻是世界上重要的粮食作物之一,其根系结构对于吸收养分、保持植物稳定生长以及抵抗外界环境的影响至关重要。

对水稻根的形态解剖结构进行分析,有助于更好地了解水稻植株的生长发育及其对外界环境的适应能力。

本文将对水稻根的形态特征、组织结构以及生长发育过程进行详细的解剖分析。

一、水稻根的形态特征水稻根系主要由根尖、根毛、次生根和根茎等组成。

根尖是根系生长点,负责不断更新根系的生长细胞。

根尖的周围有一层根毛,用于吸收土壤中的水分和养分。

根系的次生生长主要由根茎完成,它是一种特殊的结构,可以使水稻的根系向下延伸,同时在地下形成侧根。

这些结构形成了水稻根系的整体形态,使其能够更好地适应水稻生长的环境。

二、水稻根的组织结构1. 表皮组织水稻根的表皮组织主要包括表皮细胞、根毛和表皮细胞外皮。

表皮细胞是根的外层细胞,它们覆盖在根的表面,起到保护和吸收养分的作用。

根毛是表皮细胞的突起,能够增大根的表面积,增强水稻对水分和养分的吸收能力。

表皮细胞外皮是一层细胞壁,能够增强表皮细胞的支撑力,保护根的内部组织。

2. 皮层组织水稻根的皮层主要由一圈圈的细胞组成,这些细胞具有丰富的细胞质和淀粉颗粒,能够储存养分、增加根的强度并保护内部组织。

3. 中柱组织水稻根的中柱组织主要包括了维管组织和髓部组织。

维管组织主要负责水分和养分的运输,而髓部组织则主要负责储存养分和增加根的强度。

4. 根尖组织水稻根的根尖组织主要包括了生长锥、分生组织和保护组织。

生长锥是根尖的核心部分,它负责水稻根的持续生长。

分生组织是在生长锥周围的一层细胞,它们能够不断分裂生成新的根细胞。

保护组织包括了一层细胞壁和根尖毛,能够保护生长锥和分生组织,维持根尖的正常生长。

三、水稻根的生长发育过程水稻根的生长发育过程主要分为根尖细胞分裂、细胞伸长和分化三个阶段。

在根尖细胞分裂阶段,根尖的生长锥中的细胞不断进行有丝分裂,生成新的根细胞。

在细胞伸长阶段,新生成的根细胞会逐渐变长,向土壤深处延伸。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析
水稻根是水稻植株的一个重要组成部分,它扎根在土壤中吸收水分和营养物质,同时也起到支撑和固定植株的作用。

水稻根的形态解剖结构分析可以帮助我们更好地了解水稻植株的生长和吸收营养的机制。

水稻根的形态结构主要包括主根、侧根和根毛。

主根是水稻根系的主要组成部分,它从胚的根尖开始向下延伸,并逐渐变粗。

主根的表面有许多毛状突起,这是根毛的初始状态。

主根的表皮是由一层由表皮细胞构成的外皮层组成,它起到保护根的作用。

主根中心有一个维管束,维管束由木质部和韧皮部组成,木质部负责水分和养分的运输,韧皮部则起到保护和支持的作用。

除了水分和养分的吸收和运输外,主根还具有贮藏养分和保持植株的稳定性的功能。

侧根是从主根的侧面生长出来的根,它们与主根平行或成角度生长。

侧根的形成和生长是水稻根系主根生长的自然过程。

侧根的结构和功能与主根类似,都具有吸收水分和养分的作用。

根毛是水稻根的细小突起,它们位于主根和侧根的表面。

根毛是水稻根系吸收水分和养分的重要器官,它们具有增加根表面积的作用,从而增加水分和养分的吸收速率。

根毛的数量和分布在不同根部和发育阶段的水稻植株中会有所不同。

水稻根的结构还与土壤环境有关。

土壤中的含水量和营养物质浓度会影响水稻根的生长和结构。

在干燥的土壤中,水稻根会更深入地生长,以寻找更多的水分和养分。

在富含养分的土壤中,水稻根的生长会更加旺盛,根系会更加分支丰富。

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根的解剖结构一、根尖与根尖分区(一)根尖的概念根尖(root tip )是指从根的顶端到着生根毛的部分。

