1、第二章第二章 植物的组织植物的组织第一节第一节 植物组织类型植物组织类型第二节第二节 维管束及其类型维管束及其类型第三节第三节 植物组织培养的意义和应用植物组织培养的意义和应用第一节植物组织类型第一节植物组织类型v 植物组织植物组织指来源、功能相同，形态结构相似，且指来源、功能相同，形态结构相似，且 v 彼此联系密切的细胞群。彼此联系密切的细胞群。v 按形态结构和功能不同，按形态结构和功能不同，分六大类分六大类：分生组织、薄：分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织，壁组织、保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织，其中后其中后5 5类都是由分生组织细胞分裂分化而形成的，所类都
2、是由分生组织细胞分裂分化而形成的，所以又统称为成熟组织。以又统称为成熟组织。植物组织植物组织分生组织分生组织基本组织基本组织保护组织保护组织分泌组织分泌组织机械组织机械组织输导组织输导组织成熟组织成熟组织(一）分生组织概念一）分生组织概念v1 1、分生组织、分生组织在植物体内，由能够保持不断在植物体内，由能够保持不断分裂的细胞所组成的细胞群，称为分生组织。分裂的细胞所组成的细胞群，称为分生组织。v2 2、主要特征：细胞、主要特征：细胞代谢旺盛；体积较小，排代谢旺盛；体积较小，排列紧密，一般无细胞间隙；细胞壁薄，无纹列紧密，一般无细胞间隙；细胞壁薄，无纹孔，不特化，质浓，核大；原生质分化程度孔，
3、不特化，质浓，核大；原生质分化程度低，无明显液泡和质体的分化，缺乏贮藏物低，无明显液泡和质体的分化，缺乏贮藏物质和晶体。质和晶体。一、分生组织一、分生组织（二）、分生组织的分类（二）、分生组织的分类v1 1、在植物体中存在位置分类、在植物体中存在位置分类 顶端分生组织顶端分生组织 在根尖和茎顶芽的生长锥。在根尖和茎顶芽的生长锥。侧生分生组织侧生分生组织 维管形成层和木栓形成层。维管形成层和木栓形成层。居间分生组织居间分生组织在植物体中，已经有一定分化在植物体中，已经有一定分化 程度的薄壁组织细胞，恢复分程度的薄壁组织细胞，恢复分生能力，往往存在植物体的茎、生能力，往往存在植物体的茎、叶、花柄及
4、花序等部位。叶、花柄及花序等部位。Shoot tipShoot tipRoot tipRoot tipShoot tipShoot tipShoot tipShoot tip顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织木栓形成层木栓形成层形成层形成层侧生分生组织侧生分生组织居间分生组织居间分生组织 Intercalary meristem居居间间分分生生组组织织2 2、按照分生组织来源和性质分类、按照分生组织来源和性质分类原分生组织原分生组织来源于种子的胚，由终生保持分裂能力的胚来源于种子的胚，由终生保持分裂能力的胚 性细胞组成，存在根尖和茎尖的最先端。性细胞组成，存在根尖和茎尖的最先端。
5、初生分生组织初生分生组织由原分生组织衍生出来的细胞，仍保持分由原分生组织衍生出来的细胞，仍保持分 裂能力，并开始进行分化，位于原分生组织裂能力，并开始进行分化，位于原分生组织 后面，包括原表皮、原形成层和基本组织。后面，包括原表皮、原形成层和基本组织。次生分生组织次生分生组织已成熟的薄壁组织，重新恢复分生能力包已成熟的薄壁组织，重新恢复分生能力包 括形成层和木栓形成层，括形成层和木栓形成层，顶端分生组织顶端分生组织（原分生组织）（原分生组织）原表皮层原表皮层Protoderm基本分生组织基本分生组织Ground meristem原形成层原形成层Procambium初初 生生 分分 生生 组组
