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表皮毛由植物表皮細胞發育而來,廣泛分布於陸生植物,是生長在植物表皮組織的一種特化結構。其形態多種多樣,可以由一個細胞構成,也可以由多個細胞構成;有分支的,也有不分支的 ;有的有腺體,可分泌生物鹼 (如尼古丁、類萜等 )、驅逐劑或有毒物質來驅趕植食性昆蟲,有的則無腺體。

發育

在植物的葉片上通常產生一些特化的結構,這是它發揮生理功能的需要。表皮毛和氣孔就是這樣的特化結構,擬南芥發育中葉表皮上發育中和成熟的表皮毛、氣孔之間由表皮細胞相間,表皮毛和氣孔在表皮上的分布有一定的空間距離。在擬南芥和煙草中,葉的表皮毛細胞在葉原基形成之後緊接着出現。擬南芥葉的表皮毛是由一個細胞發育而來。成熟的葉表皮毛有三到四個分支,發育階段有起始階段、原表皮細胞分裂停止階段、細胞擴張延伸分化階段 。 表皮毛的發育由一些基因包括R2R3 MYB轉錄因子GIABRA1(GL1)、MYB23、bHLH轉錄因子CBIABRA3( Gl3)、ENHENCER OF GLABRA3(EGL3)等調控。按照表皮細胞是否能分化成為表皮毛,可以將這些基因分為促進因子和抑制因子。促進因子包括上述基因中的GL1、bHLH轉錄因子GL3、WD40-repeat protein TTG1,它們可以組成一個異源蛋白複合體並促進,TC2和CL2表達。負調控因子包括CPC、TRY、ETC1、ETC2、ETC3和TCL1,它們都是R3 MYB轉錄因子家族成員,也可以與TTG1和GL3形成複合體,抑制向表皮毛細胞的分化。表皮毛細胞進行4次胞內DNA複製,因此染色體倍性為32,而旁邊的表皮細胞正常分裂。細胞周期相關調控基因SIM、TRY、Sl CycB2等參與控制表皮毛胞內DNA複製過程,sim突變體不僅細胞染色體倍性變異,而且直接影響表皮毛的發育。GA和SA激素對表皮毛的發育具有拮抗作用:高濃度GA和JA可以提高表皮毛的數量,高濃度SA則起到抑制作用[1]

簡介

表皮毛由植物表皮細胞發育而來。表皮是覆蓋在植物體表面的一種保護組織,是植物體與環境接觸的最外層。大多數表皮毛由表皮細胞變化而來,有的由單細胞組成,有的由多細胞組成;有的是活細胞,也有的是死細胞。還有些表皮毛細胞內有液泡,由於胞液成分不同或折射的原因,成片的表皮毛往往呈現灰白色、銀色、黃色或其他顏色。 表皮毛細胞一般都比表皮細胞大,約為幾百個微米,最長的(如棉籽上的表皮毛)可達40~80毫米。 表皮毛的種類很多。按它們是否具有分泌能力可分為腺毛和非腺毛;按細胞組成可分為單細胞毛和多細胞毛,單列毛和多列毛;按形狀分,有頭狀、星狀、鈎狀、鱗片狀等。例如沙棗的葉面和幼枝表面有點點白星,放在顯微鏡下觀察,原來這些「白星」是一朵朵美麗的菊花樣突起物,這也是一種表皮毛。各種不同的表皮毛使植物有不同的外觀。 表皮毛的功能:表皮毛與表皮上的氣孔、角質層、蠟質等互相配合,共同完成各種不同的保護功能。 此外,植物的根毛在發育上與表皮毛具有相似的機制,也屬於表皮毛的一種。[2]

類型

表皮毛是植物地上組織表皮細胞分化出的特殊結構。表皮毛有多種類型:單細胞型和多細胞型;分支型和不分支型;分泌腺體型和非分泌型。擬南芥蓮座葉、莖葉、莖和花器官上均存在表皮毛。擬南芥的表皮毛是單細胞的,有2~4個分支 。

功能

表皮毛的存在加強了表皮的保護作用。一方面,可以相對地防止生物侵害,另一方面,削弱了強光的影響,加強了對蒸騰的控制,對植物的生活是有利的

參考文獻

  1. New Phytol | 福建農林大學吳雙課題組揭示茉莉酸促進番茄表皮毛伸長的分子機制網易訂閱
  2. [http://pkunews.pku.edu.cn/jxky/426a4ddcaafa47e78c9f39da19b393d4.htm ​生命科學學院秦跟基課題組發現抑制擬南芥表皮毛形成的機理 ]北京大學新聞網