由一列端壁穿孔的细胞纵向相连而成的管状结构。组成导管的每一细胞称为导管分子。导管存在于绝大部分被子植物的木质部中,具有输导水分和无机盐类的功能。极少数原始类型的被子植物如水青树属、昆栏树属,以及八角茴香科无导管。有些水生植物、腐生植物(如水晶兰属)、寄生植物和肉质植物的导管,在演化中可能消失。少数蕨类植物如蕨属、卷柏属以及裸子植物的买麻藤纲有导管。导管由原形成层和维管形成层产生。
由一列端壁穿孔的细胞纵向相连而成的管状结构。组成导管的每一细胞称为导管分子。导管存在于绝大部分被子植物的木质部中,具有输导水分和无机盐类的功能。极少数原始类型的被子植物如水青树属、昆栏树属,以及八角茴香科无导管。有些水生植物、腐生植物(如水晶兰属)、寄生植物和肉质植物的导管,在演化中可能消失。少数蕨类植物如蕨属、卷柏属以及裸子植物的买麻藤纲有导管。
导管由原形成层和维管形成层产生。导管分子在发育初期为生活细胞,以后随着微管和高尔基体小泡的作用,在初生壁上的一定部位沉积纤维素和木质素,形成环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹等次生壁增厚纹式,细胞的原生质体消失,细胞壁的端壁部分或全部解体成为穿孔板,形成贯通的长管。树木的导管分子直径为20~40μm,藤本植物的可达700μm左右,导管的长度可由数厘米至数米。
环纹导管在初生壁上每隔一定的距离有一木化次生壁增厚环,螺纹导管的木化次生壁呈螺旋带状加厚在初生壁上。这两类导管的直径较小,输水能力较弱,导管增厚部分不多,可随器官的生长而延伸,一般存在于幼嫩器官的原生木质部中,但螺纹导管也可在器官停止伸长后不久的后生木质部中出现。梯纹导管的次生壁增厚部分呈横条突起,与未增厚的部分相间形成梯纹。网纹导管的次生增厚部分呈网状,“网眼”为未增厚区域。孔纹导管的管壁大部分木化增厚,未增厚的部分形成许多纹孔。这3类导管的管径较大,次生壁加厚部分扩增,固持力加强,输导效率提高,常在器官分化后期发生于后生木质部和次生木质部中(图1)。
导管分子的穿孔板有复穿孔板和单穿孔板两类。复穿孔板上有多个穿孔,可排成梯状、网状、孔状:单穿孔板上则形成一个大穿孔。从演化上看,导管分子外形狭长,端壁斜尖,具复穿孔的较原始;外形宽短,端壁近于水平,具单穿孔的较进化。
图1 导管的主要纹式类型
植物生长过程中,新导管陆续产生,有些较老的寻管逐渐丧失输导能力。通常由于导管周围的薄壁细胞体积增大,从导管的纹孔向导管腔内生长,形成囊状突起物,细胞质和细胞核移入其中,并积累单宁、树脂等物质,使导管腔被填满,这种堵塞导管的囊状突起物称为侵填体(图2)。侵填体的形成,增强了抗腐力,对防止病菌的侵害和提高木质部的耐水性有一定的作用。栎、洋槐,桑、葡萄等植物中常有大量侵填体形成。
图2 导管内的侵填体
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