植物體的形態結構和發育根不定根（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和根系第2頁,共52頁，星期六，2024年，5月根和根系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。第3頁,共52頁，星期六，2024年，5月直根系第4頁,共52頁，星期六，2024年，5月須根系第5頁,共52頁，星期六，2024年，5月

根的初生生長和初生結構根尖（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）第6頁,共52頁，星期六，2024年，5月伸長區（elongationarea）根冠（rootcap）分生區（divisionarea）成熟區（maturearea）第7頁,共52頁，星期六，2024年，5月根冠

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，減少摩擦第8頁,共52頁，星期六，2024年，5月根的初生結構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第9頁,共52頁，星期六，2024年，5月初生結構的三要素表皮（epidermis）皮層（cortex）維管柱（vascularcylinder

或中柱）第10頁,共52頁，星期六，2024年，5月毛茛根初生結構第11頁,共52頁，星期六，2024年，5月柳樹根初生結構第12頁,共52頁，星期六，2024年，5月雙子葉植物根初生結構示意圖第13頁,共52頁，星期六，2024年，5月表皮第14頁,共52頁，星期六，2024年，5月根毛——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第15頁,共52頁，星期六，2024年，5月皮層——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第16頁,共52頁，星期六，2024年，5月皮層外皮層：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）第17頁,共52頁，星期六，2024年，5月外皮層中皮層內皮層凱氏帶第18頁,共52頁，星期六，2024年，5月凱氏帶立體示意圖第19頁,共52頁，星期六，2024年，5月小麥根橫切面示凱氏帶第20頁,共52頁，星期六，2024年，5月凱氏帶通道細胞功能第21頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管柱——皮層以內的柱狀體，是由原形成層發育而來第22頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管柱中柱鞘：位于維管柱的最外層，有潛在的分裂能力（可形成側根、不定根、不定芽及部分形成層組織。）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根的初生結構其發育方式為外始式第23頁,共52頁，星期六，2024年，5月二原型(煙草、油菜、蘿卜、胡蘿卜、甜菜）三原、四原型（豌豆、棉花）多原型（單子葉）依據木質部脊數的不同分為第24頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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，稱為多原型第25頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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第26頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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第27頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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第28頁,共52頁，星期六，2024年，5月雙子葉植物和單子葉植物初生根比較雙子葉單子葉第29頁,共52頁，星期六，2024年，5月主要起源于中柱鞘，內皮層也參與側根發生于根的內部組織的這種方式稱為——內起源側根的發生第30頁,共52頁，星期六，2024年，5月側根發生部位二原型根第31頁,共52頁，星期六，2024年，5月側根發生部位三、四原型根第32頁,共52頁，星期六，2024年，5月側根發生部位多原型根第33頁,共52頁，星期六，2024年，5月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第34頁,共52頁，星期六，2024年，5月

根的次生生長和次生結構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，稱為次生結構第35頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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第36頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管形成層的發生和它的活動第37頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管形成層的發生和它的活動第38頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管形成層的發生和活動第39頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管形成層的發生和它的活動第40頁,共52頁，星期六，2024年，5月維管射線

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:徑向物質運輸第41頁,共52頁，星期六，2024年，5月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第42頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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,繼續形成新的木栓第43頁,共52頁，星期六，2024年，5月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第44頁,共52頁，星期六，2024年，5月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第45頁,共52頁，星期六，2024年，5月

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)根瘤的形成及意義

根上生的各種形狀的瘤狀突起,稱為根瘤形成過程:根瘤菌由根毛侵入根的皮層內,其分泌物刺激皮層細胞迅速分裂,使細胞數目增多體積增大,同時根瘤菌也大量繁殖,結果在根表面形成根瘤有固氮作用,能把大氣中游離的氮轉變為氨，供植物生長發育的需要;也能提高土壤肥力,提高作物產量

第46頁,共52頁，星期六，2024年，5月根瘤第47頁,共52頁，星期六，2024年，5月(二)菌根的形成、類型及意義植物的根和真菌也有共生關系，和真菌共生的根稱為菌根外生菌根：真菌的菌絲在根的表面形成菌絲體包在幼根的表面，有時也侵入皮層細胞間，但不進入細胞內，此時以菌絲代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面積，如松等內生菌根：菌絲通過細胞壁侵入到表皮和皮層細胞內，加強吸收機能，促進根內的物質運輸，如柑橘、核桃等也有菌絲不僅包在幼根表面同時也深入到細胞中，稱內外生菌根，如蘋果、柳樹等菌絲吸收水分、無機鹽等供給植物，同時產生植物激素和維生素B等促進根系的生長；植物供給真菌糖類、氨基酸等有機養料能形成菌根的高等植物2000多種，如側柏、毛白楊、銀杏、小麥、蔥等具菌根的植物在沒有真菌存在時不能正常生長，因此造林時