单子叶植物根的内皮层及其观察方法

裸子植物和具有少量次生长的双子叶植物根的内皮层细胞通常都具有径向壁和横壁加厚而成的凯氏带结构。但多数单子叶植物和少数双子叶植物(没有次生生长的种类)根的内皮层细胞只有在发育的早期(幼根)具有凯氏带,发育的后期(较老的根)内皮层细胞壁内敷贴了一整层栓质层,随后细胞壁又经过了五面加厚(只有邻接皮层一面的壁没有加厚)或六面加厚(即全部细胞壁都加厚),加厚部分都经过了木质化,因此这时就看不到凯氏带了。由于内皮层细胞内敷贴了一整层栓质层,这类植物根的维管柱似乎被一层不透水的套子所隔开了。实际不然,因为并不是全部内皮层细胞都具有五面或六面加厚的壁,通常有一部分内皮层细胞,就是在根的横切面上靠近木质部角端的那一部分内皮层细胞,仍有未栓质化、未加厚、只有凯氏带的纤维素薄壁,这一部分内皮层细胞     

多细胞生物干细胞不对称分裂的内在调节机制研究进展

多细胞生物的发育是从一个受精卵分化成多种类型细胞的过程。细胞多样性形成的基础是不等分裂,不等分裂是干细胞自我更新和自我维持的关键。干细胞不等分裂有细胞内和细胞外两种调节机制。果蝇神经干细胞增殖和分化、植物胚胎发育、表皮气孔形成及根内皮层的分化,是研究不等细胞分裂调节机制最多的发育背景。本综述介绍了果蝇神经干细胞和植物胚胎发育早期、表皮气孔发生及根皮层内皮层中细胞不等分裂内在调节机制的研究进展。     

知母根的组织发育及其与生长环境的关系

观察知母根的组织发育,发现具有典型的单子叶植物根的组织特征,特别是在同一条根中初生木质部脊数可以随根的发育而增加,同一株知母不同根之间初生木质部脊数也不尽相同;内皮层细胞壁增厚由凯氏带发育为马蹄形,内皮层外侧1－3层皮层细胞内侧壁可以木栓化或强烈木化增厚,这种变化与其生长环境具有密切关系,当其移植于湿润环境中后,内皮层马蹄形增厚减弱,其外侧皮层细胞内侧壁仅发生木柱化增厚,且减弱。     

矢母根的组织发育及其与生长环境的关系

观察知母根的组织发育,发现具有典型的单子叶植物根的组织特征,特别是在同一条根中初生木质部脊数可以随机的发育而增加,同一株知母不同根之间初生木质部脊数也不尽相同;内皮层细胞壁增厚由凯氏带发育淡马蹄形,内皮层外侧１－３层皮层细胞内侧壁可以木栓化或强烈木化增厚。     

中国蜘蛛抱蛋属植物营养器官的解剖学研究

首次对中国蜘蛛抱蛋属 9种植物的营养器官进行了解剖学研究。结果表明 :该属 9种植物的解剖结构基本相同。根和根状茎都由表皮、皮层和维管柱组成。根表皮下有单层薄壁细胞 ;内、外皮层均为一层五面加厚的厚壁细胞 ,内皮层外切向壁薄 ,呈马蹄形 ,外皮层内切向壁薄而外切向壁特别加厚 ,并栓质化 ,在横切面上形成一明显的厚壁组织环带 ;根为多原形。根状茎有明显的内皮层 ,周木维管束散生于维管柱的基本组织中 ;具有次生结构 ,次生保护组织为周皮。叶为等面叶 ,具有C4植物结构特征 ;气孔在上、下表皮均有分布 ,保卫细胞肾形 ,属四轮列型。该属植物的解剖结构与其生态环境相适应 ,体现了结构与功能的统一。     

