种子植物的营养器官 根、茎、叶、花、果实、种是种子植物的六大器官，其中根、茎、叶执行养料、水分的吸收、运输、转化、合成等营养功能，称为“营养器官”；而花、果实、种子完成开花结果至种子成熟的全部生殖过程，叫做“繁殖器官”。 根 根的生理功能：吸收、固着、合成、输导、贮藏、繁殖等。 根与根系：由胚根发育而来的根是主根，主根的分枝是侧根，侧根的分枝是支根。根系是植物地下部分根的总体称根系。 从根的来源可分： 定根；从胚根发育而成。有主根、侧根、支根分支。有一定的发生位置。 不定根：除根以外的部位发生，位置不定的根。如茎、叶、胚轴上长出的根。 从主根发育的情况可分： 直根系：主根明显，可与侧根分别开，如胡萝卜、蒲公英、裸子植物的根系，大多数双子叶植物的根系。 须根系：主根停止生长，在茎基的节上长出大小相差不多根。 从根在土壤中分布的深度，可分为： 浅根系：以水平方向的生长占优势，分布土层的上部。（浅根系植物） 深根系：以垂直生长占优势，深入土层中。（直根系植物）（旱生性，地下水位低） 根尖的结构 根尖结构与发育 根尖root tip：从根的先端到有根毛的这一段距离。主根、侧根、不定根都是根尖的伸长，组织的形成，吸收作用都在根尖。 根冠root cap：由薄壁细胞构成的圆锥帽状体结构，套在生长锥的外面，起保护作用，开路先锋的作用，根部感觉重力的部位。 根冠原始细胞位于生长锥的先端，产生新细胞，补充磨损的细胞，保持根冠一定的厚度和形状。外围的细胞能分泌粘液，起润滑作用。 根尖是根感觉重力的部位，保持根的向地性生长，切去了根尖，便除去了向地生长性。根冠的淀粉体沉淀起向地性的指导作用。 分生区meristematic zone：又称生长锥、生长点，长约1mm，根顶端分生组织（原分生组织+初生分生组织）所在地。原分生组织来源于胚，保持分生能力，后端叫做初生分生组织，这部分组织有分裂作用，又在分化，又有半球形的“不活动中心（静态中心）”。 原分生组织： 根冠原——根冠； 表皮、皮层原——表皮+基本分生组织； 中柱原——原形成层。 初生分生组织分化出： 原表皮：形成表皮。 原形成层：形成维管柱。 基本分生组织：一种由原分生组织衍生的初生分生组织，或分生组织性的组织，称为基本分生组织；由它们产生的基本组织（包括薄壁、厚角、厚壁组织）。 伸长区elongation zone：近分生区端有分裂能力，成为根尖深入土层的动力，远离分生区端的细胞伸长，增加根的长度，具有环纹导管，个别出现筛管。 成熟（根毛）区maturation zone：表皮细胞形成根毛，吸收水分部位，细胞停止生长，分化成各种成熟组织，寿命由几天，到10-20天。 原表皮protoderm——表皮epidermis 基本分生组织ground meristem——皮层corter 原形成层procambium——维管柱vascular cylomnder、中柱 根毛区不断更新根毛，老根毛的死亡在新根毛长出之后，其实（前面）各个区的位置不断推移。分生区——成熟区是个递变过程。 顶端分生组织——原分生组织+初生分生组织：原表皮——表皮；基本分生组织——皮层；原形成层——维管柱。 初生分生组织分化成各种组织。 根的初生结构 表皮：一层生活细胞，无气孔，薄壁，角质层薄，一部分表皮的细胞外壁局部突起成根毛，可加大吸收面积，无根毛的表皮也能吸收。 功能：主要吸收作用，也有保护作用，是吸收组织。 热带兰科、附生天南星科植物气生根表皮有几层细胞（复表皮）称“根被”，是几层死细胞，有较厚的次生壁，起机械作用，防止皮层水分过度散失，具保护作用，是气生根。 皮层：表皮以内，由基本分组织产生，占比例大，最外层细胞称外皮层，排列紧密，细胞细小，表皮脱落，加厚栓质化而代替表皮保护作用。 