cys双子叶植物根的次生结构

双子叶植物根的次生结构
由于次生分生组织的活动，使根的次生结构与其初生结构有很大的不同。

在做双子叶植物根次生结构实验时，首先在低倍镜下观察其制片，在周皮以内可以见到有许多呈喇叭形的薄壁细胞带（次生射线）将整个切面分成许多部分，每个部分内的结构组成基本相同，因此，掌握了一个部分的结构组成特点，就基本掌握了根的次生结构。

因此，在实验中常采用沿着
一条射线由外至内（或由内至外）观察两条射线之间的部分结构即可。

取棉老根横切片(图5-15)观察，从外到内可依次见到下列各部分：
1． 木栓层：
位于棉根最外侧，
由数层呈扁平长方
形的细胞构成，细
胞中空，为死细胞
（图5-16）。

2．木栓形成
层：在木栓层内侧
的一层细胞，细胞
扁平，内含有许多
细胞质（图5-16）。

3．栓内层：在
木栓形 成层内侧的一层细胞（图5-16）。

4．次生韧皮部：位于
周皮以内，维管形成层以外 图5—16棉老根横切面——周皮
的 区域。

它由韧皮射线（图 5-17，从维管形成层到周皮之间的全为薄壁细胞构成的带，靠近图5—17棉老根横切面—次生韧皮部
周皮的薄壁细胞较近维管形成层的薄壁细胞大，为什么？）、韧皮 纤维（图5-17 ，在韧皮射线之间有几层与切向 壁方向平行的厚壁细胞带）、筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞（多位于两层韧皮纤维之间）组成（图5-17）。

（5）维管形
成层：位于次生
韧皮部与次生木
质部之间，在横
切面上细胞为长
方形，壁薄，排
列紧密，细胞较内外两侧都小。

一般维管形成层只有一层，但由于刚 图5—18 棉老根横切面—维管形成层
分裂出来的几层细胞的形态、大小与维管形成层细胞的形态、大小相似而很难区分它们，因
此，观察到的为一形成层带（图5-18）。

（6）次生木
质部：位于维管
形成层以内，它
由木射线（从中
心向四周呈辐射
状排列的薄壁细
胞带，外侧与韧
皮射线相对）、导
管、管胞、木纤
维、木薄壁细胞
组成（图5-15）。

（7）初生木质部：在根的中央，有四束，外侧导管口径小，内侧导 图5—19 棉老根横切面—木质部
管口径大的导管带，此为 初生木质部（图5-19）。

（六）单子叶植物根结构：
单子叶植物根的初生结构从外至内可分划分为表皮、皮层、中柱三个部分。

在根的初生结构中，以组成内皮层及中柱的细胞特征变化最大，因此，这两个部分被作为实验观察的重点。

实验时，先在低倍镜下观察根的横切面，在根的中央（中柱）可见到多个较大的导管（后生木质部导管）排列成一圈，在每个导管外侧又有几个小导管（原生木质部导管）径向排列成束（在整个横切面上有多束原生木质部导管），每束即为一个原生木质部，在两束原生木质部之间，即为初生韧皮部。

原生木质部将中柱分成多个部分，每一部分的结构特征基本相同。

因此，在观察根结构时，只要选取两个后生木质部导管，并由此向外观察原生木质部及其间的中柱部分、以及皮层和表皮的细胞组成特点，即可基本掌握根的初生结构。

I ．取小麦根横切（图5-20）制片，在显微镜下观察，从外到内可见下列各部分：
1．表皮：为根的最外层细胞，细胞排列紧密，细胞壁薄，有些细胞的外壁向外突出形成根毛。

2．皮层：表皮以内，中
柱以外的大型薄壁细胞组成，
靠近表皮的2-3层细胞称为外
皮层，在较老的根中，它们的
细胞壁常增厚，木化变为机械
组织（图6-11），起着支持、保
护作用；皮层最内的一层称为
内皮层，细胞相对较小，排列
紧密，在横切面上，细胞壁呈
马蹄形加厚（径向壁和内切向
壁加厚），对着原生木质部放射
角处的细胞通常不加厚，为薄
壁细胞，称通道细胞（图5-20）。

3．中柱：内皮层以内的中央部分。

中柱由以下几部分组成： 图5—20 小麦根横切面一部分 图5—21小麦根横切面——中柱
（1）中柱鞘：紧接内皮层的一层细胞，但对着原生木质部角处的中柱鞘细胞较小，常为两层（图5-21）。

