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植 物 器 官 : 根 (<strong>Root</strong>)<br />
生 科 系<br />
謝 顯 宗
今 日 重 點 提 示<br />
1. 概 論 。<br />
2. 根 部 的 發 育 與 支 根 的 形 成 。<br />
3. 根 部 維 管 束 的 發 育 過 程 。<br />
4. 單 子 葉 、 雙 子 葉 與 裸 子 植 物 根 部 橫 切 面 的<br />
比 較 。<br />
5. 根 部 的 次 生 長 。<br />
6. 變 態 的 根 。
概 論<br />
根 的 四 大 功 能 : 吸 收 、 運 輸 、 固 定 、 儲 藏 。<br />
植 物 的 根 部 構 造 由 種 子 的 胚 根 (radicle) 發 育 而<br />
來 。 即 胚 根 (radicle) 初 生 根 (primary root)<br />
次 生 根 (secondary root)。<br />
植 物 的 根 部 細 胞 由 根 尖 分 生 組 織 (root apical<br />
meristem) 發 育 而 來 。<br />
根 系 可 分 為 : 軸 根 系 (Tap root system) 與 鬚 根 系<br />
(Fibrous root system) 。
<strong>Root</strong> hair 根 毛<br />
100x
根 部 的 發 育 與 支 根 的 形 成<br />
根 部 構 造 依 縱 剖 面 而 言 : 依 序 為 根 冠 、 根<br />
尖 分 生 組 織 、 延 長 區 、 根 毛 區 與 成 熟 區 。<br />
根 部 構 造 依 橫 剖 面 而 言 : 由 外 而 內 依 序 為<br />
表 皮 、 皮 層 、 內 皮 、 周 鞘 、 靭 皮 部 與 木 質<br />
部 等 構 造 。<br />
支 根 (lateral root) 通 常 由 周 鞘 薄 壁 組 織 細 胞<br />
發 動 , 經 多 次 反 覆 分 裂 , 側 生 突 出 內 皮 及<br />
皮 層 等 構 造 後 , 突 出 表 皮 , 形 成 支 根 。
根 尖 分 生 組 織 細 胞 正 進 行 有 絲 分 裂 (Mitosis) 400x
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x young root
------------------------------------ epidermis<br />
---------------------------------------- cortex<br />
---------------------------------------------- vascular<br />
tissue<br />
system<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x mature root
根 部 維 管 束 的 成 熟 過 程<br />
內 皮 為 皮 層 最 內 一 層 細 胞 具 有 卡 式 帶 。<br />
韌 皮 部 由 篩 管 、 伴 細 胞 、 韌 皮 纖 維 及 薄 壁<br />
組 織 等 四 種 細 胞 組 成 。<br />
木 質 部 由 導 管 、 假 導 管 、 木 質 纖 維 及 薄 壁<br />
組 織 等 四 種 細 胞 組 成 。<br />
雙 子 葉 根 部 的 芒 狀 構 造 數 目 較 少 (2~5) , 單<br />
子 葉 根 部 的 芒 狀 構 造 數 目 較 多 (10~50) 。
--------------------------------------- cortex<br />
-------------------------------------------------------------------------------- passege cell<br />
------------------------------------------------ endodermis<br />
------------------------------------------ Casparian strips<br />
-------------------------------------------------- pericycle<br />
------------------------------------------------------------------------------ phloem<br />
--------------------------------------------------- xylem<br />
Endodermis vs Pericycle
支 根 (lateral root) 通 常 由 周 鞘 薄 壁 組 織 細 胞 發 動 , 經 多 次 反 覆 分 裂 ,<br />
側 生 突 出 內 皮 及 皮 層 等 構 造 後 , 突 出 表 皮 , 形 成 支 根 。
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x young root
------------------------------------ epidermis<br />
---------------------------------------- cortex<br />
---------------------------------------------- vascular<br />
tissue<br />
system<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x mature root
------------------------------------------------------- cortex<br />
---------------------------------------- endodermis<br />
---------------------------------------- pericycle<br />
---------------------------------------- phloem<br />
----------------------------------------------------- metaxylem<br />
--------------------------------- protoxylem<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S.400x young root
------------------------------------------------- cortex<br />
----------------------------------------------- endodermis<br />
----------------------------------------------- pericycle<br />
-------------------------------------------------- phloem<br />
-------------------------------------------------------- metaxylem<br />
--------------------------------------------- protoxylem<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 400x mature root
------------------------------passage cell<br />
protoxylem<br />
phloem<br />
metaxylem<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 400x<br />
vascular cylinder ( 中 軸 stele ) of mature root
------------------------------------------ 芒 狀 構 造<br />
------------------------------------ passage cell<br />
