散生中柱
单子叶植物茎的维管结构类型
散生中柱是单子叶植物茎部特有的维管组织结构,其核心特征是维管束呈离散状态分布于基本组织内。该结构被认为是中柱演化的进化类型,部分原始双子叶植物(如毛莨目植物)也存在类似结构,为单子叶植物起源于双子叶植物的理论提供解剖学依据。马蹄莲幼苗茎部等典型实例展示了维管束呈2-5轮分布的特征,与中柱传统定义不同的结构特征证实其在分类学演化研究中的关键地位。
结构特征
散生中柱的维管束多数呈离散排列模式,外韧型维管束的木质部呈现半月形包裹韧皮部的特征。该结构主要存在于单子叶植物茎或根茎结构中,如玉米茎和射干根茎。在单子叶植物茎中,维管组织完全分散于基本组织内,导致中柱与皮层间的传统解剖界线消失。
玉米茎横切面显示,其维管束呈现分层散列状态,每轮分布数量可达8个;射干根茎则体现周木维管束的离散布局。马蹄莲幼苗茎部解剖显示2-5原型星状中柱结构,与石菖蒲
演化与分类学意义
英国学者Hutchinson和日本学者村田道夫提出,毛莨目植物的散生维管柱结构支持单子叶植物起源于双子叶植物的假说。解剖学证据显示:毛莨科、小科、三白草科金鱼藻科等原始双子叶类群具有与散生中柱相似的结构,暗示系统发育中的演化关联。
现代中柱分类体系将散生中柱视为维管系统分裂的终态形式,对应单子叶植物茎的演化路径。这与原生中柱(中央实心柱)、管状中柱(内外双环排列)等原始类型形成层级演化关系。
解剖学实例
马蹄莲幼苗茎部呈现典型散生中柱特征,其维管束呈多轮离散分布,子叶吸器结构伴随针晶形态的细胞晶体。玉米茎的有限外韧维管束散生于基本组织,与双子叶植物规则环状排列形成结构差异。
部分原始双子叶植物中,如三白草科和金鱼藻科某些物种,初生维管束呈现类似单子叶植物的2轮或8轮离散排列模式。这类结构被视为中柱演化过程的中间形态。
历史发展
1886年法国植物学家P·van蒂恒首创中柱概念,将维管系统视为整体。20世纪后,Jeffrey等学者修正定义,将散生中柱严格限定为单子叶植物的维管束离散结构,剔除髓射线等非维管组织。
现代分类体系确认散生中柱属于五种中柱类型之一,其结构特征通过玉蜀黍茎切片等经典案例成为植物解剖学教学标准内容。2023年研究进一步揭示该结构在菖蒲科系统分类中的证据价值。
参考资料
中柱.中国百科.2023-03-14
中柱central cylinder,stele.丁香通.2013-11-14
最新修订时间:2025-10-22 08:20
目录
概述
结构特征
演化与分类学意义
参考资料