1、藥用植物識(shí)別技術(shù)教案之二十授課院系中藥系授課班級(jí)中藥專業(yè)授課題目任務(wù)20 根的初生構(gòu)造識(shí)別目的要求專業(yè)能力1.掌握根尖的構(gòu)造；2.掌握根的初生構(gòu)造；方法能力1.學(xué)會(huì)使用顯微鏡觀察根的初生構(gòu)造，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和獲取信息的方法；2.具有分析判斷能力及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。社會(huì)能力具有團(tuán)結(jié)協(xié)作能力；具有溝通交流的能力。授課內(nèi)容1.根尖的構(gòu)造。2.根的初生構(gòu)造。3.凱氏帶的定義。4.通道細(xì)胞的定義。5.維管柱的組成。6.根的初生構(gòu)造維管束類型。7.根的初生構(gòu)造中各部分細(xì)胞的特點(diǎn)。提 問 及 復(fù) 習(xí) 題1.根的初生構(gòu)造包括哪幾部分？2.雙子葉植物與單子葉植物根的初生構(gòu)造有什么區(qū)別？3.什么是凱氏

2、帶？4.什么是通道細(xì)胞？5.根的初生構(gòu)造中維管束的類型？備注任務(wù) 20 根的初生構(gòu)造識(shí)別一、根尖的構(gòu)造根尖從最先端到生有根毛部分稱根尖root tip，約長(zhǎng)4-6mm。根伸長(zhǎng)，水分和養(yǎng)料吸收，成熟組織的分化均在此段進(jìn)行。1、根冠root capcell位根最先端，似帽狀包在生長(zhǎng)錐外，具保護(hù)作用。根不斷生長(zhǎng)，向前延伸時(shí)，根冠外層cell與土粒發(fā)生磨擦常受破壞脫落，這時(shí)根冠上方的分生組織可不斷產(chǎn)生新的根冠細(xì)胞補(bǔ)充更替，使根冠組織保持一定的形態(tài)和厚度。根冠外層細(xì)胞破損后，形成粘液，有助于根向前延伸和發(fā)展。2、分生區(qū)meristematic zone又稱生長(zhǎng)錐，根冠上方，呈圓錐狀，長(zhǎng)約1mm，為頂端分

3、生組織所在部位，是cell分裂最旺盛的部分。最先端一群細(xì)胞來自胚，通過分裂再經(jīng)生長(zhǎng)和分化，逐步形成根的各種組織。3、伸長(zhǎng)區(qū)elongation zone生長(zhǎng)錐上方至出現(xiàn)根毛處，長(zhǎng)約2-5mm，多數(shù)細(xì)胞已停止分裂，液泡大量出現(xiàn)。細(xì)胞迅速伸長(zhǎng)，使根尖推伸入土壤中，同時(shí)cell開始分化，相繼出現(xiàn)導(dǎo)管和篩管。4、成熟區(qū)maturation zone伸長(zhǎng)區(qū)上方，cell已分化成熟，并形成各種初生組織。最大特點(diǎn)是有眾多根毛，亦稱根毛區(qū)root-hair zone。根毛生活期很短，老的根毛陸續(xù)死亡，從伸長(zhǎng)區(qū)上部又陸續(xù)生出新的根毛，根毛增大根的吸收面積，水生植物一般無根毛。二、根的初生構(gòu)造通過根尖成熟區(qū)作一橫

4、切面，根的初生構(gòu)造分為表皮、皮層、維管柱三部分。1、表皮epidermis位于根最外圍，由單層cell排列整齊，緊密，無間隙，壁薄，不角質(zhì)化，富有通透性，無氣孔。一部分cell外壁突出，形成根毛。這與其它器官表皮不同，而與根的吸收功能密切適應(yīng)，所以有吸收表皮之稱。根被velamen一般根表皮由一層活cell組成，可熱帶蘭科和陽生天南星科植物的氣生根，表皮多層，形成根被（由緊密排列孔cell組成的鞘）。2、皮層cortex表皮內(nèi)方，多層細(xì)胞、薄壁，排列疏松，有間隙，占有空間大。外皮層exodermis皮層最外方，排列緊密，整齊，無間隙，表皮破壞后，外皮層cell壁可栓化，增強(qiáng)保護(hù)作用。有些植物（

