输导组织

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输导组织(conducting tissue)植物体中担负物质长途运输的主要组织,是植物体中最复杂的系统。根从土壤中吸收的水分和无机盐,由输导组织运送到地上部分。叶的光合作用的产物,由输导组织运送到根、茎、花、果实中去。植物体各部分间经常进行的物质的重新分配和转移,也要通过输导组织来进行。

输导组织分为二类,一类为木质部(xylem),主要运输水分和溶解于其中的无机盐;另一类为韧皮部(phloem),主要运输有机营养物质。

输导组织:输导组织是植物体中输送水分、无机盐和营养物质的组织。其共同特点是细胞长形,常上下相连,形成适于输导的管道。

(一)管胞与导管:是专管自下而上输送水分及溶于水中的无机养料的输导组织,存在于植物的木质部中。

1.管胞:管胞是蕨类植物和绝大多数裸子植物唯一的输水组织,同时也兼有支持作用。有些被子植物或被子植物某些器官也有管胞,但不是主要的输导组织。管胞呈狭长形,两端尖斜,末端不穿孔,细胞无生命,细胞壁木质化加厚形成纹孔,以梯纹及具缘纹孔较为多见。管胞互相连接并集合成群,依靠纹孔(未增厚部分)运输水分。因此液流的速度缓慢,是一类较原始的输导组织。

2.导管:导管是被子植物最主要的输水组织,少数裸子植物如麻黄也有导管。导管是多数纵长的管状细胞连接而成,每个管状细胞称为导管分子,导管分子的侧面观与管胞极为相似,但其上下两端往往不如管胞尖细倾斜、而且相接处的横壁常贯通成大的穿孔,因而输导水分的作用远较管胞为快。细胞壁一般本质化增厚,形成的纹理或纹孔的不同而有环纹、螺纹、梯纹、网纹、单纹孔和具缘纹孔导管。

环纹导管:增厚部分呈环状,导管直径较小,存在于植物幼嫩器官中。

螺纹导管:增厚部分呈螺旋状,导管直径一般较小,多存在于植物幼嫩器官中。

梯纹导管:增厚部分与未增厚部分间隔呈梯形,多存在于成长器官中。

网纹导管:增厚部分呈网状,网孔是未增厚的细胞壁,导管直径较大,多存在于器官成熟部分。

孔纹导管:细胞壁绝大部分巳增厚,未增厚处为单纹孔或具缘纹孔,前者为单纹孔导管,后者为具缘纹孔导管,导管直径较大,多存在于器官成熟部分。

侵填体:侵填体是由于邻接导管的薄壁细胞通过导管壁上未增厚的部分,连同其内含物如鞣质、树脂等物质侵入到导管腔内而形成的。侵填体的产主使导管液流透性降低,但对病菌侵害起一定防腐作用。具有侵填体的木材是较耐水湿的。

(三) 筛管与伴胞:是输送光合作用制造的有机营养物质到植物其它部分的输导组织,存在于植物的韧皮部中。

1. 筛管:筛管是由一列纵行的长管状活细胞构成的,其组成的每一个细胞,称为筛管分子。筛管分子上下两端横壁由于不均匀地纤维素增厚而形成筛板,筛板上许多小孔,称为筛孔。上下相邻两筛管分子的细胞质,通过筛孔彼此相连,形成同化产物输送的通道。

胼胝体温带树木到冬季,在筛管的筛板处生成一种粘稠的碳水化合物,称为胼胝质,将筛孔堵塞形成胼胝体,这样筛管分子便失去作用,直到来年春,这种胶胝体被酶溶解而恢复其运输功能。

筛管分子一般只能生活一两年,所以树木在增粗过程中老的筛管会不断地被新产生的筛管取代,老的筛管被挤压成为颓废组织,但在多年生单子叶植物中,筛管则可长期行使其功能。

2. 伴胞:是位于筛管分子旁侧的一个近等长、直径较小的薄壁细胞。具浓厚的细胞质和明显的细胞核,并含有多种酶,筛管的输导机能与伴胞有密切关系。伴胞为被子植物所特有,蕨类及裸子植物则不存在。

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