根的解剖结构

根的解剖结构

一、根尖与根尖分区

（一）根尖的概念

根尖（root tip）是指从根的顶端到着生根毛的部分。无论主根、侧根和不定根都具有根尖，它是根的生命活动中最活跃的部分，是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。根的伸长、根系的形成以及根内组织的分化也都是在根尖进行的，因此，根尖的损伤会直接影响根的发育。

（二）根尖分区及其细胞特征

为了研究方便和更好地了解根尖的结构，一般人为地将其分为四个区。从根尖顶端起，依次分为根冠（root cap）、分生区（meristematic zone）、伸长区（elongation zone）和成熟区（maturation zone）四个部分（图5-3），总长约1～5cm。其中，成熟区因为具有根毛又被称为根毛区（root hair zone），

从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟，形态结构和生理功能各不相同，除根冠外，其它各区的细胞特征逐渐过渡，无严格界限（表5–1）。

根冠是位于根尖顶端的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，其作用主要是保护根尖的分生区细胞。根冠细胞不规则，外围细胞大、排列疏松，内部（近分生区）细胞小、排列紧密。根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器，其外壁常有多糖类物质的黏液，可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力，利于根的伸长生长。

分生区位于根冠内侧，由顶端分生组织组成，整体形状如圆锥，故又名生长锥，长度约为1～3mm，主要功能是分裂产生新细胞，以促进根尖生长，所以也称为生长点。分生区细胞小、近于等径型、排列紧密，

无细胞间隙，细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小，分化程度低，具很强的分裂能力，外观呈褐黄色。分生区产生的新细胞，有三个去向：一部分形成根冠细胞，以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞；大部分细胞生长、分化，成为伸长区的部分，是产生和分化成根各部分结构的基础；同时，仍有一部分细胞保持分生能力，以维持分生区的体积和功能，进行自我永续（图5-5）。

伸长区位于分生区的后方。此区细胞愈远离分生区，则细胞分裂活动愈弱，并逐渐停止。其细胞沿着根的纵轴方向伸长，体积增大，液泡化程度加强，细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位，因此外观近半透

明状。伸长区细胞的伸长生长是根尖不断向土壤深处推进的动力，这样根不断到达新的土壤环境，便于吸取更多的营养物质、建立庞大的根系。

成熟区位于伸长区的后方，是伸长区细胞进一步分化形成的。该区的各部分细胞已停止生长，并分化出各种成熟组织。其表面一般密被根毛，因而又称根毛区。根毛是表皮细胞外壁向外突出形成的顶端封闭的管状结构，成熟的根毛长约0.5～10mm，直径5～17μm。根毛形成时，表皮细胞液泡增大，多数细胞质集中于突出部位，并含有丰富的内质网、线粒体与核糖体，核也随之进入顶端（图5-6）。

二、双子叶植物根的解剖结构

根尖顶端分生组织细胞分裂后，产生的新细胞经生长和分化，形成根毛区各层次成熟结构的过程是指根的初生生长（primary growth），根初生生长过程中形成的各种组织属于初生组织，由初生组织所复合而成的结构，称之为根的初生结构（primary structure）。

横切双子叶植物根的成熟区，自外而内可分为表皮（epidermis）、皮层（cortex）、维管柱（cylinder of vascular tissues）（中柱，stele）等三部分（图5-7）。

（一）双子叶植物根的初生结构

1．表皮

表皮是位于成熟区最外一层生活细胞，由原表皮发育而来。细胞近于长方体形，长径与根的纵轴平行，排列紧密、整齐。对幼根来说，根表皮的吸收作用显然比保护作用更重要，所以根表皮是重要的吸收组织，其细胞特点是细胞壁薄、由纤维素和果胶质构成，水和溶质可以自由通过；许多表皮细胞的外壁向外突出形成根毛，以扩大吸收面积。有些植物的表皮由长、短两种细胞组成，其中长细胞为一般的表皮细胞，而短细胞含有较浓的细胞质和较大的细胞核，为生毛细胞。

在热带的某些附生的兰科植物的气生根表皮无根毛，而是经几次平周分裂形成套筒状的多层细胞构成的根被，即复表皮。根被由表皮原始细胞衍生，是一种保护组织，细胞排列紧密，细胞壁局部栓质化、加厚，原生质体瓦解，细胞腔内充满空气，主要可以减少气生根水份的丧失，并行使机械保护作用。

当根毛细胞受伤、死亡后，表皮细胞会随之萎缩、凋落，表皮层失去保护作用。

皮层位于表皮与维管柱之间，由基本分生组织分化而来的多层薄壁细胞组成，在根中占有很大比例。皮层是水分和溶质从根毛到维管柱的横向输导途径，又是储藏营养物质和通气的部位，一些水生和湿生植物还在皮层中发育出气腔、通气道等。另外，皮层还是根进行合成、分泌等作用的主要场所。皮层一般又可分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三部分（图5-7）。

外皮层（exodermis）是多数植物根的皮层最外一或数层形状较小、排列紧密而整齐的细胞。在表皮细胞死亡、凋落前，外皮层细胞细胞壁常增厚并栓质化，形成保护组织代替表皮起保护作用。

皮层薄壁细胞位于外皮层和内皮层之间。其细胞层数较多，细胞体积最大，细胞间有明显的胞间隙，细胞中常储藏有各种后含物，以淀粉粒最为常见。水湿生植物的皮层薄壁细胞常部分解离成气腔和通气道（参见第八章的相应内容）。

内皮层（endodermis）是皮层最内一层形态结构和功能都比较特殊的细胞。内皮层细胞排列整齐而紧密，各细胞的上下横壁和径向壁上具有木质化和栓质化增厚的带状结构——凯氏带（Casparian strip）。在横切面上，凯氏带在相邻细胞的径向壁上呈点状，叫凯氏点（图5-8）。

一般具有次生生长的双子叶植物和裸子植物根的内皮层常保持凯氏带状增厚，其余的细胞壁不再继续增厚；也有少数的双子叶植物，其内皮层细胞壁早期为凯氏带增厚，以后细胞壁常在原有的凯氏带基础上再行增厚，覆盖一层木质化纤维层，甚至部分细胞的细胞壁全部都增厚，如毛茛（Ranunculus japonicus Thunb.）（图5-8B）。

维管柱位于内皮层以内的中央部位，其所占比例较小，由初生分生组织的原形成层分化而来，是根中进行上下物质运输的主要部位。维管柱包括维管鞘（中柱鞘）（pericycle）和维管组织（vascular tissue）（图5-7，图5-8B）。

维管鞘是位于维管柱最外部、紧接内皮层细胞的一层（极少为不连续的数层）薄壁细胞。其细胞排列整齐，分化程度低，有潜在分裂能力，侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和部分维管形成层等均发生于此。

维管组织位于维管柱的中央部分，由初生木质部（primary xylem）、初生韧皮部（primary phloem）和薄壁细胞（parenchyma cell）构成。其中初生木质部与初生韧皮部呈辐射状相间排列，其间被薄壁细胞分隔。初生木质部是输导水分和溶于水的无机盐的组织，初生韧皮部是输导同化产物的组织。

初生木质部位于根的中央部位，主要由导管和木薄壁细胞组成，呈辐射状分布，辐射角处直接与维管鞘相连。原形成层发育分化出初生木质部的顺序是由外向内呈向心式进行并逐渐成熟的，这种发育分化方式称为外始式（exarch）。紧邻维管鞘、位于辐射角的外方部分的初生木质部称为原生木质部（protoxylem），是原形成层最初产生和分化成熟的初生木质部，主要由管腔较小、具弹性的环纹和螺纹导管组成，其输导、支持能力较弱；内方为较晚分化成熟的后生木质部，主要由管腔较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成，其输

