安徽大学生命科学学院--根2013.ppt
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1、第二章 植物的形态与结构,被子植物的器官组成,I 根的形态与结构,根(root) 植物体的地下部分,行使固着和支持植物体吸收水分和养分,和其它功能,11 根的形态与类型 Forms and Types of Roots,不定根(adventitious root) 由茎叶或老根上长出的根,侧根(lateral root) 由主根长出的根,主根(main root) 由胚根生长出来、植物个体发育中最早出现的根,根的类型,直根系主根明显,主根上生出侧根,这类根系固着能力很强。一些植物的主根可以贮存糖类等有机营养物质。 大部分单子叶植物和一些草本植物的根为须根系,即在胚轴或茎的基部丛生大量须状根。须
2、根系具有与土壤更多的接触表面积。,根系的类型,一株植物根的总和称为根系 植物的根系通常有两类:直根系和须根系,直根系,须根系,12 根尖的基本结构,根尖(root tip)的结构 从根的顶端到着生根毛的部位叫根尖,包括: 根冠(root cap) 分生区(division area) 伸长区(elongation area) 成熟区(mature area),伸长区(elongation area),根冠(root cap),分生区(division area),成熟区(mature area),根冠,位于根的先端,由许多排列不规则的薄壁细胞组成帽状的结构套在分生区外方,保护着幼嫩的生长点 外
3、层细胞能分泌多糖类黏液,可防止根尖干燥,使土粒表面润滑,减少摩擦,根冠,根冠可以感受重力,控制根的向地性生长:根冠前端细胞中含有淀粉体,起着“平衡石”的作用,保证根的向地性生长。除淀粉体外,内质网、高尔基体也与根的向地性反应有关,分生区,位于根冠上方,长约12mm,由分生细胞组成 分生区最前端是原分生组织,其上方为原分生组织衍生细胞形成的初生分生组织 初生分生组织的细胞已有了初步的分化,并形成原表皮、基本分生组织和原形成层三部分 进一步分化,原表皮根的表皮,基本分生组织根的皮层,原形成层维管柱,分生区,伸长区,位于分生区上方,长约25mm 细胞分裂已停止,但细胞体积增大,并沿根的纵轴方向显著伸
4、长,由于这段区域是根伸长生长的主要部分,故称伸长区 伸长区开始出现组织的分化,最早的筛管和导管相继出现,逐渐分化形成根的成熟组织,成熟区(根毛区),位于伸长区的上方,细胞已停止生长,并多已分化成熟,故称成熟区 成熟区表皮常产生根毛,因此也称根毛区 根毛由表皮细胞外壁向外突出延伸而成,不分枝,长约0.081.5mm,成熟区(根毛区),根毛数目多,密度大,如玉米420/mm2, 豌豆230/mm2 角质层极薄,外壁上有黏液和果胶质,有利吸收和固着 根毛生长速度快,寿命短,一般几天,最长1020天 失去根毛的成熟区,主要行使输导和支持功能,2 根的初生结构 Primary Structure of
5、Roots,根尖顶端分生组织经分裂、生长和分化而形成成熟的根,这种生长过程称为根的初生生长 初生生长所形成的各种成熟组织属于初生组织,它们共同组成根的初生结构,根初生结构的三要素,表皮(epidermis) 皮层(cortex) 维管柱(vascular cylinder 或中柱),2-1 双子叶植物根初生结构示意图,根的初生结构,毛茛根初生结构,柳树根初生结构,表皮,热带的兰科植物和附生的天南星科植物的气生根, 表皮由多层排列紧密的死细胞组成, 称为根被 保护作用, 防止水分丧失,表皮,根毛表皮细胞的外壁突出和延伸成管状,增大吸收水分和矿质元素面积,皮层由多层薄壁细胞组成排列疏松,有明显的胞
6、间隙,细胞中其中储藏有淀粉和其他物质,皮层,外皮层:最外层排列整齐,无胞间隙的薄壁细胞组成,中皮层:多层薄壁细胞组成,内皮层: 皮层最内的层细胞组成,细胞排列紧密,没有细胞间隙,细胞两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状加厚区域凯氏带(casparian strip),外皮层,中皮层,内皮层,凯氏带,凯氏带立体示意图,凯氏点,小麦根横切面示凯氏带,细胞膜与细胞壁在凯氏带处紧附在一起,凯氏带,通道细胞,功能,维管柱皮层以内的柱状体,是由原形成层发育而来,维管柱,中柱鞘:位于维管柱的最外层, 或几层薄壁细胞组成,有潜在的分裂能力(侧根、不定芽、形成层等),维管组织:由初生木质部和初生韧皮部组成,薄壁
7、细胞:位于初生木质部和初生韧皮部之间的数层薄壁细胞,外始式,初生木质部,位于维管柱中央,由几个初生木质部束组成,横切面上呈星芒状 初生木质部束的先端分化成熟较早,由管径较小的环纹和螺纹导管组成,称为原生木质部 靠近中心的部分成熟较迟,由管径较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成,称为后生木质部 初生木质部这种由外向内发育成熟的方式,称为外始式 根横切面上木质部呈不同的辐射棱角,称木质部脊,脊的数目决定原型,如油菜为2束称二原型、豌豆有3束称三原型,花生为四原型等 双子叶植物和裸子植物束数较少,为二至六原型;单子叶植物至少六束或六束以上,称为多原型,初生韧皮部,位于初生木质部束之间,束数与初生木质部相同
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