根的次生生長

根的次生生長

根的次生生長指的是大多數雙子葉植物和裸子植物的根,在完成初生生長後,由於次生分生組織——維管形成層和木栓形成層具有旺盛的分裂能力和分裂活動,使根不斷地增粗的自然現象。

定義

一年生的雙子葉植物和大多數單子葉植物的根,經過初生生長後,便完成了它們的一生,不再產生次生結構。因此,根的外形也不再加粗。而大多數雙子葉植物和裸子植物的根,在完成初生生長後,由於次生分生組織——維管形成層和木栓形成層具有旺盛的分裂能力和分裂活動,使根不斷地增粗,這種過程叫增粗生長,也稱次生生長。由它們產生的次生維管組織和周皮共同組成的結構,稱次生結構。

波浪狀形成層環的形成

根的次生生長 根的次生生長

根部維管形成層產生於幼根的初生韌皮部的內方,即由兩個初生木質部脊之間的薄壁組織開始。當次生生長開始時,這部分細胞開始分裂活動,形成維管形成層的一部分。初期,在根的橫切面上,這些有分裂能力的細胞主要進行平周分裂,產生一段的弧形狹條。這就是最早產生的維管形成層片段。這些片段數目與根的原數有關,即幾原型的根就有幾條維管形成層的片段。以後隨著細胞的分裂各段維管形成層逐漸向其兩端擴展,並向外推移,直到初生木質部的輻射角處,與其外側的中柱鞘細胞相接。此時,這些外的中柱鞘細胞也恢復分裂能力,並分別與最初形成的維管形成層相連合,成為一個完整的、連續的、呈波浪狀的形成層環包圍著初生木質部。在具有次生生長的植物根中,維管形成層環終生保持細胞分裂的能力,所以能夠使根不斷的增粗。

維管形成層的活動及圓形成

維管形成層發生後,主要進行平周分裂,由於形成層發生的時間及分裂速度不同,通常位元於初生韌皮部內側的形成層最早發生,最先分裂,分裂速度快,因此,在初生木質部與初生韌皮部之間形成的次生組織較多;而在初生木質部放射角外的形成層活動較遲,所以形成的次生組織較少。這樣,初生韌皮部內側的形成層被新形成的組織推向外方,最後使波浪形的形成層環變成圓環狀的形成層環。以後形成層的分裂基本上是等速進行的,一環環的加添次生組織。並把初生韌皮部推向外方。

形成層環的活動,主要是進行平周分裂,向內分裂產生的細胞,分化出新的木質部,加在初生木質部的外方,叫次生木質部;向外分裂產生的細胞,分化出新的韌皮部,加在初生韌皮部的內方,稱次生韌皮部,次生木質部和次生韌皮部合稱次生維管組織,這是次生結構的主要部分。次生木質部和次生韌皮部的組成基本上和初生結構中的相似,但次生韌皮部內,韌皮薄壁組織較發達,韌皮纖維的量較少,另外,在次生木質部內和次生韌皮部內,還有一些徑向排列的薄壁細胞群,統稱維管射線,其中貫穿於次生木質部中的射線稱為木射線,貫穿於次生韌皮部中的射線稱為韌皮射線。維管射線是次生結構中新產生的組織,具有橫向運輸水分和養料的功能。

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