在许多植物根尖分生组织中心,有一群分裂活动很弱的细胞群,它们合成核酸和蛋白质的速度缓慢,线粒体等细胞器较少,称为不活动中心。由于不活动中心的存在,人们认为,根尖顶端的原始分生组织的范围较大,其细胞分布于半圆形不活动中心边缘。不活动中心可能是合成激素的场所,也可能是贮备的分生组织。3、伸长区:伸长区基本上由初生分生组织组成,但向着成熟区分裂活动愈来愈弱,分化程度则逐渐加深,细胞普遍伸长,出现明显液泡。在靠近成熟区的原形成层部位有筛管和导管出现。由手伸长区细胞迅速同时伸长,再加上分生区细胞的分裂、增大,致使根尖向王层深处生长,有利根的吸收作用。4、成熟区(根毛区):成熟区位于伸长区上方,此区内部细胞已停止伸长,形成了各种成熟组织。成熟区表面密被根毛,因此该区又称根毛区。根毛是表皮细胞向外形成的管状结构,其长度和数目因植物而异。根毛的形成扩大了根的吸收面积,所以成熟区是根吸收能力最强的部位。因此,在农、林和园艺工作中,带移裁或在移裁植物时充分灌溉和修剪部分枝叶,其目的就是减少根尖损害和植物蒸腾,防止过度失水,提高成活率。三根的结构(一)双子叶植物根的初生结构根的初生结构就是成熟区的结构,它由初生分化组织分化而来,因而得名。根的初生结构由外至内明显地分为表皮、皮层和中柱三个部分。1、表皮:表皮包围在成熟区的外方,常由一层细胞组成,细胞排列紧密,由原表皮发育而来,细胞的长轴与根的纵轴平行。表皮细胞的细胞壁不角化或仅有薄的角质膜,适手水和溶质通过,部分表皮细胞的细胞壁还向外突出形成根毛,以扩大根的吸收面积。对幼根来说,表皮的吸收作用显然比保护作用更重要,所以根的表皮是一种吸收组织。2、皮层:皮层位于表皮与中柱之间,由多层体积较大的薄壁细胞组成,细胞排列疏松,有明显的细胞间隙。皮层薄壁细胞由基本分生组织发育而来,有些植物细胞内可贮藏淀粉等营养物质成为贮藏组织。水生和湿生植物在皮层中可形成气腔和通气道等通气组织。皮层最内一层排列紧密的细胞成为内皮层,在其细胞的径向壁和横壁上有一条木化和栓化的带状加厚区域,称为凯氏带。内皮层的这种特殊结构,阻断了皮层与中柱间通过胞间隙和细胞等质外体运输途径,进入中柱的溶质只能通过内皮层细胞的原生质体,从而使根对物质的吸收具有选择性。3、中柱:中柱是指内皮层以内的中轴部分,由原形成层分化而来,中柱由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成,少数植物的根内还有髓。(1)中柱鞘:位于中柱最外层,通常由1-2层排列整齐的薄壁细胞组成,少数植物有多层细胞,中柱鞘有潜在的分裂能力,可产生侧根、木栓形成层和维管形成层的一部分。(2)初生木质部:初生木质部位于根的中央,主要由导管和管胞组成,横切面上呈辐射状,有几个辐射角就称为几原型的木质部。一般来说,多数植物根中木质部的辐射角是相对稳定的,如棉花根为四原型的木质部。但少数植物因根的粗细不同也可发生变化,如花生的主根为四原型,侧根为二原型。初生木质部辐射角外侧的导管先分化成熟,主要由环纹、螺纹导管组成,称为原生木质部,内方较晚分化成熟的导管主要是梯纹、网纹和孔纹导管,称为后生木质部。初生木质部这种由外向内逐渐成熟的方式称为外始式。根出生木质部的这种发育方式,缩短了水分横向输导的距离,提高了输导效率。(3)初生韧皮部:初生韧皮部形成若干束分布于初生木质部辐射角之间,也有原生韧皮部和后生韧皮部之分。原生韧皮部在外,一般由筛管组成,常缺少伴胞:后生韧皮部位于内方,主要由筛管和伴胞组成,只有少数植物有韧皮纤维存在。(4)薄壁细胞:薄壁细胞分布于初生韧皮部与初生木质部之间,在次生生长开始时,其中一层由原形成层保留下来的薄壁细胞,将来发育成维管形成层的主要部分。少数植物中
