04-05 园林植物学 植物营养器官及其园林应用1.ppt

第三课 植物营养器官及其园林应用 严岳鸿 湖南科技大学生命科学学院 主要内容 植物的根 植物的茎 植物的叶 第四章 根的形态结构和发育 第一节 根的形态 第二节 根的结构* （一）根尖及其分区 （二）根的初生结构 （三）根的次生结构 （四）单子叶植物根的结构 第三节 根瘤和菌根 第四节 根的变态 第五节 根的观赏性及其在园林中的应用 第一节 根的形态 一、根的类型 主根（main root）：由种子的胚根细胞的分裂和伸长而形成的向下垂直生长的根。 侧根（lateral root）：在主根的一定部位侧向地从内部生出许多支根，以及由支根上再产生的支根。 不定根（adventitious root）：在茎、叶、胚轴及老根上产生的根。 根的类型主根\侧根\不定根 二、根系的类型 一株植物地下部所有根的总体，叫根系。 １、直根系（tap root system）：由主根和它分枝的各级侧根组成的，有明显的的主根与侧根之分（大多数双子叶植物和裸子植物）。 ２、须根系（fibrous root system）：主根不发达或早期停止生长，在胚轴或茎的基部产生许多粗细相似的不定根，根系是由不定根和它分枝的各级侧根组成的（单子叶植物） 。  三、根系在土壤中的分布 根系在土壤中分布深度和广度因植物种类、土壤条件、生长发育状况等不同。 深根系：主根发达，向下垂直生长，深入土层，如大豆、蓖麻、马尾松等。---直根系 浅根系：侧根或不定根较主根发达，并向四周扩展，根系多分布土表，如玉米、水稻、小麦等。-----须根系 第二节 根的结构 一、根尖及其分区 二、双子叶植物根的结构 三、单子叶植物根的结构 四、侧根的形成 一、根尖及其分区 根尖：从根的最尖端到着生根毛的部分。 无论是主根、侧根、不定根都有根尖，长度只有数厘米，但却是根部生命活动最活跃的部分。 可分为四个区:根冠、分生区、伸长区、根毛区 １、根冠（root tip） 由薄壁细胞组成，形似帽状，套在根的顶端，起保护作用。 根冠外部细胞可分泌黏液； 根冠具有“平衡石”的作用。 ２、分生区（meristematic zone）： 位于根冠的内方的顶端分生组织（原分生组织和初生分生组织）。由薄壁细胞组成，具分生能力。 初生分生组织可划分为原表皮、基本分生组织和原形成层3个部分。 原分生组织中有“不活动中心” ３、伸长区（elongation zone） ： 位于分生区的上方，由分生区产生的细胞发展而来。 细胞多停止分裂，细胞显著伸长，出现较大的液泡。 与根尖的伸长密切相关。 ４、成熟区或根毛区 （maturation zone） 位于伸长区的上方，是由伸长区细胞分化形成。 细胞停止伸长，分化成各种成熟组织。 此区的表面密生根毛。 根毛是由表皮细胞外壁延伸而成，一般呈管状。 根毛的细胞壁上存在黏液和果胶质，有利于根毛的吸收和固着作用。 二、双子叶植物根的结构1 根的初生结构 初生结构（primary structure）：由顶端分生组织细胞分裂、生长和分化形成的结构。 初生生长（primary growth）：由顶端分生组织的活动所引起的生长过程。 根成熟区横切面 表皮、皮层、维管柱 （１）表皮（epidermis） 根最外的一层细胞，砖形，排列整齐紧密，无细胞间隙，外切向壁上有薄角质膜。 某些热带附生兰科植物的气生根上有根被（即复表皮，有几层细胞组成），可减少水分丧失。 （２）皮层（cortex） 细胞较大并高等液泡化，排列疏松有明显细胞间隙。 作用：贮藏营养物质，把根毛吸收的水分和无机盐运输到中柱。  皮层可分三部分：①外皮层 ②皮层薄壁细胞 ③内皮层 凯氏带（casparian strip）：根内皮层细胞整齐而紧密，在细胞的上、下壁和径向壁上，常有木质化和木栓化加厚，呈带状环绕细胞一周，又称凯氏点。 大多数单子叶植物和部分的双子叶植物，其内皮层细胞进一步五面加厚（除外切向壁为薄的)），横切面上内皮层细胞壁呈马蹄形。留有薄壁的通道细胞以控制转运。 通道细胞：夹杂在厚壁的内皮层细胞中的薄壁组织细胞，往往与原生木质部相对。 毛茛等植物根的内皮层细胞壁全面加厚。 （３）维管柱（vascular cylinder） 维管柱：皮层以内的部分，又叫中柱。由中柱鞘和维管组织构成。 中柱鞘（pericycle）：紧接皮层细胞之下的一层薄壁细胞。偶由多层薄壁细胞组成如：桑、柳等。 维管束 初生木质部（primary xylem） ：呈星芒状，脊状突起，一直延伸到中柱鞘。细胞组成主要为导管和管胞。 根的初生木质部的发育方式是外始式（exarch） 维管束 初生韧皮部（primary phloem）：木质部两脊之间，主要成分为筛管和伴胞。