6、织织原分生组织（顶端）原分生组织（顶端）原表皮层原表皮层 基本分生组织基本分生组织原形成层原形成层初生初生分生组织分生组织次生次生 分分生组织生组织 次生保护组织（周皮）次生保护组织（周皮）次生维管组织次生维管组织分生组织分生组织 初生与次生初生与次生成熟组织成熟组织初生皮组织（表皮）初生皮组织（表皮）基本组织基本组织初生维管组织初生维管组织木栓形成层木栓形成层维管形成层维管形成层二、薄壁组织二、薄壁组织(parenchyma)v又称又称基本组织基本组织（ground tissue）。）。在植物体中在植物体中分布最广分布最广，占最大体积占最大体积，跟植物体的营养有关，起着同化、跟植物体的营养有
7、关，起着同化、贮藏贮藏、吸收、通气等营养功能，故、吸收、通气等营养功能，故又称又称营养组织营养组织。1.结构特点：结构特点：（1）生活细胞，壁薄，液泡大，有细胞间隙，生活细胞，壁薄，液泡大，有细胞间隙，形状一般为球形、椭圆形、圆柱形、多面体形状一般为球形、椭圆形、圆柱形、多面体形等。形等。（2）分化程度较浅分化程度较浅，在发育上有较大的可塑，在发育上有较大的可塑性，在一定条件下，可以恢复分生能力，变性，在一定条件下，可以恢复分生能力，变成次生分生组织。成次生分生组织。v2.2.薄壁组织类型薄壁组织类型v根据结构和功能的不同，可分为：根据结构和功能的不同，可分为：(1)(1)基本薄壁组织基本薄壁
8、组织：分布于植物体各处。主要起填充和联系其它组织分布于植物体各处。主要起填充和联系其它组织的作用，并有转化为次生分生组织的可能。的作用，并有转化为次生分生组织的可能。(2)(2)同化薄壁组织同化薄壁组织：分布于植物体的绿色部分，如叶、萼（绿）、果分布于植物体的绿色部分，如叶、萼（绿）、果实、幼茎实、幼茎 。细胞中含叶绿体细胞中含叶绿体，能进行光合作用。，能进行光合作用。(3)(3)贮藏薄壁组织贮藏薄壁组织：细胞内含大量的营养物质，如淀粉、蛋白细胞内含大量的营养物质，如淀粉、蛋白质、脂肪等，多存在于植物的根、根茎、果质、脂肪等，多存在于植物的根、根茎、果实和种子中。实和种子中。v贮水薄壁组织贮水
9、薄壁组织：肉质植物薄壁细胞中有很大：肉质植物薄壁细胞中有很大的液泡，含有大量的水分。的液泡，含有大量的水分。(4).(4).吸收薄壁组织吸收薄壁组织：位于根的尖端，有根毛，主要功能是从外位于根的尖端，有根毛，主要功能是从外界吸收水分和无机盐。界吸收水分和无机盐。(5).(5).通气薄壁组织通气薄壁组织：多存在于水生和沼泽植物体内。其特点是多存在于水生和沼泽植物体内。其特点是细胞间隙细胞间隙特别大，在体内形成互相贯通的通特别大，在体内形成互相贯通的通道或腔隙，其内贮存大量空气。道或腔隙，其内贮存大量空气。(6).(6).疏导薄壁组织疏导薄壁组织：如髓射线，在木质部和髓部输水分，养料如髓射线，在木
10、质部和髓部输水分，养料作用。作用。几种薄壁组织几种薄壁组织三、保护组织三、保护组织1.1.表皮表皮表皮毛表皮毛包括腺毛、非腺毛和腺鳞。包括腺毛、非腺毛和腺鳞。气孔气孔由两个保卫细胞合围而成，中间有由两个保卫细胞合围而成，中间有个空隙，称为气孔；保卫细胞外面的细胞个空隙，称为气孔；保卫细胞外面的细胞称为副卫细胞，将保卫细胞、副卫细胞和称为副卫细胞，将保卫细胞、副卫细胞和空隙共同组成气孔器。根据副卫细胞气孔空隙共同组成气孔器。根据副卫细胞气孔类型：直轴式气孔、平轴式气孔、不等式类型：直轴式气孔、平轴式气孔、不等式气孔、不定式气孔。气孔、不定式气孔。表皮特征表皮特征气孔的组成气孔的组成保卫细胞保卫细