在许多植物根尖分生组织中心,有一群分裂活动很弱的细胞群,它们合成核酸和蛋白质 的速度缓慢,线粒体等细胞器较少,称为不活动中心。由于不活动中心的存在,人们认为, 根尖顶端的原始分生组织的范围较大,其细胞分布于半圆形不活动中心边缘。不活动中心可 能是合成激素的场所,也可能是贮备的分生组织。 3、伸长区:伸长区基本上由初生分生组织组成,但向着成熟区分裂活动愈来愈弱,分 化程度则逐渐加深,细胞普遍伸长,出现明显液泡。在靠近成熟区的原形成层部位有筛管和 导管出现。由于伸长区细胞迅速同时伸长,再加上分生区细胞的分裂、增大,致使根尖向土 层深处生长,有利根的吸收作用。 4、成熟区(根毛区):成熟区位于伸长区上方,此区内部细胞已停止伸长,形成了各种 成熟组织。成熟区表面密被根毛,因此该区又称根毛区。根毛是表皮细胞向外形成的管状结 构,其长度和数目因植物而异。根毛的形成扩大了根的吸收面积,所以成熟区是根吸收能力 最强的部位。因此,在农、林和园艺工作中,带土移栽或在移栽植物时充分灌溉和修剪部分 枝叶,其目的就是减少根尖损害和植物蒸腾,防止过度失水,提高成活率。 三 根的结构 (一)双子叶植物根的初生结构 根的初生结构就是成熟区的结构,它由初生分化组织分化而来,因而得名。根的初生结 构由外至内明显地分为表皮、皮层和中柱三个部分。 1、表皮:表皮包围在成熟区的外方,常由一层细胞组成,细胞排列紧密,由原表皮发 育而来,细胞的长轴与根的纵轴平行。表皮细胞的细胞壁不角化或仅有薄的角质膜,适于水 和溶质通过,部分表皮细胞的细胞壁还向外突出形成根毛,以扩大根的吸收面积。对幼根来 说,表皮的吸收作用显然比保护作用更重要,所以根的表皮是一种吸收组织。 2、皮层:皮层位于表皮与中柱之间,由多层体积较大的薄壁细胞组成,细胞排列疏松, 有明显的细胞间隙。 皮层薄壁细胞由基本分生组织发育而来,有些植物细胞内可贮藏淀粉等营养物质成为 贮藏组织。水生和湿生植物在皮层中可形成气腔和通气道等通气组织。 皮层最内一层排列紧密的细胞成为内皮层,在其细胞的径向壁和横壁上有一条木化和 栓化的带状加厚区域,称为凯氏带。内皮层的这种特殊结构,阻断了皮层与中柱间通过胞间 隙和细胞等质外体运输途径,进入中柱的溶质只能通过内皮层细胞的原生质体,从而使根对 物质的吸收具有选择性。3、中柱:中柱是指内皮层以内的中轴部分,由原形成层分化而来, 中柱由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成,少数植物的根内还有髓。 (1)中柱鞘:位于中柱最外层,通常由 1-2 层排列整齐的薄壁细胞组成,少数植物有 多层细胞,中柱鞘有潜在的分裂能力,可产生侧根、木栓形成层和维管形成层的一部分。 (2)初生木质部:初生木质部位于根的中央,主要由导管和管胞组成,横切面上呈辐 射状,有几个辐射角就称为几原型的木质部。一般来说,多数植物根中木质部的辐射角是相 对稳定的,如棉花根为四原型的木质部。但少数植物因根的粗细不同也可发生变化,如花生 的主根为四原型,侧根为二原型。初生木质部辐射角外侧的导管先分化成熟,主要由环纹、 螺纹导管组成,称为原生木质部,内方较晚分化成熟的导管主要是梯纹、网纹和孔纹导管, 称为后生木质部。初生木质部这种由外向内逐渐成熟的方式称为外始式。根出生木质部的这 种发育方式,缩短了水分横向输导的距离,提高了输导效率。 (3)初生韧皮部:初生韧皮部形成若干束分布于初生木质部辐射角之间,也有原生韧 皮部和后生韧皮部之分。原生韧皮部在外,一般由筛管组成,常缺少伴胞;后生韧皮部位于 内方,主要由筛管和伴胞组成,只有少数植物有韧皮纤维存在。 (4)薄壁细胞:薄壁细胞分布于初生韧皮部与初生木质部之间,在次生生长开始时, 其中一层由原形成层保留下来的薄壁细胞,将来发育成维管形成层的主要部分。少数植物中