导、支持能力较强。

在成熟根的横切面上，初生木质部的辐射棱角数称为束，不同植物其束数不同。双子叶植物的束数较少，一般为2～6束，分别称为二原型、三原型、四原型……；单子叶植物的束数相对较多，一般有多元型初生木质部之称。初生木质部的束数在某些植物中是恒定的，因此有系统分类的价值，如二原型在十字花科、石竹科占优势，多元型在禾本科作物中多见。同一植物的不同品种有时束数有异，如茶（Camellia sinensis O.Ktze.），有五原型、六原型和十二原型之分；同一植株侧根中的束数有时少于主根，或相反；外因有时亦可造成束数的改变，如用三原型的豌豆（Pisum sativum L.）根尖做离体培养时，适量的吲哚乙酸可使新生根成为六原型。初生木质部的束数多少与植株发育形成侧根的能力强弱和侧根分布格局直接相关，束数多形成的侧根就多，束数少则侧根少。

在初生木质部与初生韧皮部之间有一层到几层薄壁细胞，在双子叶植物和裸子植物中，是原形成层保留的细胞，将来成为次生分生组织（形成层）的一部分；而在单子叶植物中两者之间为成熟的薄壁细胞。

根中一般没有髓，绝大多数双子叶植物根的后生木质部一直分化到根中央；但少数双子叶植物的维管柱部分由于后生木质部没有继续向中心分化，而形成由薄壁组织构成的髓（pith）。

（二）双子叶植物根的次生结构

大多数双子叶植物和裸子植物，特别是多年生木本植物的根，在初生生长的基础上，产生了次生分生组织——维管形成层（vascular cambium）（可简称为形成层）和木栓形成层（phellogen，cork cambium）。次生分生组织的细胞分裂、生长和分化的过程，称为次生生长（secondary growth）。次生生长产生的组织是次生成熟组织，由次生成熟组织所复合的结构称为次生结构（secondary structure）。根的次生生长是根的增粗生长过程，根的不断增粗是根的维管形成层和木栓形成层共同作用的结果。一般一年生草本双子叶植物和单子叶植物的根无次生增粗生长。

1．维管形成层的发生、活动与次生维管组织

1）维管形成层的发生部位与组成

根的维管形成层由位于初生木质部与初生韧皮部之间的、由原形成层保留下来的、未分化的薄壁细胞（图5-9）和维管鞘一定部位的、恢复分裂能力的细胞所组成。

根的次生生长初始于初生木质部和初生韧皮部间的、由原形成层保留下来的、未分化的那部分细胞，开始时它们主要平周分裂，形成几片弧状的形成层，其片段数量与根中初生木质部的束数相同。在根的横切面观，这部分细胞常为切向扁平形，然后，这些弧形片段两端的细胞开始分裂，使形成层片段沿初生木质部辐射角扩展至维管鞘处；这时初生木质部辐射角处的维管鞘细胞脱分化，恢复分裂能力，与弧形片段

相连为一圈，形成波浪形的筒状形成层环，此环完全包围了中央的初生木质部，初生韧皮部被隔在了形成层环的外方，其凸起数与根的原型数相同；以后，由于形成层环各处分裂速度不等，波浪状形成层环的凹段细胞形成较早，分裂速度快，而且向内形成的次生木质部细胞多于向外形成的次生韧皮部的细胞，使波浪状环的凹部逐渐被向外推移，使整个形成层环成呈圆环状，且各区段分裂速度相等（图5-10）。

维管形成层主要进行平周分裂，其内侧的新生细胞经生长、分化成熟，形成次生木质部，位于初生木质部的外侧；其外侧的新生细胞经生长、分化成熟，形成次生韧皮部，位于初生韧皮部的内侧，次生木质部和次生韧皮部合称为次生维管组织。一般植物的根中，形成层活动产生的次生木质部的数量远远多于次生韧皮部。因此，在根的横切面上，次生木质部所占比例要比次生韧皮部大得多。形成层细胞除进行平周分裂外，还有少量的垂周分裂，以扩大本身的周径，适应根的增粗。在根的增粗过程中，由于初生韧皮部比较柔弱，它们常被挤压于次生韧皮部之外，有时候只剩下被挤碎后的残余部分，其输导同化产物的功能则由次生韧皮部来担负；另一方面，次生木质部则替代初生木质部行使输导和支持的功能。维管形成层的活动使根不断加粗，其本身的位置也不断外移。

根形成次生结构后，直径显著增粗，但呈辐射状态的初生木质部仍然保留于根的最中心，这是区分老根、老茎的标志之一。

1）木栓形成层的发生

维管形成层的活动使根不断增粗的同时，维管鞘细胞在次生维管组织的挤压和外围的皮层及表皮的张力压迫下，通过脱分化恢复分裂能力，进行垂周（径向）和平周（切向）分裂而发育成木栓形成层。

2）木栓形成层的活动与周皮

木栓形成层进行平周分裂，其外侧的新细胞经生长、分化成熟，且细胞壁高度木质化，形成由多层木栓细胞组成的木栓层（cork）；其内侧仅有一至少数几层薄壁细胞组成的栓内层（phelloderm），木栓层、木栓形成层和栓内层这三种不同类型的简单组织组成了周皮。周皮是次生保护结构，是比表皮的保护作用更强的复合组织。木栓细胞成熟时为死细胞，形状扁平，排列紧密而整齐，细胞壁栓质化，不透气，不透水，腔内充满气体，可以防止根内部水分过度失散和抵抗病虫害侵袭，同时使其外方的组织（皮层和表皮部分）营养断绝而死亡。

根的维管形成层和木栓形成层活动的结果形成了根的次生结构：自外向内依次为周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）、初生韧皮部（常被挤毁）、次生韧皮部（含韧皮射线）、形成层、次生木质部（含木射线）和辐射状的初生木质部。除少数草本植物根中有髓外，多数双子叶植物根中无髓（图5-11）。

三、单子叶植物根的解剖结构

（一）禾本科植物根的解剖结构

禾本科植物，如小麦、玉米、水稻及甘蔗（Saccharum sinensis Roxb.）等根的基本结构与双子叶植物一样，亦分为表皮、皮层、维管柱（中柱）三个基本部分。但各部分又各有其特点，尤其是没有维管形成层和木栓形成层，不能进行次生生长因而没有次生结构（图5-12,图5-13，图5-14）。

1．表皮

表皮是最外的一层生活细胞，但寿命较短，当根毛枯死后，往往解体而脱落死亡。

2．皮层

皮层中靠近表皮的一至数层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。在根发育后期，外皮层往往形成栓化的厚壁组织，具支持作用，同时在表皮和根毛枯萎后，代替表皮执行保护作用。

外皮层以内是占比例较大的皮层薄壁细胞。细胞间隙大，排列疏松，可能与通气作用有关，尤其在水稻等水湿生植物老根的皮层中，有明显的气腔，气腔中间被解体的皮层薄壁细胞及其残留的细胞壁所间隔。根、茎、叶的气腔互相贯通，形成良好的通气组织。

皮层最内一层特化的细胞为内皮层。与双子叶植物较长时间保留“凯氏带”结构不同的是，禾本科植物根的内皮层初期具有凯氏带的发育和结构（图5-12，图5-14），此后，大部分细胞除外切向壁外，两侧径向壁、上下横壁及内切向壁均次生加厚，在横切面上呈马蹄铁形；少部分没有增厚的细胞为通道细胞，