植物内皮层的分化及其屏障功能研究进展

植物根系最主要的作用之一是从土壤中获取养分并将其运输至地上部。水和营养物质径向穿过根的表皮、皮层、内皮层等所有外部细胞层,才能到达中柱,以供地上部代谢所需。其中,内皮层细胞在发育过程中会经历两个特殊的分化阶段,分别形成凯氏带和木栓层两种扩散屏障,二者在控制养分获取与流失方面起着重要的作用。该文就近年来国内外有关植物内皮层分化过程及其屏障功能方面的研究进展进行了综述,以期对深入探索内皮层屏障在植物生长发育和逆境适应中的作用提供参考,为植物育种工作开辟新的思路。     

七叶一枝花根的显微结构及其内生真菌分布研究

本文采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法对七叶一枝花Parispolyphylla根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究。结果表明,七叶一枝花的根茎由栓皮层、薄壁组织及维管组织组成,其中栓皮层由4层细胞组成;薄壁组织的细胞含有丰富的营养物质,其内有时分布有针状结晶束。不定根由表皮层、皮层、内皮层及维管束构成,表皮上有根毛,皮层所占根径的比例达80%以上;木质部为三原型。在七叶一枝花的根茎和不定根的皮层细胞中均有内生真菌的分布。真菌由表皮、外皮层侵入到皮层薄壁组织,在皮层薄壁细胞中形成菌丝结,并扩展成一定的侵染区域,部分皮层细胞中菌丝结已被消化吸收。内生真菌只侵染皮层薄壁细胞,不侵染维管柱。七叶一枝花可以通过消化细胞内的菌丝作为营养的来源之一。     

国产姜科28种植物根解剖结构分析及其系统学意义

对国产姜科(Zingiberaceae)14属28种植物的根进行了解剖结构的比较分析,结果显示:(1)姜科植物的根由外到内均可分为表皮、皮层及维管柱.(2)表皮:一般均由一层表皮细胞组成,大多具表皮毛,表皮细胞轻度木质化.(3)皮层:是由薄壁细胞构成的基本组织,细胞层数较多,少的有15～16层,多的达45层;根据皮层的细胞特点及位置可将皮层分为从内到外的外皮层、中皮层和内皮层.其中:外皮层由1～9层不等的薄壁细胞组成,细胞排列紧密,无间隙,胞壁略栓质化;构成中皮层的细胞或为大型薄壁细胞,细胞不规则,含少量淀粉粒;或为大中型、圆形、椭圆形或不规则形,含大量淀粉粒、方晶等晶体;或为小型薄壁细胞,一般圆形至椭圆形、方形、长方形.中皮层均有油细胞分布;内皮层均由一层细胞构成,大多数具U-形增厚.(4)维管柱:一般由中柱鞘、维管组织和髓组成.其中:中柱鞘由一层与内皮层平行排列的薄壁细胞构成,细胞略切向延长;木质部脊数为多原型;一般具髓,但髓在组织构成和后含物的有无方面存在差异.(5)本研究结果支持依据分子证据将原姜科4族划分为2亚科的结论,但对其各亚科所涵盖的族和属的范围不完全支持,特别是不支持将原姜花族、舞花姜族和姜族放在一起称为姜亚科的观点;在族级水平方面,姜属植物根在上述特征上具有较高的一致性,且与其它类群界限清楚,因而根的解剖学特征也倾向于支持姜族独立.     

栽培太子参块根的发育解剖学研究

应用石蜡制片技术研究了栽培太子参纺锤状块根的发育过程。结果表明,栽培太子参的块根是由其不定根发育而成。太子参不定根的初生结构与次生结构的发育可分为4个阶段:原分生组织阶段、初生分生组织阶段、初生结构与次生结构阶段,类似一般草本双子叶植物根的发育。其特点是初生结构的皮层细胞大,仅3 ~4层,内皮层细胞具凯氏带;初生木质部多为三原型,少数为二原型、四原型与五原型。次生结构中次生木质部约占根面积80 %,主要为薄壁组织细胞,导管呈稀疏的放射状分布其中。由不定根发育成块根过程中,根据从根头至根尾不同距离的各组成部分的面积及细胞层数分析,从上向下其维管形成层活动强度不同,从而根的直径大小不同,使根发育成上粗下细的纺锤状肉质块根。高碘酸-Schiff反应显示,在成熟的块根中次生韧皮部的薄壁组织细胞和次生木质部射线间的木薄壁组织细胞内富含淀粉粒,在有些木薄壁组织细胞中还含有草酸钙簇晶。     

