2023/11/27西北師范大學生物科學植物學14營養器官——根Roots被子植物的器官組成花（flower）葉（leaf）莖（stem）根（root）果實（fruit）種子（seed）2023/11/27西北師范大學生物科學植物學3根（root）—

植物體的地下部分，行使固著和支持植物體吸收水分和養分，和其他功能2023/11/27西北師范大學生物科學植物學44—1根的基本形態

FormsandTypesofRoots不定根（adventitiousroot）—由莖葉或老根上長出的根側根（lateralroot）—由主根長出的根主根（mainroot）—由胚根生長出來、植物個體發育中最早出現的根根的類型2023/11/27西北師范大學生物科學植物學6Rootsystemandmorphologicalcharacters

根系和根的形態特點EmbryorootTheadventitiousrootsmayhavesimilarstructuresandfunctionswithnormalroots(定根）.adventitiousroots不定根Zeamays

atthebaseofaplantcutting2023/11/27西北師范大學生物科學植物學8天竹葵扦插根

------不定根2023/11/27西北師范大學生物科學植物學9主根側根不定根須根系直根系直根系主根明顯，主根上生出側根，這類根系固著能力很強。一些植物的主根可以貯存糖類等有機營養物質。大部分單子葉植物和一些草本植物的根為須根系，即在胚軸或莖的基部叢生大量須狀根。須根系具有與土壤更多的接觸表面積。根系的類型一株植物根的總和稱為根系植物的根系通常有兩類：直根系和須根系2023/11/27西北師范大學生物科學植物學11直根系2023/11/27西北師范大學生物科學植物學12須根系2023/11/27西北師范大學生物科學植物學134－2根尖的基本結構BasicStructureoftheRootTip根尖（roottip）的結構從根的頂端到著生根毛的部位叫根尖，包括：根冠（rootcap）分生區（divisionarea）伸長區（elongationarea）成熟區（maturearea）2023/11/27西北師范大學生物科學植物學14伸長區（elongationarea）根冠（rootcap）分生區（divisionarea）成熟區（maturearea）2023/11/27西北師范大學生物科學植物學152023/11/27西北師范大學生物科學植物學16根冠

位于根的先端，由許多排列不規則的薄壁細胞組成帽狀的結構套在分生區外方，保護著幼嫩的生長點外層細胞能分泌多糖類黏液，可防止根尖干燥，使土粒表面潤滑，減少摩擦根的向地性2023/11/27西北師范大學生物科學植物學18根冠

根冠可以感受重力，控制根的向地性生長：根冠前端細胞中含有淀粉體，起著“平衡石”的作用，保證根的向地性生長。除淀粉體外，內質網、高爾基體也與根的向地性反應有關2023/11/27西北師范大學生物科學植物學19分生區位于根冠上方，長約1～2mm，由分生細胞組成分生區最前端是原分生組織，其上方為原分生組織衍生細胞形成的初生分生組織初生分生組織的細胞已有了初步的分化，并形成原表皮、基本分生組織和原形成層三部分進一步分化，原表皮→根的表皮，基本分生組織→根的皮層，原形成層→維管柱2023/11/27西北師范大學生物科學植物學20分生區2023/11/27西北師范大學生物科學植物學212023/11/27西北師范大學生物科學植物學22伸長區位于分生區上方，長約2～5mm細胞分裂已停止，但細胞體積增大，并沿根的縱軸方向顯著伸長，由于這段區域是根伸長生長的主要部分，故稱伸長區伸長區開始出現組織的分化，最早的篩管和導管相繼出現，逐漸分化形成根的成熟組織成熟區（根毛區）位于伸長區的上方，細胞已停止生長，并多已分化成熟，故稱成熟區成熟區表皮常產生根毛，因此也稱根毛區根毛由表皮細胞外壁向外突出延伸而成，不分枝，長約0.08～1.5mm成熟區（根毛區）根毛數目多，密度大,如玉米420/mm2,豌豆230/mm2角質層極薄,外壁上有黏液和果膠質,有利吸收和固著根毛生長速度快，壽命短，一般幾天，最長10～20天失去根毛的成熟區，主要行使輸導和支持功能2023/11/27西北師范大學生物科學植物學25４－３根的初生結構

