营养器官之间关系

营养器官之间关系7.1营养器官间的联系

过渡区初生维管组织构造的转变种子萌发时，胚轴的一端发育为主根，另一端发育为主茎，二者之间通过下胚轴相连。然而根维管组织的初生结构的特点与茎维管组织的初生结构明显不同。所以，在根、茎的交界处，维管组织必须从一种形式逐渐转变为另一种形式。发生转变所在的部位称为过渡区，一般是在下胚轴的一定部位。过渡区的结构非常复杂，各种植物又有不同的类型。第2页,共26页，2024年2月25日，星期天第3页,共26页，2024年2月25日，星期天维管组织在植物根～茎间“过渡区”的转变

根与茎初生结构中维管组织的区别是根的初生木质部、初生韧皮部相间排列、外始式发育木质部为星状中柱类型；茎的初生木质部、初生韧皮部相向排列、内始式发育木质部为真中柱类型。

第4页,共26页，2024年2月25日，星期天第5页,共26页，2024年2月25日，星期天过渡区类型类型A

是由根中四束间生维管束转变成幼茎中四束维管束。在过渡区，根中的四束木质部均分成二叉，并转向180°继而移向初生韧皮部内方，每一分叉与相邻初生木质部的另一分叉汇合成束，最后与韧皮部内侧相接，从而形成四个外韧并生维管束，初生木质部的成熟方式也由外始式变为内始式。至于根、茎的次生结构，因它们的次生韧皮部和次生木质部排列一致，所以没有发生转位的必要。例如棉花的过渡区。第6页,共26页，2024年2月25日，星期天类型B是由根中二束间生维管束转变成幼茎中四束外韧维管束。在过渡区，根中的两束木质部和两束韧皮部均一分为二，四个木质部分叉转向后分别移位到四个韧皮部的内方，形成四束外韧维管束。例如菜豆、南瓜过渡区。第7页,共26页，2024年2月25日，星期天类型C

由根中二束间生维管束转变成幼茎中二束外韧维管束。在过渡区，根中的两束韧皮部均一分为二形成四部分韧皮部，每束韧皮部的一部分与另一束韧皮部的一部分合并，重新形成两束韧皮部。根中两束木质部不分裂，只转向180°，分别排列在韧皮部的内方，形成两束外韧维管束。如苜蓿。第8页,共26页，2024年2月25日，星期天类型D

由根中四束间生维管束转变成幼茎中二束外韧维管束。在过渡区，根中的四束木质部中只有两束相对的木质部分成叉，并转向180°。另外两束相对的木质部不分叉，只转向180°。然后，未分叉的木质部与相邻两个木质部的一分叉合并，重新形成两束木质部。与此同时，与分叉的木质部相邻的两束韧皮部合并，重新形成两束韧皮部，并移位到木质部的外方，形成两束外韧维管束。例如知母。第9页,共26页，2024年2月25日，星期天第10页,共26页，2024年2月25日，星期天

植物根～茎间“过渡区”及其维管组织的转变与联系的研究既要分析对“过渡区”维管组织的结构观察的结果，也要考虑到植物形态演化、个体发育及系统发育等诸多事实依据。下胚轴为唯一过渡区的理论虽形象解释了一些植物根～茎维管组织的转变与联系，但是对根、茎初生结构较为复杂的植物则显得束手无力；同时也与植物系统发育中茎比根的出现早这一事实相矛盾。“根～茎间具有以子叶节为中心、形成上胚轴～茎、下胚轴～根两个过渡区”的理论显然综合了植物个体发育及系统发育的诸多事实，并有某些植物的“过渡区”解剖观察结果为依据。但是，这个理论还应对多种植物“过渡区”的结构观察结果分析之后继续完善与充实。第11页,共26页，2024年2月25日，星期天枝与叶之间维管束的联系

茎与枝和叶相通过枝迹、叶迹相互联系茎与枝和叶相通过枝迹、叶迹相互联系。枝迹（branchtrace）是由茎的维管柱产生的分枝进入枝前这一分枝维管束。枝隙(branchgap)为枝迹上方填充的薄壁细胞处。叶迹(leaftrace)是由茎的维管柱产生的分枝进入叶前这一分枝维管束。叶隙(leafgap)为叶迹上方填充的薄壁细胞处。第12页,共26页，2024年2月25日，星期天第13页,共26页，2024年2月25日，星期天

