南瓜的根系

一、南瓜的根系

（一）根系的特点南瓜为直根系，由主根、侧根和次生根构成，根系发达，分布广，根群的主要部分分布在10～40cm的耕层中。南瓜是瓜类蔬菜中根系最发达的，前苏联鲁宾曾测定：一株长成的甜瓜主要根系总长度为32m，西瓜为57.5m，而南瓜为171.5m。南瓜种子发芽后以每日生长2.5cm的速度扎入土中，主根入土可深达2.0m，一般直根深60cm。侧根在旺盛生长期每天生长6cm，一级侧根有20余条，一般长50cm，最长可达140cm；并可分生出3～4级侧根，形成强大的根群。在地膜覆盖栽培时，透过地膜可以看到土壤表面都有白色根的分布。南瓜吸收水分和无机盐（养分）能力强，并且具有较强的耐瘠薄能力和抗旱性。因此，在贫瘠的荒坡、田边地角、房前屋后的空地上均可生长。

南瓜的根系容易木栓化，受损伤后再生力弱。因此，不耐移栽。如果需要移栽，幼苗移栽要掌握在子叶展开至1叶期，幼苗长到2片真叶以后的移栽成活率较低，并且缓苗时间长。因此，育苗移栽强调营养钵育苗或营养纸袋育苗。

（二）根的形态和解剖结构南瓜根的主要吸收部位为根尖，根尖有适应土壤穿扎和吸收养分的结构特点。

1．根尖形态南瓜根尖长度只有几厘米，依次为：根冠，分生组织区，伸长区，根毛区。

（1）根冠。由成活的薄壁细胞组成，外层排列疏松，根冠细胞在根系生长时受磨损而脱落，起到保护分生组织区的作用，保护根尖生长点不受土壤磨损。细胞外壁有高度水合状的多糖粘液，方便根尖入土伸长及吸收。根冠细胞脱落后，由分生组织区附近的根冠细胞继续分裂产生新的细胞，保证根冠维持一定的形状和厚度。

（2）分生组织区。即根的生长点，南瓜根尖中有表皮原、皮层原、中柱原及根冠原等4种组织的分化区，但是这些组织原的分化不明显，都存在于一个共同的分生组织区中。据吉泽夫斯基（Janczewski）观察：印度南瓜根尖分生组织区含有7层形成层状细胞，随着根的生长，最外围的细胞增大成熟后成为根冠，中部的衍生细胞分化成中柱及皮层，邻近的旁侧细胞分化成表皮，被称为开放的分生组织类型，是葫芦科南瓜和豆科等特有的。

（3）伸长区。长2～5mm，由分生区分裂而来，分裂活力随着生长不断减弱，同时由于细胞大量吸收水分，膨压增大，细胞壁不断扩展，细胞逐渐延长，从而使根尖不断向前推进，形成伸入土壤的动力。

（4）根毛区。占根尖总长度的3/4，1～3cm。根毛是水分和无机盐吸收的主要部位，在根毛区内可见到根的初生组织分化。

（三）初生根南瓜初生根的解剖结构是四原型的，即4组初生木质部与4组初生韧皮部交叉排列。其外是原生中柱，外被中柱鞘所包围（图2-2）。中柱鞘为单列细胞，位于4组韧皮部外。皮层最内部为内皮层，其他皮层细胞含有7～10层大的薄壁细胞。皮层外是筒状伸长的表皮细胞。

（四）侧根南瓜的侧根和其他被子植物一样，通常起源于维管束鞘组织，伸向原生木质部辐射角之外。这时，中柱维管束鞘参与侧根轴的中柱部分分化，内皮层及初生根邻近的皮层细胞，形成根原基的外围区。侧根形成开始于邻接原生木质部辐射角处2至数个中柱鞘细胞先循径向膨大；随后，侧根原始细胞开始切线向（平周的）及径向（垂周的）分裂，内皮层细胞形成一群圆锥形的分生组织细胞，组成像母根上一样的顶端分生组织。侧根原基继续生长、膨大和伸长，将内皮层及其外覆盖的皮层和表皮挤破或使组织移位。侧根的木质部和韧皮部与母根主轴相应的组织相连。

据观察，南瓜的侧根发生在初生根发育的早期，即原生韧皮部正在分化之时，和原生木质部发育之前。惠廷（whiting）曾在南瓜根尖中看到，侧根原基发生在顶端分生组织1mm处，并认为朝向原生木质部辐射角内方2～3层皮层细胞的径向分裂，标志着侧根开始形成。

（五）次生根南瓜的主根和较大的支根，在初生中柱组织完全成熟时或之前开始次生增粗。这时小的吸收根，仍为初生状态，存活的时间也短。南瓜根的次生构造，产生于初生木质部和初生韧皮部之间的原形成层细胞。这些位于初生韧皮部中段的原形成层细胞进行切线向及径向分裂，所产生的细胞分化，离心的成长为次生韧皮部分子，向心的成长为次生木质部分子。此外，根的次生生长还包括由木栓形成层所产生的周皮。

在南瓜根次生增厚的横剖面上，次生组织有四大楔形组，为中柱鞘细胞分裂形成的射线所分隔（图2-1、2-2）。当次生增厚进行时，皮层及表皮组织开裂，但中柱鞘区继续与形成层的活动同步增长。同时，在次生韧皮部之外保持一个多层的细胞区，产生木栓形成层，形成保护组织周皮。

图2-1　南瓜初生根的横剖面（引自李扬汉）

图2-2　南瓜成熟根的横剖面（引自李扬汉）

南瓜根的次生木质部含有大的导管、管胞、纤维以及小的等径薄壁组织细胞。次生韧皮部位于次生木质部外的4个区内，彼此分隔，外被中柱鞘组织包围。南瓜的筛管是蔬菜植物中最大的，其平均直径可达0.05mm。