• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 3.1.韧皮部
  • 3.2.筛分子
  • 3.3.厚壁组织细胞
  • 3.4.薄壁组织细胞
  • 4.发育
  • 4.1.初生韧皮部
  • 4.2.次生韧皮部
  • 5.功能
  • 6.演化
  • 7.经济用途
  • 8.植物生长

韧皮部

位于树皮和形成层之间得结构

被子植物的韧皮部由筛管和伴胞、筛分子韧皮纤维和韧皮薄壁细胞等组成,位于树皮和形成层之间。其可分为初生韧皮部和次生韧皮部两种。

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基本信息

  • 中文学名

    韧皮部

  • 植物界

  • 分类

    初生韧皮部次生韧皮部

  • 组成

    筛分子厚壁组织细胞薄壁组织细胞

  • 位置

    在树皮和形成层之间内含有筛管

  • 基本成分

    筛管

  • 外文名称

    phloem

简介

韧皮部

韧皮部 (phloem)

韧皮部

维管植物(蕨类植物和种子植物)体内输导养分,并有支持、贮藏等功能的复合组织。植物体各器官中的韧皮部与输导水分的木质部共同组成维管系统。被子植物的韧皮部由筛管和伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞等组成。其中筛管为韧皮部的基本成分,有机物(糖类、蛋白质等)及某些矿质元素离子的运输由他们来完成。韧皮纤维质地坚韧,抗曲挠能力较强。为韧皮部中担负机械支持功能的成分。

筛分子

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包括筛胞和筛管,前者分布于蕨类植物和裸子植物中,后者存在于被子植物中。筛管由一系列筛管分子顶端相互衔接而成。筛管分子一般只具初生壁,细胞壁较厚,在新鲜材料切片上,增厚的细胞壁有珍珠光泽,称珠光壁。此种壁主要由纤维素和果胶物质组成。在相邻的筛管分子侧壁和端壁上有筛域。这是一些具筛孔的区域,原生质束形成的联络索穿过这些筛孔互相连接,以沟通相邻筛管分子间的营养物质运输。在筛管分子端壁上的筛域有一定程度的特化,筛孔的孔径较大,联络索较粗,称作筛板。在端壁上仅有一个筛域的为单筛板,由几个筛域组成的为复筛板。联络索周围常有一层胼胝质,有时在筛域的表面也有胼胝质沉积。当筛管分子处于休眠状态时,胼胝质在筛域上就形成了一种垫状物,恢复活动后,胼胝质逐渐减少。筛管分子完全失去功能时,胼胝质不再沉积,筛域中的筛孔明显露出。幼小筛管分子的原生质体与其他薄壁组织细胞类似,有细胞质、细胞核和各种细胞器,当它成熟时才发生显著变化:在原生质体中细胞核瓦解,有时核仁移到细胞质中,液泡膜消失,细胞质与细胞液融合;线粒体逐渐退化,内膜解体,嵴消失或只余少数;质体内部结构退化;核糖体消失;平滑内质网常聚集成堆,不成堆的则靠近质膜形成一网状结构。

韧皮部

在筛管分子中通常含有一种粘稠的蛋白质物质,以前称为粘液。自20世纪60年代后期,改称为P-蛋白质,由它形成的微小体,称为粘液体或P-蛋白质体。它们在成熟筛管分子中常分散在整个原生质体中。P-蛋白质体是由一些直径为18~23纳米的管状细丝所组成,而这类细管又是由成螺旋排列的亚基构成,每圈有6个直径为6~7纳米的近于圆球形亚基,有时还可以有两束管状细丝呈双螺旋排列。P-蛋白质可以聚合也可以解聚,其螺旋可以变松扩展。由于P-蛋白质存在于筛管分子的联络索中,并有ATP酶活性,因此有人认为它与筛管中的物质运输有关,但也有人认为单子叶植物中并没有典型的粘液体,在裸子植物和蕨类植物的筛分子中也缺少P-蛋白质。一般筛管生活不到一年就失去功能,这时就由新形成的筛管所代替。但有些植物则不同,如在葡萄茎的筛管中,越冬前形成大量胼胝质堆积在筛板上,次年春季,这些胼胝质消失,筛管又恢复功能。又如王棕茎基部的筛管,具功能的时间可长达 100年以上。一般筛管分子旁边有一个或几个伴胞,它们在个体发育上与筛管分子来自同一个母细胞,在生理功能上与筛管也有密切关系。在结构上,一个幼小的筛管与伴胞差别不大,成熟后,彼此就有显著的不同。如在横切面上,伴胞小而呈多角形;伴胞的细胞质中有着丰富的细胞器和膜系统,有许多核糖体,线粒体有显著的嵴,具典型结构的细胞核,常变长或呈分枝状。筛管分子与其相邻的伴胞由许多胞间连丝相连,有的伴胞的细胞壁向胞腔内突起,成为传递细胞。当筛管分子成熟,各种细胞器大部分解体后,伴胞可能起着维持筛管分子的结构和渗透平衡的作用,并由它合成蛋白质和补充能量。伴胞随筛管分子的功能停止而死亡。筛胞是蕨类植物和裸子植物体内主要承担输导营养物质的细胞。筛胞与筛管分子的结构相似,如细胞侧壁上有筛域,细胞成熟后,细胞核解体并有形成胼胝质的能力。但筛胞是单个细胞,筛胞之间以侧壁上的筛域相通,无筛板形成。但在裸子植物中有与伴胞作用相类似的蛋白质细胞,这些细胞虽然与筛胞不来源于同一母细胞,但当筛胞失去功能时,蛋白质细胞也随着死亡。蛋白质细胞不一定含有蛋白质,只是比韧皮部的其他薄壁组织细胞的细胞质染色深,并具有一个较大的细胞核。

厚壁组织细胞

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韧皮部中的厚壁组织细胞有两种:纤维和石细胞。纤维常成束分布于各类植物的韧皮部中,增加其支持的能力,称为韧皮纤维。韧皮纤维为具有厚的木质化次生壁的长形细胞,大部分在成熟后原生质体解体,变为死细胞。但也有的植物,例如亚麻,韧皮纤维成熟后细胞并没有死,加厚的次生壁也不木质化。

有些植物的韧皮部中具石细胞,它们可与纤维结合一起,或单个,或成大小不等的细胞群。石细胞壁明显加厚并木质化,形状多样。

薄壁组织细胞

在次生韧皮部中通常有两类薄壁组织细胞:①轴向薄壁组织细胞,来源于形成层的纺锤状原始细胞;②射线薄壁组织细胞,来自形成层的射线原始细胞。所有薄壁组织细胞的初生壁上均有胞间连丝通过。细胞中常含有淀粉、生物碱、单宁和结晶体等,有贮藏、合成、分泌等多种功能。有的细胞壁形成内突生长,分化为传递细胞,执行短途运输的功能。还有些植物的韧皮薄壁组织细胞分化为分泌细胞、分泌道或乳汁器等分泌结构,如杜仲韧皮部中的杜仲胶囊、三叶橡胶树韧皮部中的乳汁器等。

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发育

根据来源不同,韧皮部可分为初生韧皮部和次生韧皮部。