央有髓,也由薄壁细胞组成。(二)双子叶植物根的次生结构大多数双子叶植物的根在完成初生生长形成初生结构后,开始出现次生分生组织---维管形成层和木栓形成层,进而产生次生组织,使根增粗。这种由次生分生组织进行的生长,称为次生生长,所形成的结构称为次生结构。1、维管形成层的发生和活动根的次生生长开始时,在成熟区初生韧皮部内侧与初生木质部内凹部分之间,由原形成层保留下来未分化的薄壁细胞恢复分裂能力形成维管形成层片层。随后,各段维管形成层逐渐两侧扩展,直到与中柱相接。此时,正对原生未质部外面的中柱鞘细胞也恢复分生能力,成为维管形成层的另一部分,并与先前产生的相衔接。至此,维管形成层成为一连续波浪状的形成层环。维管形成层形成后,主要进行切向分裂,向内产生新细胞,分化后形成新的木质部,加在出生木质部的外方,称为次生木质部;向外分裂所产生的细胞形成新的韧皮部,加在初生韧皮部的内方,称为次生韧皮部。次生木质部和次生韧皮部的组成成分,基本上与初生木质部和初生韧皮部相同。在靠近初生韧皮部内侧的维管形成层发生较早,分裂活动也较快,结果使维管形成层由波浪状环逐渐发展成圆形的环。维管形成层除产生次生木质部和次生韧皮部外,在正对初生木质部辐射角处,由中柱鞘发生的维管形成层则分裂形成射线。射线由径向排列的薄壁细胞组成,是根内的横向运输系统。2、木栓形成层的发生及活动随着次生组织的增加,中柱不断扩大,到一定的程度,势必引起中柱鞘以外的皮层、表皮等组织破裂。在这些外层组织破坏前,中柱鞘细胞恢复分裂能力,形成木栓形成层。木栓形成层形成后,进行切向分裂,向外和向内各产生数层新细胞。外面的几层细胞发育成为木栓形成层:内层的细胞则形成栓内层,在加上木栓形成层本身,三者合称周皮,周皮的形成使外面的皮层和表皮得不到水和养料,最终相继死亡脱落。在多年生植物根中,每年都产生新的木栓形成层,进而形成新周皮,以适应维管形成层的活动,而老周皮则逐年死亡,形成树皮,木栓形成层的发生位置,逐年内移,最后可深入到次生韧皮部的薄壁细胞中发生。(三)禾本科植物根的结构禾本科植物的根同样也由表皮、皮层和中柱三部分组成,但各部分结构均有其特点,特别是不产生形成层,没有次生生长和次生结构。1、表皮:表皮为最外一层细胞,也有根毛形成,但禾本科植物表皮细胞寿命一般较短,当根毛枯死后,往往解体而脱落。2、皮层:位于表皮和中柱之间,靠近表皮几层为外皮层,细胞在发育后期常形成栓化的厚壁组织,在表皮、根毛枯萎后,代替表皮行使保护作用。外皮层以内为皮层薄壁细胞,数量较多,水稻的皮层薄壁细胞在后期形成许多辐射排列的腔隙,以适应水湿环境。内皮层的绝大部分细胞径向壁、横壁和内切向壁五面增厚,只有外切向壁未加厚,在横切面上,增厚的部分呈马蹄形。但正对着初生木质部的内皮层细胞常停留在凯氏带阶段,称为通道细胞。3、中柱:中柱也分为中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部等几个部分。初生木质部一般为多原型,由原生木质部和后生木质部组成。原生木质部在外侧,由1-几个小型导管组成,后生木质部位于内方,仅有一个大型导管。初生韧皮部位于原生木质部之间,与原生木质部相间排列。中柱中央为髓部,但小麦幼根的中央部分有时被1个或2个大型后生导管所占满。在根发育后期,髓、中柱鞘等组织常木化增厚,整个中柱既保持了输导功能,又有坚强的支持巩固作用。(四)侧根的形成植物在初生生长过程中,能不断产生侧根,侧根起源于中柱鞘。当侧根开始发生时
央有髓,也由薄壁细胞组成。 (二)双子叶植物根的次生结构 大多数双子叶植物的根在完成初生生长形成初生结构后,开始出现次生分生组织-维 管形成层和木栓形成层,进而产生次生组织,使根增粗。这种由次生分生组织进行的生长, 称为次生生长,所形成的结构称为次生结构。 1、维管形成层的发生和活动 根的次生生长开始时,在成熟区初生韧皮部内侧与初生木质部内凹部分之间,由原形成层保 留下来未分化的薄壁细胞恢复分裂能力形成维管形成层片层。随后,各段维管形成层逐渐两 侧扩展,直到与中柱相接。此时,正对原生木质部外面的中柱鞘细胞也恢复分生能力,成为 维管形成层的另一部分,并与先前产生的相衔接。至此,维管形成层成为一连续波浪状的形 成层环。 维管形成层形成后,主要进行切向分裂,向内产生新细胞,分化后形成新的木质部,加 在出生木质部的外方,称为次生木质部;向外分裂所产生的细胞形成新的韧皮部,加在初生 韧皮部的内方,称为次生韧皮部。次生木质部和次生韧皮部的组成成分,基本上与初生木质 部和初生韧皮部相同。在靠近初生韧皮部内侧的维管形成层发生较早,分裂活动也较快,结 果使维管形成层由波浪状环逐渐发展成圆形的环。