肉质根(萝卜、胡萝卜、甜菜的变态根)
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更新时间:2023-05-22
肉质根
萝卜、胡萝卜、甜菜的变态根
简介
百合鳞茎着生鳞瓣的短缩茎,称为鳞茎盘。鳞茎盘下方着生粗壮发达的肉质根。肉质根一般很少分权,根尖部位着生根毛。随着鳞茎盘横径的逐年增大,新生肉质根着生部位也逐年外移,即由中央向外沿扩展,早年生的旧根系逐年枯死后,鳞茎盘下方中央组织老化,呈空白的倒平盘状;肉质根以鳞茎盘为中心,在土壤中向下呈辐射状分布。其中70%的肉质根根群主要分布在15~25厘米的耕作土层中,有30%的肉质根向土壤纵深处生长,仅有少量肉质根可以向下生长,而到达地表35厘米以下的土层内。如从兰州百合根系生长的土壤剖面中看出,肉质根可以吸收较深层土壤中的水分及矿物营养物质。
从百合鳞基的解剖纵切面上观察到,当年生或一年生的内质根,其根表皮光滑,白色细嫩,无分权侧根,其维管束组织,是与鳞茎盘上相对应的生长点输导组织系统相通,其肉质根具有根系吸收水分和矿物营养物质、呼吸作用、合成蛋白质等物质的功能;二年生肉质根,根表皮色暗淡,有环状皱纹,根粗壮,中下段有少量分权侧根,其维管束组织是与当年抽生的茎秆基部的输导组织相通,也具有根系吸收、呼吸作用、合成蛋白质、储存光合产物等功能;三年生肉质根根系表皮暗褐色,根萎便失水,细胞组织老化,已失去根系吸收、合成等功能,储存物质可进一步转化到鳞瓣等组织或器官中去。到了后期,此类肉质根枯黄、空秕或呈囊状。由此可知,肉质根的根龄一般为3年。
肉质根
质根分叉
1.发生原因
萝卜肉质根分权主要有以下几方面的原因。
(1)土质及耕作方面:土壤耕翻太浅,底层土壤过硬,同时在深耕过程中没有将石头、树根、瓦片、塑料等硬物清除。由于土壤底层过硬,又有硬物阻碍,使主根生长受阻而促进侧根发生,光合作用产生的物质一经积累,主根和侧根就同时肥大起来。另外,土壤翻晒不够,蚯蚓、蛴螬、蝼蛄之类害虫过多,使主根受损害,侧根自然产生,日后也会出现分权。
(2)基肥施用不当:未完全腐熟的有机肥含有大量的尿酸,施用后既烧伤主根,又令侧根受到刺激而长出;基肥施用不均匀且人土浅,影响主根的伸长而产生侧根,一经物质积累则侧根肥大,形成分权。
(3)栽种密度:萝卜定苗时相隔的距离过宽,夏秋季萝卜肉质根分权较少,而秋冬季或冬春季萝卜肉质根分权较多。这是因为秋冬季、春季的天气特别有利于萝卜的生长,光合作用积累物质丰富。如果栽种的密度过于稀疏,植株长势特别旺盛,叶片制造的光合产物就特别多,促进肉质根出现更多的分权。
另外,使用贮藏3~5年的陈种子或移植后主根受损也会使肉质根分权。
2.防治措施:对土壤进行深耕细作,保持土壤疏松。施用充分腐熟的有机肥料,而且将这些肥料均匀撒施到土层中。根据萝卜的种植要求,合理密植。采用新种子作为栽培用种。
结构形成
萝卜的肉质根结构分为根头、根颈和真根3部分。根头即短缩茎,其上着生芽和叶,在子叶下胚轴和主根上部膨大时也随着增大,并保留着子叶脱离的痕迹。根颈即子叶下胚轴发育的部分,表面光滑,没有侧根。真根由胚根发育而来,其上着生两列侧根,上部膨大,参与萝卜产品器官的组成。
萝卜肉质根解剖结构的另一个特点是具有三生构造。其发生情况是:在肉质根次生木质部内,次生导管附近的部分薄壁细胞首先分化成为“木质部内韧皮部”,然后在其周围分化出“额外形成层”。环状的额外形成层从圈内分生三生韧皮部,向圈外分生大量的三生薄壁细胞和少量的“导管”,使整个结构近似同心圆状。三生结构出现后,次生结构仍保持正常的结构形式,未被打乱。次生生长在外围进行,而三生结构在靠近中央部分自内而外地出现。次生结构与三生结构按比例协调生长,使肉质根的外形保持均匀、规整。观察肉质根的纵切面,可见三生构造系自上而下的连续束状结构,具有输送和储藏光合产物的作用。
萝卜肉质根形成的过程,在第二片真叶展开时,次生构造就发生了。次生生长开始时,初生韧皮部内侧的原形成层细胞首先开始活动,形成一行到几行扁长方形细胞,排列略呈弧形,并继续向两侧扩展,直达原生木质部外方的中柱鞘,这部分中柱鞘细胞也恢复了分生能力,共同组成形成层。在横切面上,形成层近似椭圆形。形成层向内分化次生木质部,向外分布次生韧皮部,同时分化射线薄壁细胞。初生木质部被次生木质部包围在中央;而初生韧皮部则被挤压、压扁、退化消失。肉质根的次生生长使萝卜的中柱部分逐渐膨大,而初生皮层和表皮(根被皮)不能相应膨大,故发生破裂、萎缩和脱离,即表现为“破肚”(或称“破白”)。
在“破肚”的同时,大部分的中柱鞘细胞平周分裂形成木栓形成层,向外产生极薄的几层木栓层,起保护作用;向内产生栓内层,为薄壁细胞,里面含有叶绿体,又称为“绿皮层”。因此,“破肚”的萝卜皮,实际上是由木栓层、木栓形成层、栓内层、皮层、次生韧皮部、形成层组成。由于形成层和木栓形成层保持着旺盛的分生能力,使肉质根得以大幅度增大横径,并能保持圆形轮廓。萝卜肉质根解剖结构的特点之一是次生木质部发达,木质部薄壁细胞丰富,而导管数量较少,并且被射线薄壁细胞分离成辐射线状。
肉质根