所有植物的生长都是通过细胞分裂伸长来实现的。细胞分裂主要发生在未分化的细胞区域,称为分生组织。顶端分生组织中的细胞分裂以及随后新细胞的伸长和成熟产生初级生长。
因此,初级生长可以定义为茎和根顶端细胞分裂导致的生长,导致茎和根伸长并产生初级组织。初生生长期间,芽和根的生长使植物能够不断地寻找水分(根)或阳光(芽)。
植物体的纵向生长主要是通过顶端分生组织(而不是通过细胞分裂)产生的细胞的扩大来实现的。由于它们缺乏次生组织,大多数单子叶植物和草本植物仅通过初生生长来生长,直到它们达到成熟,这时生长停止。
次生生长是形成层或侧分生组织中细胞分裂的结果,导致茎和根加厚。次生生长发生在阴生植物、大多数真双子叶植物和木本木兰(如木兰)中。大多数单子和草本植物很少或根本不经历次生生长,但在其初生组织成熟时只经历单茎生长。
在许多维管植物中,次生生长是两个侧分生组织(软木形成层和维管形成层)活动的结果。次生生长产生于侧分生组织,增加了植物根或茎的周长,而不是长度。只要侧生分生组织继续产生新的细胞,茎或根就会继续生长。在木本植物中,这一过程产生木材,并将植物塑造成树干加厚的树。
形成层次生维管组织是双子叶植物和裸子植物的特征。软木形成层的作用是生产一种坚硬的保护材料。在某些单子叶植物中,初生生长完成后维管组织也增加,但这些植物的形成层具有不同的性质。在活着的蕨类植物中,这一特征很少见,但在水韭属和葡萄孢属等植物中出现。
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比较基础 | 初级生长 | 次生生长 |
效应 | 初生生长增加了茎和根的长度。 | 次生生长是植物厚度或周长的增加。 |
发生 | 植物的初级生长发生在开始时。 | 次级生长跟随初级生长。 |
生长过程 | 通过顶端分生组织的作用发生。 | 次生生长过程受侧生分生组织控制,茎和根的次生生长过程相似。 |
发生 | 初生生长主要发生在顶端(顶端)芽,而不是辅助芽(侧枝部位的芽)。 | 次生生长只发生在双子叶植物被子植物和裸子植物中。由于单子叶植物中缺乏形成层,单子叶植物中不会发生次生生长。 |
生长区 | 初级生长发生在所有植物的所有部位。 | 维管和软木形成层的共同作用导致植物茎的次生生长/加宽。 |
组织 | 表皮、皮层和初生维管组织在初生生长过程中发育。初生组织包括:初生木质部和初生韧皮部。 | 树皮、周皮、皮孔、次生韧皮部和次生木质部在次生生长过程中发育。 |
生长类型 | 初级生长导致纵轴生长。 | 次生生长导致径向生长。 |
生长期 | 组织分化完成后,初级生长停止。 | 二次生长仅发生在成熟零件(完全发育的零件)中。 |
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