第二章 植 物 的 组 织
药 用 植 物
信阳农业高等专科学校
植物的组织 — 概述
组织:许多来源相同、形态结构相似、机能
相同而又紧密联系的细胞所形成的细胞群,
称为组织。常根根据功能和结构的不同,分
为两大类:分生组织和成熟组织。
植物的组织 — 概述
(一) 分生组织,是具有细胞分裂能力的细
胞群,是分化产生其他各种组织的基础。
(二)成熟组织:分生组织产生的大部分细胞,
逐渐丧失分裂能力,进一步生长和分化,形成
各种组织,也叫永久组织。
植物的组织 — 概述
植物的组织的分类:
顶端分生组织
分生组织 侧生分生组织
居间分生组织
植物组织 薄壁组织
成熟组织 保护组织
机械组织
输导组织
分泌组织
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.1定义:位于植物的生长部位,
具有持续或周期性分裂能力的
细胞群,称为分生组织。分生
组织的细胞排列紧密,细胞壁
薄,细胞核相对较大,细胞质
浓,细胞器丰富。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.2根据来源分为:
原分生组织:来源于种子的胚,位于根、茎的最
先端,分裂能力强。
初生分生组织:来源于原分生组织,已开始分化,
仍具分裂能力。
次生分生组织:由已成熟的薄壁细胞恢复分裂能力
而形成。如木栓形成层、茎的束间形成层、根的形
成层。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.3根据位置分为:
顶端分生组织:位于根茎的最先端,能较长时期保持旺
盛的分生能力。
侧生分生组织:包括形成层和木栓形成层,与植物的加
粗生长有关。
居间分生组织:位于茎的节间基部、叶的基部、总花柄
的顶部、子房柄等处,与居间生长有关,
只能保持一定时间的分生能力。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
根据来源分为:原分生组织、初生分生组织、
次生分生组织
根据位置分为:顶端分生组织、侧生分生组织、
居间分生组织
二者之间的关系:
顶端分生组织 原分生组织
居间分生组织 初生分生组织
侧生分生组织 次生分生组织
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
定义:是进行各种代谢活
动的主要组织,占植物体
积的大部分。根据生理功
能的不同,分为同化组织、
贮藏组织、通气组织、贮
水组织等。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
它们共同结构特点是:细胞
壁薄,有细胞间隙,原生质
体中有大的液泡,细胞体积
比分生组织大得多,但大多
仍为等直径的形状。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2.1基本薄壁组织
通常存在于根、茎的皮层和髓部,通常呈球
形、圆柱形、多面体形等,这类薄壁细胞主
要起填充和联系其他组织的作用,并具有转
化为次生分生组织的可能。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,2同化薄壁组织 (如:叶肉细胞)
多存在于植物的叶肉及茎的周
皮内层(绿皮层)等部分。细
胞中有叶绿体,能进行光合作
用,制造营养物质,受刺激后
一定条件下能恢复分生能力。 桃叶横切
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:(示毛茛根)
2,3贮藏薄壁组织,
多存在于植物地下部分及果实、种子中。
细胞较大,其中含有大量淀粉、糊粉粒、
脂肪油或糖、水分等营养物质,贮存在细
胞腔内或沉积在细胞壁上。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,4吸收薄壁组织, (示根毛)
主要分布在根尖外层的表皮和根毛。细胞
壁和角质膜均薄,形状稍细长,部分细胞
的外壁突出形成根毛,除有保护作用外,
还能明显的吸收土壤里的水分和无机盐。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,5通气薄壁组织,
多存在于水生和湿生植物体内。其特征是细胞间隙特
别发达,常形成大的空隙或通道,具有贮存空气的功
能,而且有漂浮和支持的作用。如莲的叶柄和藕、灯
心草的髓部 。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:(上有腺毛、非腺毛、气
孔等)
分布在幼茎及叶、花、果实和种子的
表面。常为一层扁平的长方形、多边形或
波状不规则形细胞,彼此嵌合,排列紧密,
无细胞间隙的细胞组成。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
保护组织分布于植物的体表,对植物
体起保护作用,能防止水分的过度散失、
病虫的侵害和机械损伤,并有控制和进行
气体交换的能力。依其来源的不同,又分
为初生保护组织(表皮组织)与次生保护
组织(周皮)。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:
表皮细胞通常不含叶绿体,外壁常角质化,
并在表面形成连续的角质层,
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:
有的在角质层上还有蜡被,有防
止水分散失的作用,有的表皮细
胞壁矿质化,使器官外表粗糙坚
实。有些表皮细胞常分化形成气
孔或向外突出形成毛茸。
甘蔗茎表皮的蜡被层
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
是由两个半月形的保卫细胞围绕而成的缝隙。保卫细胞
内外壁厚度不同,内壁厚,外壁薄,当液泡内溶质增多,
细胞水势下降,吸收邻近细胞的水分而膨胀,这时较薄
的外壁易于伸长;细胞向外弯曲,气孔就张开。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
反之,当溶质减少,保卫细胞水势上升而失水缩小,内
壁伸长互相靠拢,导致气孔关闭。这种自主运动可以根
据体内水分的多少自动控制气孔的开闭,以调节气体交
换和蒸腾作用。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
副卫细胞:有些植物的气孔,在保卫细胞周
围还有一个或多个和表皮细胞形状不同的细
胞,叫副卫细胞。
构成气孔的保卫细胞和副卫细胞的排列关系,
称气孔轴式或气孔类型。这些类型可用于叶
类、全草类中草药的鉴定。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
番泻叶下表面气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(1)平轴式:气孔周围的副卫细胞常为 2个,
其长轴与气孔长轴平行。如番泻叶、常山叶
和马齿苋叶等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常
见的有:
(2)直轴式:气孔周围的副卫细胞
常为 2个,其长轴与气孔长轴垂
直。如薄荷叶、益母草等。 薄荷叶(示气孔)
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔 大青叶(示气孔)
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(3)不等式:气孔周围的副卫细胞为 3~ 4个,
但大小不等,其中 1个特别小。如曼陀罗叶、
大青叶。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
艾叶(示气孔)
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(4)不定式:气孔周围的副卫细胞数目不定,其
大小基本相同,并与其它表皮细胞形状相似。
如艾叶、桑叶、洋地黄。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(5)环式:气孔周围的副卫细胞数目不定,其
形状较其它表皮细胞狭窄,围绕气孔周围排
列成环状,如茶叶、桉叶等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔 淡竹叶(示气孔)
3.1.1.2单子叶植物
禾本科型气孔的保卫细胞呈哑铃形,两端的细胞壁较薄,
中间较厚,同时在保卫细胞的两边,还有两个平行排列而
略作三角形的副卫细胞,对气孔的开闭有辅助作用,因此,
有的称为辅助细胞。如淡竹叶、芸香草等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2腺毛:分为腺头、腺柄两部分,腺头通
常呈圆球形,具分泌作用。
毛花柱忍冬的腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2腺鳞:唇形科植物的叶上,有一
种短柄或无柄的腺毛,其头部细胞通
常由 8个细胞组成,略呈扁平状,排
列在一个平面上,称为腺鳞。
薄荷叶上的腺鳞
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2间隙腺毛:存在于薄壁组织细胞
间隙的腺毛,称为间隙腺毛。如广藿
香茎、叶和绵毛贯众叶柄中就存在间
隙腺毛。
广藿香茎中
的间隙腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
无头、柄之分,无分泌机能,起单纯的保护作用。有的
细胞壁表面常作不均匀的角质增厚,形成多数小凸起,
称为疣点。有的细胞内壁常作硅质化增厚,因而变得坚
硬。由于组成的细胞数目、分枝状况不同而有多种类型
的非腺毛。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.1乳突:花瓣或叶上
乳头状突起的细胞,防水
湿作用。
红花花瓣顶端表皮细胞
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.2线状毛:呈线状。
金银花的厚壁非腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.3棘毛:细胞壁厚而坚牢,木质化,细胞
内有结晶体沉积。
3.1.3.4钩毛:顶部弯曲成钩状。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.5螯毛:细胞壁脆,液
泡中含有蚁酸,能刺激皮肤
引起剧痛。 荨麻的螯毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.6分枝毛:呈分枝状。
3.1.3.7丁字毛:呈,T”字形。 艾叶的丁字毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.8星状毛:分枝似星状
放射。
3.1.3.9鳞毛:毛茸的突出部
分呈圆形平顶状或鳞片状。
胡
颓
子
叶
的
星
状
毛
和
鳞
毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.10冠毛:生于果实的顶端,有助于果实传播。
3.1.2.11种缨:生于种子上,有助于种子的传播。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
这些各具特点的毛茸为药材鉴定的常用中药依据
之一,在同一器官上也存在不同形态的毛茸。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓是取代表皮的次生保护组织,存在于双