PrimaryStructureofRoots根尖頂端分生組織經分裂、生長和分化而形成成熟的根，這種生長過程稱為根的初生生長初生生長所形成的各種成熟組織屬于初生組織，它們共同組成根的初生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學26初生結構的三要素表皮（epidermis）皮層（cortex）維管柱（vascularcylinder

或中柱）2023/11/27西北師范大學生物科學植物學27根的初生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學28毛茛根初生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學29柳樹根初生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學30雙子葉植物根初生結構示意圖2023/11/27西北師范大學生物科學植物學31表皮2023/11/27西北師范大學生物科學植物學32熱帶的蘭科植物和附生的天南星科植物的氣生根,表皮由多層排列緊密的死細胞組成,稱為根被保護作用,防止水分喪失表皮2023/11/27西北師范大學生物科學植物學33根毛——表皮細胞的外壁突出和延伸成管狀，增大吸收水分和礦質元素面積2023/11/27西北師范大學生物科學植物學34皮層——由多層薄壁細胞組成排列疏松，有明顯的胞間隙，細胞中其中儲藏有淀粉和其他物質2023/11/27西北師范大學生物科學植物學35皮層外皮層：最外１－２層排列整齊，無胞間隙的薄壁細胞組成中皮層：多層薄壁細胞組成

內皮層：皮層最內的１層細胞組成，細胞排列緊密，沒有細胞間隙，細胞兩側徑向壁和上下壁有木化、栓化的帶狀加厚區域——凱氏帶（casparianstrip）2023/11/27西北師范大學生物科學植物學36外皮層中皮層內皮層凱氏帶2023/11/27西北師范大學生物科學植物學37凱氏帶立體示意圖2023/11/27西北師范大學生物科學植物學38凱氏點2023/11/27西北師范大學生物科學植物學392023/11/27西北師范大學生物科學植物學40小麥根橫切面示凱氏帶2023/11/27西北師范大學生物科學植物學41細胞膜與細胞壁在凱氏帶處緊附在一起2023/11/27西北師范大學生物科學植物學42凱氏帶通道細胞功能2023/11/27西北師范大學生物科學植物學43維管柱——皮層以內的柱狀體，是由原形成層發育而來2023/11/27西北師范大學生物科學植物學44維管柱中柱鞘：位于維管柱的最外層，１或幾層薄壁細胞組成，有潛在的分裂能力（側根、不定芽、形成層等）維管組織：由初生木質部和初生韌皮部組成薄壁細胞：位于初生木質部和初生韌皮部之間的數層薄壁細胞2023/11/27西北師范大學生物科學植物學45中柱鞘維管組織初生木質部初生韌皮部薄壁細胞單子葉植物維管柱2023/11/27西北師范大學生物科學植物學46雙子葉植物和單子葉植物初生根比較雙子葉單子葉2023/11/27西北師范大學生物科學植物學472023/11/27西北師范大學生物科學植物學48

初生木質部位于維管柱中央，由幾個初生木質部束組成，橫切面上呈星芒狀初生木質部束的先端分化成熟較早，由管徑較小的環紋和螺紋導管組成，稱為原生木質部靠近中心的部分成熟較遲，由管徑較大的梯紋、網紋和孔紋導管組成，稱為后生木質部

初生木質部這種由外向內發育成熟的方式，稱為外始式根橫切面上木質部呈不同的輻射棱角，稱木質部脊，脊的數目決定原型，如油菜為2束稱二原型、豌豆有3束稱三原型，花生為四原型等雙子葉植物和裸子植物束數較少，為二至六原型；單子葉植物至少六束或六束以上，稱為多原型2023/11/27西北師范大學生物科學植物學50木質部有2個脊稱二原型，如蘿卜、油菜木質部有3個脊稱三原型，如豌豆、紫蕓英雙子葉植物和裸子植物脊數較少，為二至六原型；單子葉植物至少通常六束以上，稱為多原型木質部有3個脊稱四原型，如蠶豆、向日葵二原型三原型四原型多原型根橫切面上木質部呈不同輻射棱角，稱木質部脊2023/11/27西北師范大學生物科學植物學51