分散位于正对初生木质部辐射角的位置，一般认为它们是根的初生结构部分内外物质运输的主要途径。但在玉米、大麦（Hordeum vulgare L.）等植物中，其根的内皮层细胞全部内五面加厚、无通道细胞（图5-14）。有人用透射电镜观察发现，大麦根的内皮层栓质化的细胞壁上有丰富的胞间连丝。

3．维管柱

维管柱由维管鞘和维管组织构成。维管柱的最外一层薄壁细胞为维管鞘。维管鞘在根发育后期常部分（如玉米）或全部（如水稻）木质化，使产生侧根的功能减弱。

维管组织由初生木质部、初生韧皮部和髓构成。其中初生木质部一般为多原型，常为7原型以上，多至20原型；初生韧皮部与其相间排列，主要由少数筛管、伴胞组成。维管柱中央有发达的髓，由薄壁细胞组成，可以储藏营养物质。有的植物如水稻等发育后期，除韧皮部外，整个维管柱全部木质化，既保持输导功能，又起到坚强的支持作用。

与双子叶植物根的初生结构相比，禾本科植物根的独特之处表现在以下五个方面：①外皮层细胞的细胞厚壁化或木质化，②多数内皮层细胞的细胞壁除外切向壁外为内五面增厚或全面增厚，③维管鞘细胞后期厚壁化，④初生木质部为多原型，⑤初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞分化成熟，不再有分裂能力。

（二）非禾本科植物根的解剖结构

大多数非禾本科的单子叶植物，包括多年生植物，其根也只有初生生长和初生结构而无次生生长和次生结构。根的解剖结构由表及里也分为表皮、皮层和维管柱三部分。其主要特征与禾本科植物的根相似，如老根的表皮与根毛大多枯萎，外皮层形成厚壁组织；中部皮层细胞或储藏淀粉等营养物质，或形成通气腔、道，以适应水、湿生生活；内皮层细胞壁内五面明显加厚；多原型初生木质部，且后生木质部导管完全成熟（图5-15，图5-16）。但也有些非禾本科植物的根的初生木质部束数较少，如韭菜等植物的根，其初生木质部为4～5原型（图5-16）。

四、侧根的发生和特性

植物的根在伸长过程中除了形成根毛以扩大吸收面积外，无论是主根还是不定根，都不是单独的一条根，总是反复的分支，产生许多支根，即侧根。侧根上又能依次长出各级侧根，以不断扩大植物地下部分的分布范围，吸收更多的营养，并能进一步加强根的固着和支持能力。这些侧根构成了直根系或须根系的主要部分。

（一）侧根发生的特点

1．侧根的发生方式

侧根由侧根原基（primordium）发育而来。侧根原基由母根根毛区后方的维管鞘一定部位的细胞经脱分化、恢复分裂能力的细胞组成（图5-17，图5-18）。侧根起源于根内维管鞘部位的发生方式称为内起源（endogenous origin）。侧根在中柱鞘的发生部位，与初生木质部和初生韧皮部的位置和束数有关。

2．侧根的发生位置

侧根在维管鞘上发生的位置通常是稳定的，也常因植物种类而不同。在二原型根中，侧根发生于原生木质部和原生韧皮部之间或正对着原生木质部的维管鞘细胞。在前一种情况下，侧根行数为原生木质部辐

射角的倍数，如胡萝卜为二原型，侧根有4行；在后一种情况下，则侧根只有2行，如二原型的萝卜。在三原型、四原型根中，侧根多发生于正对原生木质部的维管鞘细胞，初生木质部辐射角有几个，常产生几行侧根。如棉花为四原型，则侧根有四行（图5-17）。在多原型根中，侧根常产生于正对着原生韧皮部的中柱鞘细胞。从外部观察，侧根在母根上沿长轴纵向排列，行列的数目等于初生木质部的束数。

（二）侧根的形成

1．侧根形成过程

侧根是由侧根原基发育而来的。侧根发生时，维管鞘一定部位的细胞脱分化和恢复分裂后，经几次平周分裂和垂周分裂，形成侧根原基（图5-18）。以后侧根原基细胞继续分裂、生长，逐渐分化出生长点和根冠。随着生长点的细胞继续分裂、增大和分化，增大的侧根原基逐渐深入皮层，并分泌水解酶等，将部分皮层和表皮细胞溶解，因而侧根原基能够穿透皮层，突破表皮，伸出母根外，顺利地伸进土壤形成侧根。侧根伸出母根后，各种组织相继分化成熟，侧根维管组织也与母根的维管组织连接起来。新的支根的形成，扩大了根的吸收面积，增强了整个根系的吸收和固着能力（图5-18）。

根的发育和结构总结如下。

根的解剖结构

根的解剖结构 一、根尖与根尖分区 （一）根尖的概念 根尖（root tip）是指从根的顶端到着生根毛的部分。无论主根、侧根和不定根都具有根尖，它是根的生命活动中最活跃的部分，是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。根的伸长、根系的形成以及根内组织的分化也都是在根尖进行的，因此，根尖的损伤会直接影响根的发育。 （二）根尖分区及其细胞特征 为了研究方便和更好地了解根尖的结构，一般人为地将其分为四个区。从根尖顶端起，依次分为根冠（root cap）、分生区（meristematic zone）、伸长区（elongation zone）和成熟区（maturation zone）四个部分（图5-3），总长约1～5cm。其中，成熟区因为具有根毛又被称为根毛区（root hair zone），从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟，形态结构和生理功能各不相同，除根冠外，其它各区的细胞

特征逐渐过渡，无严格界限（表5–1）。 1．根冠 根冠是位于根尖顶端的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，其作用主要是保护根尖的分生区细胞。根冠细胞不规则，外围细胞大、排列疏松，内部（近分生区）细胞小、排列紧密。根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器，其外壁常有多糖类物质的黏液，可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力，利于根的伸长生长。 2．分生区 分生区位于根冠内侧，由顶端分生组织组成，整体形状如圆锥，故又名生长锥，长度约为1～3mm，主要功能是分裂产生新细胞，以促进根尖生长，所以也称为生长点。分生区细胞小、近于等径型、排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小，分化程度低，具很强的分裂能力，外观呈褐黄色。分生区产生的新细胞，有三个去向：一部分形成根冠细胞，以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞；大部分细胞生长、分化，成为伸长区的部分，是产生和分化成根各部分结构的基础；同时，仍有一部分细胞保持分生能力，以维持分生区的体积和功能，进行自我永续（图5-5）。 3．伸长区 伸长区位于分生区的后方。此区细胞愈远离分生区，则细胞分裂活动愈弱，并逐渐停止。其细胞沿着根的纵轴方向伸长，体积增大，液泡化程度加强，细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位，因此外观近半透