子叶植物和裸子植物中。木本植物的茎和根
在加粗过程中,表皮被破坏,形成木栓。
肉桂的木栓层
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓层细胞壁栓质化、不透气、不透水,代替表
皮行使保护作用。木栓由木栓形成层产生的。皮
层、中柱鞘或韧皮部的薄壁细胞恢复分生机能转
变成为木栓形成层。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓形成层向外分生扁平、排列整齐紧密、细胞
壁木栓化的细胞,形成木栓层;向内分生薄壁的
细胞,形成栓内层;在茎中的栓内层常含有叶绿
体,所以又称为绿皮层。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓层、木栓形成层和栓内层三部分合称为周皮。
中药厚朴、肉桂均利用的树皮,包括形成层以外
的组织。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.2皮孔
皮孔,是木本植物茎、枝上一些颜色较浅而凸出
或下凹的点状物。当周皮形成时,原来位于气孔
下面的木栓形成层向外分生许多非木栓化的薄壁
细胞 — 填充细胞。
五加皮(示气孔)
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.2皮孔
由于填充细胞的增多,结果将表皮突破,形成圆
形或椭圆形的裂口,这种裂口即为皮孔,是气体
交换的通道,也是皮类中药材鉴别的要点。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
细胞壁局部或全部加厚,常木质化,在植物
体内起支持和巩固等作用的成熟组织,为机械组
织。因细胞形状和细胞加厚情况不同,可分为厚
角组织和厚壁组织。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
细胞壁部分加厚,细胞壁增厚
的部分多在细胞相互毗接的角隅
处。细胞壁除含纤维素外,还有
较多果胶质,但不木质化。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
厚角组织普遍存在于尚在生长或经常摆动的
各种器官周围。例如植物的幼茎、花梗、叶
柄和大叶脉的表皮内侧均有厚角组织分布。
这些细胞壁主要由纤维素所组成,因此壁的
硬度不强,但具有弹性。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
根据厚角组织细胞壁增厚情况,可分为:
( 1)真厚角组织(位置,在相邻细胞的角隅处增厚 )
( 2)片状(板状)厚角组织(位置,在细胞的切向壁上加厚 )
( 3)腔隙厚角组织(位置,对着胞间隙的胞壁加厚 )
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
厚壁组织的细胞都具有除纹孔外全面增厚的次
生壁,呈不同程度的木质化,厚壁组织细胞的
细胞壁加厚,细胞腔很小,成熟的厚壁细胞是
死细胞,无生活的原生质体。厚壁组织的细胞
又根据其形态又可以分为纤维和石细胞两类。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
纤维是细胞壁增厚的细长细胞。增厚物质为纤维素和木
质素,一般为死细胞,通常成束。每个纤维细胞的尖端
彼此紧密嵌插而加强巩固性。分布在皮部的纤维称为韧
皮纤维或皮层纤维,分布在本质部的纤维称为木纤维。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.1韧皮纤维
这种纤维两端尖,呈长纺锤形,成束存在于韧皮部,细
胞壁厚,一般纹孔及细胞腔都较显著,如肉桂。细胞壁
增厚的物质主要是纤维素,因此韧性强。有呈裂隙状的
单纹孔,单纹孔的方向是倾斜的。
肉桂的韧皮纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维
次生壁为木质化强烈增厚,细胞腔通常较小,壁上具具
缘纹孔至裂隙状的单纹孔,细胞坚硬而无弹性,脆而易
断,一般分布于被子植物的木质部中。其细胞腔中有菲
薄的横隔膜,这种纤维称为分隔纤维。如关木通。
大
血
藤
中
的
木
纤
维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 1)分隔纤维
是细胞腔中生有菲薄横隔膜的纤维。
白茅根中的分隔纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 2)嵌晶纤维
纤维次生壁外层嵌有细小的草酸钙结晶。如:麻黄、
五味子中存在嵌晶纤维。
紫
荆
皮
中
的
嵌
晶
纤
维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 3)晶鞘纤维
有些植物的纤维束周围薄壁细胞中含
有草酸钙或其他结晶体,形成晶鞘纤
维,如甘草、黄柏、葛根等。
黄柏中的晶鞘纤维
甘草中的晶鞘纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 4)分枝纤维,纤维顶端具有明显的分枝。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:是细胞壁特别增厚且木质化、栓
质化或角质化,并渐次死亡的细胞。细胞壁上
未增厚的部分呈细管状,有时分枝,向四周射
出,称为孔道或纹孔,而细胞壁渐次增厚所形
成的纹理则称为层纹。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:石细胞形状不一,
常单个、成群或成环的分布在植
物的根皮、茎皮、果皮及种皮、
叶或花中,如党参、黄柏、黄连、
八角茴香、杏仁 等。
黄连中的石细胞
黄柏中的石细胞
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.1分隔石细胞:在细胞腔内产生横膈膜的
石细胞。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.2异型石细胞:在木犀等植物中,有些单个存在的
大型细胞,其分枝呈,T”字型、,I”字型或星形,增厚
程度不及一般的石细胞,有相当大的细胞腔,这样的细
胞起支撑和巩固作用,叫支柱细胞,也称异型石细胞。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石
细胞
4.2.2.3嵌晶石细胞:次生壁
外层嵌有草酸钙结晶的石细
胞,称为嵌晶石细胞。 紫荆皮中的嵌晶石细胞
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.4含晶石细胞:细胞腔内含有
草酸钙结晶的石细胞,称为含晶石
细胞。
栀子中含草酸钙
方晶的石细胞
植物的组织 — 类型
5.输导组织
是长距离输导水分和养料的组织。细胞呈
长管状,细胞间以不同方式相互联系,使整个
植物体内的各器官成为一连续的系统。分为两
大类,一类是输导水分和无机盐的导管和管胞 ;
另一类是输导有机养料的筛管和筛胞。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:是 被子植物 的 最主要
的 输送水分 和可溶性盐类的 组织,
由许多 长管状 的死细胞纵向连接而
成,每个细胞称为导管分子。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:分化成熟时,导管分子的
横壁形成大的穿孔,侧壁有不同方式
的增厚并木化,相邻的导管则靠 侧壁
上的纹孔 运输水分,行使输导功能。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:(示导管的形成)
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:有的植物导管分子之间的横壁并
未完全消失,形成许多大的孔隙,具有一个
穿孔的叫单穿孔,多见,具有几个穿孔的叫
复穿孔,少见,如梯状穿孔板、麻黄式穿孔
板、网状穿孔板。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:在双子叶植物和裸子植物中,较老的导管由
于 侵填体 的形成而丧失输导功能,而由新的导管代替其
行使输导功能。其原因之一,是由于它们附近的薄壁组
织细胞从纹孔处侵入导管或管胞腔内,膨大和沉积树脂、
鞣质、油类等物质,形成部分地或完全地阻塞导管或管
胞腔的突起结构,这种突起物即侵填体。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:根据侧壁增厚方式,导管可分为
环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管
和孔纹导管五种类型。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.1环纹导管,增厚 的次生壁呈 环
状,加在导管里面的初生壁上,导管
直径较小,存在于植物幼嫩器官中。
环
纹
导
管
天南星块茎中的环纹导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.2螺纹导管:其木化 增厚 的
次生壁呈 螺旋状 加在导管内的初
生壁上, 导管直径一般较小,
多存在于植物幼嫩器官中。
螺
纹
导
管
山
奈
中
的
螺
纹
导
管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.3梯纹导管:木化 增厚 的
次生壁 与未增厚部分间隔呈梯
形,多存在于成长器官中。
梯
纹
导
管
山
奈
根
茎
中
的
梯
纹
导
管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.4网纹导管,增厚 部分呈 网状,
网孔是未增厚的细胞壁,导管直径较
大,多存在于器官成熟部分。
网
纹
导
管
木香中的网纹导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.5孔纹导管:次生壁 几乎全
面木质化,未增厚部分为单纹孔
或具缘纹孔,导管直径较大,多
存在于器官成熟部分。
孔
纹
导
管
黄
芪
中
的
具
缘
纹
孔
导
管
大血藤中的
具缘纹孔导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞是 绝大多数蕨类植物 和 裸子
植物唯一的输水组织,同时也兼有支持作用。
有些被子植物或 被子植物某些器官也有 管胞,
但不是主要的输导组织。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞呈 狭长形,
两端尖斜,末端不穿孔,细
胞无生命,细胞壁 木质化加
厚形成纹孔,以梯纹及具缘
纹孔较为多见。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞互相连接并集合成
群,依靠纹孔(未增厚部分)运输
水分 。因此液流的速度缓慢,是一
类较原始的输导组织。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.4导管和管胞的区别:
导管 管胞
大多数被子植物、少数裸子植物 蕨类植物、大多数裸子植物、
被子植物
成贯通的管道状 细胞呈长管状
端壁消失或有穿孔,侧壁有纹孔 端壁无穿孔,侧壁有纹孔
不均匀增厚 不均匀增厚
输导能力强 输导能力弱
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:存在于 被子植物韧皮部 中,由
