查詞語(yǔ)
分生組織(meristem)是在植物體的一定部位,具有持續(xù)或周期性分裂能力的細(xì)胞群。分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞排列緊密,無(wú)細(xì)胞間隙;細(xì)胞壁薄,細(xì)胞核大,一小部分仍保持高度分裂的能力,大部分則陸續(xù)長(zhǎng)大并分化為具有一定形態(tài)特征和生理功能的細(xì)胞,構(gòu)成植物體的其他各種組織,使器官得以生長(zhǎng)或新生。分生組織是產(chǎn)生和分化其他各種組織的基礎(chǔ),由于它的活動(dòng),使植物體不同于動(dòng)物體和人體,可以終生增長(zhǎng)。
編輯摘要
概述
植物體上能持續(xù)或周期性地進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織,由這種組織衍生的細(xì)胞,經(jīng)生長(zhǎng)和分化形成其他各種組織,而其本身始終保持著分裂能力。分生組織(meristem)一詞源于希臘文“meristos”,意為“可分的”。
分布
一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的藻類(lèi)植物,如輪藻(Chara)、鹿角菜(Peluetia)和網(wǎng)地藻(Dictyota)等,其營(yíng)養(yǎng)體頂端有個(gè)大型的頂端細(xì)胞,能長(zhǎng)期保持分生能力,是所有體細(xì)胞的原始細(xì)胞。苔蘚植物葉狀體邊緣或軸狀體頂端,同樣有這樣的單個(gè)頂端細(xì)胞。部分蕨類(lèi)植物,如木賊屬(Equisetum)、水龍骨屬(Polypodium)等,根和莖頂端的單個(gè)頂端細(xì)胞,則與其衍生的許多細(xì)胞構(gòu)成簡(jiǎn)單的頂端分生組織。石松屬(Lycopodium)、瓶爾小草屬(Ophioglossum)等的莖端和蓮座蕨屬(Angiopteris)的根端,以及種子植物根和莖的頂端都有一群原始細(xì)胞替代單個(gè)頂端細(xì)胞,與其剛衍生的細(xì)胞共同組成頂端分生組織。
大多數(shù)木本種子植物,以及某些化石蕨類(lèi)植物,如鱗木屬(Lepidodendron)等,在植物體軸的側(cè)面周?chē)?,有另一?lèi)分生組織,稱(chēng)側(cè)生分生組織。它包括維管形成層和木栓形成層(見(jiàn)周皮)。
維管植物的某些類(lèi)群,特別是單子葉植物,由于要適應(yīng)氣候季節(jié)的變化和器官的局部生長(zhǎng),在莖的節(jié)間和葉的基部還有一種分生組織,它在一定時(shí)期內(nèi)進(jìn)行持續(xù)的細(xì)胞分裂,使節(jié)間和葉繼續(xù)生長(zhǎng),由于它位于比較成熟的組織之間,故稱(chēng)居間分生組織。
發(fā)育
在一個(gè)成熟的植物胚胎上,胚根和胚芽的頂端都已有頂端分生組織分化,這是植株形成中各種組織和器官的主要來(lái)源。由頂端分生組織所包括的原始細(xì)胞及其衍生的細(xì)胞,從發(fā)育上看又稱(chēng)原分生組織。不過(guò)也有人認(rèn)為只有原始細(xì)胞才是原分生組織。原分生組織進(jìn)一步通過(guò)細(xì)胞分裂和分化,形成初生分生組織,它們?cè)陔x根或莖的頂端一定距離處,可以區(qū)分出原表皮層,基本分生組織和原形成層。隨后由初生分生組織分別分化為皮系統(tǒng)、基本組織系統(tǒng)和維管系統(tǒng),成為根和莖的初生結(jié)構(gòu)。
原形成層分化初生維管組織后,繼續(xù)保留在初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的分生組織細(xì)胞,與由基本薄壁組織恢復(fù)分生能力而形成的細(xì)胞層,共同構(gòu)成維管形成層,并在生長(zhǎng)季進(jìn)行活躍的細(xì)胞分裂,向內(nèi)和向外分別分化次生木質(zhì)部和次生韌皮部,使根和莖不斷加粗生長(zhǎng)。與此同時(shí),在根的中柱鞘和莖維管組織外方的皮層或和表皮細(xì)胞一起轉(zhuǎn)變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪樱伤蛲夥只舅▽?,向?nèi)分化栓內(nèi)層,共同組成周皮,同樣使根和莖不斷加粗,以替代表皮起著保護(hù)作用。過(guò)去有人把這兩種側(cè)生分生組織,統(tǒng)稱(chēng)為次生分生組織,但由于難以區(qū)分持續(xù)分生活動(dòng)和已分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂活動(dòng)之間的差異,故這一術(shù)語(yǔ)現(xiàn)已摒棄。