实验三 根的解剖结构

实验三根的解剖结构 一、实验目的与要求 1. 了解根尖的外形、分区及内部构造。 2. 掌握单子叶植物与双子叶植物根的初生结构的异同。 3. 掌握双子叶植物根的初生结构与次生结构的异同。 4. 了解维管形成层的发生及活动、侧根的产生部位。 二、实验材料与用具 1. 材料：小麦或玉米子粒、鸢尾根；洋葱或玉米根尖纵切，蚕豆或向日葵幼根横切，玉米根横切，向日葵、蚕豆成熟根横切等永久制片。 2．用具显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、双面刀片、培养皿、滤纸、滴管、0.1％番红溶液、50%乙醇溶液。 三、实验内容与方法 ㈠根尖的结构 取玉米或洋葱根尖永久制片，在镜下观察辨认各区细胞特点。 1.根冠 在根的最前端，好似一个帽子套在分生区的外表，由薄壁细胞组成。 2．分生区 根冠以内由排列紧密的近等径的薄壁细胞组成，其细胞核大、细胞质浓厚。这一区细胞分裂能力强，可见到正在进行有丝分裂的细胞。 3．伸长区 在分生区之上，细胞在纵向逐渐伸长并液泡化，伸长区细胞已逐步分化成不同的组织，向成熟区过渡。在有的切片中可看到宽大的成串的长细胞，是在分化中的幼嫩的导管细胞。 4．成熟区(根毛区) 位于伸长区上方，表面密生根毛。此区细胞已分化成各种成熟组织，转换高倍镜可以观察到螺纹、环纹导管。 ㈡根的初生结构 1.单子叶植物根的初生结构 取小麦或玉米的幼根，在根的成熟区（根毛区）做横切，滴加间苯三酚和浓盐酸；或取小麦或玉米根横切永久切片，在显微镜下由外向内观察下列结构。 ⑴表皮：根的最外一层细胞，由原表皮发育而来，是生活细胞，细胞壁薄，近似长方柱形，排列整齐，无细胞间隙，常见有突起的根毛。 ⑵皮层：表皮以内维管柱以外是皮层，占根横切面较大的比例。皮层由多层大而壁薄的细胞组成，细胞排列疏松，具较大的细胞间隙。皮层的最外一层紧靠表皮的细胞常排列整齐，无细胞间隙，称外皮层，在较老的根中外皮层细胞壁增厚，木质化或栓质化，以后可代替表皮起保护作用，常被番红染成红色。皮层的最内一层细胞较小，排列紧密，在其径向壁和横向壁上有部分带状的加厚，并木质化和栓质化，围绕细胞一周，这就是凯氏带，在横切面上可见到被番红染成红色的马蹄形细胞。内皮层细胞的原生质体较牢固地附着在凯氏带上，使根吸收的水分及其溶质必须通过内皮层细胞的原生质体才能进入输导组织，因而凯氏带起着加强控制根内物质转移的作用。 ⑶维管柱：皮层以内的中央部分为维管柱，它由中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部组成。

根的形态特征

第一节根的形态特征 一、根的发生、生长与调控 （一）根的发育与生长 1．根的发生 如前所述，种子萌发、胚发育成新一代的个体，其根、茎、叶分别来自于胚根和胚芽等的发育和生长。当水生植物的种子萌发时，胚根的顶端分生组织的细胞经过分裂、生长、分化，最终突破种皮，而陆生植物的胚根一般稍后于胚芽突破种皮进一步生长，形成植株的主根（taproot）。当主根生长到一定长度时，就会从内部侧向生出许多支根，称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度，当侧根生长到一定长度时，又能生出新的次一级的侧根，这样的多次反复分支，形成整株植物的根系，以适应和满足植株的生长发育（图5-1A）。

禾本科植物的“种子”萌发时，通常是胚根鞘（如小麦）或胚芽鞘（如水稻）先突破种皮生长，胚芽发育成地上的茎叶系统，胚根则形成植物的“主根”。绝大多数双子叶植物的胚根发育成明显而发达的主根；而单子叶植物，在胚根发育生长一段时间后，胚轴或胚芽鞘节上很快生出数条与主根同样粗细的新根；生产上，习惯将种子萌发过程中形成的根统称为“种子根”。 2．根与根系的类型 1）定根与不定根 随着主根的进一步生长，植株在主根的一定部位或植株的其他部位通常会产生出许多新根，协调植株的生长。根据根的发生部位不同，可将根分为定根和不定根两大类。 定根指发育于植株特定部位的根。定根包括主根（main root）和侧根（lateral root）。主根来自于胚根，侧根发生于主根的中柱鞘一定部位的细胞。 许多植物除能产生定根外，还能从茎、叶、老根或胚轴上生出根来，这些根发生的位置不固定，都称为不定根（adventitious root）（图5-1B）。不定根也能不断地产生分支根，即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根，存活期不长，主要由胚轴上或茎的基部节上所产生的不定根所替代。生产上的扦插、压条等营养繁殖技术就是利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性进行的。 2）直根系与须根系 任一植株地下部分的根总称为根系（root system），根系是在

植物根的形态与结构

根的形态与结构 根（root）是植物长期适应陆生生活环境而逐渐发展和完善的营养器官，为茎向下或在土中的延伸部分，不分节与节间，不生叶，一般生长在相对稳定的土壤环境中，是植株从土壤中吸收水分和矿质营养的主要器官。 第一节根的形态特征 一、根的发生、生长与调控 （一）根的发育与生长 1．根的发生 如前所述，种子萌发、胚发育成新一代的个体，其根、茎、叶分别来自于胚根和胚 芽等的发育和生长。当水生植物的种子萌发时，胚根的顶端分生组织的细胞经过分裂、 生长、分化，最终突破种皮，而陆生植物的胚根一般稍后于胚芽突破种皮进一步生长， 形成植株的主根（taproot）。当主根生长到一定长度时，就会从内部侧向生出许多支根， 称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度，当侧根生长到一定长度时，又能生出新的次 一级的侧根，这样的多次反复分支，形成整株植物的根系，以适应和满足植株的生长发 育（图5-1A）。 禾本科植物的“种子”萌发时，通常是胚根鞘（如小麦）或胚芽鞘（如水稻）先突 破种皮生长，胚芽发育成地上的茎叶系统，胚根则形成植物的“主根”。绝大多数双子 叶植物的胚根发育成明显而发达的主根；而单子叶植物，在胚根发育生长一段时间后， 胚轴或胚芽鞘节上很快生出数条与主根同样粗细的新根；生产上，习惯将种子萌发过程 中形成的根统称为“种子根”。 2．根与根系的类型（根系的生长分布与植株地上部分的生长和发育状况有一定的相关性，植株的不同生长发育时期根系分布的深度不同。苗期根系浅、成株根系深，草本植物根系浅、木本植物根系深。农作物的根系大都分布于土壤的疏松耕作层，适度深耕可促进根系的发育、增加根系在土壤中分布的深度与广度，增加吸收面积，使作物获得高产。此外，不同作物进行间作套种时，必须考虑这些作物的根系在土层中的分布状态。用深根系和浅根系作物搭配种植，能够充分吸收利用不同土层深度的肥水，有利于提高作物单位面积的产量。如枣粮间作、林药间作和玉米与大豆间作等。） 1）定根与不定根 随着主根的进一步生长，植株在主根的一定部位或植株的其他部位通常会产生出许多新根，协调植株的生长。根据根的发生部位不同，可将根分为定根和不定根两大类。 定根指发育于植株特定部位的根。定根包括主根（main root）和侧根（lateral root）。主根来自于胚根，侧根发生于主根的中柱鞘一定部位的细胞。 许多植物除能产生定根外，还能从茎、叶、老根或胚轴上生出根来，这些根发生的位置不固定，都称为不定根（adventitious root）（图5-1B）。不定根也能不断地产生分支根，即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根，存活期不长，主要由胚轴上或茎的基部节上所产生的不定根所替代。生产上的扦插、压条等营养繁殖技术就是利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性进行的。 2）直根系与须根系 任一植株地下部分的根总称为根系（root system），根系是在植株的生长发育过程中逐渐形成的。依据根系的组成特点，可将其分为直根系（tap root system）和须根系（fibrous root system）两类（图5-2）。直根系由明显发达的主根及其各级侧根组成。直 根系由于主根发达（粗且长），入土深，各级侧根次第短小，一般呈陀螺状分布，大多数双子叶植物的根系属于此种类型。例如棉花（Gossypium hirsutum L．）、菜豆（Phaseolus vulgaris L.）、油菜（Brassica campestris L.）、蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz．）等双子叶植物（dicotyledons）的根系。 须根系主要由不定根及其侧根所组成，有的须根系全部由不定根及其侧根组成。须根系主根不发达，粗细长短相差不多，入土较浅，呈丛生状态，或似胡须样，故称为须根系，大多数单子叶植物属于此种类型。如小麦、水稻、高粱（Sorghum vulgare Pers.）、葱（Allium fistulosum L.）、蒜（Allium sativum L.）等单子叶植物（monocotyledons）的根系。 植物根系在土壤中分布的深度和广度常因植物的种类、生长发育的好坏、土壤条件以及人为因素的不同影响而异。根在土壤中的分布分为深根系和浅根系两类。有些植物的主根发达，向下垂直生长，深入土壤达2～5m，甚至10m以上，某些生长在干旱沙漠的植物，如骆驼刺的根系可伸入土层达20m左右。这种向深处分布的根系，称深根系。一般直根系多为深根系，如大豆、蓖麻、马尾松（Pinus massoniana Lamb.）等；而另一些植物的主根不发达，不定根或侧根较主根发达，或主根形成后不久，即从胚轴基部发生几条不定根，以后在分蘖节上继续产生不定根，不定根的数目和伸出的迟早，一般随植物的种类而有所不同。这类根系以水平方向朝四周扩展，占有较大的面积，常分布在土壤的浅中层（1～