很多 长柱形有输导能力 (运输有机物质)
的生活细胞组成管道,管道上的每个细胞
称筛管分子。筛管分子细胞为具薄壁的生
活细胞,成熟时细胞核消失成无核的生活
细胞。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:
筛管分子上下两端横壁由于不均匀地 纤维素增厚而形
成筛板,筛板上许多小孔,称为筛孔。具有很多穿孔的区
域称筛域。穿过筛孔的原生质成束状,称 联络索,通过联
络索使两个筛孔分子联系。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:
细胞间的 横向联系,是通过侧壁上的筛域或筛
孔来侧向联系 。上下相邻两筛管分子的细胞质,
通过筛孔彼此相连,形成同化产物输送的通道。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管,围绕每个筛孔的边缘积累的碳水化合物,
称胼胝质,胼胝质越积越多成垫状物 —— 胼胝体,而将
筛孔堵塞,失去输导作用。 所以许多植物冬天形成胼胝
体而休眠,来年春天胼胝体重新溶解,又可输导,而一
些较老的筛管则会永远失去输导作用。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2伴胞:是位于 筛管分子旁侧 的一个 瘦长的
薄壁细胞称为伴胞,具浓厚的细胞质和明显的
细胞核,并含有多种酶,筛管的输导机能与伴
胞有密切关系。 伴胞为被子植物所特有,蕨类
及裸子植物则不存在。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2伴胞:
筛管伴胞来源于同一母细胞,通过一次不等
的纵分裂,变成 2个细胞,大的发育成筛管,小
的发育成伴胞。伴胞和筛管有胞间连丝相互联系,
筛管死亡后,伴胞随之死亡。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2筛胞, 筛胞是蕨类、裸子植物运输养料
的输导分子,无筛管和伴胞。筛胞是生活细
胞,窄长,两端尖削,以尖削末端相贴而联
系,没有特化的筛板,相邻两细胞只有 通过
侧壁上的筛域来联系,输导功能比筛管差。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.3筛胞和筛管的区别:
筛管 筛胞
被子植物 裸子植物、蕨类植物
成管道状,管径较大 成细胞状,管径较小
端壁有筛板 尖削末端相贴,无筛板
有伴胞 无伴胞
输导能力强 输导能力弱
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
由分泌细胞组成,可以产生特殊的物质
(黏液、乳汁、挥发油、树脂等) 的组织 。
某些科属中常有一定的分泌组织,具有重要
的鉴定意义。 根据分泌物是否排出体外,将
分泌结构分为:外分泌结构和内分泌结构。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构:将 分泌物排到植物体外 的
分泌结构。它们大多 分布于植物体的外表,
如腺毛、腺鳞和蜜腺等。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.1腺毛,有腺头、腺柄之分,腺头具
分泌作用,多见于茎、叶、芽鳞和子房等
部位。腺头的细胞覆盖着角质层,而分泌
物则积聚在细胞与角质层之间所形成的囊
中,如薄荷叶。
薄荷属的腺鳞
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.2蜜腺,草莓花的蜜腺
是分泌蜜液的腺体,由表皮细胞特化而来。其
细胞无特殊的形状,具浓厚的细胞质,能分泌蜜液。
其细胞壁薄,角质层薄或无。产生的蜜液可由扩散
通过细胞壁、由角质层的破裂、或经过表皮层上的
气孔而到体外。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.2蜜腺,蜜腺常存在于 虫媒花植物 的花萼、花
瓣、子房或花柱基部,为 花蜜腺,如党参花,但有
时也在茎、叶、托叶或花柄上产生,为 花外蜜腺 。
如蓖麻叶,乌桕叶片基部具有腺体。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构:将 分泌物贮藏在植物体内 的
分泌结构,称为内分泌结构。按其组成,形
状和分泌物的不同,可分为分泌细胞、分泌
腔、分泌道、乳汁管。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞,是 单个散在 的 具有
分泌能力的大型 薄壁细胞,其分泌物
储存在细胞内。分泌细胞在充满分泌
物后,即成为死亡的贮藏细胞。 红花中的分泌细胞
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 油细胞,如,姜科 (砂仁、
干姜),木兰科 (辛夷、五味子、厚朴),樟科 (肉桂)、
天南星科 (石菖蒲),三白草科 (鱼腥草),马兜铃科 (细
辛)等。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 粘
液细胞,如 兰科 (白及),百合科
(知母、玉竹、芦荟),天南星科
(半夏),瑞香科 (了歌王),薯
蓣科 (山药)等。
知母中的粘液细胞
(含草酸钙针晶)
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 芥子酶细胞,如十
字花科和白花菜科植物;还有的是 鞣质细胞 和 树脂
细胞 。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔:是由 多数分泌细胞所形成的腔
室,分泌物大多是挥发油,故又称 油室 。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔,当归中的分泌腔
腔室的形成,一种是由于 分泌细胞彼此分离,细
胞间隙扩大形成腔隙,而四周的分泌细胞较完整,称
为 离生(裂生的)分泌腔,如伞形科(当归、川芎)、
菊科(苍术、白术、木香)中的分泌腔。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔:另一种是由 分泌细胞
本身破裂溶解而形成的腔室,腔室周
围的细胞常破碎不完整,称为 溶生分
泌腔,如芸香科(陈皮、佛手)。
柑橘果皮分泌腔
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.3分泌道:它是由 多数分泌细胞彼此分离
形成的一个长管状间隙的腔道,腔道周围的
细胞称为上皮细胞。上皮细胞产生的分泌物
贮存在腔道中。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.3分泌道:分泌道贮存油树脂,称
为 树脂道,如松节;分泌道贮存挥发
油,称为 油管,如茴香;分泌道贮存粘
液,称为 粘液道或粘液腔 。
松 ----树脂道
南柴胡中的油管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管,乳汁管是 贮存 有黄色、白色 乳汁
的连通管道,由一个或多个细长分枝的乳细胞形
成。 乳细胞是具有细胞质和细胞核的生活细胞,
原生质体紧贴在胞壁上,具有分泌作用,其分泌
的乳汁贮在细胞中。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4乳汁大多是白色的,如蒲公英、桔梗等。
但也有黄色的,如白屈莱。乳汁成分复杂,有
的有药用价值,如罂粟的乳汁含有多种生物
碱,可供药用。
蒲公英的有节乳管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4.1无节乳汁管,是由 单个乳细胞构成 的,随器官长大而伸
长,管壁上无节,有的在发育过程中,细胞进行核的分裂,不产生
细胞壁,形成一多核的分枝巨型的细胞,贯穿在整个植物体中,如
大戟属。 若有多个乳细胞,它们彼此独立而不相连,如大麻、欧洲
夹竹桃。
大戟属的无节乳汁管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4.2有节乳管:是由一系列管状乳
汁细胞错综连接而成的网状系统,连
接处细胞壁溶解贯通形成多核的连通
管道,乳汁可以互相流动。
莴
苣
的
有
节
乳
汁
管
第二章 植物的组织 -维管束
1.维管束:维管束是由几个不同的组织联合在一起组成
束状结构,构成维管植物(包括蕨类植物、裸子植物、
被子植物)中复杂的输导系统。维管束主要由韧皮部与
木质部构成。韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞
与韧皮纤维组成,这部分质较柔韧,故称韧皮部,木质
部主要由导管、管胞、木薄壁细胞与木纤维组成,这部
分木质坚硬,故称木质部。
第二章 植物的组织 -维管束
双子叶植物和裸子植物的维管束,在韧皮部和
木质部之间有形成层存在,能继续分生生长,所以
称为无限维管束(开放性维管束)。单子叶植物和
蕨类植物的维管束没有形成层,不能不断地分生生
长,所以称为有限维管束(闭锁性维管束)。根椐
维管束中韧皮部和木质部相与互间排列方式的不同,
以及形成层的有无,维管束可分为下列几种类型。
第二章 植物的组织 -维管束
1.1有限外韧维管束:韧
皮部位于外侧,木质部位
于内侧,中间无形成层。
如单子叶植物茎的维管束。
石斛茎中的有限外韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.2无限外韧维管束:与
有限外韧维管束的不同点
是韧皮部与木质部之间有
形成层,维管束可逐年增
大。如裸子植物和双子叶
植物茎中的维管束。
丹参根中无限外韧维管束
(束间形成层不明显)
甘草根中的无限外韧维管束
(形成层明显)
第二章 植物的组织 -维管束
1.3双韧维管束:木质部的内
外两侧都有韧皮部。常见于
茄科、葫芦科、夹竹桃科、
萝摩科、旋花科、桃金娘科
等植物的茎中。如颠茄、南
瓜茎的维管束。
颠茄叶主脉双韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.4周韧维管束:木质部在中间,韧皮部围绕在
木质部的四周。常见于百合科、合本科、棕榈
科、蓼科及蕨类某些植物的茎、叶中。如贯众。
狗脊贯众中叶柄基部的周韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.5周木维管束:
韧皮部在中间,木质部围
绕在韧皮部的四周。常见于百
合科(轮叶王孙属)、鸢尾科、
天南星科(菖蒲属)、莎草科、
仙茅科等单子叶植物根状茎中。
半夏块茎中的周木维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.6辐射维管束:
韧皮部和木质部交
互间隔排列,呈辐射状。
在单子叶植物中排列成一
圈,在双子叶植物根的初
生构造中位于木质部分化
形成的星角之间。
麦冬块根中的辐射维管束
第二章 植物的组织 -维管束
2.思考题:
什么是维管组织、维管束、维管柱(中柱)和维管系统?
维管组织:是植物中形成维管系统的特化的输导组织包括木质部
和韧皮部两种复合组织。
维管束:为成束状的维管组织。根中的初生维管组织即初生木质
部和初生韧皮部各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列,
共同组成维管束。茎中维管束根据有无束中形成层而分为有限维管束
和无限维管束;根据初生木质部和初生韧皮部排列方式的不同而分为
外韧维管束、双韧维管束、周韧维管束和周木维管束四类。
第二章 植物的组织 -维管束
2.思考题:
什么是维管组织、维管束、维管柱(中柱)和维管系统?