中华水韭根叶发育的解剖观察

中华水韭(Isoetes sinensis Palmer)为国家一级保护野生植物,被评价为极度濒危级(CR),仅分布在长江中下游,对环境污染敏感。本文以其人工苗为材料,用石蜡切片法,连续观察了根和叶的发育特征:叶原基横切面呈端部渐圆的三角形,由表皮原、皮层原和中柱原三部分组成;维管束中央首先出现的一个原生管胞,与其近轴面两侧后出现的两个后生管胞共同组成倒“V”字型的外始式初生木质部;成熟叶分化出表皮与皮层,表皮细胞间有嵌合,皮层部分细胞裂解成彼此不相通的4个通气道。根横切面呈圆形,成熟区分化出表皮、皮层(外皮层、中皮层、内皮层)和维管束三部分,中皮层部分细胞裂解呈一个完整的筒状通气道并与外皮层无连接,由内皮层包围的维管束横切面呈三角形。讨论了根和叶的形态结构、功能及系统学意义。     

人工栽培铁皮石斛菌根的细胞学研究

从细胞学水平上研究了人工栽培铁皮石斛的菌根特征。结果表明:真菌与铁皮石斛根成功地形成了菌根,真菌菌丝穿透根被细胞,并在根被的某个细胞中定殖,然后经由外皮层的通道细胞进入皮层薄壁细胞;皮层薄壁细胞层正是真菌与植物体相互作用的活跃部位;真菌侵染大多数的皮层薄壁细胞,并不能侵染内皮层及中柱细胞,从而使根仍然保持生活力。     

半边莲营养器官结构与生态环境的关系

利用石蜡切片和光学显微镜,对半边莲的营养器官进行形态解剖学研究。结果表明:半边莲根和茎的次生结构不发达;地上茎表现为根的特征:茎皮层所占比例较大,茎中有明显的内皮层,内皮层上具凯氏带;根的皮层和茎的髓具通气组织,裂生型分泌道存在于茎的皮层;叶的气孔高于表皮,气孔只在上表皮有分布,叶尖具水孔。半边莲的形态结构特征表现出对水生生活的高度适应。对半边莲的系统位置也作了简单探讨。     

玉米气生根是观察通道细胞的好材料

在高等院校植物课本和实验中都要讲解和观察玉米根结构中的内皮层细胞.它具有两种细胞:一种是细胞壁的五面加厚,只有外切向壁较薄,在横切面上次生增厚的部分象马蹄形;另一种是少数位于木质部束处的内皮层细胞,仍保持初期发育阶段的结构,即除凯氏带外,薄     

小盐芥营养器官的结构特点与其盐渍环境的关系研究

利用石蜡切片法研究了盐生植物小盐芥(Thellungiella halophila)营养器官的解剖结构。结果表明：小盐芥根的初生结构中表皮细胞为1层,且细胞大而高度液泡化,根毛数量较少;皮层仅由外皮层和内皮层2层细胞构成,细胞大,排列紧密;根次生维管组织发达。茎的初生结构中外剀维管束8～10束,大小不等,呈一轮排列;髓和髓射线发达;茎次生结构中维管组织也很发达。根和茎的这些结构特点提高了植物体吸收、运输水分的能力,而且根的特殊结构和输导系统将盐分限制在根内,适应于盐渍环境所造成的渗透胁迫和干旱胁迫。小盐芥叶片较小,上、下表皮细胞各1层,细胞大而高度液泡化,叶肉中栅栏组织与海绵组织分化不明显,但叶绿体体积大、数目多,细胞间隙较大,通气性能好,光合效率高。这些特点对其适应干旱盐渍环境有重要意义。小盐芥上述结构特征与典型真盐生植物、旱生植物相去其远,其营养器官内也无盐腺、囊泡等泌盐结构。由此推论,小盐芥更倾向于似盐生植物(拒盐植物)。     

