第四讲 茎

维管束的类型：
有无束中形成层：无限维管束 有限维管束 外韧维管束 双韧维管束 （多数植物）（南瓜） 周韧维管束
（大黄）
周木维管束
（胡椒科）
五、茎的次生生长和次生结构 初生生长后，茎的侧生分生组织的细胞分裂、生 长和分化的活动使茎加粗，这个过程称为次生生长， 次生生长所形成的次生组织组成了次生结构。
（三）叶和芽的起源
1、叶的起源－ 外起源 2、芽的起源 （1）顶芽 －外起源
即由顶端分生组织的表层（单子叶植物）或第二、三层（双、裸） 细胞发生。由平周分裂开始，接着进行垂周分裂，形成叶原基。叶原基 可由原套单独发生（当原套厚时）也可由原套原体其同发生。 （2）腋芽，外起源，发生在叶原基腋处，与叶的起源相似由 表层或第二、三层细发生。
二叉分枝
（五）禾本科植物的分蘖 分蘖：分枝集中在地面下或近地面密集的节上，节上 生不定根和腋芽，以后腋芽形成枝条，这种分枝称 为分蘖。 分蘖节：着生分蘖 的密集的节和节间 部分。 蘖位：即分蘖的节位，有 高蘖位和低蘖位之分， 如蘖位四比蘖位三高。
三 、茎的发育
（一） 顶端分生组织 构成：原分生组织和初生分生组织 。 （二）顶端分生组织组成的几种理论 1、组织原学说（1868年韩士汀提出）：即原表皮， 原皮层，原中柱 。 2 、原套原体学说（1924年，史密斯） 原套：指表面一层或几层细胞，行垂周分裂，保持表面生 长的连续性，其原始细胞在茎尖中央轴的位置上，其表面 层的衍生细胞形成原表皮，进而发展为表皮。 原体：原套里面的多层细胞进行平周和各方向分裂， 其 原始细胞位于原套细胞的下面， 其衍生细胞（包括原套 细胞表面的衍 生以内的各个衍生细胞） 形成基本分生组 织和原形成层（与根的明显的三层不同）。
2、单轴分枝（总状分枝）：顶芽不断向上生长，主干明显，多
数裸子植物，部分被（杨，山毛榉）。
3．合轴分枝：顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓慢或为花芽，位
于顶芽下的侧芽迅速发育成为新枝，代替主联合而成。幼时显著曲折，老时 由于生长加粗，则不显著，大多被子植物如此。
顶端优势：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象 。原因是顶芽产生的生长素向下运输，抑制了腋芽的生 长。
（三）茎的生长习性 植物由于适应不同的环境而形成不同的习性：
1、直立茎：茎背地面而生，直立。 2．缠绕茎：茎细长，柔弱，不能直立，以茎本 身缠绕它物上升。 3、攀援茎：茎细长、柔弱，不能直立，以特有的结构攀 援他物上升 有5种攀援结构
次生木质部 次生维管组织 茎的次生结构 维管射线 木栓层 周皮 木栓形成层 栓内层
形成层
纺锤状原始细胞 射线原始细胞
次生韧皮部
• 次生木质部（也叫木材）：早年产生的次生木质部逐渐衰 老死亡，导管、管胞腔内充满侵填体，因而组织坚硬，并 有特殊光泽。这部分次生木质部接近茎中心，称为心材。 心材无输导功能，但具有很强的支持能力。心材以外的次 生木质部形成较晚，具有正常的输导和贮藏功能，称为边 材。边材的厚度基本稳定，而心材逐年增加。 • 年轮：在有明显寒、暖季节之分的温带、亚热带和有干、 湿季节之分的热带，每年生长季节早期气候条件有利，形 成层活动旺盛，产生的次生木质部称早材；生长季节后期 气候条件差，形成层活动减弱，此间产生的次生木质部称 晚材。一年中，从早材到晚材次生木质部是渐变的，但前 一年的晚材和次年的早材相邻。这样，在茎横切面上所观 察到的一轮显著的同心环层就是年轮（生长轮），它可用 来判断植物的生长时间。有些植物一年中可产生一个以上 的“年轮”，称为假年轮。如柑桔属植物一年可产生3个 年轮。
2、 枝条（枝）
枝条：着生叶和芽的茎称为枝条（又称为苗）。 长枝：节间显著伸长的枝条。 短枝：节间缩短的枝条。 3 、枝上有关结构
叶痕：叶落后在茎上留下的痕迹 。
维管束痕：叶痕内一些点线状突起，为枝条与叶柄间维管束 断离留下的痕迹。
