厚角組織

厚角組織

厚角組織(collenchyma)是植物機械組織的一類,其細胞最明顯的特徵是細胞壁具有不均勻的增厚,而且這種增厚是初生壁性質的。壁的增厚通常在幾個細胞鄰接處的角隔上特別明顯,故稱厚角組織。主要分布在被子植物初生植物體的莖和葉柄等器官的表皮內側,它們不但與莖、葉生長協調一致,而且還在這些器官中起機械支持作用,特別是在木質部尚未完全發育時,這種作用更為顯著。

基本信息

概述

厚角組織厚角組織
厚角組織是初生的機械組織。它是由活細胞構成,常含有葉綠體,可進行光合作用。此種組織的細胞是引長的,兩端呈方形、斜形或尖形,彼此重疊連結成束。厚角組織細胞壁的成分主要是纖維素,也含有較多的果膠質,細胞壁增厚不均勻,增厚部分常位於細胞的角隅,故有一定的堅韌性,並具有可塑性和延伸性,既可支持器官的直立,又適應於器官的迅速生長,普遍存在於正在生長或經常擺動的器官之中,植物的幼莖、花梗、葉柄和大葉脈的表皮內側均有厚角組織分布。 厚角組織有時成束縱向集中在器官的邊緣,使器官外表出現稜角,增強了支持力量,如芹菜、南瓜的莖

細胞特點

厚角組織的細胞與薄壁組織的很相似,都具有細胞核、細胞質和液泡,有的還含有葉綠體、澱粉或單寧等物質。細胞一般為細長形,兩端漸尖。厚角組織細胞最顯著的特徵是細胞壁不均勻加厚。細胞壁所含的成分,除纖維素外,還有大量的半纖維素和果膠質。由於果膠質具親水性,故細胞壁富含水分,含水量可高達鮮重的60%以上。

分布

在莖中的厚角組織通常沿著莖軸的周圍形成連續的一層,有的成軸向束狀,分布在薄壁組織中。唇形科與玄參科植物的方莖四角具厚角組織。葉柄中厚角組織的分布情況與莖中基本相似。在葉片中,厚角組織常分布在較大維管束的近軸面與遠軸面,或僅在一面(常為遠軸面)。中較不常見,若將根部暴露在陽光下,也會有厚角組織的發生。

類型

依據厚角組織細胞壁加厚的形式,可分為以下幾種類型:①角隅厚角組織,為最常見的類型。從橫切面上看,壁的增厚部位在細胞的角隅處,如芹菜的葉柄、馬鈴薯的莖等。②片狀(或板狀)厚角組織,增厚的部位在細胞的內、外切向壁上,如接骨木的莖,辣根的葉柄等。③環狀厚角組織,細胞壁的增厚比較均勻,從橫切面上看,細胞腔成圓形或近圓形,如月桂的葉脈,五加科與木蘭科植物的葉柄等。④腔隙厚角組織,細胞的加厚發生在發達的胞間隙處,如鼠尾草和夏枯草等。此種類型是在角隅型厚角組織中出現胞間隙時,加厚壁靠近胞間隙而形成的一種特殊類型。

起源與發育

對厚角組織的起源,有兩種不同看法,一種認為它們與維管組織一起,起源於原形成層;另一種則認為這類組織起源於薄壁組織。當植物體的某些器官繼續生長,厚角組織也可能轉變為石細胞,細胞壁次生加厚並木質化,這時與厚壁組織就難以區分了。另外,厚角組織還可轉變為初生分生組織和次生分生組織,例如加拿大白楊,可由皮層最外層的厚角組織產生木栓形成層。 研究人工控制厚角組織發育,多利用芹菜做試驗,例如芹菜幼苗受風吹後,厚角組織面積增大,壁增厚,細胞直徑變大,但是細胞數目變化很小。又如芹菜經每天9小時的機械震動,27天后,其葉柄的厚角組織比對照植株有100%以上的分化,細胞壁增厚了42%,不過細胞伸長受到抑制。這些說明,外界條件的刺激,對厚角組織的發育具有明顯的影響。

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