叶迹叶隙(leafgap)

叶迹从茎的维管柱上分出向外弯曲后，维管柱上，即叶迹上方出现一个空隙，并由薄壁组织填充，这个区域称为叶隙

叶迹与叶隙图解

第14页,共26页，2024年2月25日，星期天枝迹与枝隙

枝迹（branchtrace）茎维管柱上的分枝，

通过皮层进入枝的部

分，称为枝迹

枝隙（branchgap）

枝迹伸出后，在它的

上方留下的空隙，而

由薄壁组织填充的区

域枝迹与枝隙图解

第15页,共26页，2024年2月25日，星期天第16页,共26页，2024年2月25日，星期天

营养器官生长的相关性地下部分与地上部分的生长相关性——根条比率

“本固枝荣，根深叶茂”，这句话反映了植物地上部分与地下部分存在着生长相关性。植物的地上部分把光合产物和生理活跃性物质输送到根部去利用，而根系从土壤中吸收的水分、矿质和氮素，及其合成的氨基酸等重要物质，又往上部输送，供给地上部分的需要。植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导致二者在生长上出现一定的比例关系，即根条比率。第17页,共26页，2024年2月25日，星期天顶芽与分枝的相关性

顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用，也反映了器官的生长相关性。顶芽发育得好，主干就长得快，而腋芽却受到抑制，不能发育成新枝或发育得较慢。如果去掉顶芽，便可促使腋芽开放，发育为新枝。这种顶芽生长占优势、抑制腋芽生长的现象，称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是生长素对腋芽生长活动的抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。第18页,共26页，2024年2月25日，星期天营养生长与生殖生长的相关性

一年生植物进入生殖生长时，营养生长常因此中止或削弱，幼叶和茎不仅在果熟期减缓合成和停止输入光合产物，而且通过物质的重新分配，输出一部分积累的碳素与无机物。这一过程加速植株的衰老，最终导致植株死亡。而多年生植物仅将部分营养物质用于生殖生长，使结实枝条仍保持健壮，即使死亡，亦有新枝取代；或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏根、根茎等处，仅地上部死亡，来年生长季仍能再度萌发。第19页,共26页，2024年2月25日，星期天同功器官与同源器官

根据器官的来源或生理功能,将器官分为同功器官与同源器官。凡外形相似、功能相同但来源不同的变态器官,称为同功器官。茎刺和叶刺,茎卷须与叶卷须等属于同功器官;

凡外形与功能不同，而来源相同的变态器官，称为同源器官。如茎刺与茎卷须，根状茎和鳞茎等都是茎的变态。第20页,共26页，2024年2月25日，星期天植物的异常结构

异常的初生结构内生韧皮部中柱外方部位有的具厚壁组织，如纤维和石细胞群，常排成不连续的环。草本植物的根茎维管束大多为无限外韧型，少数为双韧型，多呈环状排列，束间被髓射线分隔。中央有髓部。双子叶植物根茎除上述正常构造外，还可形成异常构造。第21页,共26页，2024年2月25日，星期天皮层维管束

连接叶脉的叶迹在与茎中柱接合之前仅进入皮层的一定距离，这段距离，即为皮层维管束（木麻黄casuarinaequisetifolia）。在苏铁科（Cycadaceae）中，由于是从叶的附着点与茎相隔的对侧出现的最远的叶迹，所以大体上具有水平走向皮层维管束的特点。第22页,共26页，2024年2月25日，星期天双子叶植物茎的异常构造有些双子叶植物的茎和除了形成一般的正常构造之外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能力，转化为额外的形成层，分裂产生多数异型维管束，形成异型构造。1.髓维管束：在髓部散生数个异型维管束。如海风滕。2.同心环维管束：在次生维管柱的外侧又形成多轮同心环状及偏心形环状排列的异常维管束。3.散生维管束：许多维管束散生于基本薄壁组织中。第23页,共26页，20