维管形成层除产生次生木质部和次生韧皮 部外,在正对初生木质部辐射角处,由中柱鞘发生的维管形成层则分裂形成射线。射线由径 向排列的薄壁细胞组成,是根内的横向运输系统。 2、木栓形成层的发生及活动 随着次生组织的增加,中柱不断扩大,到一定的程度,势必引起中柱鞘以外的皮层、表 皮等组织破裂。在这些外层组织破坏前,中柱鞘细胞恢复分裂能力,形成木栓形成层。木栓 形成层形成后,进行切向分裂,向外和向内各产生数层新细胞。外面的几层细胞发育成为木 栓形成层;内层的细胞则形成栓内层,在加上木栓形成层本身,三者合称周皮。 周皮的形成使外面的皮层和表皮得不到水和养料,最终相继死亡脱落。在多年生植物 根中,每年都产生新的木栓形成层,进而形成新周皮,以适应维管形成层的活动,而老周皮 则逐年死亡,形成树皮,木栓形成层的发生位置,逐年内移,最后可深入到次生韧皮部的薄 壁细胞中发生。 (三)禾本科植物根的结构 禾本科植物的根同样也由表皮、皮层和中柱三部分组成,但各部分结构均有其特点,特 别是不产生形成层,没有次生生长和次生结构。1、表皮:表皮为最外一层细胞,也有根毛 形成,但禾本科植物表皮细胞寿命一般较短,当根毛枯死后,往往解体而脱落。 2、皮层:位于表皮和中柱之间,靠近表皮几层为外皮层,细胞在发育后期常形成栓化 的厚壁组织,在表皮、根毛枯萎后,代替表皮行使保护作用。外皮层以内为皮层薄壁细胞, 数量较多,水稻的皮层薄壁细胞在后期形成许多辐射排列的腔隙,以适应水湿环境。 内皮层的绝大部分细胞径向壁、横壁和内切向壁五面增厚,只有外切向壁未加厚,在横切面 上,增厚的部分呈马蹄形。但正对着初生木质部的内皮层细胞常停留在凯氏带阶段,称为通 道细胞。 3、中柱:中柱也分为中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部等几个部分。初生木质部一般 为多原型,由原生木质部和后生木质部组成。原生木质部在外侧,由 1-几个小型导管组成, 后生木质部位于内方,仅有一个大型导管。初生韧皮部位于原生木质部之间,与原生木质部 相间排列。中柱中央为髓部,但小麦幼根的中央部分有时被 1 个或 2 个大型后生导管所占满。 在根发育后期,髓、中柱鞘等组织常木化增厚,整个中柱既保持了输导功能,又有坚强的支 持巩固作用。(四)侧根的形成 植物在初生生长过程中,能不断产生侧根,侧根起源于中柱鞘。当侧根开始发生时
一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力,它们首先进行平周分裂,增加细胞层数,然后进行多方尚分裂,形成侧根原基。侧根原基的顶端遂渐分化形成根冠和分生区,随着内部分生区细胞的不断分裂、生长和分化,最后侧根原基穿过母根的皮层、表皮形成侧根。分生区后同样产生伸长区和成熟区,并分化处输导组织与母根的维管系统相连。侧根多起源于根毛区中柱鞘的一定部位。在二原型的根中,侧根发生于原生木质部和原生韧皮部之间或正对原生木质部的地方:在三原型和四原原型根中,多正对原生木质部:在多原型根中,则多正对原生韧皮部。六、根的变态植物的营养器官都有一定的生理功能和形态结构,通常易于辨认。但有些植物的营养器官,适应不同的环境,行使特殊的生理功能,其形态结构发生可遗传的变异,这种现象称为营养器官变态。根常见的变态有:1、肉质直根:萝等植物的肉质直根由下胚轴和主根发育而来,植物的营养贮藏在变态根内,以供抽苔和开花使用。根增粗的主要原因是在次生生长后,部分木质部(萝卜)或韧皮部(甜菜)的薄壁细胞恢复分裂能力,转变成副形成层。进而产生三生木质部和三生韧皮部之故。2、块根:由不定根或侧根发育而来,根内细胞也贮藏大量的淀粉等营养物质,一株植物可形成多个块根,块根的增粗是维管形成层和副形成层共同活动的结果,常见的块根如甘薯。3、支持根:玉米植株在靠近地面的茎节上,生出一些不定根,它们向下伸入土中,有支持植株、增强吸收的作用。这种根称为支持根。4、攀援根:一些植物如常春藤等,它们的茎细长柔弱不能直立,茎上生出不定根,以固着于其他支持物表面而攀援上升,这种根属于攀援根。