皮层薄壁细胞，多层薄壁细胞占大部分，排列疏松，胞间隙大，湿生、水生植物更为发达，作为通气组织，陆生植物常在此贮藏养分。 内皮层：最内一层细胞，排列紧密，无胞间隙，裸子植物，双子叶植物根内皮层加厚，在径向壁、上下横壁有一条带状（在中部）栓质化的增厚，称为凯氏带增厚。横切面径向壁为点状，称为凯氏点。 无次生生长的双子叶植物，大多数单子叶植物，在凯氏带增厚的基础上进一步增厚，上下横壁、径向壁、内切向壁，进行均匀的木质化增厚，五面增厚，外切向壁少增厚。 对着初生木质部有1~几个具凯氏带增厚，但细胞壁保持薄壁薄壁状态，称通道细胞，是根内物质通过内皮层的能道。 中柱（维管柱）：由原形成层发育而来。 中柱鞘（pericycle）：1-2层细胞构成，有潜在分裂能力，可产生侧根，木栓形成层，一部分的中柱参与维管形成层的形成。 从根长出的不定芽的植物也可由中柱鞘产生。 单子叶植物老根中柱鞘变成薄壁组织。 初生木质部(primary xylem)：输导水分、无机盐，被子植物具导管、管胞、木纤维，木薄壁细胞排成辐射状。 辐射棱的数目；烟草、油条、萝卜2条——二原型；豌豆、紫云英3条——三原型，大豆四原型，棉花五原型，葱六原型，双子叶植物木质部辐射棱数目较少，单子叶植物六原以上，称多原型。 初生木质部的发育方向，从外向内发育而来，管径小，环纹、螺纹）——原生木质部；孔纹、网纹、梯纹管径大，——后生木质部，叫外始式。由根毛吸收的物质通过皮层传递到导管中的距离更为接近，保证物质运输，是根的特之一。 初生韧皮部(primary phloem)：输导光合人用的产物以及其他可溶性有机物质，被子植物具有筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。裸子植物只有筛胞，无伴胞。 初生韧皮部与初生木部相间排列，同为外始式发育，分为原生韧皮部、后生韧皮部。 壁细胞：位于初生木质部与初生韧皮部之间，与有潜在的分生能力。根无髓部，少数有髓，如花生、蚕豆，少数单子叶植物如高梁、玉米。 侧根和不定根的形成 细胞分裂的方向：平周、垂周、横向分裂。 起源于中柱鞘的一定部位，中柱鞘某些细胞恢复分生能力，平周分裂（切向分裂），增加细胞的层数，在平周分裂的同时又行垂周分裂，形成突起（侧根根原基；一团细胞、分裂分化，形成根冠、生长锥）。侧根生长锥由于细胞分裂伸长，穿过表皮到外面——由于生长压力，根冠分泌粘液将周围细胞分解。 侧根来自初生根同内部的中柱鞘，内起源（endogenous）分化为根冠，生长锥，伸长区、成熟区，与分化为维管柱，并与主根维管柱相连。 侧根最初出现为根毛区，到侧根露出时是在根毛区以远端。 侧根产生的部位： 二原型——木质部与韧皮部相间位置或对准韧皮部，2根； 三、四原型——在木质部棱上产生，3-4侧根； 多原型：在韧皮部方向，也有正对木质部的。 侧根外形上排列整齐，纵行排列，主根切去，促进侧根生长，移苗时往往切去主根。 根的次生生长和次生结构：多数单子叶植物和少数双子叶植物不再产生新的结构。 裸子植物和双子叶植物，初生结构成熟后，产生形成层，分裂后使根增粗， 个过程叫次生生长，产生的各种组织称次生结构（构造）。 维管形成层的产生及其活动： 初生木质部外侧，初生韧皮部内侧的薄壁细胞恢复分生能力，成为维管形成层，最初的维管形成层成分散弧状向两侧扩展，接近中柱鞘，在木质部放射棱的中柱鞘也恢复分生能力，成为维管形成层的一部分，连成波浪状的维管形成层，维管形成层始终保持一层，形成层细胞平周分裂，向外产生少量细胞，韧皮部由内方的形成层始终保持一层，所以向内分裂快产生的细胞多，次生木质部多，使形成层成圆环形。 次生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。 次生木质部：导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞。 