第四講 根系的形態(tài)結構與建成過程1.1

1、 被子植物營養(yǎng)器官的形態(tài)、結構和功能被子植物營養(yǎng)器官的形態(tài)、結構和功能 器官：由多種不同的組織構成，具有顯著的形態(tài)特征和特定的生理功能的部分。 被子植物的根、莖、葉共同擔負著植物體的營養(yǎng)生長活動，它們被稱為被子 植物的營養(yǎng)器官。 植物體的整體性，形態(tài)結構與生理功能的協(xié)調性，以及植物與環(huán)境的統(tǒng)一 性，都是植物生長發(fā)育的重要規(guī)律。 一、根系的形態(tài)結構與建成過程一、根系的形態(tài)結構與建成過程 （一）根的功能 1、支持與固著 2、吸收、輸導與貯藏 3、合成 4、分泌 異株克生現象 （二）（二） 根和根系的類型根和根系的類型 1、根的類型 被子植物有主根、側根和不定根三類。 2、根系的類型 根系：植物地下

2、部分根的總體。 直根系 須根系 （三）根尖及分區(qū) 根尖：根頂端至著生根毛處的一段根。 通常根據根結構上的差異將根尖劃分為： 根冠 分生區(qū) 伸長區(qū) 根毛區(qū)（成熟區(qū)） 從橫切面看，由內到外可分為： 表皮 皮層 中柱（維管柱）。 （四）雙子葉植物根的初生結構 表皮 根的表皮主要執(zhí)行吸收功能，是根外表的一層生活細胞。 表皮細胞的特點。 大多數的表皮細胞可以形成根毛。 生毛細胞：一些植物根的表皮有兩種細胞，除長方形細胞外，另有一種含有 較濃的細胞質和較大的細胞核的短細胞，稱為生毛細胞。 水生植物和個別陸生植物無根毛。 皮層 1、外皮層：皮層的最外一層或數層細胞。體積小，排列緊密。作用。 2、內皮層：皮層

3、的最內一層細胞。特點。 凱氏帶：雙子也植物根的內皮層細胞，其細胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀 的木化和栓化加厚區(qū)域，稱為凱氏帶。 凱氏帶的特點以及作用。 3、皮層薄壁細胞 中柱 1、中柱鞘：中柱的最外層，由一層或數層薄壁細胞組成，有潛在的分裂能力。 中柱鞘細胞恢復分裂能力可以產生側根、不定根、木栓形成層和一部分形成層 等。 2、初生木質部：在中柱鞘內方，束狀，與初生韌皮部相間排列。組成。 初生木質部的發(fā)育方式為外始式。原生木質部、后生木質部 3、初生韌皮部：組成。發(fā)育方式為外始式。 4、髓 在基本組成方面與雙子葉植物類似，也分為表皮、皮層和中柱三部分。 1、表皮 2、皮層 靠近表皮的幾層細胞較小，

4、排列緊密，稱為外皮層。 內皮層細胞大多五面加厚。 通道細胞：單子葉禾本科植物根的內皮層，對著初生木質部的內皮層細胞 常停留在具有凱氏帶階段，保持薄壁狀態(tài)，稱通道細胞。 3、中柱 中柱鞘在根的發(fā)育后期常部分或全部木化，維管柱為多原型。 （五）禾本科植物根的初生結構 比較：比較： 雙子葉植物雙子葉植物 單子葉植物單子葉植物 內皮層 具凱氏帶 五面細胞壁增厚 次生生長 木質部與韌皮部之 木質部與韌皮部之 間有薄壁細胞， 間無薄壁細胞， 能進行次生生長 不能進行次生生長 木質部輻射角 少于 6 個 多原型（ 6 個以上） （六）側根及其發(fā)生（六）側根及其發(fā)生 1、側根原基的發(fā)生 側根原基：側根是新形成

5、的器官，必須有產生它的分生組織，這種分生組織所 組成的結構被稱為側根原基。 發(fā)生：由母根的中柱鞘上一定位置的細胞經脫分化恢復分裂能力形成。 2、側根原基在中柱鞘上產生的位置 位置固定，一般是二原型的根，發(fā)生在木質部和韌皮部之間的中柱鞘部分；三、 四原型的根對著木質部；多原型的根對著韌皮部。 （七）不定根的發(fā)生和功能（七）不定根的發(fā)生和功能 1、不定根的發(fā)生 不定根原基、內生源、外生源 2、不定根在植株上的分布和作用 成為須根系的主體 參與直根系的形成 作為正常根系以外的輔助根群 組成再生根系或形成替代根 （八）雙子葉植物根的次生結構的形成和積累（八）雙子葉植物根的次生結構的形成和積累 次生分生

6、組織：維管形成層和木栓形成層 次生生長：由次生分生組織進行的生長稱為次生生長。 次生結構：由次生生長所形成的結構稱為次生結構。 發(fā)生部位： 主要部分由初生木質部與初生韌皮部的未分化的薄壁細胞轉變而成，另一個 小部分由正對原生木質部的中柱鞘細胞恢復分裂形成。 維管形成層主要進行切向分裂，向外分化產生次生韌皮部（較少），向內分 化產生次生木質部（較多），也進行徑向分裂以擴大維管形成層周徑。維管 形成層只發(fā)生一次，發(fā)生后可持續(xù)活動多年。 維管形成層發(fā)生部位 維管形成層的活動結果 形成層向內產生次生木質部，向外產生次生韌皮部。 次生韌皮部主要由篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮薄壁細胞和韌皮射線組成； 次生木

7、質部主要由導管、管胞、木薄壁細胞、木纖維和木射線組成。 維管射線：貫穿在次生維管組織中呈徑向排列的薄壁細胞稱為維管射線，包 括韌皮射線和木射線，起橫向輸導和貯藏作用。 木栓形成層第一次一般由中柱鞘細胞恢復分裂發(fā)生。木栓形成分裂活動向外產 生木栓層，向內產生栓內層。木栓層、木栓形成層、栓內層三者合稱周皮。木 栓形成層發(fā)生后只活動一個生長季，以后每年重新發(fā)生，發(fā)生位置逐年往內推 移，最后由次生韌皮部發(fā)生。多年生的根部，由于周皮的逐年產生和死后的積 累，而形成較厚的樹皮。 （八）根瘤與菌根（八）根瘤與菌根 1、根瘤 是由固氮細菌、放線菌與植物根共生形成的瘤狀結構，常見于豆科植 物。 2、菌根 是土壤真菌與植物根的共生體。主要有外生菌根和內生菌根和內、外 生菌根三種。真菌菌絲主要包被在幼根外表，只有少數侵入皮層的胞間隙中， 但不侵入細胞內的稱為外生菌根。真菌菌絲侵入皮層細胞內，與細胞的原生質 體混生在一起的稱為內生菌根。 共生的真菌既能形成菌絲鞘， 又能侵入寄主根細胞內的一 類菌根。 雙子葉植物根的初生結構雙子葉植物根的初生結構 皮層 維管柱 表皮 單子葉植物根的結構單子葉植物根的結構 （三）禾