5、寄生根:有些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上,他们的不定根形成吸器侵入寄主体内吸收水分和有机养料。这种吸器称为寄生根,如菀丝子。五、根瘤与菌根植物的根系分布于土壤中,它们和土壤中的微生物有着密切的关系,其中有些土壤微生物能侵入某些植物根部,与宿主建立互助互利的共生关系,种子植物和微生物之间的共生关系,最常见的为根瘤和菌根。(一)根瘤根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。在这种共生关系中豆科植物为根瘤提供有机物、矿物质和水,而根瘤菌则可将空气中的N2转变为氨供豆科植物利用。豆科植物的根瘤形成过程如下:豆科植物根分泌一些物质吸引根瘤菌到根毛附近,随后根瘤菌产生分泌物使根毛卷曲、膨胀,并使根毛顶端细胞壁溶解,根瘤菌经此处侵入根毛,并在根毛中滋生,聚集成带,其外被黏液所包,同时根毛细胞分泌纤维素包在菌带和黏液外方形成管状侵入线。根瘤菌沿侵入线侵入根的皮层,并迅速在该处繁殖,促使皮层细胞迅速分裂,形成根瘤。(二)菌根菌根是高等植物根与某些真菌的共生体。菌根所表现的共生关系是真菌能增加根对水和无机盐的吸收和转化能力,而植物则把其制造的有机物提供给真菌。菌根有外生菌根、内生菌根和内外生菌根。1、外生菌根:真菌的菌丝大部分生长在幼根的表面,形成菌根鞘,只有少数菌丝侵入表皮和皮层细胞的间隙中,但不侵入细胞中。具有外生菌根的根,其根毛不发达或没有根毛,菌丝在根尖外面代替根毛的作用。许多木本植物如松、水杉、山毛榉有外生菌根
一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力,它们首先进行平周分裂,增加细胞层数,然后进行多 方向分裂,形成侧根原基。侧根原基的顶端逐渐分化形成根冠和分生区,随着内部分生区细 胞的不断分裂、生长和分化,最后侧根原基穿过母根的皮层、表皮形成侧根。分生区后同样 产生伸长区和成熟区,并分化处输导组织与母根的维管系统相连。 侧根多起源于根毛区中柱鞘的一定部位。在二原型的根中,侧根发生于原生木质部和原生韧 皮部之间或正对原生木质部的地方;在三原型和四原原型根中,多正对原生木质部;在多原 型根中,则多正对原生韧皮部。 六、根的变态 植物的营养器官都有一定的生理功能和形态结构,通常易于辨认。但有些植物的营养 器官,适应不同的环境,行使特殊的生理功能,其形态结构发生可遗传的变异,这种现象称 为营养器官变态。根常见的变态有: 1、肉质直根:萝卜等植物的肉质直根由下胚轴和主根发育而来,植物的营养贮藏在变 态根内,以供抽苔和开花使用。根增粗的主要原因是在次生生长后,部分木质部(萝卜)或 韧皮部(甜菜)的薄壁细胞恢复分裂能力,转变成副形成层。进而产生三生木质部和三生韧 皮部之故。 2、块根:由不定根或侧根发育而来,根内细胞也贮藏大量的淀粉等营养物质,一株植 物可形成多个块根,块根的增粗是维管形成层和副形成层共同活动的结果,常见的块根如甘 薯。 3、支持根:玉米植株在靠近地面的茎节上,生出一些不定根,它们向下伸入土中,有 支持植株、增强吸收的作用。这种根称为支持根。 4、攀援根:一些植物如常春藤等,它们的茎细长柔弱不能直立,茎上生出不定根, 以固着于其他支持物表面而攀援上升,这种根属于攀援根。5、寄生根:有些寄生植物的茎 缠绕在寄主茎上,他们的不定根形成吸器侵入寄主体内吸收水分和有机养料。这种吸器称为 寄生根,如菟丝子。 五、根瘤与菌根 植物的根系分布于土壤中,它们和土壤中的微生物有着密切的关系,其中有些土壤微 生物能侵入某些植物根部,与宿主建立互助互利的共生关系,种子植物和微生物之间的共生 关系,最常见的为根瘤和菌根。 (一)根瘤 根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。在这种共生关系中, 豆科植物为根瘤提供有机物、矿物质和水,而根瘤菌则可将空气中的 N2 转变为氨供豆科植 物利用。 