初生韌皮部位于初生木質部束之間，束數與初生木質部相同外始式發育，即原生韌皮部在外，后生韌皮部在內方組成成分：篩管和伴胞,也有韌皮纖維和韌皮薄壁細胞呈束狀排列的初生維管組織稱維管束根中的初生木質部與初生韌皮部相間排列，呈輻射狀，故稱輻射維管束兩個重要的名詞2023/11/27西北師范大學生物科學植物學53

薄壁組織

位于初生木質部和初生韌皮部之間，由多層薄壁細胞組成雙子葉植物中，這部分細胞可轉化為維管形成層的一部分2023/11/27西北師范大學生物科學植物學54

髓

一般根中央部分由木質部占據,若中央部分不分化成木質部,就由薄壁或厚壁組織形成髓(多原型根多如此)

多數單子葉植物和少數雙子葉植物根中都有髓存在單子葉植物根的結構表皮皮層木質部韌皮部髓維管柱2023/11/27西北師范大學生物科學植物學56主要起源于中柱鞘，內皮層也參與側根發生于根的內部組織的這種方式稱為——內起源4—4側根的發生2023/11/27西北師范大學生物科學植物學57側根發生部位二原型根2023/11/27西北師范大學生物科學植物學58側根發生部位三、四原型根2023/11/27西北師范大學生物科學植物學59側根發生部位多原型根中柱鞘細胞恢復分裂能力，先進行幾次平周分裂，產生向外的突起，隨后進行平周和垂周等各個方向的分裂，使原有的突起繼續生長，形成側根的根原基根原基分裂、生長，逐漸分化出頂端分生組織和根冠進一步生長、分化逐漸伸入皮層，此時，根冠分泌含酶的物質將皮層和表皮溶解，最后伸出母根形成側根側根形成過程2023/11/27西北師范大學生物科學植物學61中柱鞘細胞恢復分裂能力，先進行幾次平周分裂，產生向外的突起，隨后進行平周和垂周等各個方向的分裂，使原有的突起繼續生長，形成側根的根原基側根形成過程根原基分裂、生長，逐漸分化出頂端分生組織和根冠進一步生長、分化逐漸伸入皮層，此時，根冠分泌含酶的物質將皮層和表皮溶解，最后伸出母根形成側根2023/11/27西北師范大學生物科學植物學63柳樹側根發生2023/11/27西北師范大學生物科學植物學642023/11/27西北師范大學生物科學植物學65側根的發生2023/11/27西北師范大學生物科學植物學66４－5根的次生生長和次生結構

SecondaryStructureofRoots大多數雙子葉植物的根在已形成的初生結構的基礎上，還要進行次生生長次生生長由次生分生組織的活動引發由次生生長所形成的次生維管組織和周皮所組成的結構，稱為次生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學67

次生分生組織的產生和活動根的次生分生組織包括：

維管形成層（vascularcambium）—不斷向側方添加次生維管組織

木栓形成層（corkcambium）—

在根的外圍形成周皮2023/11/27西北師范大學生物科學植物學68維管形成層的發生和它的活動2023/11/27西北師范大學生物科學植物學69維管形成層的發生和它的活動2023/11/27西北師范大學生物科學植物學70維管形成層的發生和它的活動2023/11/27西北師范大學生物科學植物學71維管形成層的發生和活動2023/11/27西北師范大學生物科學植物學72維管形成層的發生和它的活動2023/11/27西北師范大學生物科學植物學73維管射線