11、胞气孔口气孔口不定式气孔不定式气孔不等式气孔不等式气孔直轴式气孔直轴式气孔平轴式气孔平轴式气孔常见的气孔类型常见的气孔类型环式气孔环式气孔气孔的开合动画植物表皮上常见的毛茸植物表皮上常见的毛茸腺毛和腺鳞腺毛和腺鳞薄荷叶的表皮特征薄荷叶的表皮特征2.2.周皮周皮次生保护组织次生保护组织v位置：位置：多年生木本植物，已增粗的茎与根的表面。多年生木本植物，已增粗的茎与根的表面。v组成组成:木栓形成层木栓形成层 木栓层木栓层 栓内层栓内层 v特征：特征：多层细胞组成，排列紧密；横切面观细胞呈多层细胞组成，排列紧密；横切面观细胞呈长方形，径向排列整齐。木栓层为死细胞；壁较厚长方形，径向排列整齐。木栓层为
12、死细胞；壁较厚强列栓化强列栓化 ，木栓形成层、栓内层为生活细胞。，木栓形成层、栓内层为生活细胞。皮孔：皮孔：在周皮形成时，某些部位的木栓形成层比其它在周皮形成时，某些部位的木栓形成层比其它部分更为活跃，向外衍生出一种与木栓细胞不同，部分更为活跃，向外衍生出一种与木栓细胞不同，并有发达的细胞间隙的补充细胞，它们突破表皮形并有发达的细胞间隙的补充细胞，它们突破表皮形成裂口，成为气体交换的通道成裂口，成为气体交换的通道皮孔。皮孔。木栓形成层活动过程示意动画皮孔皮孔周皮周皮四、机械组织四、机械组织v机械组织机械组织指细胞壁发生不同程度的加厚，具有抗压、指细胞壁发生不同程度的加厚，具有抗压、抗张和抗曲折
13、性能起着巩固和支持作用的一类成熟组抗张和抗曲折性能起着巩固和支持作用的一类成熟组织，称为机械组织。可分为厚角组织和厚壁组织。织，称为机械组织。可分为厚角组织和厚壁组织。v1.1.厚角组织厚角组织v分布：在嫩茎、叶柄、叶片、花柄等部位，分布：在嫩茎、叶柄、叶片、花柄等部位，根中一般根中一般不存在。分布于器官的外围，或直接在不存在。分布于器官的外围，或直接在表皮下表皮下或与表或与表皮只隔几层薄壁细胞。连续成圆筒或分离成束，在突皮只隔几层薄壁细胞。连续成圆筒或分离成束，在突起处尤为明显。起处尤为明显。v作用：作用：主要是正在生长的茎和叶的支柱组织。主要是正在生长的茎和叶的支柱组织。v显微特点：显微特
14、点：细胞为长柱形，细胞壁加厚为初细胞为长柱形，细胞壁加厚为初生壁不均匀加厚，一般在细胞角隅处，也有生壁不均匀加厚，一般在细胞角隅处，也有在切向壁或靠胞间隙处加厚；生活细胞。在切向壁或靠胞间隙处加厚；生活细胞。厚角组织的类型：厚角组织的类型：真厚角组织真厚角组织细胞壁加厚在几个相邻细胞的角隅处细胞壁加厚在几个相邻细胞的角隅处。板状厚角组织板状厚角组织细胞壁加厚主要在细胞的切向壁上细胞壁加厚主要在细胞的切向壁上。腔隙厚角组织腔隙厚角组织指细胞间具有胞间隙，加厚对着胞间隙。指细胞间具有胞间隙，加厚对着胞间隙。厚角组织的形成过程厚角组织的形成过程动画动画腔隙厚角组织腔隙厚角组织2 2、厚壁组织、厚壁组
15、织v作用：是植物体中重要的支持组织。作用：是植物体中重要的支持组织。v显微特点：具全面增厚的次生壁，并可有层显微特点：具全面增厚的次生壁，并可有层纹和纹孔，细胞腔很小，死细胞。厚壁组织纹和纹孔，细胞腔很小，死细胞。厚壁组织按形状分纤维和石细胞按形状分纤维和石细胞v（1 1）、纤维）、纤维 v韧皮纤维韧皮纤维位于韧皮部（或木质部以外）位于韧皮部（或木质部以外）木纤维木纤维位于木质部位于木质部晶鞘纤微晶鞘纤微（2 2）石细胞）石细胞显微特征：显微特征：近乎等径的细胞，长度一般不超过宽度的近乎等径的细胞，长度一般不超过宽度的3-43-4倍，次生壁加厚程度大，木质化，胞腔小倍，次生壁加厚程度大，木质化
16、，胞腔小，单纹孔引伸成沟状，可形成管状纹孔道，或，单纹孔引伸成沟状，可形成管状纹孔道，或汇合则成分枝纹孔道。汇合则成分枝纹孔道。石细胞石细胞 纤维纤维厚壁组织形成过程示意厚壁组织形成过程示意动画动画五、输导组织五、输导组织v输导组织输导组织：担负：担负物质长途运输功物质长途运输功能的管状结构能的管状结构,它们在各器官间它们在各器官间形成连续的输导形成连续的输导系统。系统。v输导组织包括木输导组织包括木质部和韧皮部质部和韧皮部木质部木质部韧皮质部韧皮质部输导组织输导组织包括筛管、包括筛管、伴胞；筛胞伴胞；筛胞包括导管、包括导管、管胞管胞v1 1、存在木质部中的主要为导管和管胞、存在木质部中的主要