维管柱:指茎或根中皮层以内的部分,包括维管束和薄壁组织。
单子叶植物茎中多无维管柱。
中柱:过去把维管柱称中柱。现多用维管柱取代中柱一词。
维管系统:是连续地贯穿于整个植物体内的维管组织 (木质部和韧
皮部 )组成的组织系统。
第二章 植物的组织 -维管束
3.双子叶植物的正常维管
束,一般具次生构造,少数
次生构造不发达,多为无限
外韧型,形成层连续成环,
或束间形成层不明显,有些
具有双韧维管束。
大血藤横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
4.单子叶植物的正常维管束:
大多数单子叶植物一般具初生
构造,根部维管束多为辐射型,
茎内维管束多为有限外韧维管
束。 内皮层环纹明显,无形成
层。
百部块根辐射维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如丁公藤茎中央
维管束双韧型,被射线与木薄
壁组织分隔成三段,外层皮层
部位分布有多数小形的外韧型
维管束。 丁公藤横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如大黄根茎髓部有
异型复合维管束,形成层类圆形,
木质部在外,韧皮部在内,射线
星芒状。
大黄根茎中的异型维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如何首乌块根的形
成层环外有数个异型单个或复合
维管束,外韧形。
何首乌块根横切面
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如牛膝根有数轮同
心排列的维管束。
牛膝根中的异型维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如商陆根有数
轮形成层环。
商陆根横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如南沙参维管
束交错排列。
南沙参横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管
束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如沉香木质部
具木间韧皮部(内涵韧皮部)。
沉香中木间韧皮部
第二章 植物的组织 -植物组织培养
1.定义:
植物组织培养是在无菌和人工控制条件
下(包括营养、激素、温度、光照、湿度),
对植物的原生质体、细胞、组织和器官进行离
体培养,并控制其生长发育的一门技术。培养
的离体材料称为外植体。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
2.理论基础:
每个植物的本细胞或性细胞都具有该
植物的全套遗传基因,因此在一定培养
条件下,植物活细胞具有能够发育成为
完整植株的潜在能力,称细胞的全能性。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
2.理论基础:
植物细胞要表现出全能性,须经过几个步骤:
成熟细胞 → 分生细胞 → 胚状体 → 完整植株。
成熟细胞 → 愈伤组织 → 类分生组织 → 出根出芽 → 完整植株。
脱分化:是已经分化定型的细胞,经过诱导成为重新恢
复了分裂能力(也就是成为分生状态)细胞的过程。
再分化:一个成熟的植物细胞经历了脱分化后,能再分
化而形成完整植株的过程。
3.植物组织培养的材料和条件
进行植物组织培养,首先必须选择和
配置培养基,其次要选择适当的外植体
(培养材料)。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.1培养基成分:由细胞生长发育所必需的各种无
机盐(大量的微量元素)、有机营养物(氨基酸和
糖类)、生物活性物质(维生素类)、植物生长调
节物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素等)、天然
提取物(椰子乳和酵母提取物等)和水所组成。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.1培养基成分:碳源:如葡萄糖 —— 提供能源。
氮源:如氨基酸 —— 提供细胞合成氨基酸的原料和能源。
维生素:如 B族维生素,是供给细胞形成与代谢有关的各种
辅酶的重要组分。
植物激素:是细胞、组织培养中除了遗传因素之外非常重要
的因素。
有机附加物:常用的有酵母提取物、椰乳、果汁等。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.2培养基的种类:培养基中如加入 0,5~ 1%的琼脂即为
静止培养的固体培养基,否则为悬浮培养的液体培养基。不
同植物材料常需要改变配方,因此配方的种类很多,目前以
Ms ( Murashige and Skoog)培养基配方为最常用的一种
基本培养基 。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.2植物组织培养材料:一般裸子植物多采用幼苗、
芽、韧皮部细胞,被子植物采用胚、胚乳、子叶、
幼苗、茎尖、根、茎、叶、花药、花粉、子房和胚
珠等各个部分。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.3植物组织培养条件:
(一)温度,20~ 28℃ 即可满足生长所需,其中 26~ 27℃ 最适合。
(二)光:一般在散射光线下进行。对于不同的植物,光照强度和照射
时间均不同。
(三)渗透压:通常 101.33~203.55KPa可促进植物组织生长。
(四)酸碱度:最适宜 pH为 5~ 6.5,在培养过程中 pH可发生变化,加
进磷酸氢盐或二氢盐,可起稳定作用。
(五)通气:悬浮培养必须有良好的通气条件,大量培养中可采用专门
的通气和搅拌装置。固体培养不需要特殊的通气设备。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
植物组织培养分为 5种类型,即愈伤组织培养、细
胞培养、器官培养(胚、花药、子房、根和茎的培
养等)、茎尖分生组织培养和原生质体培养。其中
愈伤组织培养是最常见的培养形式。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.1愈伤组织培养
所谓愈伤组织,原是指植物在受伤之后于伤面形成
的一团薄壁细胞,在组织培养中,则指在人工培养
基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.1愈伤组织培养
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2悬浮细胞培养
是将含有游离细胞的培养液通过一种特殊的设备使
其不断滚动,细胞在液体的培养基中总是处于悬浮
状态的一种培养方法。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
利用果胶酶等解离植物薄壁组织,或从分散性较好的愈伤组
织等经机械粉碎制备单细胞。在适宜的培养条件下,经过细
胞分裂、细胞分化形成芽、根等器官,或经过胚状体,最后
发育成为一株完整的植物体。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
胚状体:是指在组织培养中起源于一个非合子细胞,经过胚
胎发生和胚胎发育过程形成的具有双极性的胚状结构。它不
是两性细胞融合产生,也不是无融合生殖的产物,不同于器
官发生方式形成的茎芽和根。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
花药的培养,F1代花药 → 形成小孢子 → 分离
小孢子 → 形成愈伤组织 → 形成胚 → 单倍体植
株 → 纯合二倍体
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
植物原生质体培养,先用纤维酶、果胶酶等处理细胞而获得
裸露的原生质体,再培养成完整的再生植株。包括原生质体、
原生质融合体和原生质体的遗传转化体的培养。将去壁后裸
露的原生质体进行培养,它易于摄取外来的遗传物质、细胞
器以及病毒、细菌等,常应用于体细胞杂交的研究。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
5.1原生质体培养
叶片表面消毒 → 去除表皮 → 叶碎片漂浮在含有酶和渗透压稳
定剂的溶液中 → 培育 → 原生质体沉到培养皿底部 → 除去酶溶
液 → 将原生质体分离 → 重悬浮于培养基 → 除去小的个体,调
整到合适的密度重悬浮于培养基 → 倒转培养皿在 25℃ 下培
养 → 原生质体重新产生细胞壁并分裂成细胞团 → 细胞团于琼
脂糖基质中传代培养 → 诱导分化成植物的根,茎。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
5.1原生质体融合技术
是知识两个或两个以上的植物细
胞原生质体合并成一个多核细胞
的过程,也称为植物体细胞杂交。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
6.植物组织培养在药用植物中的应用
6.1利用单倍体花药育种
6.2利用体细胞及体细胞杂交培育新种
6.3快速无性繁殖
6.4代替原植物的栽培
6.5控制药用植物中有效成分的生产
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
全国约有 30多个单位从事中药的组织培养研究,
其中以广西药物所的罗汉果快速繁殖,山东大学生物系
与荷泽地区中药材试验站的怀地黄去病毒研究和中国药
科大学人参工业化生产的中间试验,中国科学院植物研
究所和化学冶金研究所的紫草大规模培养,华中理工大
学的红豆杉大规模培养和上海中医药大学的黄芪毛状根
大规模培养为代表。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
通过组织培养成功的药用植物至少有 200种。增养
的药用植物从常见的到珍稀濒危植物、民族植物,如云
南黑节草、延龄草、高山红景天,藏药 —— 川西獐芽菜、
莪术、水母雪莲、星花乡线菊、溪黄草、玉叶金花、辽
东葱木等。从生产常用药的植物到具有抗癌、抗病毒等
有效成分的植物,如红豆杉、艾黄杨、狼毒、大戟属、
长春花、米仔兰、狗牙花和香榧等。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
我国科学工作者已经建立了三七、三分三、人参、西洋参、
三尖杉、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等十几种药用植
物的液体培养系统,经过对培养基和培养条件的操作已使有效成
分达到或超过原植株。在此基础上,并对长春花、三七、三分三、
人参、紫草、红豆杉等进行大规模培养的探索。
1986年我国第一本与中药生物技术有关的专著“药用植物组
织培养”问世,对我国有关研究起到一定的促进作用。
药 用 植 物
信阳农业高等专科学校
植物的组织 — 概述
组织:许多来源相同、形态结构相似、机能
相同而又紧密联系的细胞所形成的细胞群,
称为组织。常根根据功能和结构的不同,分
为两大类:分生组织和成熟组织。
植物的组织 — 概述
(一) 分生组织,是具有细胞分裂能力的细
胞群,是分化产生其他各种组织的基础。
(二)成熟组织:分生组织产生的大部分细胞,
逐渐丧失分裂能力,进一步生长和分化,形成
各种组织,也叫永久组织。
