藥用植物學(xué)-根

1、 器 官：是由多種組織構(gòu)成的具有特定的外部形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造并執(zhí)行一定的生理功能的植物體的組成部分。 營養(yǎng)器官：能吸收、制造、輸送和貯藏植物體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，供植物體生長發(fā)育，這樣的植物器官稱營養(yǎng)器官。如：根、莖、葉等。 繁殖器官：起繁衍后代，延續(xù)種族作用的植物器官，稱繁殖器官。如：花、果實、種子等。 第三章 植物的器官一、正常根的形態(tài)一、正常根的形態(tài) （一）根的形態(tài)（一）根的形態(tài) 根通常是植物體生長在地下的營養(yǎng)器官，具有向地、向濕和背光的特性。根使植物體固著在土壤中，并從土壤中吸收水分和無機鹽類，根是植物生長的基礎(chǔ)。 根是植物在長期適應(yīng)陸地生活過程中發(fā)展起來的器官，其外形一般呈圓柱形，在土壤中生

2、長愈向下愈細(xì)，并向四周分枝，形成復(fù)雜的根系。根由于生長在地下，細(xì)胞中不含葉綠體，也無節(jié)和節(jié)間之分，一般不生芽、葉和花。 許多植物的根可供藥用，如人參、甘草、黨參、三七、當(dāng)歸等都是常用的中藥材。第三章 植物的器官 ( (二二) )根的類型和根系根的類型和根系 1 1. .主根和側(cè)根主根和側(cè)根 （1 1）主根：）主根：植物最初由種子的胚根直接發(fā)育來的根稱 為主根，一般與地面垂直向下生長。 （2 2）側(cè)根：）側(cè)根：當(dāng)主根生長到一定長度，就從其側(cè)面生出 許多支根，稱為側(cè)根。 2. 2.定根和不定根定根和不定根 （1 1）定根：）定根：凡是直接或間接由胚根發(fā)育而成的主根及 其 各 級 側(cè) 根 ， 都 有

3、 固 定 的 生 長 部 位 稱 為 定 根。如人參、胡蘿卜等。 （2 2）不定根：）不定根：有些植物的根的發(fā)生沒有一定的位置， 不 是 直 接 或 間 接 來 源 于 胚 根 , 而 是 從 莖 、 葉 或 其 它 部 位 生 長 出 來 的 根 ， 這 樣 的根稱不定根。如玉米、小麥等。 3.3.根系的類型根系的類型 （1 1）根系：）根系：一株植物地下部分所有根的總體稱為根系。 （2 2）直根系：）直根系：凡由明顯而發(fā)達(dá)的主根及各級側(cè)根組成的根系稱為直根系。如人參、黨參、甘草、桔梗等。 （3 3）須根系：）須根系：主根不發(fā)達(dá)或早期死亡，而由莖的基部節(jié)上生出許多大小、長短相似的不定根組成的

4、根系稱為須根系。如蔥、蒜、小麥等。121.主根2.側(cè)根二、變態(tài)根的類型二、變態(tài)根的類型 ( (一一) )貯藏根貯藏根 根的一部分或全部因貯藏營養(yǎng)物質(zhì)而成肉質(zhì)肥大狀，這樣的根稱貯藏根。1.1.圓錐圓錐根根2.2.圓柱圓柱根根3.3.圓球根圓球根4.4.塊塊 根根（紡錘狀（紡錘狀）5.5.塊塊 根根 （塊（塊 狀狀） ( (二二) )支柱根支柱根 有些植物在靠近泥土的莖節(jié)上產(chǎn)生一些不定根深入土中，以增強支撐莖干的作用，這樣的根稱支持根。如玉米、薏苡、高粱等。 ( (三三) )攀援根攀援根 攀援植物在其地上莖干上生出不定根，以使植物能攀附于石壁、墻垣、樹干或其他物體上，這種根稱為攀援根。如常春藤、絡(luò)

5、石藤等。 ( (四四) )氣生根氣生根 從莖上產(chǎn)生的不伸入土中而暴露空氣中的不定根稱氣生根。氣生根具有在潮濕空氣中吸收和貯藏水分的能力，多見于熱帶植物，如吊蘭、石斛等。 ( (五五) )呼吸根呼吸根 有些生長在湖沼或熱帶海灘地帶的植物，由于植株的一部分被淤泥淹沒，呼吸十分困難，因而有部分根垂直向上生長，暴露于空氣中進行呼吸，稱呼吸根。如水松、紅樹等。 ( (六六) )水生根水生根 水生植物的根呈須狀垂生于水中，纖細(xì)柔軟并常帶綠色，稱水生根。如浮萍、睡蓮等。 ( (七七) )寄生根寄生根 一些一些寄生植物產(chǎn)生的不定根不是插入土中而是伸入寄主植物體內(nèi)吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)，以維持自身的生活，這種根稱寄