无论主根、侧根和不定根都具有根尖,它是根 的生命活动中最活跃的部分,是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。

根的伸长、根系的形成以及 根内组织的分化也都是在根尖进行的,因此,根尖的损伤会直接影响根的发育。

(二)根尖分区及其细胞特征图5-3 士米根尖纵切 > 示根尖各分X为了研究方便和更好地了解根尖的结构,一般人为地将其分为四个区。

从根尖顶端起,依次分为根冠(root cap )、分生区(meristematic zone )、伸长区(elongation zone )和成熟区(maturation zone )四个部分(图5-3 ),总长约1 ~ 5cm 。

其中,成熟区因为具有根毛又被称为根毛区( root hair zone ), 从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟,形态结构和生理功能各不相同,除根冠外,其它各区的细胞軽毛衣皮根IX 丿眛忡长 瓯形成层区分特征逐渐过渡,无严格界限(表 5 - 1)分区外观細胞特点功能根冠帽状不规则、外围细胞排列松散*具丰富的线粒体.辰体、高尔基怀和内质网保护、向重性分生区圆锥状等径、排列紧密S細胞质浓、细腕器丰冨、核大、分裂能力强分裂补充新细胞伸长区圆拄状更离分生区的细思体职较大/啣罰拇數軸方如神圧”播惬41明显r井业樨虎高细胞生栈和分化成熟区柱状員毛细胞分化成熟,形成不同的结构层校,适应对水分等的嗫收和运输吸收水分无机盐1.根冠根冠是位于根尖顶端的帽状结构,由许多薄壁细胞组成,其作用主要是保护根尖的分生区细胞。

根冠细胞不规则,外围细胞大、排列疏松,内部(近分生区)细胞小、排列紧密。

根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器,其外壁常有多糖类物质的黏液,可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力,利于根的伸长生长。

2•分生区分生区位于根冠内侧,由顶端分生组织组成,整体形状如圆锥,故又名生长锥,长度约为1〜3mm主要功能是分裂产生新细胞,以促进根尖生长,所以也称为生长点。

分生区细胞小、近于等径型、排列紧密,无细胞间隙,细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小,分化程度低,具很强的分裂能力,外观呈褐黄色。

分生区产生的新细胞,有三个去向:一部分形成根冠细胞,以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞;大部分细胞生长、分化,成为伸长区的部分,是产生和分化成根各部分结构的基础;同时,仍有一部分细胞保持分生能力,以维持分生区的体积和功能,进行自我永续(图5-5 )。

图5-5根尖分生区细跑特点L细胞间期,乙分裂前期,乩分裂中期,见分裂后期,5*分裂末期,6.新生的手细胞3.伸长区伸长区位于分生区的后方。

此区细胞愈远离分生区,则细胞分裂活动愈弱,并逐渐停止。

其细胞沿着根的纵轴方向伸长,体积增大,液泡化程度加强,细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位,因此外观近半透明状。

伸长区细胞的伸长生长是根尖不断向土壤深处推进的动力,这样根不断到达新的土壤环境,便于吸取更多的营养物质、建立庞大的根系。

4•成熟区成熟区位于伸长区的后方,是伸长区细胞进一步分化形成的。

该区的各部分细胞已停止生长,并分化出各种成熟组织。

其表面一般密被根毛,因而又称根毛区。

根毛是表皮细胞外壁向外突出形成的顶端封闭的管状结构,成熟的根毛长约0.5 ~ 10mm直径5~ 17卩根毛形成时,表皮细胞液泡增大,多数细胞质集中于突岀部位,并含有丰富的内质网、线粒体与核糖体,核也随之进入顶端(图5-6 )。

