第四讲 根系的形态结构与建成过程1.1

1、 被子植物营养器官的形态、结构和功能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。 一、根系的形态结构与建成过程一、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 （二）（二） 根和根系的类型根和根系的类型 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

2、部分根的总体。 直根系 须根系 （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） 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 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。 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

3、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 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 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，

4、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 比较：比较： 双子叶植物双子叶植物 单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） （六）侧根及其发生（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

5、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。 （七）不定根的发生和功能（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 （八）双子叶植物根的次生结构的形成和积累（八）双子叶植物根的次生结构的形成和积累 次生分生

6、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。 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 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

7、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。 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。 （八）根瘤与菌根（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。 双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 皮层 维管柱 表皮 单子叶植物根的结构单子叶植物根的结构 （三）禾