甘蔗茎尖原生分生组织区域化

甘蔗茎尖原生分生组织是甘蔗地上部分一切形态组织的发源中心,通过对6个不同茎径甘蔗品种4个不同营养发育时期的茎尖原生分生组织显微和超微结构观察研究发现:甘蔗茎尖原生分生组织呈半卵型结构,明显分为原套原始细胞区、原体原始细胞区、周缘分生细胞区、髓分生区,其区域化符合原套-原体学说。原套原始细胞区为最外一层细胞,原套细胞之间胞间连丝丰富,而原套与原体细胞之间胞间连丝极少,细胞以垂周分裂为主,扩大原生分生组织表面积;原体位于原套下的分生组织的中央区域,细胞可以进行各个方向的分裂,不断增加体积,原体原始细胞区呈一个球体;周缘分生区位于原套、原体下方两侧,细胞活跃产生叶原基和原形成层细胞;髓分生区细胞位于原体下方周缘分生区内侧,细胞横向分裂纵向排列,使甘蔗茎伸长。

不同茎径甘蔗品种茎尖原生分生组织不同区域细胞分裂频率差异

为探明甘蔗茎尖原生分生组织不同区域细胞分裂频率差异及其与茎径和株高的关系,对6个不同茎径品种5个不同生长时期的甘蔗茎尖进行石蜡连续纵切片显微观察,发现甘蔗茎尖原生分生组织各区域细胞分裂频率有明显差异:周缘分生区细胞(3.89%)>原体原始细胞区(2.67%)>髓分生区(1.46%)>原套原始细胞区(1.30%),以上差异均达到显著水平;各区域细胞分裂频率与甘蔗茎径均呈正相关,其中髓分生区和原套原始细胞区细胞分裂频率与茎径的相关系数较大,分别为r^2=0.856*、r^2=0.925*;各区域细胞分裂频率与甘蔗株高均呈负相关,其中原体原始细胞区细胞分裂频率与株高相关系数r^2=-0.728*。结果表明对原生分生组织各区域细胞分裂频率的精确量化,可以揭示甘蔗茎尖原生分生组织各区细胞与其特征的内在联系和不同区域细胞活动能力差异是甘蔗茎增粗的细胞学基础。