豆科植物的根瘤形成过程如下:豆科植物根分泌一些物质吸引根瘤菌到根毛附近,随后 根瘤菌产生分泌物使根毛卷曲、膨胀,并使根毛顶端细胞壁溶解,根瘤菌经此处侵入根毛, 并在根毛中滋生,聚集成带,其外被黏液所包,同时根毛细胞分泌纤维素包在菌带和黏液外 方形成管状侵入线。根瘤菌沿侵入线侵入根的皮层,并迅速在该处繁殖,促使皮层细胞迅速 分裂,形成根瘤。 (二)菌根 菌根是高等植物根与某些真菌的共生体。菌根所表现的共生关系是真菌能增加根对水和 无机盐的吸收和转化能力,而植物则把其制造的有机物提供给真菌。菌根有外生菌根、内生 菌根和内外生菌根。 1、外生菌根:真菌的菌丝大部分生长在幼根的表面,形成菌根鞘,只有少数菌丝侵入 表皮和皮层细胞的间隙中,但不侵入细胞中。具有外生菌根的根,其根毛不发达或没有根毛, 菌丝在根尖外面代替根毛的作用。许多木本植物如松、水杉、山毛榉有外生菌根
2、内生菌根:真菌的菌丝,通过表皮进入皮层的细胞腔内,菌丝在细胞内盘旋扭结。内生菌根主要在促进根内的物质运输、加强根的吸收机能,如兰科、桑属、银杏有这种菌根。3、内外生菌根:植物幼根的表面和生活细胞内均有真菌的菌丝如柳属、苹果等植物有这种菌根。六、侧根的产生在主根或不定根开始初生生长不久,就开始产生侧根,侧根上又能依次再长出各级侧根。侧根的形成增加了根的吸收面积和根的支持作用。侧根的起源属于内起源,在侧根开始发生时,母根中一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力,进行平周分裂形成侧根原基。侧根原基的细胞随后进行垂周,平周分裂,其项端分化为生长点和根冠,后面部分化成的输导组织与母根维管柱相连。最后,侧根原基穿过母根的皮层和表皮形成侧根。侧根多起源于根毛区中柱鞘的一定部位:二原的根中,发生在初生木质部与初生韧皮部之间:三原型和四原型的根正对初生木质部:多原型的根正对初生韧皮部。根瘤与菌根植物的根系分布于土壤中,它们和土壤中的微生物有着密切的关系,其中有些土壤微生物能侵入某些植物根部,与宿主建立互助互利的共生关系,种子植物和微生物之间的共生关系,最常见的为根瘤和菌根。(一)根瘤根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。在这种共生关系中,豆科植物为根瘤提供有机物、矿物质和水,而根瘤菌则可将空气中的N2转变为氨供豆科植物利用。根的变态植物的根都有一定的生理功能和形态结构,通常易于辨识。有些植物的营养器官,适应不同的环境行使特殊的生理功能,其形态结构发生可遗传的变异,这种现象叫变态。1、肉质直根:由下胚轴和主根发育而来,植物的营养物质贮藏在根内以供抽茎开花时用。根的增粗主要是在次生生长以后,木质部或韧皮部的薄壁细胞恢复分裂能力成为副形成层,由副形成层产生三生木质部和三生韧皮部之故。2、块根:由不定根或侧根发育而来,根的细胞内也贮藏了大量淀粉等营养物质,增粗过程也出现三生结构。3、支持根:一些植物从近茎节上出现不定根伸入土中,能支持植物体的气生根。攀援根:一些植物的茎柔弱不能直力,茎上生出不定根,以固着上支持物表面而攀缘上升。4、寄生根:有些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上,它们的不定根形成吸器,侵入寄主体内,吸收水分和无机养料,这种吸器称为寄生根5、呼吸根:一些生长在沿海或沼泽地带的植物产生一部分向上生长的根,适宜输送空气称呼吸根。第二节茎茎的主要生理功能大多数被子植物的主茎直立于地面,分生出许多大小不等的枝条,并着生数目繁多的叶。枝、叶有规律的分布,能充分地接受阳光和空气,进行光合作用,制造营养物质。枝条又支持着大量的花和果实,使它们处于适宜的位置,适应于传粉以及果实和种子的传播