植物的组织 — 概述
植物的组织的分类:
顶端分生组织
分生组织 侧生分生组织
居间分生组织
植物组织 薄壁组织
成熟组织 保护组织
机械组织
输导组织
分泌组织
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.1定义:位于植物的生长部位,
具有持续或周期性分裂能力的
细胞群,称为分生组织。分生
组织的细胞排列紧密,细胞壁
薄,细胞核相对较大,细胞质
浓,细胞器丰富。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.2根据来源分为:
原分生组织:来源于种子的胚,位于根、茎的最
先端,分裂能力强。
初生分生组织:来源于原分生组织,已开始分化,
仍具分裂能力。
次生分生组织:由已成熟的薄壁细胞恢复分裂能力
而形成。如木栓形成层、茎的束间形成层、根的形
成层。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
1.3根据位置分为:
顶端分生组织:位于根茎的最先端,能较长时期保持旺
盛的分生能力。
侧生分生组织:包括形成层和木栓形成层,与植物的加
粗生长有关。
居间分生组织:位于茎的节间基部、叶的基部、总花柄
的顶部、子房柄等处,与居间生长有关,
只能保持一定时间的分生能力。
植物的组织 — 类型
1.分生组织:
根据来源分为:原分生组织、初生分生组织、
次生分生组织
根据位置分为:顶端分生组织、侧生分生组织、
居间分生组织
二者之间的关系:
顶端分生组织 原分生组织
居间分生组织 初生分生组织
侧生分生组织 次生分生组织
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
定义:是进行各种代谢活
动的主要组织,占植物体
积的大部分。根据生理功
能的不同,分为同化组织、
贮藏组织、通气组织、贮
水组织等。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
它们共同结构特点是:细胞
壁薄,有细胞间隙,原生质
体中有大的液泡,细胞体积
比分生组织大得多,但大多
仍为等直径的形状。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2.1基本薄壁组织
通常存在于根、茎的皮层和髓部,通常呈球
形、圆柱形、多面体形等,这类薄壁细胞主
要起填充和联系其他组织的作用,并具有转
化为次生分生组织的可能。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,2同化薄壁组织 (如:叶肉细胞)
多存在于植物的叶肉及茎的周
皮内层(绿皮层)等部分。细
胞中有叶绿体,能进行光合作
用,制造营养物质,受刺激后
一定条件下能恢复分生能力。 桃叶横切
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:(示毛茛根)
2,3贮藏薄壁组织,
多存在于植物地下部分及果实、种子中。
细胞较大,其中含有大量淀粉、糊粉粒、
脂肪油或糖、水分等营养物质,贮存在细
胞腔内或沉积在细胞壁上。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,4吸收薄壁组织, (示根毛)
主要分布在根尖外层的表皮和根毛。细胞
壁和角质膜均薄,形状稍细长,部分细胞
的外壁突出形成根毛,除有保护作用外,
还能明显的吸收土壤里的水分和无机盐。
植物的组织 — 类型
2.薄壁组织:
2,5通气薄壁组织,
多存在于水生和湿生植物体内。其特征是细胞间隙特
别发达,常形成大的空隙或通道,具有贮存空气的功
能,而且有漂浮和支持的作用。如莲的叶柄和藕、灯
心草的髓部 。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:(上有腺毛、非腺毛、气
孔等)
分布在幼茎及叶、花、果实和种子的
表面。常为一层扁平的长方形、多边形或
波状不规则形细胞,彼此嵌合,排列紧密,
无细胞间隙的细胞组成。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
保护组织分布于植物的体表,对植物
体起保护作用,能防止水分的过度散失、
病虫的侵害和机械损伤,并有控制和进行
气体交换的能力。依其来源的不同,又分
为初生保护组织(表皮组织)与次生保护
组织(周皮)。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:
表皮细胞通常不含叶绿体,外壁常角质化,
并在表面形成连续的角质层,
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织:
有的在角质层上还有蜡被,有防
止水分散失的作用,有的表皮细
胞壁矿质化,使器官外表粗糙坚
实。有些表皮细胞常分化形成气
孔或向外突出形成毛茸。
甘蔗茎表皮的蜡被层
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
是由两个半月形的保卫细胞围绕而成的缝隙。保卫细胞
内外壁厚度不同,内壁厚,外壁薄,当液泡内溶质增多,
细胞水势下降,吸收邻近细胞的水分而膨胀,这时较薄
的外壁易于伸长;细胞向外弯曲,气孔就张开。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
反之,当溶质减少,保卫细胞水势上升而失水缩小,内
壁伸长互相靠拢,导致气孔关闭。这种自主运动可以根
据体内水分的多少自动控制气孔的开闭,以调节气体交
换和蒸腾作用。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
副卫细胞:有些植物的气孔,在保卫细胞周
围还有一个或多个和表皮细胞形状不同的细
胞,叫副卫细胞。
构成气孔的保卫细胞和副卫细胞的排列关系,
称气孔轴式或气孔类型。这些类型可用于叶
类、全草类中草药的鉴定。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
番泻叶下表面气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(1)平轴式:气孔周围的副卫细胞常为 2个,
其长轴与气孔长轴平行。如番泻叶、常山叶
和马齿苋叶等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常
见的有:
(2)直轴式:气孔周围的副卫细胞
常为 2个,其长轴与气孔长轴垂
直。如薄荷叶、益母草等。 薄荷叶(示气孔)
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔 大青叶(示气孔)
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(3)不等式:气孔周围的副卫细胞为 3~ 4个,
但大小不等,其中 1个特别小。如曼陀罗叶、
大青叶。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
艾叶(示气孔)
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(4)不定式:气孔周围的副卫细胞数目不定,其
大小基本相同,并与其它表皮细胞形状相似。
如艾叶、桑叶、洋地黄。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔
3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有:
(5)环式:气孔周围的副卫细胞数目不定,其
形状较其它表皮细胞狭窄,围绕气孔周围排
列成环状,如茶叶、桉叶等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.1气孔 淡竹叶(示气孔)
3.1.1.2单子叶植物
禾本科型气孔的保卫细胞呈哑铃形,两端的细胞壁较薄,
中间较厚,同时在保卫细胞的两边,还有两个平行排列而
略作三角形的副卫细胞,对气孔的开闭有辅助作用,因此,
有的称为辅助细胞。如淡竹叶、芸香草等。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2腺毛:分为腺头、腺柄两部分,腺头通
常呈圆球形,具分泌作用。
毛花柱忍冬的腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2腺鳞:唇形科植物的叶上,有一
种短柄或无柄的腺毛,其头部细胞通
常由 8个细胞组成,略呈扁平状,排
列在一个平面上,称为腺鳞。
薄荷叶上的腺鳞
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.2间隙腺毛:存在于薄壁组织细胞
间隙的腺毛,称为间隙腺毛。如广藿
香茎、叶和绵毛贯众叶柄中就存在间
隙腺毛。
广藿香茎中
的间隙腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
无头、柄之分,无分泌机能,起单纯的保护作用。有的
细胞壁表面常作不均匀的角质增厚,形成多数小凸起,
称为疣点。有的细胞内壁常作硅质化增厚,因而变得坚
硬。由于组成的细胞数目、分枝状况不同而有多种类型
的非腺毛。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.1乳突:花瓣或叶上
乳头状突起的细胞,防水
湿作用。
红花花瓣顶端表皮细胞
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.2线状毛:呈线状。
金银花的厚壁非腺毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.3棘毛:细胞壁厚而坚牢,木质化,细胞
内有结晶体沉积。
3.1.3.4钩毛:顶部弯曲成钩状。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.5螯毛:细胞壁脆,液
泡中含有蚁酸,能刺激皮肤
引起剧痛。 荨麻的螯毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.6分枝毛:呈分枝状。
3.1.3.7丁字毛:呈,T”字形。 艾叶的丁字毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.8星状毛:分枝似星状
放射。
3.1.3.9鳞毛:毛茸的突出部
分呈圆形平顶状或鳞片状。
胡
颓
子
叶
的
星
状
毛
和
鳞
毛
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
3.1.3.10冠毛:生于果实的顶端,有助于果实传播。
3.1.2.11种缨:生于种子上,有助于种子的传播。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.1表皮组织
3.1.3非腺毛:
这些各具特点的毛茸为药材鉴定的常用中药依据
之一,在同一器官上也存在不同形态的毛茸。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓是取代表皮的次生保护组织,存在于双
子叶植物和裸子植物中。木本植物的茎和根
在加粗过程中,表皮被破坏,形成木栓。
肉桂的木栓层
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓层细胞壁栓质化、不透气、不透水,代替表
皮行使保护作用。木栓由木栓形成层产生的。皮
