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主根 编辑
中文名:主根
外文名:principalroot;mainroot;axialroot
拼音名:ZhǔGēn
根的类型:主根、侧根、不定根
学科:植物学
来源:由胚根发育而成的根
与其他在胚后发育阶段形成的根一样,主根在纵向由下到上可以分为4个区域:根冠(rootcap)、分生组织区(meristem zone)、伸长区(elongation zone)和成熟区(maturation zone)。
分生组织区是细胞进行有丝分裂(mitotic CELL division)的区域。根据细胞分裂活跃程度的不同,近年来又把分生组织区分为顶端分生组织区(apical meristem zone)和基部分生组织区(basal meristem zone)两个部分。顶端分生组织区中细胞分裂旺盛;而基部分生组织区中细胞分裂较为不频繁,细胞在纵向上开始伸长,最后失去分裂能力,进入伸长区。伸长区的细胞最终不能够再在纵向上继续伸长,成为成熟区细胞。成熟区的特征之一是根毛细胞的出现,因此也常被称作根毛区(root hair zone)。另外,侧根通常也是在成熟区长出的。
在根冠与分生组织区交界处是主根的组织中心(organizing centre),该处的细胞基本不发生分裂和分化,因此又称为静止中心。在静止中心的周围是根的各类干细胞(stern cell),它们能够通过不对称分裂(asymmetrical division),不断进行自我更新,并产生可以分化为不同类型根细胞的子细胞,来维持根的生长。其中根冠的干细胞层与分生组织区之间,由于有静止中心相隔,近年来也称为根冠分生组织区(root cap meristem)。静止中心能够产生一个小范围的信号来控制其周围干细胞的分裂与分化,其覆盖的区域通常称为干细胞小生境(stem cell niche),而从干细胞分裂产生的一些子细胞.正是由于超出了信号控制范围,才会开始分化。
根能产生近百种分泌物,包括糖类、氨基酸、有机酸、维生素、核苷酸和酶等。这些分泌物物有的可以减少根与土壤的摩擦力,使根能顺利穿越土壤;有的对毗邻植物产生刺激或毒性,如寄生植物列当的种子要在寄主根分泌物的刺激下才能萌发,而小麦和高粱的根系分泌物对农业杂草具有抑制作用;根的分泌物还能促进一些土壤微生物的生长进而影响植物体的代谢活动、吸收作用和抗病性。
根有多种用途,它可以食用、药用和用作工业原料。甘薯、木薯、胡萝卜、萝卜、甜菜等植物的根皆可食用,部分也可作饲料。人参、大黄、当归、甘草等植物的根可供药用。甜菜可作制糖原料,甘薯可制淀粉和酒精。某些乔木或藤本植物的老根,如枣、苹果、青风藤等的根,可雕制成造型独特的工艺品。在自然界中,根有保护坡地、堤岸和防止水土流失的作用。
大部分植物的根系可归入以下两类之一:直根系或须根系。
大多数裸子植物和双子叶植物的主根继续生长,明显而发达。由主根及各级侧根组成的根系,称为直根系。单子叶植物的主根在生长一个短时期后,即停止生长而枯萎,并由茎基部节上产生大量不定根,这些不定根也能继续发育,形成分枝,整个根系形如须状,故称须根系。大多数蕨类植物的根系,也是由不定根所组成,这些不定根从茎、根状茎发育而来。