《根-大学植物学讲义.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《根-大学植物学讲义.ppt（81页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、,第三章 种子植物营养器官,种子萌发：,茎叶系统,根系,出土,留土,幼苗,胚,胚芽,胚轴,子叶,胚根,种皮,胚乳,幼苗,成株,植株及其六大器官（油菜）：,植株,根,茎,叶,花,果实,种子,器官:由多种不同组织构成的具有特定形态结构和生理功能的结构单位。,生殖器官：与植物的生殖生长和繁殖后代有关的器官。花、果实和种子。,营养器官：与植物的营养生长有关的器官。根、茎、叶。,生殖器器官,营养器官,第一节 根,第一节 根的生理功能和经济用途第二节 根与根系的类型第三节 根的发育与结构第四节 侧根的发生第五节 根瘤与菌根,根是植物适应陆地生活的基础,一、根的生理功能和经济用途,一、根的主要生理功能*吸收
2、土壤中的养分（吸收功能）*支持和固着植株*兼有合成、繁殖、贮藏等生理功能*根系与其他生物的关系分泌物质-生物他感作用二、根的经济用途*食用*药用*观赏,香附子,二、根与根系的类型,根的种类 1、按来源分：主根和侧根 2、按位置分：定根和不定根根系类型 1、按组成分分：直根系和须根系 2、按功能分：吸收根、支持根、呼吸根、攀缘根、寄生根、储藏根,（一）根的种类,1、按根的来源分：主根：胚根直接生长而成的根。垂直向地下生长。侧根：主根等产生的各级分支。,按根发生的位置分：,定根：主根和侧根称之为定根。主根来自于胚根，侧根来自中柱鞘一定部位的细胞恢复分裂发育而来。不定根：由茎、叶、老根或胚轴上发生的
3、根。不定根可产生各级侧根。,（二）根系类型,根系：植株地下部分所有根的总体。直根系：由发达的主根及各级侧根组成，主根较各级侧根粗壮而长。多数双子叶植物的根系特征。须根系：主根不明显，主要由不定根组成的根系。一般单子叶植物根系的特征。,须根系,直根系,秸梗,小 麦,蓖麻,三 根的发育与结构,（一）根尖及其分区（二）双子叶植物根的结构（三）禾本科植物根的解剖结构特点,（一）根尖及其分区,根尖分区：根尖从顶端起，依次可分为：根冠区 分生区 伸长区 根毛区（成熟区）,1.根冠,根冠：根尖最先端，活的薄壁细胞,冠状覆盖，保护根尖。外层细胞的外壁粘液化，能润滑土表，保护生长点不受损害。原生质体内含淀粉，可
4、控制根向地性生长。,根冠区,2：分生区,分生区：根冠包围的顶端分生组织，产生新细胞，又称生长点。（1）原分生组织：位于分生区先端。（2）初生分生组织：分化为原表皮、原形成层、基本分生组织三部分组成。,不活动中心,细胞分层现象,3：伸长区,伸长区：多数细胞迅速伸长，根尖向下伸长的推动力。在其上方的内部分化出筛管和导管。,细胞已分化成熟，根毛区表皮上有根毛，对吸收水分和无机盐有着重要作用。,成熟区,4成熟区（根毛区）,成熟区多种组织分化出现、促进根的吸收和运输,（二）双子叶植物根的结构,（一）双子叶植物根的初生结构（二）双子叶植物根的次生结构,初生生长（根）：由根尖的顶端分生组织细胞经分裂、生长、
5、分化成熟的过程，称为根的初生生长。初生结构（根）：根的初生生长过程所形成的结构称为根的初生结构。横切根毛区，根的初生结构由外至内可划分为：表皮、皮层、中柱三大部分。,（一）、双子叶植物根的初生结构,1、表皮2、皮层3、中柱,（二）、双子叶植物根的初生结构-组成,1、表皮：,最外一层细胞，排列紧密，细胞壁薄，许多表皮细胞的外壁向外突起形成根毛。根毛主要起吸收作用，兼有固定作用。,2、皮层,（1）外皮层（2）中皮层（3）内皮层,（1）外皮层：一至几层细胞，形状相对小些，排列紧密整齐，初期可通过水和溶质，后期壁栓化，起保护作用。（2）中皮层：多层细胞，细胞较大，排列疏松，胞间隙明显，胞内含淀粉粒等贮
6、藏物质。具横向运输和贮藏作用，水生植物的根还具有通气作用。（3）内皮层：皮层最内一层细胞，整齐排列成环；细胞的径壁和横壁上有一条木栓化的加厚带-凯氏带。,内皮层,凯氏带模式图,凯氏带处物质运输途径,凯氏带电镜图,3、中柱（维管柱）,起源于原形成层，位于皮层以内，可分为：（1）中柱鞘、（2）初生木质部、（3）初生韧皮部、（4）薄壁细胞与髓等部分。,中柱外围与内皮层相毗邻，常由一至几层连续的薄壁细胞构成。中柱鞘可发育成维管形成层一部分、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等。,（1）中柱鞘,Pericycle；(2)sieve tubes；(3)endodermis；(4)metaxylem vess