6、生根。如菟絲子、桑寄生等。小 結(jié) 二、變態(tài)根的形態(tài)與類型 1.貯藏根 2.支持根 3.攀援根 4.氣生根 5.呼吸根 6.水生根 7.寄生根 一、根的類型和根系 1.主根和側(cè)根 2.定根和不定根 3.直根系和須根系思 考 題 一、主根、定根和直根系之間有何關(guān)系？ 二、側(cè)根、不定根和須根系之間有何關(guān)系？ 三、根的顯微構(gòu)造 （一）根尖的構(gòu)造 根尖：是根的頂端幼嫩部分，即從根的最頂端到著生根毛的這一段，它是根中生命活動最旺盛、最重要的部分。 根據(jù)外部構(gòu)造和內(nèi)部組織分化的不同，根尖可劃分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)四個部分： 1.根冠 為根的最頂端，呈帽套狀包被于生長錐的外圍，略呈圓錐狀，由多層不規(guī)

7、則排列的薄壁細(xì)胞組成，起著保護根尖作用。第一節(jié)第一節(jié) 根根 2.分生區(qū) 又稱為生長錐，呈圓錐狀，位于根冠的上方或內(nèi)方，是根的頂端分生組織所在的部位，具很強的分生能力。 3.伸長區(qū) 位于分生區(qū)的上方，此處多數(shù)細(xì)胞已逐漸停止分裂，體積擴大，細(xì)胞顯著沿根的長軸方向延伸，因此稱為伸長區(qū)。 4.成熟區(qū) 位于伸長區(qū)的上方，此處各種細(xì)胞已停止伸長，并多已分化成熟，故稱為成熟區(qū)。 初生構(gòu)造：直接來自于頂端分生組織中細(xì)胞的增生和成熟，使根延長的生長稱為初生生長，由初生生長過程中所產(chǎn)生的各種成熟組織，稱初生組織，由初生組織所組成的結(jié)構(gòu)稱初生構(gòu)造。第一節(jié)第一節(jié) 根根 （二）根的初生構(gòu)造 通過根尖成熟區(qū)作橫切面，根的

8、初生構(gòu)造從外到內(nèi)可分為表皮、皮層和維管柱三部分： 1.表皮 位于根的最外圍，由原表皮發(fā)育而成，一般為單層細(xì)胞，細(xì)胞多為長方形，排列整齊、緊密，無細(xì)胞間隙，壁薄，非角質(zhì)化，富有通透性，沒有氣孔。 2.皮層 位于表皮內(nèi)方，由基本分生組織發(fā)育而成，為多層排列疏松的薄壁細(xì)胞所組成，常有顯著的細(xì)胞間隙，占根相當(dāng)大的部分。通常可分為： （1）外皮層 （2）皮層薄壁組織 （3）內(nèi)皮層 凱氏帶：在內(nèi)皮層細(xì)胞的徑向壁和上下壁上局部增厚，增厚部分形成木質(zhì)化或木栓化的帶狀結(jié)構(gòu)，環(huán)繞徑向壁和上下壁而呈一整圈，稱為凱氏帶。第一節(jié)第一節(jié) 根根 第一節(jié)第一節(jié) 根根 3.維管柱 根的內(nèi)皮層以內(nèi)的所有組織構(gòu)造統(tǒng)稱為維管柱，結(jié)構(gòu)

9、復(fù)雜，包括中柱鞘、初生木質(zhì)部和初生韌皮部三部分，有的植物還具有髓部。 （1）中柱鞘：緊貼著內(nèi)皮層，為維管柱最外方的組織，它是由原形成層的細(xì)胞發(fā)育而成，保持著潛在的分生能力，通常由一層薄壁細(xì)胞構(gòu)成。 （2）初生木質(zhì)部和初生韌皮部：為根的輸導(dǎo)系統(tǒng)，在根的最內(nèi)方，根的維管組織中的初生維管束包括初生木質(zhì)部和初生韌皮部。第一節(jié)第一節(jié) 根根 （三）側(cè)根的形成 主根、側(cè)根或不定根所產(chǎn)生的支根均統(tǒng)稱為側(cè)根。 側(cè)根起源于中柱鞘，即發(fā)生于根的內(nèi)部組織中，因此稱為內(nèi)起源。 當(dāng)側(cè)根形成時，中柱鞘相應(yīng)部位的細(xì)胞發(fā)生變化，細(xì)胞質(zhì)變濃，液泡變小，重新恢復(fù)分裂能力。首先進行平周分裂，使細(xì)胞層數(shù)增加，繼而進行平周分裂和垂周分裂

