第三章 植物器官-茎(中药)

3．初生维管束
包括初生木质部、初生韧皮部和束中形成层。 （1）初生韧皮部： 存在部位：位于维管束的外方。 组成：由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和初生韧皮 纤维组成。（初生韧皮纤维往往成群地位于韧 皮部的最外侧。） 分化成熟方向：为外始式， （2）初生木质部： 存在部位：维管束的内侧。 组成：由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。 分化成熟方向：为内始式。
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2. 皮层
存在部位： 位于表皮内方，
• 细胞特点：为多层形状较大、排列疏松的薄壁细胞组成， 细胞多呈类圆形。（占有的部位不如根的宽广 ） • 细胞特征： 1.靠外方的细胞常含有叶绿体，所以幼嫩茎呈绿色。 2.靠近表皮的部位常具有厚角组织，起机械支持作用。 3.有的植物皮层中含有纤维或石细胞或分泌细胞。 4.有些植物内皮层的细胞中含有大量淀粉，特称为淀粉 鞘，如马兜铃 5.与根的初生构造不同的是，茎的皮层不存在明显的内 皮层。
1. 表皮 2. 厚角组织 3. 分泌道 4. 皮层 5. 初生韧皮纤维 6. 髓射线 7. 纤维 8. 筛管 9. 形成层 10. 导管 11. 木射线 12. 木薄壁细胞 13. 髓
双 子 叶 植 物 茎 初 生 构 造 简 图
1. 表皮
来原: 由原表皮层发展而来。 细胞特点：为一层长方形或方形、扁平、 排列整齐而紧密的生活细胞构，一般不含 叶绿体。 表皮附属物：有的植物具有气孔、毛茸 或角质层或其它附属物。表皮细胞的外壁 比较厚，通常角质化形成角质层，有的还 蜡质层。
双子叶植物茎初生构造的识别特征
1 ．表皮一般一层细胞，具有角质层、气孔、毛 茸及其它附属物。 2 ．皮层较根为窄，一般为由大型而排列疏松的 薄壁细胞组成，内皮层不明显。 3 ．维管柱一般不存在中柱鞘，维管束一般为无 限外韧型V，成环状排列。 4．具有髓和髓射线。
(三) 双子叶植物茎的次生构造 secondary structure
4．髓射线medullary ray
存在部位:是维管束间的薄壁组织，也称初生射线。 作用：（ 1 ）内通髓部、外达皮层，具有横向运输的作 用和贮藏作用。一般草本植物茎的髓射线较宽，而木 本植物茎的髓射线极窄或不明显。 （ 2 ）髓射线细胞具有潜在分生能力，在次生生长开始 时，与束中形成层细胞相邻的髓射线细胞也恢复分生 能力，成为整个形成层的一部分，称为束间形成层。 （ 3 ）在一定条件下，髓射线细胞会产生不定芽、不定 根。
根状茎（根茎）
块茎和球茎
块茎
球茎
鳞
茎 (有被鳞茎)
我们食用的 是什么？
鳞
茎
(无被鳞茎)
茎的内部构造 stem microstructure
( 一)、茎尖及发展 部位：茎尖指茎或枝的顶端，为顶端分生组织所 在的部位。呈圆锥状，又叫生长锥。 分区：分生区、伸长区、成熟区三个区。 • 茎尖与根尖主要区别是： 1.茎尖的前端没有类似根冠的构造。 2.生长锥的四周有叶原基，腋芽原基。 3.生长锥分裂出来的细胞分裂、分化进而形成茎 的初生构造。
• 由于形成层和木栓形成的分裂活动，使茎加粗， 这个过程称为次生生长。由次生生长所形成的 次生组织组成了次生构造。 • 木本植物的次生生长可持续多年，所以次生构 造很发达。 以下讲述： 1. 双子叶植物木质茎的次生构造 2. 双子叶植物草质茎的次生构造
1.双子叶木质茎的次生构造
• （1）维管形成层的来源及分裂活动 • 来源：束中形成层----原形成层遗留下来的一、 二层细胞。位于在初生木质部和初生韧皮部之 间。 束间形成层----髓射线细胞部分恢复分生能力， 成为束间形成层。位于邻近束中形成层的髓射 线细胞。 束中形成层与束间形成层合称为维管形成层， 简称形成层。形成层连成一环状。
心材与边材
