小麦根系细胞学观察体系的构建和应用
2021-12-01赵佳男王鹏程贾晓雯蒋钰婕许盛宝王晓明
麦类作物学报 2021年9期
关键词:差异
赵佳男,王鹏程,贾晓雯,蒋钰婕,许盛宝,王晓明
(西北农林科技大学 农学院,陕西杨凌 712100)
小麦(TriticumaestivumL.)是世界上最重要的粮食作物之一,其高产稳产对于保障国家粮食安全至关重要。植物根系是水肥吸收的主要器官,并参与体内物质合成及转化[1]。小麦是须根系作物,其根系由初生根、次生根(不定根)以及再生的各级分支构成。其中,初生根一般由种子萌发出的一条主胚根和另外4~6条次生胚根组成,其对小麦根系建成和后期生长发育具有重要作用[2]。主胚根为中间最先突破种皮的初生根[3],随后在其两侧依次长出次生胚根,次生胚根数主要与材料和种子大小相关[4]。
成熟小麦胚根的纵向结构可以划分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分[5]。根冠位于根尖的最顶端,具有保护分生组织感知重力、水分和养分的功能[6]。分生区细胞具有旺盛的分裂能力,是根系干细胞分裂分化出各根系组织的区域[7]。分生区内部靠近根冠的部位有一团活动缓慢的原始组织,称为静止中心,具有维持干细胞状态和特性的能力[8-9]。根系向上紧靠分生组织的区域称为过渡区,过渡区的细胞被证明具有独特的细胞学和代谢特性,它们能够感知不同的环境因素和内源信号,进而调控根系生长[10]。伸长区细胞分裂能力减弱,开始快速伸长,成为根尖深入土层的重要推动力。成熟区位于伸长区之上,是根部吸收水分和养分的主要部位。
成熟根尖的横向结构具有典型的放射状特征,即由外到内分别为表皮、皮层、内皮层、中柱鞘及中柱[7]。……
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