第四讲 根系的形态结构与建成过程11

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,被子植物营养器官的形态、结构和功能,器官：,由多种不同的组织构成，具有显著的形态特征和特定的生理功能的部分。,被子植物的根、茎、叶共同担负着植物体的营养生长活动，它们被称为被子植物的,营养器官,。,植物体的整体性，形态结构与生理功能的协调性，以及植物与环境的统一性，都是植物生长发育的重要规律。,1,一、根系的形态结构与建成过程,（一）根的功能,1、支持与固着,2、吸收、输导与贮藏,3、合成,4、分泌,异株克生现象,2,（二） 根和根系的类型,1、根的类型,被子植物有主根、侧根和不定根三类。,2、根系的类型,根系：植物地下部分根的总体。,直根系,须根系,3,（三）根尖及分区,根尖：根顶端至着生根毛处的一段根。,通常根据根结构上的差异将根尖划分为：,根冠,分生区,伸长区,根毛区（成熟区）,4,从横切面看，由内到外可分为：,表皮,皮层,中柱（维管柱）。,（四）双子叶植物根的初生结构,5,表皮,根的表皮主要执行吸收功能，是根外表的一层生活细胞。,表皮细胞的特点。,大多数的表皮细胞可以形成根毛。,生毛细胞：一些植物根的表皮有两种细胞，除长方形细胞外，另有一种含有较浓的细胞质和较大的细胞核的短细胞，称为生毛细胞。,水生植物和个别陆生植物无根毛。,6,皮层,1、外皮层：皮层的最外一层或数层细胞。体积小，排列紧密。作用。,2、内皮层：皮层的最内一层细胞。特点。,凯氏带：双子也植物根的内皮层细胞，其细胞的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带。,凯氏带的特点以及作用。,3、皮层薄壁细胞,7,中柱,1、中柱鞘：中柱的最外层，由一层或数层薄壁细胞组成，有潜在的分裂能力。中柱鞘细胞恢复分裂能力可以产生侧根、不定根、木栓形成层和一部分形成层等。,2、初生木质部：在中柱鞘内方，束状，与初生韧皮部相间排列。组成。,初生木质部的发育方式为外始式。原生木质部、后生木质部,3、初生韧皮部：组成。发育方式为外始式。,4、髓,8,在基本组成方面与双子叶植物类似，也分为表皮、皮层和中柱三部分。,1、表皮,2、皮层,靠近表皮的几层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。,内皮层细胞大多五面加厚。,通道细胞：单子叶禾本科植物根的内皮层，对着初生木质部的内皮层细胞常停留在具有凯氏带阶段，保持薄壁状态，称通道细胞。,3、中柱,中柱鞘在根的发育后期常部分或全部木化，维管柱为多原型。,（五）禾本科植物根的初生结构,9,比较：,双子叶植物 单子叶植物,内皮层 具凯氏带 五面细胞壁增厚,次生生长 木质部与韧皮部之 木质部与韧皮部之,间有薄壁细胞， 间无薄壁细胞，,能进行次生生长 不能进行次生生长,木质部辐射角 少于 6 个 多原型,（ 6 个以上）,10,（六）侧根及其发生,1、侧根原基的发生,侧根原基：侧根是新形成的器官，必须有产生它的分生组织，这种分生组织所组成的结构被称为侧根原基。,发生：由母根的中柱鞘上一定位置的细胞经脱分化恢复分裂能力形成。,2、侧根原基在中柱鞘上产生的位置,位置固定，一般是二原型的根，发生在木质部和韧皮部之间的中柱鞘部分；三、四原型的根对着木质部；多原型的根对着韧皮部。,11,（七）不定根的发生和功能,1、不定根的发生,不定根原基、内生源、外生源,2、不定根在植株上的分布和作用,成为须根系的主体,参与直根系的形成,作为正常根系以外的辅助根群,组成再生根系或形成替代根,12,（八）双子叶植物根的次生结构的形成和积累,次生分生组织：维管形成层和木栓形成层,次生生长：由次生分生组织进行的生长称为次生生长。,次生结构：由次生生长所形成的结构称为次生结构。,13,发生部位：,主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。,维管形成层主要进行切向分裂，向外分化产生次生韧皮部（较少），向内分化产生次生木质部（较多），也进行径向分裂以扩大维管形成层周径。维管形成层只发生一次，发生后可持续活动多年。,维管形成层发生部位,14,维管形成层的活动结果,形成层向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部。,次生韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成；,次生木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线组成。,维管射线：贯穿在次生维管组织中呈径向排列的薄壁细胞称为维管射线，包括韧皮射线和木射线，起横向输导和贮藏作用。,15,木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发生。木栓形成分裂活动向外产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层、栓内层三者合称周皮。木栓形成层发生后只活动一个生长季，以后每年重新发生，发生位置逐年往内推移，最后由次生韧皮部发生。多年生的根部，由于周皮的逐年产生和死后的积累，而形成较厚的树皮。,16,（八）根瘤与菌根,1、根瘤是由固氮细菌、放线菌与植物根共生形成的瘤状结构，常见于豆科植物。,2、菌根是土壤真菌与植物根的共生体。主要有外生菌根和内生菌根和内、外生菌根三种。真菌菌丝主要包被在幼根外表，只有少数侵入皮层的胞间隙中，但不侵入细胞内的称为外生菌根。真菌菌丝侵入皮层细胞内，与细胞的原生质体混生在一起的称为内生菌根。,共生的真菌既能形成菌丝鞘，,又能侵入寄主根细胞内的一,类菌根。,17,18,双子叶植物根的初生结构,19,皮层,维管柱,表皮,20,21,单子叶植物根的结构,22,（三）禾本科植物根的结构,23,24,3、侧根的形成 内起源,中柱鞘 侧根原基 侧 根,25,侧根的形成及其在母根上的分布,26,根的次生结构,27,形成层的发生,28,木栓形成层的发生及活动,花生老根横切,银杏茎横切,29,