（2）初生木质部：为多原型，在中柱鞘以内可以看到3-7个大导管，在大导管的外方或两个大导管之间，有一些小导管，为原生木质部的部位。

（图5-21）
（3）初生韧皮部：位于两束原生木质部之间，韧皮部主要由几个筛管和伴胞组成，与原生木质部相间排列。

（图5-21）
（4）髓：在中柱的中央部分，早期为薄壁细胞称为髓，但到发育后期，根的中央部分所有细胞的细胞壁都木化增厚。

A B
图5-22 水稻根横切面
II ．水稻根与小麦根结构相
似，但水稻为水生植物，因而水
稻根有了一些水生植物的特点，
与小麦根相比，主要不同点如
下：
在水稻幼根横切面上，可见
皮层均为成辐射状排列的薄壁
细胞组成，各细胞之间有较大的
间隙（图5-22A ），在水稻老根
横切面上，常可见近表皮的一至
两层细胞变为厚壁组织，且在皮层中即薄壁组织中，细胞互相分离、解体而形成通气组织（图5-22B ）。

图5-23 鸢尾根横切面
III ．鸢尾根的内皮层细胞中，五面加厚呈马蹄形的细胞与通道细胞十分清楚（图5-23）。

因此，鸢尾根为观察此结构的较好材料。

（七）侧根的发生
在初生生长过程中，侧根不断地产生，它们起源于中柱鞘的一定部位。

侧根开始发生时，中柱鞘相应部位的几个细胞首先恢复分裂能力。

它们先进行切向分裂，增加细胞层数，继而
进行各个方向的分裂，产生一团新细胞，形成侧根原基，其顶端逐渐分化为生长点和根冠。

最后侧根原基的生长点细胞进一步分裂、分化和生长，使其穿过母根的皮层，突破表皮，成
为侧根。

侧根的发生过程是一个连续的过程，在不同发育阶段，它的形态特征也不同，由于取材时间不同，在同一张切片中只能看到侧根发育的某一阶段的形态特征。

因此，实验
应选取不同发育阶段的侧根材料来观察侧根
发生的过程。

取蚕豆根横切系列制片，在正对着初生
木质部角的中柱鞘细胞开始分裂，形成了侧
根原基（图5-24）。

图5-24 侧根发生
(I)
取蚕豆根横切面，可看到一团颜色较深、等径的核较大的分生组织细胞组成的侧根的生长锥（图5-25）已经形成，它从中柱鞘开始向皮层突出，并可见到侧根生长锥周围的皮层细胞已经破毁（在四原型的根中，侧根的发生正对着木质部束的位置）。

图5-25 侧根发生(II) 图5-26 侧根发生(III)
观察棉根横切片，可看到内皮
层细胞垂周分裂形成一袋状结构，包在生长锥外面（图5-26），将此袋称为消化袋，它能分解皮层细胞减少侧根生长锥穿过皮层的阻力。

再取另一 张切片观察，可看到侧根突破皮层、表皮，伸出体外，同时可以看到母根和侧根的维管组织的连接（图5-27）。

图5-27 侧根发生(IV)
（八）根瘤
根瘤是植物的根与根瘤细菌的共生结构。

它是由于根瘤细菌从根毛侵入，进入皮层，并在皮层中大量繁殖。

临近的皮层细胞受到根瘤细菌分泌物的刺激，便强烈分裂，致使皮层出现局部膨大，在根上形成了瘤状突起。

图5-28 蚕豆根根瘤形态及解剖结构
取蚕豆根新鲜（浸渍）标本观察外部形态，可见有一个个球形的瘤状突起物，表面较粗糙，且高低不平，此即为根瘤（图5-28），根瘤的大小不一，但都明显比根的直径大，它们大多分布在主根或一级侧根上。

取蚕豆根瘤横切面，在显微镜下观察，可以看到，由于细胞的强烈分裂和体积的增大，使皮层部分畸形增大，形成了瘤状突出物，结果使根的中柱偏在一边，同时可以看到，皮层细胞中分布有许多染成蓝黑色的根瘤细菌（图5-28）。

四．作业
1．绘毛茛根横切面结构部分详图，并注明各部分名称。

2．绘洋葱根尖纵切面结构简图及各区特征细胞2-3个，并注明各部分名称。

1．绘棉根横切面结构简图，并注明各部分名称。

2．绘小麦或水稻根结构简图及部分详图，并注明各部分名称。