17、为导管和管胞v导管导管普遍存在被子植物的木质部中，由许普遍存在被子植物的木质部中，由许多长管状细胞顶端以端壁相连而成的管状结构，多长管状细胞顶端以端壁相连而成的管状结构，每个细胞称为导管分子（每个细胞称为导管分子（vessl member）v 两个导管分子相接的端壁溶解消失，形成两个导管分子相接的端壁溶解消失，形成不同程度的穿孔，有的完全溶解形成大的单穿不同程度的穿孔，有的完全溶解形成大的单穿孔，有的形成许多小孔，称为复穿孔，具有穿孔，有的形成许多小孔，称为复穿孔，具有穿孔的端壁称为穿孔板。孔的端壁称为穿孔板。v v4 4种穿孔板的形态种穿孔板的形态 单穿孔板单穿孔板导管端壁全部溶解，形成一个
18、大穿孔。导管端壁全部溶解，形成一个大穿孔。麻黄式穿孔板麻黄式穿孔板导管端壁形成许多圆形的穿孔。导管端壁形成许多圆形的穿孔。网状穿孔板网状穿孔板导管端壁形成许多网眼状的穿孔。导管端壁形成许多网眼状的穿孔。梯状穿孔板梯状穿孔板导管端壁形成许多梯纹状穿孔。导管端壁形成许多梯纹状穿孔。2.2.导管类型导管类型常有常有5 5种种：v环纹导管、环纹导管、螺纹导管螺纹导管 、梯纹导管、梯纹导管、网纹导管、网纹导管、孔纹导管孔纹导管南瓜茎导管南瓜茎导管1导管导管v管胞管胞主要存在蕨类植物和裸子植物中，是一种主要存在蕨类植物和裸子植物中，是一种狭长而两头尖斜的管状细胞，相连的两个细胞端壁狭长而两头尖斜的管状细胞
19、，相连的两个细胞端壁不形成穿孔。根据次生壁的加厚，分为：环纹管胞、不形成穿孔。根据次生壁的加厚，分为：环纹管胞、螺纹管胞、梯纹管胞、孔纹管胞。螺纹管胞、梯纹管胞、孔纹管胞。v（2 2）、存在韧皮部中的筛管和筛胞）、存在韧皮部中的筛管和筛胞v筛管筛管（sieve tube）存在韧皮部中，由一些长管存在韧皮部中，由一些长管状活细胞连接而成，每个细胞称筛管分子，筛管状活细胞连接而成，每个细胞称筛管分子，筛管分子仅有初生壁。分子仅有初生壁。v 筛管端壁上有许多小孔，称为筛孔，筛孔常筛管端壁上有许多小孔，称为筛孔，筛孔常成群分布成群分布 在细胞壁上，壁上成群的筛孔区域称在细胞壁上，壁上成群的筛孔区域称为
20、筛域。筛管分子分布一至多个筛域的端壁称为为筛域。筛管分子分布一至多个筛域的端壁称为筛板。筛板。v伴胞伴胞（companion cell）紧贴筛管分子旁边的一紧贴筛管分子旁边的一至数个小型、细长、两头尖的薄壁细胞，称为伴至数个小型、细长、两头尖的薄壁细胞，称为伴胞。胞。南瓜茎的筛管南瓜茎的筛管南瓜茎的筛管南瓜茎的筛管v筛胞（筛胞（sieve cell）主要存在蕨类植物和裸子主要存在蕨类植物和裸子植物韧皮部中，是一种细长的细胞，两头尖斜，植物韧皮部中，是一种细长的细胞，两头尖斜，侧壁上有不明显的筛域，端壁不形成筛板，而侧壁上有不明显的筛域，端壁不形成筛板，而以筛域与另一个筛胞相连。输导效率低，是原
21、以筛域与另一个筛胞相连。输导效率低，是原始的输导结构。始的输导结构。分泌结构分泌结构外分泌结构外分泌结构外分泌结构外分泌结构腺毛腺毛由腺头和腺柄组成。由腺头和腺柄组成。腺鳞腺鳞腺头腺头6-86-8个细胞或更多细胞组成，腺柄极短。个细胞或更多细胞组成，腺柄极短。蜜腺蜜腺分泌蜜汁的结构，存在花中称花蜜腺，存分泌蜜汁的结构，存在花中称花蜜腺，存 在花外的部分称花外蜜腺。在花外的部分称花外蜜腺。分泌细胞分泌细胞以单个分泌细胞存在植物体中。以单个分泌细胞存在植物体中。分泌腔分泌腔由一群分泌细胞组成的腔隙结构，有裂生式和溶生式。由一群分泌细胞组成的腔隙结构，有裂生式和溶生式。分泌道分泌道由一群分泌细胞组成