植物科学中的根系研究

植物科学中的根系研究 植物根系是植物体的吸收水分和养分的主要部位，也是植物进行代谢活动的重要器官。植物根系的形态、结构、生理和生态特征，对植物的生长和发育、生产和生态环境起着重要的影响。因此，对植物根系的研究是现代植物科学的重要领域之一。 一、根系的形态结构研究 根系的形态结构是研究植物根系的基本工作之一。根系的形态结构的研究，可以从根系的形态特征、根系的解剖构造等方面进行探究。 1、根系的形态特征 根系的形态特征，主要包括根的数量、根的长度、根的直径、根的形状和根的分支等等。根的数量、长度和直径，受到植物品种、生长环境和生长时期等多方面的影响，常用来作为衡量植物生长状态和品质的重要指标。根的形状和分支方式不同，对植物的吸收效率、抗风抗倒和土壤保护等方面具有不同的影响。

根系的解剖构造研究，主要包括根的细胞壁、细胞核、细胞质、分泌细胞等组织结构的形态与功能。解剖构造的研究，可以了解 根系组织结构的变化与发展规律，从而探秘植物根系对生长环境 和生理代谢的适应性和反应机制。 二、根系的生理研究 根系的生理研究，是针对植物根系对水分、养分和环境的各种 反应和适应机制展开的研究。生理研究是对根系结构研究的深入 和发展，从根系的生长动力、代谢活动、信号传递等角度入手， 揭示植物根系与其他植物器官之间的协调性和相互作用性。 1、根系的生长动力学 根系的生长动力学主要包括根长、侧根生长、根毛生长等方面。根的生长动力学的研究，可以揭示植物根系生长的节律、周期和 规律，进而探究根系生长和环境因素之间的关系和作用机制。

根系的代谢机制主要包括呼吸、碳水化合物代谢、氮和磷代谢等方面。代谢机制的研究可以了解植物根系与土壤和养分的相互作用机制、植物养分摄取和利用的生理机制等，对植物的营养和生长具有重要意义。 3、根系的信号传导 根系的信号传导涉及到植物根系与外界环境相互作用的网络，包括根系与种子萌发、根系与器官间通讯和协调等。信号传导的研究，可以揭示植物与环境的相互作用机制和合作方式，为植物根系的功能和环境适应提供理论基础。 三、根系的生态研究 根系的生态研究是对植物根系在自然环境中的相关特征和功能的研究，主要包括植物根系在水文循环、土壤碳循环、土壤养分循环等方面的功能和作用机理。

根的解剖结构说课讲解

根的解剖结构

根的解剖结构 一、根尖与根尖分区 （一）根尖的概念 根尖（root tip）是指从根的顶端到着生根毛的部分。无论主根、侧根和不定根都具有根尖，它是根的生命活动中最活跃的部分，是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。根的伸长、根系的形成以及根内组织的分化也都是在根尖进行的，因此，根尖的损伤会直接影响根的发育。 （二）根尖分区及其细胞特征 为了研究方便和更好地了解根尖的结构，一般人为地将其分为四个区。从根尖顶端起，依次分为根冠（root cap）、分生区（meristematic zone）、伸长区（elongation zone）和成熟区（maturation zone）四个部分（图5-3），总长约1～5cm。其中，成熟区因为具有根毛又被称为根毛区（root hair zone），从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟，形态结构和生理功能各不相同，除根冠外，其它各区的细胞特征逐渐过渡，无严格界限（表5–1）。

1．根冠 根冠是位于根尖顶端的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，其作用主要是保护根尖的分生区细胞。根冠细胞不规则，外围细胞大、排列疏松，内部（近分生区）细胞小、排列紧密。根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器，其外壁常有多糖类物质的黏液，可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力，利于根的伸长生长。 2．分生区 分生区位于根冠内侧，由顶端分生组织组成，整体形状如圆锥，故又名生长锥，长度约为1～3mm，主要功能是分裂产生新细胞，以促进根尖生长，所以也称为生长点。分生区细胞小、近于等径型、排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小，分化程度低，具很强的分裂能力，外观呈褐黄色。分生区产生的新细胞，有三个去向：一部分形成根冠细胞，以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞；大部分细胞生长、分化，成为伸长区的部分，是产生和分化成根各部分结构的基础；同时，仍有一部分细胞保持分生能力，以维持分生区的体积和功能，进行自我永续（图5-5）。 3．伸长区 伸长区位于分生区的后方。此区细胞愈远离分生区，则细胞分裂活动愈弱，并逐渐停止。其细胞沿着根的纵轴方向伸长，体积增大，液泡化程度加强，细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位，因此外观近半透明状。伸长区细胞的伸长生长是根尖不断向土壤深处推进的动力，这样根不断到达新的土壤环境，便于吸取更多的营养物质、建立庞大的根系。 4．成熟区 成熟区位于伸长区的后方，是伸长区细胞进一步分化形成的。该区的各部分细胞已停止生长，并分化出各种成熟组织。其表面一般密被根毛，因而又称根毛区。根毛是表皮细胞外壁向外突出形成的顶端封闭的管状结构，成熟的根毛长约0.5～10mm，直径5～17μm。根毛形成时，表皮细胞液泡增大，多数细胞质集中于突出部位，并含有丰富的内质网、线粒体与核糖体，核也随之进入顶端（图5-6）。

根的解剖结构

根的解剖结构 一、根尖与根尖分区ﻫ (一）根尖的概念ﻫ根尖（root tip）是指从根的顶端到着生根毛的部分。无论主根、侧根和不定根都具有根尖，它是根的生命活动中最活跃的部分，是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。根的伸长、根系的形成以及根内组织的分化也都是在根尖进行的,因此，根尖的损伤会直接影响根的发育。ﻫ (二）根尖分区及其细胞特征 为了研究方便和更好地了解根尖的结构，一般人为地将其分为四个区。从根尖顶端起,依次分为根冠（root cap）、分生区（meriｓtｅmaｔiｃ zone)、伸长区（elｏngation zｏnｅ)和成熟区（maｔｕｒation z ｏne)四个部分（图5-３），总长约1～5cｍ。其中,成熟区因为具有根毛又被称为根毛区(rooｔ haｉr z ｏnｅ)，从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟，形态结构和生理功能各不相同,除根冠外，其它各区的细胞特征逐渐过渡，无严格界限（表５–1)。