A B C I)图5-6根尖与a毛A.根尖外观,B.根毛区横切一示根毛(箭头),C.D.根毛的形成二、双子叶植物根的解剖结构根尖顶端分生组织细胞分裂后,产生的新细胞经生长和分化,形成根毛区各层次成熟结构的过程是指),根初生生长过程中形成的各种组织属于初生组织,由初生组织所复合 )。

(epidermis )、皮层(cortex )、维管柱(cylinder5-7 )。

(一)双子叶植物根的初生结构1 •表皮表皮是位于成熟区最外一层生活细胞,由原表皮发育而来。

细胞近于长方体形,长径与根的纵轴平行, 排列紧密、整齐。

对幼根来说,根表皮的吸收作用显然比保护作用更重要,所以根表皮是重要的吸收组织,其细胞特点是细胞壁薄、由纤维素和果胶质构成,水和溶质可以自由通过;许多表皮细胞的外壁向外突出形成根毛,以扩大吸收面积。

有些植物的表皮由长、短两种细胞组成,其中长细胞为一般的表皮细胞,而根的初生生长(primary growth而成的结构,称之为根的初生结构横切双子叶植物根的成熟区,of vascular tissues )(中柱,primary structure自外而内可分为表皮stele )等三部分(图短细胞含有较浓的细胞质和较大的细胞核,为生毛细胞。

在热带的某些附生的兰科植物的气生根表皮无根毛,而是经几次平周分裂形成套筒状的多层细胞构成的根被,即复表皮。

根被由表皮原始细胞衍生,是一种保护组织,细胞排列紧密,细胞壁局部栓质化、加厚,原生质体瓦解,细胞腔内充满空气,主要可以减少气生根水份的丧失,并行使机械保护作用。

当根毛细胞受伤、死亡后,表皮细胞会随之萎缩、凋落,表皮层失去保护作用。

2 •皮层皮层位于表皮与维管柱之间,由基本分生组织分化而来的多层薄壁细胞组成,在根中占有很大比例。

皮层是水分和溶质从根毛到维管柱的横向输导途径,又是储藏营养物质和通气的部位,一些水生和湿生植物还在皮层中发育岀气腔、通气道等。

另外,皮层还是根进行合成、分泌等作用的主要场所。

皮层一般又可分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三部分(图5-7 )。

外皮层(exodermis )是多数植物根的皮层最外一或数层形状较小、排列紧密而整齐的细胞。

在表皮细胞死亡、凋落前,外皮层细胞细胞壁常增厚并栓质化,形成保护组织代替表皮起保护作用。

皮层薄壁细胞位于外皮层和内皮层之间。

其细胞层数较多,细胞体积最大,细胞间有明显的胞间隙,细胞中常储藏有各种后含物,以淀粉粒最为常见。

水湿生植物的皮层薄壁细胞常部分解离成气腔和通气道(参见第八章的相应内容)。

内皮层(endodermis )是皮层最内一层形态结构和功能都比较特殊的细胞。

内皮层细胞排列整齐而紧密,各细胞的上下横壁和径向壁上具有木质化和栓质化增厚的带状结构------- 凯氏带(Casparian strip )在横切面上,凯氏带在相邻细胞的径向壁上呈点状,叫凯氏点(图5-8 )。

ffi 5-8畫豆幼根橫切,示内皮层上的凯氏点A蚕豆幼根部分横切,示內皮层上的凯氏点B毛萇根横切,示中枉结构C内皮层径向壁处在电镜下册结构D.三个內皮层细胞的立体图解(箭头初为凯氏点)一般具有次生生长的双子叶植物和裸子植物根的内皮层常保持凯氏带状增厚,其余的细胞壁不再继续增厚;也有少数的双子叶植物,其内皮层细胞壁早期为凯氏带增厚,以后细胞壁常在原有的凯氏带基础上再行增厚,覆盖一层木质化纤维层,甚至部分细胞的细胞壁全部都增厚,如毛茛( Ranunculus japonicus Thunb.)(图5-8B )。