层、中柱鞘或韧皮部的薄壁细胞恢复分生机能转
变成为木栓形成层。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓形成层向外分生扁平、排列整齐紧密、细胞
壁木栓化的细胞,形成木栓层;向内分生薄壁的
细胞,形成栓内层;在茎中的栓内层常含有叶绿
体,所以又称为绿皮层。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.1周皮
木栓层、木栓形成层和栓内层三部分合称为周皮。
中药厚朴、肉桂均利用的树皮,包括形成层以外
的组织。
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.2皮孔
皮孔,是木本植物茎、枝上一些颜色较浅而凸出
或下凹的点状物。当周皮形成时,原来位于气孔
下面的木栓形成层向外分生许多非木栓化的薄壁
细胞 — 填充细胞。
五加皮(示气孔)
植物的组织 — 类型
3.保护组织:
3.2木栓
3.2.2皮孔
由于填充细胞的增多,结果将表皮突破,形成圆
形或椭圆形的裂口,这种裂口即为皮孔,是气体
交换的通道,也是皮类中药材鉴别的要点。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
细胞壁局部或全部加厚,常木质化,在植物
体内起支持和巩固等作用的成熟组织,为机械组
织。因细胞形状和细胞加厚情况不同,可分为厚
角组织和厚壁组织。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
细胞壁部分加厚,细胞壁增厚
的部分多在细胞相互毗接的角隅
处。细胞壁除含纤维素外,还有
较多果胶质,但不木质化。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
厚角组织普遍存在于尚在生长或经常摆动的
各种器官周围。例如植物的幼茎、花梗、叶
柄和大叶脉的表皮内侧均有厚角组织分布。
这些细胞壁主要由纤维素所组成,因此壁的
硬度不强,但具有弹性。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.1厚角组织
根据厚角组织细胞壁增厚情况,可分为:
( 1)真厚角组织(位置,在相邻细胞的角隅处增厚 )
( 2)片状(板状)厚角组织(位置,在细胞的切向壁上加厚 )
( 3)腔隙厚角组织(位置,对着胞间隙的胞壁加厚 )
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
厚壁组织的细胞都具有除纹孔外全面增厚的次
生壁,呈不同程度的木质化,厚壁组织细胞的
细胞壁加厚,细胞腔很小,成熟的厚壁细胞是
死细胞,无生活的原生质体。厚壁组织的细胞
又根据其形态又可以分为纤维和石细胞两类。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
纤维是细胞壁增厚的细长细胞。增厚物质为纤维素和木
质素,一般为死细胞,通常成束。每个纤维细胞的尖端
彼此紧密嵌插而加强巩固性。分布在皮部的纤维称为韧
皮纤维或皮层纤维,分布在本质部的纤维称为木纤维。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.1韧皮纤维
这种纤维两端尖,呈长纺锤形,成束存在于韧皮部,细
胞壁厚,一般纹孔及细胞腔都较显著,如肉桂。细胞壁
增厚的物质主要是纤维素,因此韧性强。有呈裂隙状的
单纹孔,单纹孔的方向是倾斜的。
肉桂的韧皮纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维
次生壁为木质化强烈增厚,细胞腔通常较小,壁上具具
缘纹孔至裂隙状的单纹孔,细胞坚硬而无弹性,脆而易
断,一般分布于被子植物的木质部中。其细胞腔中有菲
薄的横隔膜,这种纤维称为分隔纤维。如关木通。
大
血
藤
中
的
木
纤
维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 1)分隔纤维
是细胞腔中生有菲薄横隔膜的纤维。
白茅根中的分隔纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 2)嵌晶纤维
纤维次生壁外层嵌有细小的草酸钙结晶。如:麻黄、
五味子中存在嵌晶纤维。
紫
荆
皮
中
的
嵌
晶
纤
维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 3)晶鞘纤维
有些植物的纤维束周围薄壁细胞中含
有草酸钙或其他结晶体,形成晶鞘纤
维,如甘草、黄柏、葛根等。
黄柏中的晶鞘纤维
甘草中的晶鞘纤维
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.1纤维
4.2.1.2木纤维(几种特殊类型)
( 4)分枝纤维,纤维顶端具有明显的分枝。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:是细胞壁特别增厚且木质化、栓
质化或角质化,并渐次死亡的细胞。细胞壁上
未增厚的部分呈细管状,有时分枝,向四周射
出,称为孔道或纹孔,而细胞壁渐次增厚所形
成的纹理则称为层纹。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:石细胞形状不一,
常单个、成群或成环的分布在植
物的根皮、茎皮、果皮及种皮、
叶或花中,如党参、黄柏、黄连、
八角茴香、杏仁 等。
黄连中的石细胞
黄柏中的石细胞
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.1分隔石细胞:在细胞腔内产生横膈膜的
石细胞。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.2异型石细胞:在木犀等植物中,有些单个存在的
大型细胞,其分枝呈,T”字型、,I”字型或星形,增厚
程度不及一般的石细胞,有相当大的细胞腔,这样的细
胞起支撑和巩固作用,叫支柱细胞,也称异型石细胞。
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石
细胞
4.2.2.3嵌晶石细胞:次生壁
外层嵌有草酸钙结晶的石细
胞,称为嵌晶石细胞。 紫荆皮中的嵌晶石细胞
植物的组织 — 类型
4.机械组织
4.2厚壁组织
4.2.2石细胞:几种特殊的石细胞
4.2.2.4含晶石细胞:细胞腔内含有
草酸钙结晶的石细胞,称为含晶石
细胞。
栀子中含草酸钙
方晶的石细胞
植物的组织 — 类型
5.输导组织
是长距离输导水分和养料的组织。细胞呈
长管状,细胞间以不同方式相互联系,使整个
植物体内的各器官成为一连续的系统。分为两
大类,一类是输导水分和无机盐的导管和管胞 ;
另一类是输导有机养料的筛管和筛胞。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:是 被子植物 的 最主要
的 输送水分 和可溶性盐类的 组织,
由许多 长管状 的死细胞纵向连接而
成,每个细胞称为导管分子。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:分化成熟时,导管分子的
横壁形成大的穿孔,侧壁有不同方式
的增厚并木化,相邻的导管则靠 侧壁
上的纹孔 运输水分,行使输导功能。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:(示导管的形成)
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:有的植物导管分子之间的横壁并
未完全消失,形成许多大的孔隙,具有一个
穿孔的叫单穿孔,多见,具有几个穿孔的叫
复穿孔,少见,如梯状穿孔板、麻黄式穿孔
板、网状穿孔板。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:在双子叶植物和裸子植物中,较老的导管由
于 侵填体 的形成而丧失输导功能,而由新的导管代替其
行使输导功能。其原因之一,是由于它们附近的薄壁组
织细胞从纹孔处侵入导管或管胞腔内,膨大和沉积树脂、
鞣质、油类等物质,形成部分地或完全地阻塞导管或管
胞腔的突起结构,这种突起物即侵填体。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:根据侧壁增厚方式,导管可分为
环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管
和孔纹导管五种类型。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.1环纹导管,增厚 的次生壁呈 环
状,加在导管里面的初生壁上,导管
直径较小,存在于植物幼嫩器官中。
环
纹
导
管
天南星块茎中的环纹导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.2螺纹导管:其木化 增厚 的
次生壁呈 螺旋状 加在导管内的初
生壁上, 导管直径一般较小,
多存在于植物幼嫩器官中。
螺
纹
导
管
山
奈
中
的
螺
纹
导
管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.3梯纹导管:木化 增厚 的
次生壁 与未增厚部分间隔呈梯
形,多存在于成长器官中。
梯
纹
导
管
山
奈
根
茎
中
的
梯
纹
导
管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.4网纹导管,增厚 部分呈 网状,
网孔是未增厚的细胞壁,导管直径较
大,多存在于器官成熟部分。
网
纹
导
管
木香中的网纹导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.1导管:
5.1.1.5孔纹导管:次生壁 几乎全
面木质化,未增厚部分为单纹孔
或具缘纹孔,导管直径较大,多
存在于器官成熟部分。
孔
纹
导
管
黄
芪
中
的
具
缘
纹
孔
导
管
大血藤中的
具缘纹孔导管
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞是 绝大多数蕨类植物 和 裸子
植物唯一的输水组织,同时也兼有支持作用。
有些被子植物或 被子植物某些器官也有 管胞,
但不是主要的输导组织。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞呈 狭长形,
两端尖斜,末端不穿孔,细
胞无生命,细胞壁 木质化加
厚形成纹孔,以梯纹及具缘
纹孔较为多见。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.2管胞:管胞互相连接并集合成
群,依靠纹孔(未增厚部分)运输
水分 。因此液流的速度缓慢,是一
类较原始的输导组织。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.1导管和管胞
5.1.4导管和管胞的区别:
导管 管胞
大多数被子植物、少数裸子植物 蕨类植物、大多数裸子植物、
被子植物
成贯通的管道状 细胞呈长管状
端壁消失或有穿孔,侧壁有纹孔 端壁无穿孔,侧壁有纹孔
不均匀增厚 不均匀增厚
输导能力强 输导能力弱
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:存在于 被子植物韧皮部 中,由
很多 长柱形有输导能力 (运输有机物质)
的生活细胞组成管道,管道上的每个细胞