芒 數 : 4<br />
Ranunculus sp. 毛 茛 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 400x
芒 數 : 30<br />
Zea mays 玉 米 根 橫 切 面 ( 單 子 葉 ) root C.S. 40x
----------------------- cortex<br />
--------------------- endodermis<br />
----------------- pericycle<br />
---------------- phloem<br />
------------------- protoxylem<br />
------------ metaxylem<br />
Zea mays 玉 米 根 橫 切 面 ( 單 子 葉 ) root C.S. 600x
Smilax sp. 菝 契 屬 ( 單 子 葉 ) root C.S. 40x
-------- endodermis<br />
------- pericycle<br />
-------- phloem<br />
-------------- xylem<br />
----------------------------------------------------------------------- cortex<br />
-------------------------------------------------------------------------------------------------- epidermis<br />
Smilax sp. 菝 契 屬 ( 單 子 葉 ) root C.S. 400x
Iris sp. 鳶 尾 根 橫 切 面 ( 單 子 葉 ) root C.S. 40x
----------------------------- cortex<br />
11<br />
12<br />
1<br />
------------------------------------ endodermis<br />
9<br />
10<br />
2<br />
------------------------------------- phloem<br />
3<br />
8<br />
4<br />
-------------------------------------- xylem<br />
7<br />
6<br />
5<br />
芒 數 : 12<br />
Iris sp. 鳶 尾 根 橫 切 面 ( 單 子 葉 ) root C.S. 400x
單 子 葉 、 雙 子 葉 與 裸 子 植 物<br />
根 部 橫 切 面 的 比 較<br />
單 子 葉 根 部 橫 切 面 維 管 束 的 芒 狀 構 造 數 目<br />
較 多 而 雙 子 葉 根 部 維 管 束 的 芒 狀 構 造 數 目<br />
較 少 。<br />
單 子 葉 多 為 草 本 ( 無 次 生 長 ); 雙 子 葉 則<br />
可 能 有 或 無 次 生 長 ; 裸 子 植 物 根 部 多 可 次<br />
生 長 。
Nicotiana sp. 煙 草 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x
Zea mays 玉 米 根 橫 切 面 ( 單 子 葉 ) root C.S. 40x
Pinus sp. 松 根 橫 切 面 ( 裸 子 植 物 ) root C.S 40x
根 部 的 次 生 長<br />
裸 子 植 物 與 雙 子 葉 二 年 生 以 上 的 植 物 , 根 才 有<br />
次 生 長 。<br />
次 生 長 一 般 包 括 :<br />
1. 維 管 束 產 生 維 管 束 形 成 層 (vascular cambium) 。<br />
1.<br />
2. 木 栓 形 成 層 (cork cambium) 產 生 周 皮 (periderm) 以<br />
取 代 表 皮 組 織 。<br />
次 生 長 一 般 由 木 質 部 與 韌 皮 部 之 間 的 薄 壁 細 胞<br />
與 周 鞘 細 胞 , 恢 復 分 生 能 力 , 逐 漸 連 成 環 狀 帶<br />
( 即 形 成 層 ),, 向 內 分 裂 產 生 次 生 木 質 部 , 向 外<br />
分 裂 產 生 次 生 韌 皮 部 。
Nicotiana sp. 煙 草 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S.40x secondary growth 次 生 長
--------------------------------- cork<br />
------------------------------------- cambium<br />
------------------------- secondary xylem<br />
Ficus elastica 印 度 橡 膠 樹 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) root C.S. 40x secondary growth 次 生 長
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Pinus sp. 松 根 橫 切 面 ( 裸 子 植 物 ) root C.S. 40x secondary growth 次 生 長
變 態 的 根<br />
儲 藏 根 : 甘 藷 (Ipomoea)<br />
氣 生 根 : 蘭 (Orchid<br />
) , 榕 屬<br />
(Ficus<br />
)<br />
支 持 根 : 玉 米 (Zea),<br />
榕 屬<br />
(Ficus<br />
)<br />
寄 生 根 : 菟 絲 子 (Cuscuta<br />
)<br />
共 生 根 : 根 瘤 (<strong>Root</strong> tubecle )<br />
內 生 菌 根 (VAM)
Ipomoea sp. 甘 藷 貯 藏 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) storage root C.S. 40x
----------------- cortex<br />
------------------------------------------anomalous cambium<br />
異 形 形 成 層<br />
----------------------------------------------------------------------- xylem<br />
Ipomoea sp. 甘 藷 貯 藏 根 橫 切 面 ( 雙 子 葉 ) storage root C.S. 400x
Orchid sp. 蘭 根 橫 切 面 root C.S 100x 氣 生 根<br />
------------------------------------root sheath 根 鞘
墾 丁 海 角 9 號 山 壁 上 的 垂 榕 氣 生 根
麻 露 兜 樹 的 支 持 根<br />
恆 春 滿 州 白 榕 的 支 持 根
墾 丁 公 園<br />
銀 葉 板 根
生 態 照 片<br />
菟 絲 子 花 部 構 造<br />
Cuscuta sp. 菟 絲 子 寄 生 根<br />
菟 絲 子 之 吸 器<br />
菟 絲 子 寄 生 根 解 剖 圖
Host stem<br />
haustorium 吸 器<br />
Cuscuta 菟 絲 子<br />
Cuscuta sp. 菟 絲 子 寄 生 根 橫 切 面 root C.S. 400x haustorium 吸 器
Orchid sp. 蘭 根 橫 切 面 root C.S. 40x endomycorrhizae 內 生 菌 根
Orchid sp. 蘭 根 橫 切 面 root C.S. 400x
Vesicular-Arbuscular-Mycorrhizae (VAM;AM) 囊 泡 叢 枝 狀 菌 根 菌
Host<br />
root<br />
tubecle<br />
<strong>Root</strong> tubecle (legume) 根 瘤 的 觀 察 --- 多 見 於 豆 科 植 物 400x
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