1.根冠 根冠是位于根尖顶端的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，其作用主要是保护根尖的分生区细胞。根冠细胞不规则,外围细胞大、排列疏松，内部（近分生区）细胞小、排列紧密。根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器，其外壁常有多糖类物质的黏液,可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力，利于根的伸长生长。 2．分生区ﻫ分生区位于根冠内侧，由顶端分生组织组成，整体形状如圆锥,故又名生长锥,长度约为1~3mm,主要功能是分裂产生新细胞,以促进根尖生长,所以也称为生长点。分生区细胞小、近于等径型、排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小,分化程度低,具很强的分裂能力，外观呈褐黄色。分生区产生的新细胞，有三个去向：一部分形成根冠细胞,以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞;大部分细胞生长、分化，成为伸长区的部分，是产生和分化成根各部分结构的基础;同时，仍有一部分细胞保持分生能力，以维持分生区的体积和功能,进行自我永续（图5-５）。 3.伸长区ﻫ伸长区位于分生区的后方。此区细胞愈远离分生区,则细胞分裂活动愈弱，并逐渐停止。其细胞沿着根的纵轴方向伸长，体积增大,液泡化程度加强,细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位，因此外观近半透明状。伸长区细胞的伸长生长是根尖不断向土壤深处推进的动力,这样根不断到达新的土壤环境，便于吸取更多的营养物质、建立庞大的根系。 4．成熟区ﻫ成熟区位于伸长区的后方，是伸长区细胞进一步分化形成的。该区的各部分细胞已停止

植物解剖学中的根系结构

植物解剖学中的根系结构 植物解剖学是研究植物各组织器官的内部构造和组织结构的学科， 根系结构是其中的重要内容之一。根系是植物体的重要组成部分，承 担着供应水分和养分的功能，同时也为植物提供了稳定与支撑。本文 将详细介绍植物解剖学中的根系结构。 一、根尖区 根系的最前端被称为根尖区，它负责植物的延伸生长和向下成长。 根尖区主要由根顶和根头组成。根顶是根尖区的外部表现，其表面被 覆盖着一层细胞保卫层，这一层细胞保卫层可以保护根尖不受外界伤害。而根头是根尖区的内部结构，由细胞分裂组织、分化组织和根毛 等组成。细胞分裂组织负责根系的延伸生长，而分化组织负责形成根 系的各个组织器官，根毛则用于吸收水分和养分。 二、根的主要结构 根系的主要结构包括表皮、皮层、髓层和维管束。表皮是根系的外 层组织，起到保护、吸收和排泄的作用。皮层是位于表皮之下的组织，主要负责储存养分和水分。髓层是位于皮层和维管束之间的组织，起 到保护和支撑的作用。维管束是根系中最重要的组织，由导管和木质 部组成，负责植物的水分和养分的运输。 三、根的不同类型 植物的根可以分为两种不同的类型：主根和侧根。主根是根系中最 长且最重要的根，它从种子中生长出来，在根系的发育中起着重要的

作用。主根的生长点位于根尖区的中央，通过细胞分裂和分化形成根 的不同组织。侧根是从主根或次级侧根上生长出来的根，它们的形成 有利于增加根系的吸收面积和吸收能力，提高植物对水分和养分的获 取效率。 四、根毛的结构和功能 根系中的根毛是非常重要的结构，它们类似于细小的触须，分布在 根系的根头上。根毛的结构由根毛母细胞和根毛细胞构成。根毛母细 胞位于根头中，它们通过细胞分裂产生根毛细胞。根毛细胞的主要功 能是吸收水分和养分，根毛的形成有效增加了根系与土壤颗粒的接触 面积，提高了水分和养分的吸收效率。 五、根系结构的适应性特点 不同种类的植物根系结构根据生长环境的不同而具有一定的适应性 特点。比如在干旱环境下，植物的根系会发展出更为发达的侧根系统，以增加根系与土壤的接触面积，提高水分吸收能力。而在盐渍土壤中，根系的表皮细胞会分泌特殊的物质，减少对盐分的吸收。这些特点使 得植物能够在各种不同的环境条件下生存。 总结起来，植物解剖学中的根系结构对于植物的生长和发育起着重 要的作用。根尖区、根的主要结构、不同类型的根、根毛的结构和功 能等组成了植物根系的完整结构。根系的适应性特点使得植物能够根 据不同环境条件下的需求做出相应的调整。通过深入了解和研究植物 根系结构，我们可以更好地理解植物的生长和适应机制，为农业生产 和植物育种提供有益的参考。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析 水稻（Oryza sativa）是一种主要食用作物，其根的解剖结构对其生长发育和吸收营 养物质具有重要影响。下面将对水稻根的形态解剖结构进行分析。 水稻根主要分为主根和侧根两部分。主根是水稻根系的主要支撑结构，生长在土壤深处。侧根则是从主根基部分出，向两侧伸展生长，起到增加吸收面积的作用。 水稻根的外部形态为白色或黄白色，呈圆柱状。根长一般为20-30厘米，但可根据水 稻品种和生长环境的不同有所变化。根的直径较细，一般为2-3毫米。 进入水稻根内部，可以看到根的结构层次分明。从外部向内部依次有根毛带、皮层、 髓质和韧皮部。 根毛带是根的外层，位于根尖附近。根毛带由许多细长的根毛组成，根毛的数量很多，可达数以千计。根毛的主要作用是吸收土壤中的水分和养分，增加水稻根的吸收表面积。 根毛带的存在使水稻根能更好地吸收养分，促进生长发育。 皮层是根的中间层，由多层细胞组成。皮层细胞紧密排列，形成一层保护性的结构， 使根在土壤中生长时不易受到外界环境的影响。皮层细胞中含有丰富的维生素和养分物质，能为根提供养分，促进根的生长。 髓质是根的内层，由柔软的细胞组成。髓质细胞富含淀粉和脂肪等营养物质，是根储 存养分的重要部位。髓质细胞还含有丰富的水分和维生素，为根提供水分和能量，维持根 的正常生理功能。 韧皮部是根的最内层，由一层细胞组成。韧皮部细胞上覆盖着一层厚壁的细胞壁，起 到保护根的作用。韧皮部细胞具有很高的机械强度，能够抵抗外界环境的压力和伤害。 水稻根的形态解剖结构分为根毛带、皮层、髓质和韧皮部。根毛带增加了根的吸收表 面积，皮层保护了根的生长环境，髓质储存了养分和提供了水分和能量，韧皮部保护了根 的结构。这些结构为水稻根的正常生长和发育提供了良好的基础。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析 水稻的根系是整个植株的重要组成部分，它是吸收和输送水分、养分的主要器官。水 稻的根系由主根和侧根组成，其中，主根从种子里生长出来，然后利用侧枝的方式向下生长，形成较深的垂直根系。而侧根则是从主根或其他侧根发出的，常常向周围扩展并发出 细小的根毛以吸收土壤中的养分。本文将对水稻根系的形态解剖结构进行详细分析。 一、根系形态结构 1、主根 水稻主根离种子较近的部分叫做颈部，从颈部向下，主根逐渐增粗并向下伸展。主根 生长的速度较快，可达每天1-2毫米，最深可达1.5米。主根与侧枝之间会有许多分枝， 有时呈放射状向四周生长，这些分枝称为根线。 2、侧根 水稻的侧根是从主根或其他侧根中发出的。它们逐渐向四周延伸，形成一个较为平衡 的根系结构。侧根的数量、长度、位置和直径等特征决定着水稻的营养吸收和生长发育。 侧根数量较多时，分布相对分散，能够充分利用土壤的水分和养分，是水稻较为理想的根 系结构。 1、根正面解剖 水稻根的正面解剖结构可以分为四层：表皮层、次生皮层、内皮层和中央柱。表皮层 是根部外皮组织，由表皮细胞、短柄毛细胞和根毛细胞等构成，其主要功能是吸收水分和 营养物质。次生皮层向内经过细胞分裂形成，主要起支持和保护的作用。内皮层由具有黏 液分泌功能的纤维细胞和具有养分吸收功能的念珠细胞等构成，它主要参与水和养分的吸 收和对外界环境的应答。中央柱是根部的最中央部位，由细长的细胞形成，是根的支撑和 传导中心，主要进行养分和水的向上运输。 2、纵切解剖 综上所述，水稻根系的形态和解剖结构对水稻的营养吸收和生长发育有着重要的影响。了解水稻根系形态和解剖结构的特点，对于指导水稻栽培和提高产量有着不可替代的作用。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析 水稻是人类重要的粮食作物之一，在全球范围内都得到广泛的种植。随着人口的增加 和需求的增加，对水稻的生产和品质控制要求也越来越高。水稻根是水稻植株的重要器官 之一，它不仅为植株提供了养分和水分，还能支持植株的生长和发育。因此，对水稻根的 形态解剖结构进行分析研究，有助于进一步理解水稻植株的生长发育和产量。本文将对水 稻根的形态、解剖和结构进行分析研究。 一、水稻根的形态 1.整体形态 水稻根是一种纤细的细根，通常为白色或淡黄色，呈圆形或椭圆形。整棵水稻植株有 许多根系生长，形成一个繁茂的根系网络，这些根系分别生长在不同的深度和方向上，构 成复杂的根系结构。 2.分支形态 水稻根分为主根、侧根和须根三种形态。主根是由胚芽发育而来的，生长速度很快， 是水稻根系的干线。侧根和须根是从主根和其他侧根分化而来，向四周分布，支撑水稻植 株的生长。其中，须根是一种特殊的根系，它生长在水中或水浸状态下，可以为水稻提供 足够的氧气和养分。 1.根毛 水稻根表面覆盖了许多根毛，它们是根系的主要吸收器官。根毛长度约为0.5~2毫米，直径约为0.02毫米。根毛形态呈线状或突起状，表面呈微凹状，贴合土壤微观颗粒，起到增加根系表面积和吸收水分、养分的作用。 2.根冠区 根冠区也叫植物冠区，是从根毛长出之处的1~2毫米范围内的区域。除根毛之外，根 冠区的细胞壁也能起到吸收物质的作用。根冠区是根系吸收水分、养分的主要区域，是根 系的重要器官之一。 3.根皮层 根皮层是覆盖在根部表面的一层细胞，它是保护中央导管和生长点的重要层。根皮层 的细胞表面也覆有细胞壁，并有植物根毛生长所必需的各种酶和物质，对根毛的生长、形 成和细胞分裂有重要作用。 4.根髓层