称筛管分子。筛管分子细胞为具薄壁的生
活细胞,成熟时细胞核消失成无核的生活
细胞。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:
筛管分子上下两端横壁由于不均匀地 纤维素增厚而形
成筛板,筛板上许多小孔,称为筛孔。具有很多穿孔的区
域称筛域。穿过筛孔的原生质成束状,称 联络索,通过联
络索使两个筛孔分子联系。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管:
细胞间的 横向联系,是通过侧壁上的筛域或筛
孔来侧向联系 。上下相邻两筛管分子的细胞质,
通过筛孔彼此相连,形成同化产物输送的通道。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.1筛管,围绕每个筛孔的边缘积累的碳水化合物,
称胼胝质,胼胝质越积越多成垫状物 —— 胼胝体,而将
筛孔堵塞,失去输导作用。 所以许多植物冬天形成胼胝
体而休眠,来年春天胼胝体重新溶解,又可输导,而一
些较老的筛管则会永远失去输导作用。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2伴胞:是位于 筛管分子旁侧 的一个 瘦长的
薄壁细胞称为伴胞,具浓厚的细胞质和明显的
细胞核,并含有多种酶,筛管的输导机能与伴
胞有密切关系。 伴胞为被子植物所特有,蕨类
及裸子植物则不存在。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2伴胞:
筛管伴胞来源于同一母细胞,通过一次不等
的纵分裂,变成 2个细胞,大的发育成筛管,小
的发育成伴胞。伴胞和筛管有胞间连丝相互联系,
筛管死亡后,伴胞随之死亡。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.2筛胞, 筛胞是蕨类、裸子植物运输养料
的输导分子,无筛管和伴胞。筛胞是生活细
胞,窄长,两端尖削,以尖削末端相贴而联
系,没有特化的筛板,相邻两细胞只有 通过
侧壁上的筛域来联系,输导功能比筛管差。
植物的组织 — 类型
5.输导组织
5.2筛管、伴胞和筛胞
5.2.3筛胞和筛管的区别:
筛管 筛胞
被子植物 裸子植物、蕨类植物
成管道状,管径较大 成细胞状,管径较小
端壁有筛板 尖削末端相贴,无筛板
有伴胞 无伴胞
输导能力强 输导能力弱
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
由分泌细胞组成,可以产生特殊的物质
(黏液、乳汁、挥发油、树脂等) 的组织 。
某些科属中常有一定的分泌组织,具有重要
的鉴定意义。 根据分泌物是否排出体外,将
分泌结构分为:外分泌结构和内分泌结构。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构:将 分泌物排到植物体外 的
分泌结构。它们大多 分布于植物体的外表,
如腺毛、腺鳞和蜜腺等。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.1腺毛,有腺头、腺柄之分,腺头具
分泌作用,多见于茎、叶、芽鳞和子房等
部位。腺头的细胞覆盖着角质层,而分泌
物则积聚在细胞与角质层之间所形成的囊
中,如薄荷叶。
薄荷属的腺鳞
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.2蜜腺,草莓花的蜜腺
是分泌蜜液的腺体,由表皮细胞特化而来。其
细胞无特殊的形状,具浓厚的细胞质,能分泌蜜液。
其细胞壁薄,角质层薄或无。产生的蜜液可由扩散
通过细胞壁、由角质层的破裂、或经过表皮层上的
气孔而到体外。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.1外分泌结构
6.1.2蜜腺,蜜腺常存在于 虫媒花植物 的花萼、花
瓣、子房或花柱基部,为 花蜜腺,如党参花,但有
时也在茎、叶、托叶或花柄上产生,为 花外蜜腺 。
如蓖麻叶,乌桕叶片基部具有腺体。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构:将 分泌物贮藏在植物体内 的
分泌结构,称为内分泌结构。按其组成,形
状和分泌物的不同,可分为分泌细胞、分泌
腔、分泌道、乳汁管。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞,是 单个散在 的 具有
分泌能力的大型 薄壁细胞,其分泌物
储存在细胞内。分泌细胞在充满分泌
物后,即成为死亡的贮藏细胞。 红花中的分泌细胞
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 油细胞,如,姜科 (砂仁、
干姜),木兰科 (辛夷、五味子、厚朴),樟科 (肉桂)、
天南星科 (石菖蒲),三白草科 (鱼腥草),马兜铃科 (细
辛)等。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 粘
液细胞,如 兰科 (白及),百合科
(知母、玉竹、芦荟),天南星科
(半夏),瑞香科 (了歌王),薯
蓣科 (山药)等。
知母中的粘液细胞
(含草酸钙针晶)
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.1分泌细胞:分泌细胞有的是 芥子酶细胞,如十
字花科和白花菜科植物;还有的是 鞣质细胞 和 树脂
细胞 。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔:是由 多数分泌细胞所形成的腔
室,分泌物大多是挥发油,故又称 油室 。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔,当归中的分泌腔
腔室的形成,一种是由于 分泌细胞彼此分离,细
胞间隙扩大形成腔隙,而四周的分泌细胞较完整,称
为 离生(裂生的)分泌腔,如伞形科(当归、川芎)、
菊科(苍术、白术、木香)中的分泌腔。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.2分泌腔:另一种是由 分泌细胞
本身破裂溶解而形成的腔室,腔室周
围的细胞常破碎不完整,称为 溶生分
泌腔,如芸香科(陈皮、佛手)。
柑橘果皮分泌腔
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.3分泌道:它是由 多数分泌细胞彼此分离
形成的一个长管状间隙的腔道,腔道周围的
细胞称为上皮细胞。上皮细胞产生的分泌物
贮存在腔道中。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.3分泌道:分泌道贮存油树脂,称
为 树脂道,如松节;分泌道贮存挥发
油,称为 油管,如茴香;分泌道贮存粘
液,称为 粘液道或粘液腔 。
松 ----树脂道
南柴胡中的油管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管,乳汁管是 贮存 有黄色、白色 乳汁
的连通管道,由一个或多个细长分枝的乳细胞形
成。 乳细胞是具有细胞质和细胞核的生活细胞,
原生质体紧贴在胞壁上,具有分泌作用,其分泌
的乳汁贮在细胞中。
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4乳汁大多是白色的,如蒲公英、桔梗等。
但也有黄色的,如白屈莱。乳汁成分复杂,有
的有药用价值,如罂粟的乳汁含有多种生物
碱,可供药用。
蒲公英的有节乳管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4.1无节乳汁管,是由 单个乳细胞构成 的,随器官长大而伸
长,管壁上无节,有的在发育过程中,细胞进行核的分裂,不产生
细胞壁,形成一多核的分枝巨型的细胞,贯穿在整个植物体中,如
大戟属。 若有多个乳细胞,它们彼此独立而不相连,如大麻、欧洲
夹竹桃。
大戟属的无节乳汁管
植物的组织 — 类型
6.分泌组织
6.2内分泌结构
6.2.4乳汁管
6.2.4.2有节乳管:是由一系列管状乳
汁细胞错综连接而成的网状系统,连
接处细胞壁溶解贯通形成多核的连通
管道,乳汁可以互相流动。
莴
苣
的
有
节
乳
汁
管
第二章 植物的组织 -维管束
1.维管束:维管束是由几个不同的组织联合在一起组成
束状结构,构成维管植物(包括蕨类植物、裸子植物、
被子植物)中复杂的输导系统。维管束主要由韧皮部与
木质部构成。韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞
与韧皮纤维组成,这部分质较柔韧,故称韧皮部,木质
部主要由导管、管胞、木薄壁细胞与木纤维组成,这部
分木质坚硬,故称木质部。
第二章 植物的组织 -维管束
双子叶植物和裸子植物的维管束,在韧皮部和
木质部之间有形成层存在,能继续分生生长,所以
称为无限维管束(开放性维管束)。单子叶植物和
蕨类植物的维管束没有形成层,不能不断地分生生
长,所以称为有限维管束(闭锁性维管束)。根椐
维管束中韧皮部和木质部相与互间排列方式的不同,
以及形成层的有无,维管束可分为下列几种类型。
第二章 植物的组织 -维管束
1.1有限外韧维管束:韧
皮部位于外侧,木质部位
于内侧,中间无形成层。
如单子叶植物茎的维管束。
石斛茎中的有限外韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.2无限外韧维管束:与
有限外韧维管束的不同点
是韧皮部与木质部之间有
形成层,维管束可逐年增
大。如裸子植物和双子叶
植物茎中的维管束。
丹参根中无限外韧维管束
(束间形成层不明显)
甘草根中的无限外韧维管束
(形成层明显)
第二章 植物的组织 -维管束
1.3双韧维管束:木质部的内
外两侧都有韧皮部。常见于
茄科、葫芦科、夹竹桃科、
萝摩科、旋花科、桃金娘科
等植物的茎中。如颠茄、南
瓜茎的维管束。
颠茄叶主脉双韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.4周韧维管束:木质部在中间,韧皮部围绕在
木质部的四周。常见于百合科、合本科、棕榈
科、蓼科及蕨类某些植物的茎、叶中。如贯众。
狗脊贯众中叶柄基部的周韧维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.5周木维管束:
韧皮部在中间,木质部围
绕在韧皮部的四周。常见于百
合科(轮叶王孙属)、鸢尾科、
天南星科(菖蒲属)、莎草科、
仙茅科等单子叶植物根状茎中。
半夏块茎中的周木维管束
第二章 植物的组织 -维管束
1.6辐射维管束:
韧皮部和木质部交
互间隔排列,呈辐射状。
在单子叶植物中排列成一
圈,在双子叶植物根的初
生构造中位于木质部分化
形成的星角之间。
麦冬块根中的辐射维管束
第二章 植物的组织 -维管束
2.思考题:
什么是维管组织、维管束、维管柱(中柱)和维管系统?
维管组织:是植物中形成维管系统的特化的输导组织包括木质部
和韧皮部两种复合组织。
维管束:为成束状的维管组织。根中的初生维管组织即初生木质
部和初生韧皮部各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列,
共同组成维管束。茎中维管束根据有无束中形成层而分为有限维管束
和无限维管束;根据初生木质部和初生韧皮部排列方式的不同而分为
外韧维管束、双韧维管束、周韧维管束和周木维管束四类。
第二章 植物的组织 -维管束
2.思考题:
什么是维管组织、维管束、维管柱(中柱)和维管系统?
