植物結構之分生組織

2020-11-23 新韭菜的日記

植物組織就是一些形態、結構、功能相同的植物細胞連合在一起而形成的細胞群。

對植物組織的分類主要有兩種看法,一是側重於組織的發生,並從形態上說明植物的組織;一是著眼於生理功能上的不同,從生理上說明各類組織。另外,也有人用細胞類型的分類代替各組織類型。植物組織的分類是為研究方便而給予的人為歸類。

而本人主要講解植物組織五大基本組織(保護組織、輸導組織、營養組織、機械組織、分生組織)。

二、分生組織(meristem)

分生組織存在於高等植物體內的特定部位,是一類可連續性或周期性分裂產生新細胞的組織。分生組織的細胞經過分裂、生長、分化而形成其他各類組織,直接關係到植物的生長和發育。

分生組織的細胞排列緊密、一般無細胞間隙;細胞壁薄、主要由果膠和纖維素構成;細胞核相對較大,細胞質濃、細胞器豐富,但—般沒有液泡和質體的分化。

根據分生組織的發育來源和在植物體中的分布位置,可將分生組織分為不同類型。

1.根據分生組織的來源、發育程度和性質,將其分為原生分生組織、初生分生組織和次生分生組織。

原分生組織(promeristem)

由來源於胚的、沒有任何分化、始終保持分裂能力的胚性細胞——頂端原始細胞及相鄰的接近原始的細胞組成的原始細胞層組成。位於根、莖及其分枝頂端的最前部分。當一個原始細胞分裂時,其中一個子細胞繼續保持原始細胞的持續分裂能力,維持自身的存在,另一個子細胞經過幾次分裂產生許多衍生細胞。

初生分生組織(primary meristem)

由原分生組織衍生的細胞組成。存在於根、莖及其分枝頂端最前方的原分生組織後面。細胞形態上已出現了最初的分化,它們在離根或莖的頂端一定距離處,可區分出原表皮層(由它分化產生植物的表皮系統)、原形成層(由它分化產生植物的初生維管組織)和基本分生組織(由它分化產生植物的基本組織)三部分,但仍具有很強的分裂能力。是由未分化的原分生組織向完全分化的成熟組織過渡的組織類型。

次生分生組織(secondary meristem)

次生分生組織是由某些成熟組織經脫分化、重新恢復分裂能力而來的組織。次生分生組織的細胞或扁長或短軸型的扁多角形,細胞呈不同程度的液泡化。次生分生組織包括木栓形成層(phellogen)和維管形成層(vascularmeristem)(尤其是束間形成層),主要分布於根莖器官的內側,並與其長軸相平行,與根莖的逐年增粗直接相關

2.根據分生組織在植物體中的存在位置,將其分為頂端分生組織、側生分生組織和居間分生組織(圖2-4)。

頂端分生組織(apical meristem)

頂端分生組織位於根和莖頂端的分生區部位(圖2-2),其細胞小、排列緊密、近於方形,能較長期地保持旺盛的分裂能力。頂端分生組織分裂產生的細胞,一部分繼續保持分裂能力,一部分逐漸分化、形成各種有關的成熟組織。頂端分生組織是根、莖、腋芽和幼葉生長的基礎。當有花植物發育到一定階段,莖的頂端分生組織可轉化為產生花或花序的分生組織。

側生分生組織(1ateral meristem)

側生分生組織是一類分布於植物體內、平行於所在器官的表面,且與所在器官的增粗有關的次生分生組織(圖2-4)。側生分生組織包括維管形成層和木栓形成層,其細胞特徵與次生分生組織相同。在多年生植物體內,維管形成層可逐年活動,產生新的細胞,位於維管形成層外側的細胞則分化為次生韌皮部,位於其內側的分化為次生木質部;木栓形成層的分裂活動,向外形成木栓層,向內形成栓內層,覆蓋於老根和老莖的外周。側生分生組織活動的結果,使裸子植物和多數雙子葉植物的根和莖得以增粗。

居間分生組織(intercalarymeristem)

居間分生組織位於莖、葉、子房柄、花梗、花序軸等器官節段的基部或其成熟組織之間,其細胞的分裂僅局限於一定時空,便轉變為成熟組織。居間分生組織的細胞核大,細胞質濃,有一定程度的液泡化,主要進行橫向分裂,使器官縱向伸長。禾本科植物莖的每個節間的基部都具有居間分生組織,如水稻(Oryza sativaL.)、小麥(Triticum aestivumL.)等拔節、抽穗,竹類植物的雨後春筍,韭菜(Allium tuberosumRottler)、蔥(AlliumfistulosumL.)葉子刈割後的快速生長,以及花生(Arachis hypogaeaL.)子房的「入土結實」等,都與居間分生組織的活動有關。

將上述分生組織的兩種分類方法聯繫起來看,則頂端分生組織應包括原分生組織和初生分生組織;側生分生組織一般屬於次生分生組織;居間分生組織可看作保留在植物體局部區域的初生分生組織。在植物體,凡是由初生分生組織細胞分裂、分化所形成的組織,都稱為初生組織,凡是由形成層等次生分生組織細胞分裂、分化所形成的組織,都叫作次生組織。

新近的研究指出:分生組織的活性是多個基因相互作用的結果。如STM(shoot meristemless)等是決定擬南芥苗端分生組織特徵的關鍵基因。

註:本文圖片資料來自於網絡。

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