植物根中质外体屏障结构和生理功能研究进展

综述了近10年来植物根中质外体屏障结构和功能的研究进展。质外体屏障指根中内、外皮层初生壁的凯氏带,或次生壁栓质化和木质化,以及植物体表角质层组成的保护组织,能隔绝水、离子和氧气不能自由进出植物体的屏障结构,具有保护植物体的生理功能。根中凯氏带的分子发育机理研究表明根内皮层类似哺乳动物上皮组织的保护作用。植物根中质外体保证内部各种生理代谢在稳定的内部环境中进行,是植物适应各种逆境的重要屏障结构。根中质外体屏障在植物适应干旱、洪涝灾害、离子胁迫和病虫害的侵袭等方面具有重要作用,在探索适应并修复极端生态环境的植物资源中有广阔的应用前景。     

国家二级保护植物翅果油树营养器官结构的研究

系统研究了国家二级保护植物翅果油树(Elaeagnus mollis Diels)营养器官的结构,结果表明:根表皮外有2.4～36.7μm的粘液质层,对着韧皮部的内皮层细胞含有黑色物质,与粘液质层的形成有关.茎的皮层中有一层排列整齐紧密的椭圆形细胞,类似于内皮层.髓细胞中含有大量的針晶.次生木质部为典型的环孔材,具有多列同型射线.栅栏组织发达,叶细胞含有大量針晶,栅栏组织与海绵组织之比为1.96,具有旱生结构特性.     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形成内生菌根。     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形态内生菌根。     

植物对硅的吸收转运机制研究进展

硅(Si)能缓解生物与非生物胁迫对植物的毒害作用,Si的吸收转运是由Si转运蛋白介导的.最近,多个Si转运蛋白(Lsi)基因相继在水稻、大麦和玉米中被克隆出来,并在Si的吸收转运机制方面取得了很大进展.水稻OsLsi在根组织中呈极性分布,OsLsi1定位在根外皮层和内皮层凯氏带细胞外侧质膜,负责将外部溶液中的单硅酸转运到皮层细胞内.OsLsi2定位在凯氏带细胞内侧质膜,在外皮层中负责将Si输出到通气组织质外体中,在内皮层与OsLsi1协同作用将Si转运到中柱中.导管中的Si通过蒸腾流转运到地上部,再由定位在叶鞘和叶片木质部薄壁细胞靠近导管一侧的OsLsi6负责木质部Si的卸载和分配.在大麦和玉米中,ZmLsi1/HvLsi1定位在根表皮和皮层细胞外侧质膜负责Si的吸收,然后Si通过共质体途径被转运到内皮层凯氏带细胞中,再由ZmLsi2/HvLsi2输出转运到中柱中.ZmLsi6在细胞中的定位和活性与OsLsi6相似,推测其可能具有类似的功能,但大麦Lsi6至今未见报道.所以,Si转运机制仍需要进一步研究.     

牛膝根的发育解剖学研究

应用植物解剖学方法研究了牛膝(Achyranthes bidentataBlume.)根的发育过程.研究结果表明,牛膝根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构、次生结构和三生生长5个发育阶段.原分生组织具有典型分生组织的细胞特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和中柱组成.其内皮层细胞上凯氏带明显.初生木质部多为二原型;次生结构从外到内由周皮和次生维管组织组成,其木栓形成层由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成,次生结构中,次生维管组织占主要地位;牛膝根的进一步加粗主要是由于三生结构的发生和分化.第一圈额外形成层产生于次生韧皮部外侧的薄壁组织细胞和射线细胞,以后的每一圈由前一圈向外衍生的薄壁组织细胞产生.额外形成层无纺锤状原始细胞和射线原始细胞之分,在切向纵切面上呈叠生排列.三生维管束以离心方式排列成整齐的同心环状,由薄壁结合组织将其彼此分开,其圈数与额外形成层的圈数是一致的,随着根的个体发育而不断增加.