21世纪桃树根的解剖学特征

21世纪桃树根的解剖学特征 21世纪桃树根的解剖学特征 桃树（学名：Prunus persica）是蔷薇科植物，是栽培历史悠 久的果树之一，其果实肉质细腻糯甜，深受人们喜爱。桃树的生长 需要健康的根系支撑，根系的解剖学特征直接影响着植株的生长发 育和果实的产量和品质。随着科技的进步和人们对桃树的研究深入，21世纪桃树的根系解剖学特征有了更深刻的理解和认识。 桃树根系的形态特征 桃树的根系是发达的顶生根，呈放射状分布，根系广泛而深入。其中，主根呈圆锥形，生长速度较快，顶端有少量侧根发生，侧根 生长速度较慢，数量多而分布较平均。桃树的根系生长速度较快， 通常在种植后第2-3年，根系开始向深层土壤发展。在密植种植条 件下，根系的分布范围可能偏浅，这时可以适当修剪根系，促使根 系往深层土壤发展。 桃树根系的解剖学特征 桃树的根系解剖学特征与桃树品种和土壤环境密切相关。一般 来说，桃树成年期根系主要分为三个部分：细根区、转折区和直根区。其中，细根区主要用于吸收水分和养分，细根粗细多变，一般 呈白色或淡黄色，根长1-4厘米。转折区为根系转向的地方，具有 增生作用，可在侧根处分支。直根区为主根向下延伸的区域。 桃树的细根大多分布在表土层（0-30cm）中，主根和侧根大多 分布在深层土壤中，根系向下生长速度较慢，根径逐渐加粗。直根

和侧根都有多层不同的结构组成。从内向外可分为韧皮层、木质部、内韧皮层。其中，韧皮层细胞排列紧密，具有较好的抵御伤害的功能，木质部则是桃树根系的支撑、输导和贮水的主要部分。 桃树根系的调控方法 桃树对于土壤空气、水分和养分的需求较高，根系发育良好对 于植株的生长发育和果实的生产有着至关重要的作用。为了优化桃 树根系的结构，可以采取以下方法进行调控。 1.优质水源引导技术。通过人工引入富含养分和微生物的水源，提高根系活力和吸收养分的效率。 2.根系修剪技术。在适当的时期对桃树进行根系修剪，促使根 系深入地下，增加吸收水分养分的面积，同时也能让树根更加有力 地支撑桃树的上部结构。 3.施肥技术。采用合适的肥料进行养分补给，不但可以增加果 实的产量和品质，也可以促进根系的生长发育。在施肥前，需要进 行土壤分析并掌握树木的养分需求。 综上所述，桃树根系的形态和解剖学特征是桃树生长发育和果 实产量的重要因素。了解和掌握优化根系结构的方法，对于保证桃 树生产和经济效益的提高都具有重要的意义。

解剖根尖孔

解剖根尖孔 【最新版】 目录 1.解剖根尖孔的定义和重要性 2.根尖孔的结构和功能 3.解剖根尖孔的方法和技巧 4.解剖根尖孔的实际应用 正文 一、解剖根尖孔的定义和重要性 解剖根尖孔，是指对植物根尖部分的微细结构进行详细观察和研究的过程。根尖孔是根尖区域的重要组成部分，对于植物的生长和发育起着至关重要的作用。通过对根尖孔的解剖研究，可以深入了解植物的根系结构、吸收功能及其在土壤中的适应性等方面的问题，为农业生产和植物科学研究提供理论依据。 二、根尖孔的结构和功能 根尖孔是根尖区域细胞形成的微小孔洞，具有以下结构特点和功能： 1.结构特点：根尖孔呈圆形或椭圆形，直径约为 20-50 微米，孔壁薄且均匀。在电子显微镜下观察，根尖孔的孔壁主要由细胞壁和细胞膜构成，其内部为细胞质和细胞核。 2.功能：根尖孔是植物根系吸收水分和养分的主要通道。通过根尖孔，植物可以吸收土壤中的水分、无机盐和有机物质，以满足生长和发育的需要。此外，根尖孔还具有排泄功能，可以排出植物体内多余的水分和废物。 三、解剖根尖孔的方法和技巧 解剖根尖孔需要使用显微镜等专业设备，具体操作步骤如下：