7、els(Mx)；(5)protoxylem(Px),（2）初生木质部：位于根的中央，由导管、管胞等组成，呈辐射状，起输导水分和矿质营养作用。外始式(由外向内依次成熟)。,（3）初生韧皮部：与原生木质部相间排列。筛管、伴胞等组成，输导同化产物。外始式。,木质部脊，根据脊的数目分为几元型木质部，本图四元型,（4）薄壁组织与髓：,构成维管形成层的一部分。,初生韧皮部与初生木质部之间常有几层薄壁细胞。,少数植物根的中央早期有薄壁细胞髓,双子叶植物根的初生结构总结,表皮 根 外皮层 初 皮层皮层薄壁组织 生 内皮层 结 中柱鞘 构 初生木质部（外始式）中柱 初生韧皮部（外始式）薄壁组织（位于初木初韧间）
8、髓（少有）,柳树根的初生结构,侧根的发生,一、发生部位：1、侧根的发生特点：侧根起源于根毛区中柱鞘的一定部位，这种起源方式叫内起源。,二原型根,三原、四原型根,多原型根,二原型：初生韧皮部与初生木质部之间。三原型、四原型：木质部脊的位置。多原型：初生韧皮部正对处。,2、侧根的发生位置：,二、侧根的发生与生长,1、发生部位：中柱鞘细胞脱分裂，形成侧根原基，细胞不断分裂、生长、分化，穿过皮层突破表皮，形成侧根。,2、侧根原基发生与生长,（二）双子叶植物根的次生生长与次生结构,1、根的次生生长与次生结构2、维管束形成层的发生和活动（1）位置（2）组成（3）活动规律（4）结构特征3、木栓形成层的发生和
9、活动（1）位置（2）活动规律（3）结构特征,1、根的次生生长与次生结构,次生生长：次生（侧生）分生组织活动，不断地产生次生维管组织和周皮，使根、茎增粗的生长过程。次生结构：主要由次生成熟组织所组成的结构。一般裸子植物和木本的双子叶植物有次生生长和次生结构。次生（侧生）分生组织有两类：维管形成层和木栓形成层。,补：植物结构解剖的三切面：,1、横切：2、纵切：径向切（垂周分裂）、切向切（平周分裂）3、斜切：,2、维管形成层的产生和活动,1、发生部位,（2）组成,（3）活动,（3）维管形成层的发生与活动规律,（4）结构特征,棉根维管形成层活动与结构,维管形成层的活动,维管形成层,切向分裂,径向分裂,
10、切向分裂,次生韧皮部,韧皮射线、筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞,维管形成层,扩大周径,次生木质部,木射线，导管、管胞木纤维、木薄壁细胞,韧皮射线和木射线合称维管射线，有横向输导和贮藏营养物质的功能。,外,内,次生结构,3、木栓形成层的产生和活动,木栓形成层活动与结构组成：,木栓层：新的保护组织，细胞排列 紧密，细胞壁栓化，由几周皮 层细胞组成。木栓形成层：一层细胞，有分裂能力。栓内层：生活的薄壁细胞。,棉根结构,双子叶植物根的发育过程表解,分生区 伸长区 成熟区（初生结构）次生结构 原表皮 表皮 脱落顶 顶 初 外皮层 木栓层 基本分 皮层 皮层薄壁组织 木栓形成层 木栓形成层 生组织 内皮层 栓内
11、层端 生 中柱鞘 细 分 分 初生韧皮部 次生韧皮部胞 生 生 薄壁组织 维管形成层 维管形成层补 组 组 原形成层 中柱(活动多年)充 织 织(维管柱)根 初生木质部 保留 次生木质部冠 髓(少有)初生木质部,1 表皮 外皮层厚壁细胞2 皮层 中皮层薄壁细胞 内皮层=马蹄形增厚 细胞+通道细胞 中柱鞘3 中柱 初生韧皮部 初生木质部多原型,三、单子叶植物根初生结构,单子叶植物是须根系，由不定根组成，只有初生生长，不增粗。,水稻幼根与老根表皮与皮层,水 稻 根 中 柱,幼 根,老根,小麦老根,小麦幼根,玉米,小 麦 根表皮与皮层,小麦老根-中柱结构,内皮层,内皮层,3中柱：中柱鞘：侧根发生处。
12、老根中细胞壁增厚。初生木质部：多原型，每束导管数较少。初生韧皮部：含筛管，伴胞，束数多。髓：幼根中央为薄壁细胞，老根为厚壁细胞。,鸢尾根-中柱,内皮层,根瘤和菌根,一、根瘤根瘤是根瘤细菌与根形成的一种共生结构，为地下部分的瘤状突起。常见于豆科植物等。功能：共生固氮。,根瘤菌形态,豆科植物根瘤,大豆根瘤,二、菌根,菌根是植物的根与真菌的共生体，有外生菌根、内生菌根、内外生菌根等类型。,功能：1）扩大了根与土壤水分、无机盐的接触面积，加强了根的吸收能力；2）产生生长活跃物质，刺激根系发育。,储藏根-肉直根,不定根-支持根,玉米支柱根,白骨气生根,红树呼吸根,不定根-呼吸根,不定根-攀援根,不定根-寄生根,
