[科普中國]-胚芽鞘

胚芽鞘（coleoptile）為單子葉植物所特有，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，是一個鞘狀結(jié)構(gòu)。胚芽鞘是植物葉片的保護組織，有保護胚芽中更幼小的葉和生長錐的作用，胚芽鞘還有一個很重要的作用就是頂土能力強，種子在種植的較深的情況下，也能頂土出芽。注：胚芽鞘不是植物的葉片。

簡介胚芽鞘是單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物。胚芽鞘為胚體的第一張葉，有保護胚芽中更幼小的葉和生長錐的功能。在種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先穿出地面，保護胚芽出土?xí)r不受損傷，隨后為胚芽所突破。胚芽鞘含有植物生長激素，對種苗的出土有很大意義；同時含有葉綠體，出土后即能進行光合作用，使幼苗走向自養(yǎng)生活。1

作用胚芽鞘是一種變態(tài)的葉子，它沒有葉片。胚芽鞘的作用在于保護真葉出土，使真葉出土?xí)r免于擦傷和受病菌的感染。它露山地面時就不再生長。2

發(fā)育在種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先穿出地面，保護著胚芽出土?xí)r不受到損傷，隨后為胚芽所突破。胚芽鞘的尖端含有植物生長素，對幼苗的出土有很大意義；同時含葉綠體，出土后即能進行光合作用，對幼苗能獨立生活起著重要的作用。

單子葉植物發(fā)芽時，保護胚芽萌發(fā)的外殼。胚芽從胚芽鞘中抽出的是一片只有葉鞘而沒有葉片的不完全葉。不久，抽出具有葉鞘和葉片的第一片完全葉，以后抽出的葉，按順序分別叫做第二、第三......葉。當?shù)谝黄~剛抽出時，在芽鞘節(jié)上開始長出2條不定根，在第一片葉的抽出過程中還會長出3條不定根，這樣一株幼苗就形成了。幼苗生長的營養(yǎng)是靠水稻種子自身的貯藏器官胚乳提供的。在幼苗生長到三葉期以前，主要是依靠胚乳貯藏的養(yǎng)分，三葉期以后才靠幼苗根系吸收土壤中的無機養(yǎng)分、水分和由葉片制造的有機養(yǎng)分。正因為這樣，我們把幼苗三葉期前后稱為離乳期。

生長素的發(fā)現(xiàn)1880年，達爾文設(shè)計了實驗，研究光照對胚芽鞘生長的影響。他首先讓胚芽鞘受到單側(cè)光刺激，發(fā)現(xiàn)其彎向光源生長。其次，他切去胚芽鞘的尖端，再用單側(cè)光照射，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘不生長也不彎曲。再次，他將胚芽鞘的尖端用錫箔罩子罩起來，再用單側(cè)光照射，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘直立生長。最后，他發(fā)現(xiàn)如果單側(cè)光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍彎向光源生長。于是，達爾文經(jīng)過實驗最終得出了這樣的結(jié)論：單側(cè)光的照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種“刺激”，當這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，就會造成背光面比向光面生長得快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。

1910年，詹森切除了胚芽鞘的尖端，并在切除的尖端和切口之間放入了瓊脂片使其隔開，他發(fā)現(xiàn)胚芽鞘仍然彎向光源生長。于是他推測胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。

1914年，拜爾將胚芽鞘的尖端切下，并放置在切口的一側(cè)，將其置于黑暗中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘向放尖端的對側(cè)彎曲生長。此實驗證明了胚芽鞘向光生長的原因是頂端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻而造成的。而且此實驗初步證明尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)。

1928年，荷蘭科學(xué)家溫特把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上，一段時間后．移走胚芽鞘尖端，并將瓊脂切分成小塊，放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)。他發(fā)現(xiàn)胚芽鞘向放置瓊脂塊的對側(cè)彎曲生長。于是，通過這個實驗，溫特進一步證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，此物質(zhì)向下運輸，能夠促進下部的生長。溫特將這種物質(zhì)命名為生長素。

1942年，科學(xué)家從一些植物中分離出了能夠促進植物生長的物質(zhì)并命名為吲哚乙酸(IAA)。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

趙磊 - 副教授 - 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)