1.采集植物根尖样本：选择生长健壮的植物，剪取长约 1-2 厘米的根尖部分。 2.制作玻片：将采集到的根尖样本固定在载玻片上，滴加适量的甘油，覆盖盖玻片，制成临时装片。 3.染色：将制备好的临时装片放入染色液中，染色 10-15 分钟。 4.冲洗和脱水：将染色后的装片冲洗干净，然后进行脱水处理。 5.透明：将脱水后的装片放入透明液中，进行透明处理。 6.观察：将透明后的装片放在显微镜下观察，调整焦距，清晰地观察根尖孔的结构和功能。 四、解剖根尖孔的实际应用 解剖根尖孔在农业生产和植物科学研究中具有广泛的应用。通过对根尖孔的解剖研究，可以深入了解植物根系的生长发育规律，为提高植物产量和品质提供理论依据。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析 水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国主要的粮食作物之一，其种植面积与产量均居世界首位。水稻的根在其生长发育过程中起着重要的支撑、吸收和贮藏作用，因此对于水稻根的形态解剖结构分析具有非常重要的意义。本文将从水稻根的形态特征、根的结构组成和根的生理功能三个方面进行分析和讨论。 一、水稻根的形态特征 1.根的长度：水稻的根长约为20-50厘米，主要生长在土层深度10-30厘米之间。其根系分为根颈、直根、支根和侧根4个部分，其中根颈是连接植株地上部分和地下部分的部位。 2.根的直径：水稻根直径在0.2-1.0毫米之间，直根的直径通常大于支根和侧根的直径，而侧根的直径较细。 3. 根的表面结构：水稻根的表面较为光滑，表皮细胞密布，根上有一些毛状物质，可以增加根的表面积，增强根对土壤中养分和水分的吸收。 二、水稻根的结构组成 1.表皮层：水稻根外层由表皮层组成，一般由一个细胞层构成。表皮细胞排列成锯齿形，形成水稻根表面的毛状物质。 2.皮层：根表皮层下方是皮层，主要由2-3层细胞构成。皮层细胞的细胞壁较厚，可起到支撑和保护根的作用。 3. 韧皮层：韧皮层位于皮层内侧，由松散的细胞组成，细胞间留有较大的空隙，使水稻根可以吸收大量的水和养分。 4. 内皮层：内皮层是最内层的一层细胞，其细胞壁较厚，细胞核和质体较为突出，与皮层和韧皮层相比，内皮层细胞的大小和形状均不相同。内皮层细胞则承担了水输导和物质吸收的重要功能。 三、水稻根的生理功能 1.吸水和吸收养分：水稻根可以通过根毛和根冠吸收周围土壤中的水分和养分，其中水分占据80%以上。根的表面积和根毛的数量决定了水稻根的吸收能力。 2.支撑植株：水稻根可以支撑植株，保持植株稳定性，防止植株倒伏。 3.储存物质：水稻根在整个生长过程中可以储存大量的淀粉和糖类物质，为植株提供能量和营养物质。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析 摘要：水稻的根系是水稻重要的营养器官，水稻根系除了有固定植株、吸收水分养分、向根基分泌氧气等主要功能外，还有合成氨基酸和细胞分裂素等作用[1]。水稻根的 切片能微观观察水稻的内部形态解剖结构，及时发现水稻的性状差异，是研究水稻非常重 要的手段之一。即使在分子生物学研究技术高度发达的今天，植物制片技术仍然是不可或 缺的[2]。本文以石蜡制片技术为契机，介绍水稻幼根、老根、侧根的形态解剖结构，以 其对水稻根的进一步研究提供参考。 关键词：水稻;幼根;老根侧根;石蜡制片 1.材料与方法 水稻种子在一定的水分、适宜的温度和充足的氧气条件下，吸涨吸水开始萌动，胚根 突破种皮从种孔向外生长形成种子根（种子根只有一条，在幼苗期具有吸收作用，以后枯死），随即在茎基部根原基处长出不定根。不定根又分化出各级侧根，形成了水稻庞大的 须根系。根据研究目的，选取新鲜的有代表性的根尖或根段。 1.1取样、固定。用单面刀片切取长度分别为8mm的白色根尖、白色幼根、黄色老根、黄色侧根4种。为了保持水稻根原有的形态，应将切取的根立即投入盛有F.A.A固定液 （甲醛5ml：乙酸6ml：50%乙醇87ml[3]）的样品瓶中。为防止材料漂浮而没有完全沉没 在固定液中，材料必须抽气，抽气时间一般为30分钟。抽气完成后，加适量的固定液使 材料完全浸没24小时后再转入70%的酒精中备用。 1.2材料处理包埋。含水的材料与石蜡不能直接粘合，必须通过脱水、透蜡、浸蜡过 程才能将材料包埋在石蜡中。常用酒精等脱水剂逐步取代材料中水分。材料中含水，而水 跟透明剂（氯仿、二甲苯）、包埋剂（石蜡）都不相溶，所以必须经过酒精脱水以除去材 料中的水分才能包埋。脱水透明过程及包埋步骤如下表所示[4]。 1.3切片、粘片。将包有材料的蜡块经分割修整，固定在Leica CM2235石蜡切片机上切成蜡带，仍后将合格的蜡带粘贴在载玻片上烘干。切片厚度：12μm。 1.4 脱蜡、染色。载玻片上的蜡带，用有机溶剂二甲苯去除石蜡。为了更清楚地显示 出细胞或组织差别，要对载玻片上的材料进行染色处理。水稻根尖纵切采用爱氏苏木精整 染法，幼根老根与侧根切片，采用番红固绿双重染色法[5]。 1.5 封藏、观察。选择合格的切片用中性树胶封藏并烘干后，可长期保存。用在Olympus BX61正置显微鏡，Olympus PD74 CCD观察并显微摄影[6]。 2.结果与分析 2.1水稻幼根结构

高中生物实验中的植物解剖学

高中生物实验中的植物解剖学植物解剖学是研究植物内部结构的学科，对于生物的整体结构和生物学的研究都具有重要的意义。在高中生物教学中，植物解剖学作为一个独立的模块，通常作为高中生物实验的基础。通过对植物解剖学的实验探究，不仅可以加深学生对植物的认识，还可以提高其观察能力和实验技能，这对于其日后的实际探究和科学研究都非常有帮助。 一、探究植物的根部解剖结构 我们知道，根部是植物吸收水分和养分的重要部分，而且根部的解剖结构在不同的物种或生长环境下会有所不同。因此，探究植物的根部解剖结构是植物解剖学实验中重要的一项。从植物学的角度，我们可以将实验分为研究根毛、根冠、开花植物根部结构等多个方面。 例如，对于根毛的实验研究，我们可以通过显微镜观察植物根毛的形态特征，了解植物过程中对外界的吸收和排泄的特点和机理。这个实验可以非常直观地让学生感受到植物的吸水和养分的过程，对他们后续的生物学学习会带来很好的帮助。

二、探索植物的茎部解剖结构 植物的茎是植物体的一部分，具有支撑植物体的作用。不同物 种和环境下，植物的茎部结构也会发生变化。对于探索植物的茎 部解剖结构可以从茎皮、维管束、叶柄等方面入手。 例如，我们可以通过实验来观察不同物种的茎部解剖结构变化，深入了解茎的形态特征，将其与根部的解剖结构进行对比。这样，可以让学生进一步掌握植物体的结构，对于后续的学习会有很好 的帮助。 三、探究植物的叶片解剖结构 植物叶片是植物体的重要组成部分，是植物进行光合作用的主 要器官，其结构的变化对植物体内物质转移、光合和蒸腾等过程 都会产生较大的影响。在探究植物叶片解剖结构时，我们可以将 实验分为叶表皮、叶片细胞结构、气孔等多个方面。