22、的管道状结构，也有裂由一群分泌细胞组成的管道状结构，也有裂 生式和溶生式。生式和溶生式。乳汁管乳汁管分泌乳汁的管状结构，分为有节和无节乳汁管。分泌乳汁的管状结构，分为有节和无节乳汁管。六、分泌组织六、分泌组织第二节第二节 维管束及其类型维管束及其类型v（一）维管组织（一）维管组织指由木质部和韧皮部的主要组成指由木质部和韧皮部的主要组成结构是管状结构，因此称为维管组织。木质部和韧结构是管状结构，因此称为维管组织。木质部和韧皮部是典型的复合组织，木质部有导管、管胞、木皮部是典型的复合组织，木质部有导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞等组成。纤维、木薄壁细胞等组成。v韧皮部有筛管、伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞
23、、韧皮韧皮部有筛管、伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维组成。纤维组成。v（二）维管束（二）维管束由木质部和韧皮部紧密结合在一起由木质部和韧皮部紧密结合在一起呈束状结构，称为维管束。呈束状结构，称为维管束。维管束类型维管束类型有限外韧型维管束：有限外韧型维管束：见于单子叶植物茎或叶。见于单子叶植物茎或叶。无限外韧型维管束：无限外韧型维管束：见于裸子植物、双子叶茎或见于裸子植物、双子叶茎或 叶以及根的次生构造叶以及根的次生构造 双韧维管束双韧维管束 ：见于茄科、葫芦科、夹竹桃科等见于茄科、葫芦科、夹竹桃科等 茎中。茎中。周韧维管束周韧维管束 ：见于百合科、禾本科、蓼科、蕨见于百合科、禾本科、蓼科、
24、蕨 类某些植物等类某些植物等。周木维管束周木维管束 ：见于少数单子叶植物根状茎见于少数单子叶植物根状茎辐射维管束辐射维管束 ：根的初生构造中特点。根的初生构造中特点。无限外韧型维管束无限外韧型维管束 有限外韧型维管束有限外韧型维管束辐射型维管束辐射型维管束双韧维管束双韧维管束周木型维管束周木型维管束周韧型维管束周韧型维管束第三节第三节 植物组织培养的意义和应用植物组织培养的意义和应用 一、组织培养的意义：一、组织培养的意义：1.概念概念：广义是指植物体任何部分的离体无菌：广义是指植物体任何部分的离体无菌培养。培养。2.对理论的论证和发展对理论的论证和发展：植物细胞的全能性植物细胞的全能性：植物
25、体的每一个细胞都：植物体的每一个细胞都具有发育成完整植株的全套遗传信息，在一具有发育成完整植株的全套遗传信息，在一定条件下，都可以再生出完整植株的潜在能定条件下，都可以再生出完整植株的潜在能力。力。v从某种意义上说，组织培养的历史就是植物从某种意义上说，组织培养的历史就是植物细胞全能性理论的提出、证明和应用的历史。细胞全能性理论的提出、证明和应用的历史。1902年，年，Haberlandt提出提出“细胞全能性细胞全能性”假设。假设。1943年，年，White在烟草培养物中偶然发现再生在烟草培养物中偶然发现再生植株，再次提出该学说。植株，再次提出该学说。1958年，年，Steward和和Reinert胡萝卜体细胞液胡萝卜体细胞液体培养，产生完整植株。体培养，产生完整植株。1964年，年，Guha曼陀罗花药培养，产生单倍体曼陀罗花药培养，产生单倍体植株。植株。二、植物组织培养在药学中的应用二、植物组织培养在药学中的应用（一）药用植物育种（一）药用植物育种 1 花药培养与单倍体育种花药培养与单倍体育种 2 培育无病毒品系培育无病毒品系 3 利用原生质体融合培育新品种利用原生质体融合培育新品种 4 营养繁殖系的快速繁殖营养繁殖系的快速繁殖（二）药用植物有效成分的生产（二）药用植物有效成分的生产 习 题
