植物表皮

植物體外層的細胞

植物表皮(plant epidermis)植物體最外面的一層細胞。在植物的地上器官(如莖、葉、花、果實和種子)中具有保護功能;在地下器官(根)中具有吸收功能;當根、莖加粗生長時,表皮受到擠壓、破壞,由另外的保護組織周皮替代。

保護功能


植物表皮
植物表皮
細胞排列緊密,沒有細胞間隙(氣孔的保衛細胞除外)。在有些植物的器官中,其表皮細胞平周分裂(與器官的表面平行分裂),產生幾層細胞叫做復表皮。表皮除一般表皮細胞外,還有氣孔(器)和毛等附屬物。有些植物的表皮細胞具有其他各種特殊結構或內含物,例如禾本科植物葉中的硅質細胞、栓質細胞和泡狀細胞。表皮上也可有含單寧、油和其他物質的異細胞,還可能有石細胞和分泌細胞。具有吸收功能的根的表皮,有的可發育成根毛。

表皮細胞外壁


表面覆蓋著一層脂肪性物質,稱角質膜(又稱角質層),它在葉子表面最明顯;嫩枝、花和果實的表皮外層及幼根上也常有這種結構。角質膜的功能主要起保護作用,它不僅可以限制植物體內的水分喪失,而且可以抵抗微生物的侵襲。角質膜的厚度受環境影響很大,如在乾旱條件下或陽光充足處生長的葉子,角質膜變厚,含蠟也多。

植物遺骸


在無氧條件下經受長年累月的地質變化過程中,能完好地將角質膜本身及其下面表皮層的結構,如氣孔的類型及其分佈頻率,甚至表皮附屬物都保存下來。

毛狀附屬物


植物表皮
植物表皮
包括腺毛、非腺毛、鱗片、乳頭狀突起和根上的吸收毛(根毛)等。它們分佈在植物體的所有部分,可以長存或很快脫落。

簡介


植物表皮由植物的分生組織原表皮分生而來,通常由單層無色而扁平的活細胞構成。其特點是細胞排列緊密,無細胞間隙,胞核大,具大型液泡,一般不含葉綠體。它是植物體與外界環境接觸的最外層細胞,其結構特徵與功能密切相關。如旱生植物表皮除排列緊密外,胞壁厚並有角質層覆蓋,可防止水分散失、微生物侵襲和機械或化學的損傷,還有表皮的其他附屬物(如蠟質)滲入到角質層里或分泌在角質層之外,形成蠟被,如冬瓜皮、葡萄皮、樟樹葉等。有的植物表皮細胞礦質化,如木賊和禾本科植物葉的硅質化。還有各種各樣的茸毛,如各種腺毛、腺鱗和非腺毛(包括乳突線狀毛棘毛、鉤毛、螫毛、分枝毛、丁字毛、星字毛、鱗毛、冠毛和種纓等)。此外,表皮尚有氣孔與外界進行氣體交換;還有木栓、周皮和皮孔以及擴大根毛等。

表皮製片法


植物表皮製片主要是觀察植物表皮細胞的形態、著毛情況、氣孔的類型和數目、角質層的特徵等,一般多用葉的上下表皮及草質莖的表皮作材料。
1、材料的預處理。
(1)新鮮植物標本的預處理:用解剖剪剪下所需的製片部位,葉片應從葉基或柄部剪下,過大的葉片可在規定的觀察範圍剪下一個方塊(5cm×5cm或4cm×4cm)。用清水沖洗一次,再泡在30%的乙醇溶液中備用,以防腐。
以FAA固定液處理的植物標本,先沖洗其葉片,去掉固定液后,再剪成小方塊,泡在30%的乙醇溶液中備用。
植物分類創新實踐教程
(2)干植物標本的預處理:蠟葉標本或干植物材料以及枇杷葉、益母草莖等干藥材,在剝離前應先進行軟化,即先用冷水浸泡,再用溫水浸泡,對較硬的材料(如枳殼等),應浸泡在50%的甘油酒精中,經3~5天,才能剝離製片。
2、剝離製片的方法。
將已預處理好的材料取出,放置於乾淨的分割木板或玻板上,分清上、下表皮,再用刀片輕輕地在表面上劃一刀,不能划斷葉片,再用小鑷子撕取表皮。有時,表皮不易與葉肉組織分離開來,則應藉助刀片,一邊撕剝,一邊切割(平切),取下一塊(0.5cm×0.5cm)即可,速置於乾淨的載玻片上,滴加一滴稀甘油,封片,即可觀察。如需要透明化,可滴加水合氯醛液,微加熱,再滴加稀甘油封片,觀察。
很多植物的表皮與葉肉細胞結合較緊,如按上述方法不能剝離表皮,可按以下方法進行:其一,將材料投入裝有1% KOH溶液的燒杯中,酒精燈或電爐加溫煮至葉片透明。用清水沖洗乾淨后,再行撕剝。其二,將材料放入5%的NaOH溶液中,60℃烘箱中過夜,清水沖洗后,剝離表皮。將成片的表皮用10%的H2O2溶液漂白5-10min,沖洗后封片觀察。為了使表皮細胞和附屬物觀察更清楚,可在漂白沖洗后,將材料浸入1%的番紅水溶液中染色1min,再正常封片觀察。