芽鳞痕：顶芽（鳞芽）开展时芽鳞片脱落后留下的痕迹据此 可判断枝条的年龄，用于插枝、嫁接、切片的依据。
1、双子叶植物茎的初生结构 茎 的 初 生 结 构 表皮 皮层 维管柱 初生维管束 髓 髓射线 初生韧皮部 束中形成层 初生木质部
表皮 皮层
维管束（排成一环）构成维管柱
髓
茎的结构
茎的初生结构
（3）维管柱－由原形成层和基本分生组织共同发育而来
A、初生维管束：由初生木质部和初生韧皮部 共同组成的分离的束状结构，由原形成层发育 而来。 a、初生木质部：居内，内始式发育。 b、初生韧皮部：居外，外始式发育。 c、束中形成层：位于初生木质部和初生韧皮 部之间，呈狭带状，1-2层细胞，是原形成层 的保留，具潜在分生能力。
（3）常具树脂道。
单子叶植物茎的结构
1、只有初生结构，没有次生结构
2、维管束的分布方式：
（1）分散在薄壁细胞之中
（2）呈二轮排列，如小麦
3、都是外韧维管束，木质部呈“V”形
二、茎的变态
（一）地上茎的类型 1、茎刺：如山楂 ，皂荚 2、茎卷须：黄瓜，葡萄 3、叶状茎：竹节蓼，假叶树 4、小鳞茎 ：大蒜，百合 5、小块茎：薯蓣
边材 心材 横切面
径向纵切
弦向纵切
皮孔：分布在周皮上的通气组织。
补充细胞：
树皮 外树皮：各层周皮和新周皮的木栓层， 死组织 内树皮：新的栓内层和木栓形成层
2、裸子植物茎的次生结构
与双子叶植物茎相似，不同点有：
（1）次生木质部有管胞，无导管，无典型木纤维；
（2）次生韧皮部有筛胞，无筛管和伴胞;
皮孔：周皮形成后，木质茎上交换气体的通道。
（二） 芽的概念和芽的类型 1 、芽的概念 ：处于动态而未伸展的枝、花或花序。 有枝芽和花芽之分。
2 、芽的一般结构（以枝芽为例）
顶端分生组织（生长锥）
芽
叶原基 幼叶 腋芽原基（侧枝原基或枝原基）
3 、芽的类型
（1）按位置分 顶芽 A、定芽 腋芽 有的有副芽
（3）不定芽，有外生或内生，其发生与顶端分生组织无直接关 系，发生在不定部位，不同层次。 外起源：表层、皮层。 内起源：维管柱外围组织或维管形成层。
侧根：内起源，来源于中柱鞘细胞
四、茎的初生结构
茎端顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细 胞，经过分裂，生长，分化而形成的组织，称为初 生组织，由这种组织组成茎的初生结构。
有的位置很低变为叶柄下芽 如法国梧桐
B、不定芽 ：芽不是生长在枝顶或叶腋的芽。 如根、叶、老茎上。 （2）按芽的结构分 A、鳞芽 B、裸芽（枫杨及一年生草本植物）。 A、枝芽 （3）按芽的性质分 B、花芽
C、混合芽
A、活动芽：在生长季节活动的芽 （4）按芽的生理活动状态 。 B、休眠芽：在生长季节不活动，通 常茎下部腋芽是休眠。
A、卷须：瓜类、葡萄、豌豆 B、气生根：常春藤、络石、辟荔 C、叶柄：旱金莲、铁线莲 D、钩刺：猪殃殃、白藤 E、吸盘：爬墙虎
4．葡萄茎：茎细长、柔弱、平卧地面，蔓延生长，节上 生不定根，芽发育为新植株。如草莓、甘薯
（四）茎的分枝类型
1、二叉分枝：最原始的分枝，由顶端分生组织分成二半，各半形
成同样的分枝。
4、假二叉分枝：是合轴分枝的另
一种形式，由具对生叶的植物发育而 来。如丁香，茉莉，接骨木，石竹等。
A二叉分枝只存在于苔藓植物和蕨类植物，种子植 物无二叉分枝。植物分枝是对环境的适应。
第三级分枝 第二级分枝 主轴： 由顶 芽不 断向 上生 长而 形成。
主轴
第一级分枝
主茎（枝）
合轴分枝
单轴分枝
假二叉分枝
第4节
茎
一 、茎的生理功能和经济作用 生理功能：输导，支持，贮藏，繁殖。
经济利用：食用，药用，材用，原料。 二、 茎的形态 （一） 茎和枝条 1、茎：植物体上去掉叶和芽的轴状部分，一 般为圆的，少有三角形和方形。 茎与根的区别：有节 与节间、节上有叶、 叶腋和茎顶生芽。 节和节间：茎上着生叶 的部位称为节，节与节 之间的部分称为节间。
（二）地下茎的类型 1、根状茎：莲，芦苇 2、块茎：马铃薯，姜 3、鳞茎：洋葱，水仙，大蒜
4、球茎：慈菇，荸荠