根據(jù)存在位置分類(lèi)
1、頂端分生組織:位于根、莖及其分枝頂端。由于它們的活動(dòng),使根、莖得以伸長(zhǎng),長(zhǎng)出側(cè)根、側(cè)枝、新葉和生殖器官。組成頂端分生組織的細(xì)胞小而呈等徑的多面體,細(xì)胞壁薄,細(xì)胞核大且位于細(xì)胞的中央,細(xì)胞質(zhì)濃厚,液泡小而分散。
2、側(cè)生分生組織:縱貫根、莖,位于其周?chē)拷鞴龠吘壍牟糠郑话銥橐?、二層?xì)胞所構(gòu)成的圓筒形或帶狀結(jié)構(gòu)。包括維管形成層(即形成層)和木栓形成層。前者的活動(dòng),使植物的根和
莖得以不斷增粗,后者的活動(dòng)使長(zhǎng)粗的根和莖的表面及受傷的器官的表面形成新的(次生的)保護(hù)組織。側(cè)生分生組織主要存在于裸子植物和木本雙子葉植物。草本雙子葉植物和單子葉植物由于缺乏側(cè)生分生組織,故其根和莖沒(méi)有明顯的增粗生長(zhǎng)。組成側(cè)生分生組織的細(xì)胞與頂端分生組織細(xì)胞有明顯的區(qū)別。例如,形成層的細(xì)胞多呈長(zhǎng)梭形,液泡明顯,細(xì)胞質(zhì)不濃厚,其分裂活動(dòng)往往隨季節(jié)的變化而有明顯的周期性。
3、居間分生組織:位于成熟組織之間,是頂端分生組織在某些器官中的局部區(qū)域的保留。主要存在于多種單子葉植物的莖和葉中。例如,在水稻、小麥等谷類(lèi)作物莖的節(jié)間基部保留有居間分生組織,其活動(dòng)的結(jié)果,使莖節(jié)急劇伸長(zhǎng),以完成拔節(jié)和抽穗。蔥、蒜、韭菜的葉子剪去上部還能繼續(xù)伸長(zhǎng),是因?yàn)槿~基部居間分生組織活動(dòng)的結(jié)果?;ㄉ迫锉康木娱g分生組織的活動(dòng),能把開(kāi)花的子房推入土中。跟頂端分生組織和側(cè)生分生組織相比,居間分生組織細(xì)胞持續(xù)分裂的時(shí)間較短,一般分裂一段時(shí)間后,所有細(xì)胞都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒旖M織。
根據(jù)細(xì)胞來(lái)源分類(lèi)
1、原分生組織:由來(lái)源于胚的、沒(méi)有任何分化、始終保持分裂能力的胚性細(xì)胞——頂端原始細(xì)胞及相鄰的接近原始的細(xì)胞組成的原始細(xì)胞層組成。位于根、莖及其分枝頂端的最前部分。當(dāng)一個(gè)原始細(xì)胞分裂時(shí),其中一個(gè)子細(xì)胞繼續(xù)保持原始細(xì)胞的持續(xù)分裂能力,維持自身的存在,另一個(gè)子細(xì)胞經(jīng)過(guò)幾次分裂產(chǎn)生許多衍生細(xì)胞。
2、初生分生組織:由原分生組織衍生的細(xì)胞組成。存在于根、莖及其分枝頂端最前方的原分生組織后面。細(xì)胞形態(tài)上已出現(xiàn)了最初的分化,它們?cè)陔x根或莖的頂端一定距離處,可區(qū)分出原表皮層(由它分化產(chǎn)生植物的表皮系統(tǒng))、原形成層(由它分化產(chǎn)生植物的初生維管組織)和基本分生組織(由它分化產(chǎn)生植物的基本組織)三部分,但仍具有很強(qiáng)的分裂能力。是由未分化的原分生組織向完全分化的成熟組織過(guò)渡的組織類(lèi)型。
3、次生分生組織:由成熟組織細(xì)胞,經(jīng)歷生理上和形態(tài)上的變化,脫離原來(lái)的成熟狀態(tài)(即脫分化),重新恢復(fù)細(xì)胞分裂能力而轉(zhuǎn)變成的分生組織。木栓形成層是典型的次生分生組織。
兩種分類(lèi)相互關(guān)系
將上述分生組織的兩種分類(lèi)方法聯(lián)系起來(lái)看,則頂端分生組織應(yīng)包括原分生組織和初生分生組織;側(cè)生分生組織一般屬于次生分生組織;居間分生組織可看作保留在植物體局部區(qū)域的初生分生組織。在植物體,凡是由初生分生組織細(xì)胞分裂、分化所形成的組織,都稱(chēng)為初生組織,凡是由形成層等次生分生組織細(xì)胞分裂、分化所形成的組織,都叫作次生組織。