边材：靠近外围边缘的木材，颜色较浅，质地也 较松软，称之为边材。边材具输导能力。 心材：在木材横切面上，中心部分的颜色较深， 质地较坚硬，称之为心材。心材常积累一些代 谢产物使导管和管胞堵塞，失去输导能力。 入药：心材沉积的代谢产物，往往是中药的药效 成分，茎木类药材均以心材入药。 木材三切面：略
芽 的 纵 切 面
(二)双子叶植物茎的初生构造 primary structure • 茎的成熟区作一横切面，观察茎的初生构 造，由外向内可分为: 1.表皮 2.皮层 初生韧皮部 3.维管柱----(1)初生维管束---- 初生木质部
(2)髓射线 (3)髓
束中形成层
初双 生子 构叶 造植 详物 图茎
茎的类型（1）
按茎的生长习性分 1．直立茎erect stem
2．攀援茎climbing stem
3．缠绕茎twining stem 4．匍匐茎twining stem
茎的类型
1．直立茎erect stem：茎从地面向上直立生长，具有
明显的背地性。如向日葵、松、杨、柳。 2．攀援茎climbing stem：茎细长，不能直立，以特 有的结构攀援它物向上生长。 3 ．缠绕茎 twining stem ：茎细长柔弱不能直立，以 茎自身作螺旋状缠绕于其它支柱向上生长。如牵牛、 扁豆、五味子、忍冬；何首乌、猕猴桃。 4．匍匐茎stolon：茎细长平卧地面，沿水平方向蔓延 生长，节上有不定根。 平卧茎：节上不产生不定根。
茎的形态和类型
一、茎的外形形状：有圆柱形，方形、三角形等；实心或中空。 禾本科植物茎中空且有明显的节，称为秆。 • 特征：具节和节间是茎形态的主要特征。 • 节：其上着生叶和腋芽的部位称节。 • 节间：节与节之间称节间。可与根区别。 • 叶腋：叶和茎之间的夹角处。 • 芽生长部位：生于茎枝的顶端和叶腋间。 • 叶痕：叶脱落后留下的痕迹。 • 托叶痕：托叶脱落后留下的痕迹 • 皮孔：茎枝表面隆丐的裂状小孔。常可作为鉴别植物的依据。 • 节的特点：大小及节间的长短不异，长的可达几十厘米，如 竹、南瓜，短的还不到1毫米，如薄公英。
5．髓pith
存在部位：位于茎的中心部分。 组成：由一些大的薄壁细胞构成。 髓的某些特征：（1）双子叶植物茎具有髓，这区 别与根的初生构造。 （2）一般草本植物的髓部较大，木本植物的髓部 较小。 （3）有些植物髓部呈局部破坏，形成横髓隔，形 成空腔。 （4）有些植物茎的髓含有石细胞，有些植物茎髓 部四周有环髓带或髓鞘。
木材三切面
沉香三切面组织详
松茎三切面
1.木栓及皮层 2.韧皮部 3.木质部 4.髓 5.树脂道 6.形成层 7.髓射线 8.年轮 9.具缘纹孔切面 10.早材 11.晚材 12.具缘纹孔表面观 13.髓射线纵切面 14.具缘纹孔横切面
(2)次生韧皮部
来源：是由维管形成层向外分裂产生的部分。
组成：一般由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞与韧皮 纤维组成。
（3）木栓形成层及周皮
• 木栓形成层的活动：产生周皮 木栓形成层向外分裂产生多量的木栓细胞，细 胞强烈栓化，是死细胞，径向整齐地成行排列； 向内分裂产生少量栓内层细胞，是生活细胞， 往往含有叶绿体，此特称为绿皮层。 皮孔：是周皮上的通气结构。 皮孔的形状、色泽、大小可作为鉴别树种的特 征。色泽有褐色、黄色、赤锈色等，形状有圆 形、椭圆形、线形等。大小从1~2mm左右。
颓废组织：当次生韧皮部形成以后，初生韧皮部 被挤压到外方，筛管和伴胞等被破坏，细胞界 限不清，称为颓废组织。
药用价值：次生韧皮部中的薄壁细胞中含有多种 营养物质，具有一定的药用价值，如皮类药材 的厚朴、黄柏等，主要取茎的韧皮部入药。
(3)木栓形成层及周皮
周皮产生的来由：木质茎的次生生长强烈，茎不 断加粗，表皮遭到破坏，产生了新的次生保护组 织周皮代替表皮行使保护功能。 木栓形成层的来源： 可由表皮、皮层的最外层细胞、皮层、内皮层细 胞或韧皮薄壁细胞转变而来 存活周期：一般木栓形成层的活动只有数月就失 去分生能力，依次在其内方又产生新的木栓形成 层，形成新的周皮。
双 子 叶 木 质 茎 的 次 生 构 造
（1）次生木质部