2、内生菌根:真菌的菌丝,通过表皮进入皮层的细胞腔内,菌丝在细胞内盘旋扭结。 内生菌根主要在促进根内的物质运输、加强根的吸收机能,如兰科、桑属、银杏有这种菌根。 3、内外生菌根:植物幼根的表面和生活细胞内均有真菌的菌丝如柳属、苹果等植物有 这种菌根。 六、侧根的产生 在主根或不定根开始初生生长不久, 就开始产生侧根,侧根上又能依次再长出各级侧根。 侧根的形成增加了根的吸收面积和根的支持作用。 侧根的起源属于内起源,在侧根开始发生时,母根中一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力, 进行平周分裂形成侧根原基。侧根原基的细胞随后进行垂周,平周分裂,其顶端分化为生长 点和根冠,后面部分化成的输导组织与母根维管柱相连。最后,侧根原基穿过母根的皮层和 表皮形成侧根。侧根多起源于根毛区中柱鞘的一定部位.二原的根中,发生在初生木质部与 初生韧皮部之间;三原型和四原型的根正对初生木质部;多原型的根正对初生韧皮部。 根瘤与菌根 植物的根系分布于土壤中,它们和土壤中的微生物有着密切的关系,其中有些土壤微生物 能侵入某些植物根部,与宿主建立互助互利的共生关系,种子植物和微生物之间的共生关系, 最常见的为根瘤和菌根。 (一)根瘤 根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。在这种共生关系中,豆科 植物为根瘤提供有机物、矿物质和水,而根瘤菌则可将空气中的 N2 转变为氨供豆科植物利 用。 根的变态 植物的根都有一定的生理功能和形态结构,通常易于辨识。 有些植物的营养器官,适应 不同的环境行使特殊的生理功能,其形态结构发生可遗传的变异,这种现象叫变态。 1、肉质直根:由下胚轴和主根发育而来,植物的营养物质贮藏在根内以供抽茎开花时用。 根的增粗主要是在次生生长以后,木质部或韧皮部的薄壁细胞恢复分裂能力成为副形成层, 由副形成层产生三生木质部和三生韧皮部之故。 2、块 根:由不定根或侧根发育而来,根的细胞内也贮藏了大量淀粉等营养物质,增粗 过程也出现三生结构。 3、支持根:一些植物从近茎节上出现不定根伸入土中,能支持植物体的气生根。 攀援根:一些植物的茎柔弱不能直力,茎上生出不定根,以固着上支持物表面而攀缘上 升。 4、寄生根:有些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上,它们的不定根形成吸器,侵入寄主体内, 吸收水分和无机养料,这种吸器称为寄生根。 5、呼吸根:一些生长在沿海或沼泽地带的植物产生一部分向上生长的根,适宜输送空气 称呼吸根。 第二节 茎 茎 的 主 要 生 理 功 能 大多数被子植物的主茎直立于地面,分生出许多大小不等的枝条,并着生数目繁多的叶。枝、 叶有规律的分布,能充分地接受阳光和空气,进行光合作用,制造营养物质。枝条又支持着 大量的花和果实,使它们处于适宜的位置,适应于传粉以及果实和种子的传播
茎是植物体物质运输的主要通道,根部从土壤中吸收的水分、矿质元素以及在根中合成或贮藏的有机营养物质,要通过茎输送到地上各部:叶进行光合作用所制造的有机物质,也要通过茎输送到体内各部以便于利用或贮藏。茎也有贮藏和繁殖的功能。有些植物可以形成鳞茎、块茎、球茎和根状茎等变态茎,贮存大量养料,并可以进行自然营养繁殖。某些植物的茎、枝容易产生不定根和不定芽,人们常采用枝条扦插、压条、嫁接等方法来繁殖植物。此外,绿色幼茎还能进行光合作用。(一)茎的形态植物的茎常呈圆柱形,这种形状最适宜于茎的支持和输导功能。有些植物的茎外形发生变化,如莎草科的茎为三棱形:薄荷、益母草等唇形科植物的茎为四棱形:芹菜的茎为多棱形,这对茎加强机械支持作用有适应意义。茎的顶端着生有顶芽,旁侧着生有腋芽,茎上还着生有许多叶子,所以我们常把着生叶和芽的茎称为枝条。凡叶子着生之处为节,相邻两个节之间的一段为节间。木本植物的枝条,其叶片脱落后留下的疤痕,称为叶痕。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的维管束断离后留下的痕迹,称为叶迹。枝条的外表往往可以看见一些小形的皮孔,这是枝条与外界气体交换的通道。有的枝条上还有芽鳞痕存在,这是由于顶芽开放时,其芽鳞片脱落后,在枝条上留下的密集痕迹。在季节性明显的地区,往往可以根据枝条上芽鳞痕的数自,以判断其生长年龄和生长速度。