实验六 根的外形和组织特征

【实验目的】

1．熟悉根的外形特征及种类。

2．掌握根的内部构造（初生与次生构造）。

【实验材料】

芥菜苗，葱（或蒜苗），蛇莓，毛茛根横切片，蚕豆根横切片，玉米根横切片。

【方法与步骤】

（一）根的外形特征及种类

分别取芥菜苗、葱（或蒜苗）、蛇莓观察其根系，熟悉根的外形特征及种类。

（二）根的初生构造

1．双子叶植物根的初生构造。

取毛茛根横切片，由外向内观察、识别根的初生构造。

（1）表皮：根最外一列薄壁细胞，排列紧密，有的细胞壁向外突出形成根毛。

（2）皮层：

①外皮层：紧靠表皮，有2～4列薄壁细胞，排列比较紧密，不含叶绿体（与茎相区别）。表皮细胞脱落后，常木栓化增厚。

②中皮层：为皮层的主要部分，薄壁细胞近圆形，排列疏松，细胞间隙较大，常含晶体与淀粉粒等后含物。

③内皮层：为皮层最内一列细胞，排列紧密，多数侧壁增厚（凯氏点），少数未增厚的细胞叫通道细胞。

（3）维管柱：为内皮层以内所有组织。

①维管柱鞘：紧靠内皮层，一般为一列薄壁细胞，具潜在的分生能力。

②维管束：辐射型（初生韧皮部与初生木质部相间排列成辐射状）。

1）初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维组成。

2）初生木质部：常为2～5原型，外始式，由导管、木薄壁细胞、木纤维等组成。

③髓部：无或仅由几层薄壁细胞组成，与茎相区别。

2．单子叶植物根的初生构造。

取玉米根横切片，由外向内观察、识别根的初生构造。

（1）表皮：常为一列薄壁细胞，但有些植物根在表皮形成时，分裂形成多列木栓化的组织，称之为根被，如百部、麦冬等。

（2）皮层：与双子叶植物根皮层相近。内皮层凯氏点特别清楚。

（3）维管柱：为内皮层以内所有组织。

①维管柱鞘：为1～2列薄壁细胞，不具潜在的分生能力。

②维管束：辐射型，一般8～30束。韧皮部与木质部相间排列，无次生生长。

③髓部：极发达（与双子叶植物根相区别）。

（三）根的次生构造

取蚕豆根横切片，仔细观察。根的形成层是由初生构造中的初生木质部与初生韧皮部之间的某些薄壁细胞恢复分生能力而形成的。这些细胞首先在初生木质部放射状束的凹陷部分（初生韧皮部内侧）恢复分生能力，逐渐地扩展到左右两侧，并向外推移到中柱鞘，这时中柱鞘的一部分细胞（位于初生木质部尖端的部分）也恢复了分生能力，结果在初生木质部与初生韧皮部之间形成波浪式的形成层环。早中期形成的形成层环，2原型根中的形成层环呈卵圆形，3原型的呈三角形，5原型的呈五角形等。

由于形成层的活动，根也不断加粗，此时根的维管柱鞘细胞常恢复分生能力，形成木栓形成层，向外分生木栓层，向内分生栓内层。栓内层为几层排列疏松的薄壁细胞，不含叶绿体，与茎相区别。木栓层细胞多呈扁平状，排列整齐、紧密，常多层相叠。细胞壁木栓化，呈褐色。木栓层、木栓形成层和栓内层三者合称为周皮。木栓层以外的皮层和表皮层得不到水分和营养物质，逐渐枯死脱落，表皮被木栓组织代替。

中药材的根皮是指形成层以外的部分，主要包括韧皮部和周皮。

绝大多数单子叶植物和蕨类植物的根，由于没有形成层和木栓形成层，因而没有次生构造，在整个生活过程中一直保持着初生构造。

【实验报告】

分别绘制蚕豆与玉米根横切面简图，并标明各部位名称。

（李涛）