组成：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线。 年轮：一年一轮标志着树木的年龄，称为年轮。 年轮的形成 : 是由于形成层的分裂活动受到季节影响而产 生的。 春材(早材)：春季温暖、雨量充沛，所以形成层分裂活动 比较强烈，产生的细胞体积大、细胞壁薄、导管直径大、 数目多、纤维较少，因此木质部质地较疏松，颜色较淡， 称早材或春材。 秋材（晚材）：秋季,气温下隆,雨量稀少,形成层的分裂活 动降低 , 所产生的细胞体积较小、细胞壁较厚、导管直 径较小、数目少、木纤维成分多 ,因此木材质地较密 ,颜 色较深,称晚材或秋材。
药用植物学
植物器官
--茎
茎(stem)
茎是种子植物重要的营养器官之一。 来源：由种子内胚轴发育而来。 特性：1、上端承叶、花、果实和种子，下端 与根相连，具有背地性。 2、顶端有顶芽，叶腋有腋芽。 功能：输导作用、支持作用、贮藏作用、繁 殖作用。 作用：许多植物的茎及茎皮可作药材用。如： 麻黄、桂枝等。
匍 匐
茎
节上有不定根
茎的变态（1）
一、地上茎的变态aerial stem（见下图） 1.叶状茎或叶状枝：茎变为绿色的扁平叶状或枝 状，如天门冬，仙人掌。 2.刺状茎：茎变为刺状，如山楂。 皮刺：由表皮细胞形成，刺无固定生长位置。 如花椒树、月季茎上的刺。 3.茎卷须：茎变为卷须，如葡萄。 4.小块茎和小鳞茎：植物腋芽形成的小块茎或小 鳞茎，如山药的珠芽，葱的鳞芽。
（3）木栓形成层及周皮
• 落皮层：木本植物的木栓形成层不断更新，新 的周皮不断产生，比较早形成的周皮呈现剥落 状态。因此植物学上把新周皮外方的所有死亡 组织的综合体称为落皮层。 • 落皮层破裂脱落： 有呈鳞片状、环状、纵沟纹、大片脱落等。 有的茎周皮常年积累而不脱落，形成很厚且有 弹性的树皮，如黄柏、栓皮栎。 每种植物的树皮常具有一定形状的裂纹，可作 为鉴别的特征。
（3）木栓形成层及周皮
（1）维管形成层的来源及分裂活动
• 分裂活动：产生次生木质部和次生韧皮部。形成层具 有强烈的分裂活动，向内分裂产生次生木质部，添加 于初生木质部的外方，向外分裂产生次生韧皮部，增 添于初生韧皮部的内方，将初生韧皮部推向外侧。
• 向内形成次生木质部的数量远多于次生韧皮部，所以 木质茎树木越粗，木材占的比例越大。 • 产生维管射线（次生射线） • 形成层细胞的分裂活动，每隔一定距离分裂产生一些 薄壁细胞，呈放射状分布于次生木质部与次生韧皮部 中间，称为维管射线或称次生射线。维管射线横向运 输水分及营养物质，同时也有贮藏作用。
3．初生维管束
（3）束中形成层： 存在部位：位于初生韧皮部和初生木质部之间。 来源：由原形成层遗留下来的具有分生能力 1~2 层细胞。 作用：由这些细胞的分生即产生了次生维管组织， 能使茎不断加粗。 维管束细胞的其它特点：某些植物的维管束中含 有分泌组织，而维管束的薄壁细胞中常含有淀 粉、晶体等后含物。
茎的变态（2）
二、 地下茎的变态subterraneous stem： 1. 根状茎（根茎）：肉质肥大，形似根状，横 卧，具明显的节和节间，节上有退化的鳞片叶， 具顶芽和腋芽。如藕、姜、玉竹等。(见下图) 2. 块茎：肉质肥大呈不规则块状，有较短而明 显的节和节间。如天麻，土豆等。(见下图) 3. 球茎：肉质肥大呈球形，顶芽发达，节和缩 短的节间明显，如荸荠。 4. 鳞茎：形状如球形，茎缩短称鳞茎盘，盘上 着生有肉质肥厚的鳞片叶，顶芽和腋芽，盘基 部生有不定根，如大蒜为有被鳞茎，百合为无 被鳞茎。
茎的类型
按茎的质地分 1．木质茎（木本茎）Woody stem：
2．草质茎（草木茎）herbaceous stem 3．肉质茎succulent stem
茎的类型
1.木质茎依形态的不同可分为： 乔木、灌木、小灌木、半灌木或亚灌木、木质藤本等。 2. 草质茎（草本茎） herbaceous stem ：茎中木质化细胞 较少、质地较柔软，植物体较矮小，具有草质茎的植物 称草本植物。根据其生长年限和生长状态的不同可分： 一年生草本、二年生草本、多年生草本。草质藤本。 3. 肉质茎 succulent stem ：茎质地柔软多汁，呈肥厚肉质 状，如仙人掌等。