心皮

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   心皮(carpel)一詞,由來已久。1857年我國植物學者李善蘭先生譯林黎(Lindley,1799~1865,英國植物學家)所著《植物學原理》一書,將花的各部分即花萼、花冠、雄蕊、雌蕊譯為萼、瓣、須、心,稱雌蕊為"心",並將雌蕊的組成部分稱為"心皮",此後,心皮一詞便一直沿用下來。

心皮是變態的葉,雌蕊是由心皮卷合而成的。雌蕊的三個組成部分即子房、花柱、柱頭都是由心皮所構成的。心皮是植物界進化的產物,是被子植物特有的器官。  

目錄

心皮的解剖結構

每個心皮包括三部分: 一條稱為花柱(style) 的柄,花柱的頂端有柱頭(stigma),底部有一個脹大的子房(ovary)。 子房內有一粒或多粒胚珠(ovule),胚珠是雌配子(卵子卵細胞) 的載體。每粒胚珠均以一條稱為珠柄(funicle) 的小柄與子房大壁相連,胚珠由稱為珠被 (integument) 的保護層包圍,在珠被上有一小孔,稱為珠孔 (micropyle)。  

心皮與雌蕊的關係

雌蕊是由一或數個心皮所構成的,雌蕊由於心皮數目及分合情況的不同而具有不同的類型,僅由一心皮所構成的雌蕊叫單雌蕊,如豌豆大豆蠶豆等;由二個以上的心皮彼此分離,所形成的雌蕊也是分離的,叫離生雌蕊,如蓮、草莓、玉蘭等;如果心皮互相連結形成一個雌蕊的,叫合生雌蕊,多數被子植物具有這種類型的雌蕊,如番茄、茄、南瓜等。心皮有時由子房直連至柱頭,完全合生成一個雌蕊;有時僅子房合生而花柱及柱頭仍為離生;有時子房及花柱合生而柱頭多少仍為離生;有時花柱合生而子房卻離生。  

心皮與心室的關係

構成子房的心皮,其內壁常產生一些隔膜將子房腔隔為若干部分,每一部分稱為一個心室。單雌蕊和離生雌蕊的子房是由一心皮所構成的,均為一室,但有時也出現這種情況,即一心皮雌蕊,其心皮邊緣向子房腔內彎曲,深達心皮的內壁,形成分隔子房腔為兩半的隔膜,構成假二室子房;或由背縫深壓入而縱隔為2室。合生雌蕊的子房,其心室數常有如下幾種類型:

(1)心皮展開,彼此以邊緣相接合,全部心皮形成子房壁,構成一室。

(2)各心皮向內彎入,在子房的中心彼此互相結合,心皮一部分形成子房壁,一部分形成子房內的隔膜而將子房隔為數室。

(3)心皮的邊緣不完全將子房腔隔開,而形成一些不完全的隔膜(有時不完全的隔膜不是由心皮的邊緣形成,而是由心皮上的突起形成的,如亞麻等),構成數個互通的心室。

(4)心皮原先彼此結合構成一室,但隨著子房的發育,心皮結合處(即腹縫線)向子房腔中央延伸,而長出一些次生假隔膜,把子房隔成二室或更多室,如十字花科植物。  

心皮與胎座的關係

胚珠通常沿心皮的腹縫線著生於子房上,著生胚珠的部位稱胎座,因心皮連結的情況不同,而出現各種類型的胎座。單心皮子房,其胚珠沿腹縫線著生,形成邊緣胎座,如豌豆、花生、大豆等;多心皮彼此以腹縫線連成一室,其胚珠沿腹縫線著生,開成側膜胎座,如白菜、油菜、罌粟等;若側膜胎座的心皮邊緣向子房中央伸入,所有的腹縫邊緣在子房中央癒合,它們所帶的胎座也集中在子房的中央,並且合而為一個胎座,稱中軸胎座,如朱槿(大紅花)、橙、百合等;如果中軸胎座四周的室壁消失了,整個子房變為一室,室的中央剩下一條游離的柱狀胎座,這種胎座便稱為特立中央胎座,如石竹馬齒莧等到;特立中央胎座的短柱也有是心皮基部和花托上端癒合,向子房中央伸長而形成的。此外,基底胎座、頂生胎座、懸垂胎座等也與心皮有關係。  

心皮與果實的關係

果實是被子植物的花經傳粉、受精後,由心皮或有花的其他部分參加而形成的器官。根據果實的果皮是僅由心皮發育而成,還是除心皮外,其他花器如花被、花托、花序軸等也參與果皮的組成,可以區分真果假果;根據組成果實的心皮及其他組成部分的乾濕情況,將果實分為肉果和乾果兩大類;這兩大類又根據心皮的數目、結構特點、開裂情況而劃分為若干種類型的果實。總之,心皮的結構,以及受精後心皮及其相連部分的發育情況、決定著果實的性質和類型。  

判斷心皮數目的方法

在被子植物分類上,常常需要確定植物的花果是由多少心皮所構成,那麼,如何判斷花果的心皮數呢?這大致可以從四個面入手。

(1)看花柱和柱頭的數目。一朵花,其雌蕊的子房合生,花柱、柱頭分離,則花柱的數目便是構成雌蕊的心皮數目,如水稻、小麥鳶尾等;若子房及花柱均合生,僅柱頭分離,柱頭的數目即可代表心皮數目,大多數植物的雌蕊屬這種類型,如棉花、朱槿、向日葵等;但如果子房、花柱、柱頭全部合生,柱頭呈頭狀,則難以根據柱頭數目來推斷心皮數,如油菜、馬鈴薯、柑桔等。

(2)看腹縫線數目。每一心皮都有兩條較粗的邊脈,在心皮彼此連接時,其邊脈疊合成腹縫線,一心皮雌蕊或果實只有一條腹縫線,二心皮便有二條腹縫線,……依此類推,多秒個心皮構成的雌蕊或果實就有多少條腹縫線。因此,只要細心地辨認雌蕊或果實腹縫線,便能準確地判斷出其心皮的數目。

(3)看心室的數目。大多數植物,其心室數等於心皮數,但如上面講到的,由於心皮連接方式的複雜化,因而也可以出現心皮數與心室數的不等關係。

(4)看花基數。花基數是花各部的固定數目。大多數植物,其雌蕊中心皮數目和花基數一致,如樟科、十字花科、百合科等科的植物。這四個面中,判斷花、果的心皮數目,猶以前兩方面最為準確,後兩方面只是一般性,但四個面常需要一齊運用,互相驗證,互相補充。

(5)看雄蕊的個數。像石竹科和報春花科的植物,它們是特立中央胎座,心皮數目不好判斷,可以看雄蕊的數目來確定。

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