5、鳶尾）外皮層，如多層細(xì)胞組成。皮層薄壁組織外皮層內(nèi)多層cell，壁薄，排列疏松，有間隙，有運(yùn)輸貯藏作用（將根毛吸收物質(zhì)輸送到維管柱，維管柱運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)料輸送出來，薄壁cell本身有貯藏作用）。內(nèi)皮層endodermis皮層最內(nèi)一層，緊密整齊，無間隙，壁特殊增厚。a、凱氏帶徑向壁（側(cè)壁）和上下壁（橫壁）局部增厚（木質(zhì)或木栓化），呈帶狀環(huán)繞一圈。橫切面觀呈點(diǎn)狀，又稱凱氏點(diǎn)。多見于雙子葉植物。b、馬蹄形加厚徑向、上下及內(nèi)切向壁五面加厚，只有外切向壁較薄，在橫切面觀時(shí)，增厚部分呈馬蹄形。多見于單子葉植物。c、全面加厚外切向壁也加厚（木栓化）。d、通道細(xì)胞passage cell在馬蹄形或全面加厚時(shí)，有少數(shù)

6、正對(duì)初生木質(zhì)部角的內(nèi)皮層cell壁不增厚，有利于水分和養(yǎng)料內(nèi)外流通，稱通道cell。3、維管柱vascular cylinder根內(nèi)皮層以內(nèi)所有組織構(gòu)造統(tǒng)稱為維管柱，橫切面上面積較小，分中柱鞘，初生木質(zhì)部，初生韌皮部，有的植物具髓。中柱鞘pericycle也稱維管柱鞘，緊貼內(nèi)皮層的維管柱最外方組織，通常一層cell，常為薄型（多數(shù)雙子葉植物），少數(shù)2多層的（桃、桑、柳及裸子植物）；也有厚壁（竹類、菝葜、粘魚須）。具潛在分生能力可產(chǎn)生側(cè)根，不定根，不定芽，一部分形成層和木栓形成層等。初生木質(zhì)部primary xylem是根的輸導(dǎo)組織，一般分為幾束與初生韌皮部呈角狀相間排列，各自成束，又總稱輻射維

7、管束。分化成熟順序由外向內(nèi)的向心分化，稱外始式（原生木質(zhì)部，后生木質(zhì)部）先分化居外與生理機(jī)能統(tǒng)一。木質(zhì)部脊xylem ridge通過幼根橫切面，右見初生木質(zhì)部整個(gè)輪廓呈輻射狀，而原生木質(zhì)部構(gòu)成棱角，不同植物，數(shù)目有別。二原型十字花科、傘形科、牛膝、煙草、馬鈴薯、甜菜。三原型唐松草屬、紫云英、豌豆。四原型葫蘆科、楊柳科、毛茛屬，蠶豆（46原型）、花生（棉花、向日葵45原型）雙子葉一般束數(shù)少，26原型，單子葉至少6原，常為多原型（7原型以上），有些可達(dá)數(shù)百束之多。束數(shù)穩(wěn)定性對(duì)某種植物，束數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，但也常發(fā)生變化，同樣不同品種，同株不同根可出現(xiàn)不同束數(shù)。離生培養(yǎng)根中，吲哚乙酸含量可影響束數(shù)變化。茶

8、（5原）、蔥（6原）、菖蒲、高粱、棕櫚、鳶尾、玉米、水稻、小麥、葡萄多原。組成導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞、木纖維、裸子植物只有管胞。初生韌皮部primary phloem與初生木質(zhì)部有相同的束數(shù)，相間排列，之間有薄壁組織間隔，發(fā)育方向也是外始式，原生韌皮部居外，后生韌皮部居內(nèi)。組成：被子植物為篩管、伴胞、韌皮薄壁細(xì)胞，偶有韌皮纖維，裸子植物只有篩胞。髓pith一般雙子葉植物分化至中心，不具具備髓。多數(shù)單子葉植物具發(fā)達(dá)的髓（百部為薄壁cell，鳶尾為厚型cell），（少數(shù)雙子葉植物具髓如烏頭、龍膽、桑等）。三、側(cè)根的形成1、起源根初生生長(zhǎng)過程中，不斷產(chǎn)生側(cè)根，形成根系。側(cè)根起源于中柱鞘，稱內(nèi)生源。這與莖的側(cè)枝不同，側(cè)枝由生長(zhǎng)點(diǎn)的表皮原細(xì)胞形成，稱為外生源。2、形成部分中柱鞘細(xì)胞充滿原生質(zhì)，恢復(fù)分生能力，先平周平裂，cell層數(shù)增多，繼而平周和垂周分裂，產(chǎn)生一團(tuán)cell，形成側(cè)根原基。其頂端分化為生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠，生長(zhǎng)點(diǎn)繼續(xù)分裂，生長(zhǎng)，分化。突破皮層和表皮（根尖cell分泌含酶物質(zhì)將皮層和表皮cell部分溶解），形成側(cè)根。新生側(cè)根維管柱與主根維管柱直接相連形成一個(gè)連續(xù)的系統(tǒng)