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茎的初生结构(Primary structure of stem)

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<font><b>  </b> 由茎尖的顶端分生组织,经过细胞分裂、生长和分化形成的茎的成熟结构,称初生结构。这种生长过程称伸长生长或初生生长。通过茎尖的成熟区的节间作一横切,可以观察到茎的全部初生结构。</font>

<font>  <b>双子叶植物茎的初生结构</b> </font>

  表皮 幼茎最外面的一层活细胞,是茎的初生保护组织。由茎尖的原表皮层发育而来。细胞多呈长方体状、排列紧密,没有细胞间隙,但有少数气孔器形成的内外气体交换的通道。一般不含叶绿体。有些植物的表皮细胞含有花青素,可使幼茎呈现出紫红的颜色。表皮细胞壁薄,外壁常加厚并角质化,在外壁之外还常堆积一层连续的角质膜,具有保护作用。生长在干旱条件下的植物,表皮角质膜可明显增厚,沉水植物茎的表皮上,几乎没有角质膜。此外在许多植物的茎表皮上,还可以存在各式各样的表皮毛和腺毛等附属物。

  皮层:在茎的表皮层之内,来源于茎尖的基本分生组织,由多层细胞构成。常包括多种组织,结构比根复杂,除主要的薄壁组织外,还有厚角组织和厚壁组织,能起支持幼茎的作用。有时含有叶绿体,使幼茎呈现绿色。和根的皮层相比,茎的皮层在横切面上占有较小的宽度。多数植物茎的内皮层不明显,细胞不具凯氏带。有些植物的幼茎内,内皮层细胞内含有较多的淀粉粒,形成淀粉鞘,如蚕豆、蓖麻和大丽花等。

  维管柱 整个茎的中轴部分,由茎尖的原形成层发育而来,过去称中柱。包括内皮层以内的全部初生结构,它占有较大的面积,这一点和根的维管柱不同。可分为维管束、髓射线和髓三部分。(1)初生维管束:呈束状,彼此分开,维管束与维管束之间为薄壁组织,称髓射线,一般草本植物的髓射线较宽,维管束数目不多,在茎中往往松散排列为一圈,而木本植物的维管束数目多,排列紧密,呈筒状,髓射线较窄。每个初生维管束由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部三部分组成。大多数种子植物是外韧维管束,即初生韧皮部位于维管束的外方,而初生木质部在维管束内方,由原形成束保留下来的束中形成层夹在二者之间。初生韧皮部中先成熟的部分叫原生韧皮部,位于外方;后熟的部分叫后生韧皮部,在内方,其发育顺序是外始式。初生木质部分化成熟的发育顺序和根的初生木质部相反,为内始式,这是茎结构的重要特征之一。(2) 髓射线:位于皮层和髓之间,在横切面上,呈放射状,有横向运输和贮藏营养物质的作用。(3) :髓是茎的中心部分,多为薄壁组织,有贮藏作用。

  单子叶植物茎的初生结构 包括表皮、基本组织和维管束三部分。维管束星散分布于基本组织之中,因此没有皮层和髓的区分,也没有髓射线的存在。一般维管束在基本组织中的排列有两种主要方式:一类是维管束星散的排列在整个基本组织中,中央无髓腔;如甘蔗、玉米和高粱等茎的节间;另一类的维管束分布在茎的周围,有规则地在基本组织中排列成两圈,茎中心是髓腔,所以它们的节间是中空的,如小麦、水稻和大麦等。单子叶植物的维管束一般没有形成层。因此大多数单子叶植物茎终生只具有初生结构,不能像双子叶植物那样无限地进行加粗生长。

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