节间的长短与枝条延伸生长的强弱有关,节间伸长显著的枝条,称为长枝:节间短缩的叫短枝。许多果树,其长枝是营养枝,在长枝上生有许多短枝,花多生于短枝上,此时短枝也称为果枝。(二)芽及其类型芽是未发育的枝、花或花序的原始体。芽由生长锥、叶原基、幼叶等组成,按照芽的生长位置、性质、结构和生理状态将芽分为:1、定芽和不定芽生长在主干或侧枝顶端的为顶芽:生长在枝旁叶腋处称侧芽或腋芽,两者合称定芽。凡在老茎、根、叶等部位上形成的芽称为不定芽。2、鳞芽、裸芽有芽鳞片包被的芽称为鳞芽,如梅等的芽。无芽鳞片包被,芽的外周为幼叶所包,称为裸芽。3、叶芽、花芽和混合芽叶芽是发育为叶或营养枝的芽。花芽是发育为花或花絮的芽。混合芽是同时发育为枝、叶、花或花序的芽。3、活动芽是在当年生长季节形成新枝、花、花序的芽。在生长季节不生长,保持休眠状态的芽,称为休眠芽。在顶芽生长形成主茎的同时,侧芽也发育形成各级分枝。分枝的产生,使着生在其上面叶的数也随之增加,提高了植物利用阳光和cO2的能力。不同植物形成分枝的方式通常有单轴分枝、合轴分枝和假二叉分枝三种类型。1、单轴分枝主茎顶芽生长旺盛,形成直立粗壮主干,而侧枝的发育程度远不如主茎。侧枝也以同样的方式形成次级侧枝。如:松、白杨等
茎是植物体物质运输的主要通道,根部从土壤中吸收的水分、矿质元素以及在根中合成或贮 藏的有机营养物质,要通过茎输送到地上各部;叶进行光合作用所制造的有机物质,也要通 过茎输送到体内各部以便于利用或贮藏。 茎也有贮藏和繁殖的功能。有些植物可以形成鳞茎、块茎、球茎和根状茎等变态茎,贮存大 量养料,并可以进行自然营养繁殖。某些植物的茎、枝容易产生不定根和不定芽,人们常采 用枝条扦插、压条、嫁接等方法来繁殖植物。此外,绿色幼茎还能进行光合作用。 (一) 茎的形态 植物的茎常呈圆柱形,这种形状最适宜于茎的支持和输导功能。有些植物的茎外形发生变化, 如莎草科的茎为三棱形;薄荷、益母草等唇形科植物的茎为四棱形;芹菜的茎为多棱形,这 对茎加强机械支持作用有适应意义。 茎的顶端着生有顶芽,旁侧着生有腋芽,茎上还着生有许多叶子,所以我们常把着生叶 和芽的茎称为枝条。凡叶子着生之处为节,相邻两个节之间的一段为节间。木本植物的枝条, 其叶片脱落后留下的疤痕,称为叶痕。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的维管束断离后留 下的痕迹,称为叶迹。枝条的外表往往可以看见一些小形的皮孔,这是枝条与外界气体交换 的通道。有的枝条上还有芽鳞痕存在,这是由于顶芽开放时,其芽鳞片脱落后,在枝条上留 下的密集痕迹。在季节性明显的地区,往往可以根据枝条上芽鳞痕的数目,以判断其生长年 龄和生长速度。 节间的长短与枝条延伸生长的强弱有关,节间伸长显著的枝条,称为长枝;节间短缩的 叫短枝。许多果树,其长枝是营养枝,在长枝上生有许多短枝,花多生于短枝上,此时短枝 也称为果枝。 (二)芽及其类型 芽是未发育的枝、花或花序的原始体。芽由生长锥、叶原基、幼叶等组成,按照芽的生 长位置、性质、结构和生理状态将芽分为: 1、定芽和不定芽 生长在主干或侧枝顶端的为顶芽;生长在枝旁叶腋处称侧芽或腋芽,两者合称定芽。 凡在老茎、根、叶等部位上形成的芽称为不定芽。 2、鳞芽、裸芽 有芽鳞片包被的芽称为鳞芽,如梅等的芽。 无芽鳞片包被,芽的外周为幼叶所包,称为裸芽。3、叶芽、花芽和混合芽 叶芽是发育为叶或营养枝的芽。 花芽是发育为花或花絮的芽。 混合芽是同时发育为枝、叶、花或花序的芽。 3、活动芽是在当年生长季节形成新枝、花、花序的芽。 在生长季节不生长,保持休眠状态的芽,称为休眠芽。在顶芽生长形成主茎的同时,侧芽 也发育形成各级分枝。分枝的产生,使着生在其上面叶的数也随之增加,提高了植物利用阳 光和 co2 的能力。不同植物形成分枝的方式通常有单轴分枝、合轴分枝和假二叉分枝三种类 型。 1、 单轴分枝 主茎顶芽生长旺盛,形成直立粗壮主干,而侧枝的发育程度远不如主茎。侧枝也以同 样的方式形成次级侧枝。如:松、白杨等