次生韧皮部与次生木质部之间的维管形成层产生一些薄壁细胞，呈放射状排列，叫维管射线。 有些植物对初生木质部棱放射状排列射线薄壁组织。 维管射线 射线薄壁组织  横向输导，所有的次生根均有组成维管射线的细胞数列，少数数目不固定 横向输导，有些次生根才有，细胞列数多  次生构造特点： 形成层分裂活动结果： 次生韧皮部在外方，次生木质部在内方，内外并列； 维管形成层除平周分裂外还进行垂周分裂（径向分裂）适应加粗生长。 在维管形成层外方的组织受挤压，表皮、皮层、中柱鞘、初生韧皮 部、次生韧皮部都受到破坏，而被旁边的细胞吸收。表皮、皮层破 坏更早。 木栓形成层的产生和周皮的形成：中柱鞘细胞通过恢复分生能力而转变成木栓形成层，切向分裂，向外产生几层细胞叫木栓层，栓质化增厚的死细胞使皮层的细胞死亡，向内分裂产生1-2层薄壁细胞，叫栓内层，有叶绿体，为生活细胞， 组成周皮，代替表皮、外皮层的保护作用。木栓形成层产次生分生组织，周皮是次生保护组织，表皮来自原表皮，是初生保护组织。 第一次木栓形成层停止活动后，由于次生增多，可将周皮撑破，可以由次生韧皮部薄壁细胞恢复分生能力而形成木栓形 成层。 根瘤与菌根 微生物细菌与根的共生关系，根瘤菌与根的共生关系，根瘤菌（细菌）通过根毛到表皮、皮层，在皮层细胞中繁殖，同时皮层细胞因根瘤菌侵入受到刺激，细胞具分裂的能力。结果体积膨大成瘤状，就是根瘤。 共生：从根吸收水分，无机盐，根瘤菌有固氮作用，在固氮酶的作用下，将N2变为含氮化合物，根瘤菌可分泌含N化合物到土壤中，栽培豆科植物能提高土壤肥力，轮作能提高产量。 根与某些真菌共生，形成菌根，真菌是单列细胞线状体。 外生菌根：真菌的菌丝（真菌的营养体呈丝状）大部分着生在幼根的表面，少量菌丝侵入到皮层细胞间隙中，这样的根根毛不发达，菌丝代替了根毛的作用，如松、苏铁、山毛榉科、桦木科植物。 内生菌根：真菌的菌丝大部分侵入皮层细胞中，如小麦、杜鹃、兰科植物、桑、葡萄、葱……真菌从根皮层细胞中吸收有机养料。 内、外生菌根：菌丝在根表皮、皮层细胞间隙及皮层细胞中都有菌丝，如草莓、苹果。 真菌能增加根有吸收能力，外生菌根吸收无机盐比根毛强，内生菌根有助于以的吸收，并具有固氮、而旱耐盐碱的作用。 第五节 营养器官的变态： 器官、根茎、叶外部形态、内部结构、生理功能发生了变态，发生了变态的器官叫做变态器官。 是植物在漫长的植物系统发育中，在长期的历史发展中适应特殊的环境条件而形成的。是自然选择的结果。 根的变态： 贮藏根 肉质直根 fleshy tap roots：萝卜、胡萝卜，具有肉质肥大的根；上部由下胚轴形成，下部由胚根基部形成。无明显的地上茎枝，一株植物一主根。 块根root tuber：由不定根或侧根膨大而成，形状不规则，番薯，大丽菊、木薯、首乌。 气生根aerial roots：从茎上长出的不定根，暴露在空气中。 支柱根prop root：气生根伸入泥土后，起支持茎、秆的作用，榕树的气生根，触地后成支柱根，新会小鸟天堂，最大的一株榕树在孟加拉国，占地40亩，有900年，第二大在加尔各答，占地20亩，200年。玉米、甘蔗、红树林。 呼吸根respiratory root：长在海边、沼泽地区，土壤中空气少，无足够气体进行交换，植物的根上长出许多直立的侧根，内有发达的通气组织，利于气体交换。如红树林植物。 攀援根climbing root：附着在树其它物体上，如络石、常春藤、薜荔、天南星科植物，根上可分泌粘液，有的具吸盘。 寄生根parasitic root：又称吸根或吸器，如双子叶植物寄生或半寄生植物，桑寄生、菟丝子、无根藤，茎上长有不定根插入寄主的茎中吸取养料水分，根端膨大部分是吸器。 板根boarding root：茎基部有一块块板状突起，木棉，箭毒木等。