维管柱:指茎或根中皮层以内的部分,包括维管束和薄壁组织。
单子叶植物茎中多无维管柱。
中柱:过去把维管柱称中柱。现多用维管柱取代中柱一词。
维管系统:是连续地贯穿于整个植物体内的维管组织 (木质部和韧
皮部 )组成的组织系统。
第二章 植物的组织 -维管束
3.双子叶植物的正常维管
束,一般具次生构造,少数
次生构造不发达,多为无限
外韧型,形成层连续成环,
或束间形成层不明显,有些
具有双韧维管束。
大血藤横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
4.单子叶植物的正常维管束:
大多数单子叶植物一般具初生
构造,根部维管束多为辐射型,
茎内维管束多为有限外韧维管
束。 内皮层环纹明显,无形成
层。
百部块根辐射维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如丁公藤茎中央
维管束双韧型,被射线与木薄
壁组织分隔成三段,外层皮层
部位分布有多数小形的外韧型
维管束。 丁公藤横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如大黄根茎髓部有
异型复合维管束,形成层类圆形,
木质部在外,韧皮部在内,射线
星芒状。
大黄根茎中的异型维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如何首乌块根的形
成层环外有数个异型单个或复合
维管束,外韧形。
何首乌块根横切面
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异常
的三生构造,如牛膝根有数轮同
心排列的维管束。
牛膝根中的异型维管束
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如商陆根有数
轮形成层环。
商陆根横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如南沙参维管
束交错排列。
南沙参横切面简图
第二章 植物的组织 -维管束
5.双子叶植物中的异常维管
束:
有些双子叶植物根有异
常的三生构造,如沉香木质部
具木间韧皮部(内涵韧皮部)。
沉香中木间韧皮部
第二章 植物的组织 -植物组织培养
1.定义:
植物组织培养是在无菌和人工控制条件
下(包括营养、激素、温度、光照、湿度),
对植物的原生质体、细胞、组织和器官进行离
体培养,并控制其生长发育的一门技术。培养
的离体材料称为外植体。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
2.理论基础:
每个植物的本细胞或性细胞都具有该
植物的全套遗传基因,因此在一定培养
条件下,植物活细胞具有能够发育成为
完整植株的潜在能力,称细胞的全能性。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
2.理论基础:
植物细胞要表现出全能性,须经过几个步骤:
成熟细胞 → 分生细胞 → 胚状体 → 完整植株。
成熟细胞 → 愈伤组织 → 类分生组织 → 出根出芽 → 完整植株。
脱分化:是已经分化定型的细胞,经过诱导成为重新恢
复了分裂能力(也就是成为分生状态)细胞的过程。
再分化:一个成熟的植物细胞经历了脱分化后,能再分
化而形成完整植株的过程。
3.植物组织培养的材料和条件
进行植物组织培养,首先必须选择和
配置培养基,其次要选择适当的外植体
(培养材料)。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.1培养基成分:由细胞生长发育所必需的各种无
机盐(大量的微量元素)、有机营养物(氨基酸和
糖类)、生物活性物质(维生素类)、植物生长调
节物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素等)、天然
提取物(椰子乳和酵母提取物等)和水所组成。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.1培养基成分:碳源:如葡萄糖 —— 提供能源。
氮源:如氨基酸 —— 提供细胞合成氨基酸的原料和能源。
维生素:如 B族维生素,是供给细胞形成与代谢有关的各种
辅酶的重要组分。
植物激素:是细胞、组织培养中除了遗传因素之外非常重要
的因素。
有机附加物:常用的有酵母提取物、椰乳、果汁等。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.1培养基
3.1.2培养基的种类:培养基中如加入 0,5~ 1%的琼脂即为
静止培养的固体培养基,否则为悬浮培养的液体培养基。不
同植物材料常需要改变配方,因此配方的种类很多,目前以
Ms ( Murashige and Skoog)培养基配方为最常用的一种
基本培养基 。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.2植物组织培养材料:一般裸子植物多采用幼苗、
芽、韧皮部细胞,被子植物采用胚、胚乳、子叶、
幼苗、茎尖、根、茎、叶、花药、花粉、子房和胚
珠等各个部分。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
3.植物组织培养的材料和条件
3.3植物组织培养条件:
(一)温度,20~ 28℃ 即可满足生长所需,其中 26~ 27℃ 最适合。
(二)光:一般在散射光线下进行。对于不同的植物,光照强度和照射
时间均不同。
(三)渗透压:通常 101.33~203.55KPa可促进植物组织生长。
(四)酸碱度:最适宜 pH为 5~ 6.5,在培养过程中 pH可发生变化,加
进磷酸氢盐或二氢盐,可起稳定作用。
(五)通气:悬浮培养必须有良好的通气条件,大量培养中可采用专门
的通气和搅拌装置。固体培养不需要特殊的通气设备。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
植物组织培养分为 5种类型,即愈伤组织培养、细
胞培养、器官培养(胚、花药、子房、根和茎的培
养等)、茎尖分生组织培养和原生质体培养。其中
愈伤组织培养是最常见的培养形式。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.1愈伤组织培养
所谓愈伤组织,原是指植物在受伤之后于伤面形成
的一团薄壁细胞,在组织培养中,则指在人工培养
基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.1愈伤组织培养
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2悬浮细胞培养
是将含有游离细胞的培养液通过一种特殊的设备使
其不断滚动,细胞在液体的培养基中总是处于悬浮
状态的一种培养方法。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
利用果胶酶等解离植物薄壁组织,或从分散性较好的愈伤组
织等经机械粉碎制备单细胞。在适宜的培养条件下,经过细
胞分裂、细胞分化形成芽、根等器官,或经过胚状体,最后
发育成为一株完整的植物体。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
胚状体:是指在组织培养中起源于一个非合子细胞,经过胚
胎发生和胚胎发育过程形成的具有双极性的胚状结构。它不
是两性细胞融合产生,也不是无融合生殖的产物,不同于器
官发生方式形成的茎芽和根。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
4.2单细胞培养
花药的培养,F1代花药 → 形成小孢子 → 分离
小孢子 → 形成愈伤组织 → 形成胚 → 单倍体植
株 → 纯合二倍体
第二章 植物的组织 -植物组织培养
4.植物细胞、组织培养的方法
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
植物原生质体培养,先用纤维酶、果胶酶等处理细胞而获得
裸露的原生质体,再培养成完整的再生植株。包括原生质体、
原生质融合体和原生质体的遗传转化体的培养。将去壁后裸
露的原生质体进行培养,它易于摄取外来的遗传物质、细胞
器以及病毒、细菌等,常应用于体细胞杂交的研究。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
5.1原生质体培养
叶片表面消毒 → 去除表皮 → 叶碎片漂浮在含有酶和渗透压稳
定剂的溶液中 → 培育 → 原生质体沉到培养皿底部 → 除去酶溶
液 → 将原生质体分离 → 重悬浮于培养基 → 除去小的个体,调
整到合适的密度重悬浮于培养基 → 倒转培养皿在 25℃ 下培
养 → 原生质体重新产生细胞壁并分裂成细胞团 → 细胞团于琼
脂糖基质中传代培养 → 诱导分化成植物的根,茎。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
第二章 植物的组织 -植物组织培养
5.原生质体培养及融合技术
5.1原生质体融合技术
是知识两个或两个以上的植物细
胞原生质体合并成一个多核细胞
的过程,也称为植物体细胞杂交。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
6.植物组织培养在药用植物中的应用
6.1利用单倍体花药育种
6.2利用体细胞及体细胞杂交培育新种
6.3快速无性繁殖
6.4代替原植物的栽培
6.5控制药用植物中有效成分的生产
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
全国约有 30多个单位从事中药的组织培养研究,
其中以广西药物所的罗汉果快速繁殖,山东大学生物系
与荷泽地区中药材试验站的怀地黄去病毒研究和中国药
科大学人参工业化生产的中间试验,中国科学院植物研
究所和化学冶金研究所的紫草大规模培养,华中理工大
学的红豆杉大规模培养和上海中医药大学的黄芪毛状根
大规模培养为代表。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
通过组织培养成功的药用植物至少有 200种。增养
的药用植物从常见的到珍稀濒危植物、民族植物,如云
南黑节草、延龄草、高山红景天,藏药 —— 川西獐芽菜、
莪术、水母雪莲、星花乡线菊、溪黄草、玉叶金花、辽
东葱木等。从生产常用药的植物到具有抗癌、抗病毒等
有效成分的植物,如红豆杉、艾黄杨、狼毒、大戟属、
长春花、米仔兰、狗牙花和香榧等。
第二章 植物的组织 -植物组织培养
7.植物组织培养在药用植物中应用现状
我国科学工作者已经建立了三七、三分三、人参、西洋参、
三尖杉、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等十几种药用植
物的液体培养系统,经过对培养基和培养条件的操作已使有效成
分达到或超过原植株。在此基础上,并对长春花、三七、三分三、
人参、紫草、红豆杉等进行大规模培养的探索。
1986年我国第一本与中药生物技术有关的专著“药用植物组
织培养”问世,对我国有关研究起到一定的促进作用。