3 •维管柱(中柱)维管柱位于内皮层以内的中央部位,其所占比例较小,由初生分生组织的原形成层分化而来,是根中进行上下物质运输的主要部位。

维管柱包括维管鞘(中柱鞘)(pericycle )和维管组织(vascular tissue )(图5-7,图5-8B )。

维管鞘是位于维管柱最外部、紧接内皮层细胞的一层(极少为不连续的数层)薄壁细胞。

其细胞排列整齐,分化程度低,有潜在分裂能力,侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和部分维管形成层等均发生于此。

维管组织位于维管柱的中央部分,由初生木质部( primary xylem )、初生韧皮部(primary phloem )和薄壁细胞(parenchyma cell )构成。

其中初生木质部与初生韧皮部呈辐射状相间排列,其间被薄壁细胞分隔。

初生木质部是输导水分和溶于水的无机盐的组织,初生韧皮部是输导同化产物的组织。

初生木质部位于根的中央部位,主要由导管和木薄壁细胞组成,呈辐射状分布,辐射角处直接与维管鞘相连。

原形成层发育分化岀初生木质部的顺序是由外向内呈向心式进行并逐渐成熟的,这种发育分化方式称为外始式(exarch )。

紧邻维管鞘、位于辐射角的外方部分的初生木质部称为原生木质部(protoxylem ),是原形成层最初产生和分化成熟的初生木质部,主要由管腔较小、具弹性的环纹和螺纹导管组成,其输导、支持能力较弱;内方为较晚分化成熟的后生木质部,主要由管腔较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成,其输导、支持能力较强。

在成熟根的横切面上,初生木质部的辐射棱角数称为束,不同植物其束数不同。

双子叶植物的束数较少,一般为2〜6束,分别称为二原型、三原型、四原型……;单子叶植物的束数相对较多,一般有多元型初生木质部之称。

初生木质部的束数在某些植物中是恒定的,因此有系统分类的价值,如二原型在十字花科、石竹科占优势,多元型在禾本科作物中多见。

同一植物的不同品种有时束数有异,如茶( Camellia sinensis O.Ktze.),有五原型、六原型和十二原型之分;同一植株侧根中的束数有时少于主根,或相反;外因有时亦可造成束数的改变,如用三原型的豌豆( Pisum sativum L.)根尖做离体培养时,适量的吲哚乙酸可使新生根成为六原型。

初生木质部的束数多少与植株发育形成侧根的能力强弱和侧根分布格局直接相关,束数多形成的侧根就多,束数少则侧根少。

在初生木质部与初生韧皮部之间有一层到几层薄壁细胞,在双子叶植物和裸子植物中,是原形成层保留的细胞,将来成为次生分生组织(形成层)的一部分;而在单子叶植物中两者之间为成熟的薄壁细胞。

根中一般没有髓,绝大多数双子叶植物根的后生木质部一直分化到根中央;但少数双子叶植物的维管柱部分由于后生木质部没有继续向中心分化,而形成由薄壁组织构成的髓( pith )。

(二)双子叶植物根的次生结构大多数双子叶植物和裸子植物,特别是多年生木本植物的根,在初生生长的基础上,产生了次生分生组织 --- 维管形成层(vascular cambium)(可简称为形成层) 和木栓形成层(phellogen ,cork cambium)。

次生分生组织的细胞分裂、生长和分化的过程,称为次生生长( secondary growth )。

次生生长产生的组织是次生成熟组织,由次生成熟组织所复合的结构称为次生结构( secondary structure )。

根的次生生长是根的增粗生长过程,根的不断增粗是根的维管形成层和木栓形成层共同作用的结果。

一般一年生草本双子叶植物和单子叶植物的根无次生增粗生长。

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