在次生維管組織中,形成了一些徑向排列的薄壁細胞群,稱為維管射線,在木質部的稱木射線,在韌皮部的稱韌皮射線

功能:徑向物質運輸

維管射線形成后,使維管組織內有軸向系統和徑向系統之分2023/11/27西北師范大學生物科學植物學74有些植物根中，維管射線較寬，橫切面上，可見數條較寬的維管射線，將次生維管組織分割成若干束，呈菊花狀，藥材上稱“菊花心”維管射線2023/11/27西北師范大學生物科學植物學752023/11/27西北師范大學生物科學植物學76在根的次生韌皮部中，常有各種分泌組織；如：馬兜鈴根（青木香）有油細胞，人參的根中有樹脂道，當歸的根有油室，蒲公英的根有乳汁管。有的韌皮薄壁細胞（包括射線薄壁細胞）中常含有結晶體、貯藏多種營養物質及生物堿等多種藥用有效成分2023/11/27西北師范大學生物科學植物學77根的次生結構皮層次生韌皮部維管形成層次生木質部(髓)射線髓初生韌皮部初生木質部內皮層中柱鞘2023/11/27西北師范大學生物科學植物學78

木栓形成層的發生和它的活動

維管形成層的活動,使中柱鞘以外的成熟組織被破壞,這時根的中柱鞘細胞恢復分裂能力,形成木栓形成層木栓形成層進行平周分裂,向外分裂產生木栓層,向內分裂形成栓內層

木栓形成層、木栓層和栓內層合稱周皮,成為根加粗以后新的保護組織(次生保護組織)

最早的木栓形成層起源于中柱鞘,但活動一年或幾年后停止活動,這時新的木栓形成層在周皮以內產生,常由次生韌皮部細胞恢復分裂能力形成木栓形成層,繼續形成新的木栓次生韌皮部維管形成層次生木質部木射線初生韌皮部初生木質部根的次生結構周皮木栓層木栓形成層中柱鞘2023/11/27西北師范大學生物科學植物學80柳樹根次生結構棉花次生根中央的髓和初生木質部2023/11/27西北師范大學生物科學植物學82棉花根次生木質部2023/11/27西北師范大學生物科學植物學83棉花根次生韌皮部和維管形成層2023/11/27西北師范大學生物科學植物學84棉花根次生韌皮部棉花次生根周皮2023/11/27西北師范大學生物科學植物學86中柱鞘在木栓形成層開始發生以前就已分裂形成多層細胞，中柱鞘細胞靠外的部分分化為木栓形成層，而內部的部分則形成多層疏松排列的類似皮層的薄壁組織，常被稱為次生皮層2023/11/27西北師范大學生物科學植物學87雙子葉植物根的發育形成過程中柱鞘初生韌皮部薄壁組織初生木質部髓(若存在)維管形成層次生韌皮部維管射線次生木質部原生韌皮部后生韌皮部原生木質部后生木質部木栓形成層木栓層栓內層側根維管柱原分生組織原形成層根冠原原表皮基本分生組織根冠表皮皮層初生生長及初生結構次生生長及次生結構2023/11/27西北師范大學生物科學植物學89異常的次生生長

AnomalousSecondaryGrowth形成：正常的次生構造+額外維管束、附加維管柱、木間木栓等異常構造（三生結構）常見的幾種類型：1．同心環狀排列的異常維管組織2．附加維管柱3．木間木栓

2023/11/27西北師范大學生物科學植物學901.同心環狀排列的異常維管組織在雙子葉植物的根中，次生生長發育到一定階段，次生維管柱的外圍又形成多輪同心環狀排列的異常維管組織。如商陸、牛膝2023/11/27西北師范大學生物科學植物學912.附加維管柱有些雙子葉植物的根，在維管柱外圍的薄壁組織中產生新的附加維管柱。如何首烏斷面的“云錦花紋”2023/11/27西北師范大學生物科學植物學923.木間木栓有些雙子葉植物的根，在次生木質部內形成木栓帶或內涵周皮。如黃芩的老根中央可見木栓環、新疆紫草根中央也有木栓環帶，甘松的根中形成多個單獨的木間木栓環而把次生的維管組織分隔為2-5個束2023/11/27西北師范大學生物科學植物學932023/11/27西北師范大學生物科學植物學942023/11/27西北師范大學生物科學植物學954—6根瘤和菌根

根和土壤中的微生物有密切的關系,有些微生物進入根內形成特定結構,共同生活,彼此互利,這種關系稱為共生根中的共生有兩種類型:根瘤和菌根(一)根瘤的形