当前课程知识点:药用植物学 > 项目八 识别植物组织及维管束 > 植物组织 > 保护组织-图文
(三)保护组织
保护组织覆盖在植物体的表面,由一层或数层细胞组成,对植物体起保护作用,防止植物体内水分蒸发、病虫害侵袭和机械损伤。根据来源和结构的不同可以把保护组织分为初生保护组织(表皮)和次生保护组织(周皮)。
1.表皮 表皮多分布于幼嫩器官的表面,通常由一层生活细胞组成。少数植物表皮由2~3层细胞组成,形成复表皮,如印度橡胶树叶等。
表皮细胞多呈扁平方形、长方形、多角形或波状不规则形等,排列紧密,无细胞间隙,细胞质薄,有细胞核,液泡大,一般不含叶绿体,常有白色体和有色体,可以贮存花青素、淀粉粒、晶体等。表皮细胞壁的外壁增厚,并常有角质层,有的在角质层外还有蜡被,有的表皮细胞可以特化为表皮的附属物,如毛茸和气孔。毛茸和气孔常作为叶类药材和全草类药材的鉴别依据
(1)气孔 由两个保卫细胞对合而成,保卫细胞来源于表皮细胞,比一般的表皮细胞小,细胞核明显,有叶绿体,是生活细胞,双子叶植物的保卫细胞呈肾形,单子叶植物的保卫细胞则呈哑铃形。
气孔常分布在叶片、嫩茎等器官的表面,起控制气体交换和调节水分蒸腾的作用。保卫细胞壁增厚是不均匀的,一般内凹处细胞壁较厚,而与表皮细胞相邻的细胞壁较薄,因此当保卫细胞充水膨胀时,气孔张开;当保卫细胞失水萎缩时,气孔闭合。气孔的张开和关闭还受外界环境条件如光照、温度、湿度和二氧化碳浓度等多种因素的影响。
气孔在器官上的分布并不是均匀的,例如叶片上的气孔较多,茎上气孔较少,根上则没有气孔,气孔在同一植物的同一器官上的分布也是不均匀的,例如气孔在薄荷叶的下表面分布较多,而上表面较少。
紧邻保卫细胞的表皮细胞称为副卫细胞。保卫细胞与副卫细胞的排列关系称为气孔轴式,又称为气孔类型。双子叶植物常见的气孔轴式有以下五种:
①平轴式 气孔周围有2个副卫细胞,保卫细胞与副卫细胞的长轴互相平行。如茜草叶、番泻叶、常山叶等。
②直轴式 气孔周围有2个副卫细胞,保卫细胞与副卫细胞的长轴互相垂直。 如薄荷叶、紫苏叶、石竹叶等。
③不定式 气孔周围副卫胞数目不定,大小基本相等,形状与表皮细胞相似。如桑叶、艾叶、洋地黄叶等。
④不等式 气孔周围通常有3~4个副卫细胞,大小不等,其中一个副卫细胞明显较小。如菘蓝叶、曼陀罗叶、烟草叶等。
⑤环式 气孔周围副卫细胞数目不定,一般比表皮细胞小,形状比表皮细胞狭窄,并围绕保卫细胞呈环状排列。如茶叶、桉叶等。(图2-13)
不同植物有不同类型的气孔轴式,而在同一种植物的同一器官上也可能有两种或两种以上的气孔轴式,因此在药材鉴定时,气孔轴式有鉴别意义。
(2)毛茸 毛茸是表皮细胞特化向外形成的突出物,有保护、减少水分蒸发和分泌等作用。有分泌功能的毛茸称为腺毛,没有分泌功能的毛茸称为非腺毛。
①腺毛 有腺头和腺柄之分,腺头具有分泌功能,由一个或几个分泌细胞组成,呈球形;腺柄没有分泌功能,由一个或多细胞组成。腺毛能分泌挥发油、树脂、粘液、多糖、消化液等物质,其形状多种多样,如薄荷、益母草等唇形科植物叶的表皮上有一种腺毛,腺头由6~8个细胞组成,腺柄短或无腺柄,特称为腺鳞。除此之外,还有一些较特殊的腺毛,如在绵马贯众根状茎、广藿香叶中存在于薄壁组织中的间隙腺毛,食虫植物中存在能分泌多糖和消化液的腺毛等。
②非腺毛 无头部和柄部之分,由一至多个细胞组成,顶端常尖狭,不具有分泌功能,只有保护作用。由于组成非腺毛细胞数量、分枝情况、形状不同而有多种类型,如棘毛、分枝毛、星状毛、丁字毛等。不同形态的毛茸,可作为药材鉴定依据。
2.周皮 周皮主要存在于增粗生长的根、茎的表面,是由表皮下的某些薄壁细胞恢复分裂能力后产生木栓形成层,再由木栓形成层分裂产生的复合组织。木栓形成层向外切向分裂产生的细胞扁平、排列整齐紧密、细胞壁较厚常木栓化,构成木栓层;向内分裂分生的薄壁细胞,排列疏松,构成栓内层。植物茎中的栓内层常含有叶绿体,所以又称为绿皮层。木栓层、木栓形成层和栓内层三部分合称为周皮。
皮孔是植物茎枝上一些颜色较浅而凸出或下凹的点状物。当周皮形成时,原来位于气孔下方的木栓形成层向外分生许多圆形或类圆形,排列疏松的薄壁细胞,称填充细胞。由于填充细胞的数目不断增多,结果将表皮突破,形成皮孔。皮孔是植物进行气体交换和水分蒸腾的通道。皮孔形状、颜色和分布的密度可作为皮类药材的鉴别特征。
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