10、，產(chǎn)生一團新的細(xì)胞，形成側(cè)根的根原基。 側(cè)根原基細(xì)胞經(jīng)分裂、分化，形成生長錐和根冠，生長錐細(xì)胞繼續(xù)進行分裂、分化，并以根冠為先導(dǎo)向外突破皮層和表皮，形成側(cè)根。 因側(cè)根起源于中柱鞘，其木質(zhì)部和韌皮部與主根的維管組織直接相連，而形成一個連續(xù)的維管系統(tǒng)。第一節(jié)第一節(jié) 根根 （四）根的次生構(gòu)造 根中形成層細(xì)胞的分裂、分化，不斷產(chǎn)生新的組織，使根逐漸加粗，這種使根增粗的生長稱為次生生長，由次生生長所產(chǎn)生的各種組織叫次生組織，由這些組織所形成的結(jié)構(gòu)稱的次生構(gòu)造。 1.形成層的活動及次生維管組織 當(dāng)根進行次生生長時，在初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的一些薄壁組織恢復(fù)分裂機能，轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬蓪?，逐漸向初生木質(zhì)部外方的

11、中柱鞘部位發(fā)展，使相鄰的中柱鞘細(xì)胞也開始分化成為形成層的一部分，這樣形成層即由片斷連接成為一個凹凸相間的形成層環(huán)。 形成層為一層扁平細(xì)胞，不斷進行分裂，向內(nèi)產(chǎn)生新的木質(zhì)部，加于初生木質(zhì)部外方，叫次生木質(zhì)部；向外產(chǎn)生新的韌皮部，加于初生韌皮部內(nèi)方，叫次生韌皮部。第一節(jié)第一節(jié) 根根 2.木栓形成層的產(chǎn)生及周皮的形成 由于形成層的活動，使根不斷加粗生長，外方的表皮及部分皮層因此而破裂，當(dāng)皮層組織被破壞之前，中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分生能力，形成木栓形成層，木栓形成層向外分生木栓層，向內(nèi)分生栓內(nèi)層。 植物學(xué)上的根皮是指周皮這一部分，而藥材中的根皮類，如地骨皮、牡丹皮等，則是指形成層以外的部分，含韌皮部、皮層和周

12、皮。第一節(jié)第一節(jié) 根根 （五）根的異常構(gòu)造 某些雙子葉植物的根，除了正常的次生構(gòu)造外，另外還產(chǎn)生一些特有的維管束，稱異型維管束，形成了根的異常構(gòu)造，與初生構(gòu)造、次生構(gòu)造相對應(yīng)，也有稱其為三生構(gòu)造。常見的有兩種類型： 1.當(dāng)根的正常維管束形成不久，形成層往往失去分生能力，而在相當(dāng)于中柱鞘部位的薄壁細(xì)胞轉(zhuǎn)化成新的形成層，向外分裂產(chǎn)生大量薄壁細(xì)胞和一圈異型的無限外韌維管束，如此反復(fù)多次，形成多圈異型維管束，并有薄壁細(xì)胞相間隔，一圈套住一圈，呈同心環(huán)狀排列。第一節(jié)第一節(jié) 根根 2.當(dāng)中央較大的正常維管束形成后，皮層中部分薄壁細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多個新的形成層環(huán)，產(chǎn)生許多單獨的和復(fù)合的大小不等的異型維管束，相對于

13、原有的形成層環(huán)而言是異心的，形成異常構(gòu)造。 （六）根瘤和菌根 種子植物的根系和土壤中的微生物有著密切的關(guān)系，彼此互相影響，互相制約，有些微生物存在于植物根的組織中，與植物共生。 通常由兩種類型，即根瘤與菌根。 1.根瘤：豆科植物的根上常有一種瘤狀的結(jié)構(gòu)，稱為根瘤。 2.菌根：是真菌著生于根的外層或進入其細(xì)胞間隙，甚至細(xì)胞內(nèi)所形成類似根瘤的另一種共生體。第一節(jié)第一節(jié) 根根第一節(jié) 根四、根的生理功能四、根的生理功能 ( (一一) )吸收作用吸收作用 ( (二二) )輸導(dǎo)作用輸導(dǎo)作用 ( (三三) )固著作用固著作用 ( (四四) )合成作用合成作用 ( (五五) )貯藏作用貯藏作用 ( (六六) )繁殖作用繁殖作用小 結(jié) 一、三個概念 1.初生構(gòu)造 2.次生構(gòu)造 3.凱氏帶 二、根的初生構(gòu)造 1.表皮 2.皮層 3.維管柱 三、根的次生構(gòu)造