プロトキシレムとメタキシレムの違いとは?

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原基と後基の主な違いは、原基が木部の最初に形成されるのに対し、後基は木部の後に形成されることである

さらに、原基は細い血管と環状またはらせん状の細胞壁肥厚を持つのに対し、後木部は大きな血管と梯子状の横棒または穴や孔を除いた連続したシート状の細胞壁肥厚を持つ。

プロトキシレムとメタキシレムは木部の発生過程で生じる2種類の一次木部組織です。

さらに、この2つの組織のパターンに応じて、木部の発達にはいくつかのパターンがあります。

エンドアーキ、エキサーキ、セントラーキ、メサーキです。

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プロトキシレムとは

原基は、原茎・原根の前腕部から発生する最初の木部です。

その主な特徴は、細い木部管が存在することである

また、その伝導要素の細胞壁の肥厚は原始的です。

これらの肥厚は、リング状またはらせん状のものがあります。

原基の第三の特徴は、これらの細胞が伸長・成長するために伸長することができることである

What is the Difference Between Protoxylem and Metaxylem

さらに、種子植物の茎では、原基は茎の中心部にあり、木部は外周部に向かって発達する。

一方、維管束植物の根では、根の周辺部に発生し、木部は中心に向かって発達し、木部発達のexarchパターンに従っている。

メタキシレムとは


原木部の後に発達する原木部の一種である

原基の後方に位置し、筋膜の細胞が分化して後木部となる。

原木部とは異なり、木部管の幅が広いことが特徴です。

しかし、木部の肥厚もより進んだ形になっている。

これらは梯子状の横棒(scalariform)であったり、穴やピットを除いて連続したシート状(pitted)であったりする。

一方、後木部は茎や根の伸長後に分化するため、その細胞はそれ以上大きくなる必要がない

Woody Dicot Stem Proto and Metaxylem in One Year Liriodendron

また、種子植物の茎ではメタキシルムは周辺部に、維管束植物の根では中心部に発生する。

逆に、木部のタイロースは、メタキシルムと二次木部に多く見られる。

ここで、タイロースは柔細胞が気管や血管の内腔に風船状に伸びたもので、傷害に反応して、あるいは心材の腐敗から守るために木部を閉塞させることになる。

プロトキシレムとメタキシレムの類似点

  • 木部発生の異なる時期に発生する2種類の木部原基です。
  • また、一次分裂組織の一種であるプロカンビウムから発生する。
  • さらに、維管束の内部でのみ発生する。
  • また、両者とも生細胞と死細胞の両方を含む複雑な組織です。
  • また、両者とも、仮道管、血管、柔細胞の3種類の細胞を共有している。
  • 木部組織の主な機能は、水とミネラルを根から植物の他の部分に運ぶことです。
  • さらに、木部は植物に構造的な支持を与えるという二次的な働きもする。

プロトキシレムとメタキシレムの違い

定義

原基は原木から発生する最初の木部で、環状、渦状、または鱗片状の壁肥厚を持つ細い細胞からなる。

一方、後木部は原木部の後に分化したもので、より広い仮道管と孔あきや網目状の壁を持つ器官で区別される。

これが原木と後木の根本的な違いです。

フォーメーション

さらに、プロトキシレムとメタキシレムの大きな違いは、プロトキシレムが最初に形成される木部であるのに対し、メタキシレムはプロトキシレムが形成された後に形成されることである

差別化

このほか、プロカンビウムで作られた細胞はプロトキシルムに、筋交いカンビウムで作られた細胞はメタキシルムに分化する。

成熟期における意義

また、プロトキシレムは他の植物器官の成熟に先立って成熟し、メタキシレムは植物器官の成長が完了した後に成熟する。

種子植物の茎の中

原基と後基のもう一つの違いは、原基が茎の中心に近いところにあり、後基が茎の周辺にあることである

維管束植物の根の中

維管束植物の根では、原基は根の周辺部に、後木部は中心部に近いところにある。

気管支と柔組織

さらに、原基は仮道管の数が少なく柔細胞が多いのに対し、後木部は仮道管の数が多く柔細胞が少ない。

仮導管の大きさ

仮道管の大きさも原基と後基の違いです。

原基の仮道管は内腔が狭く、後基の仮道管は内腔が広くなっている。

気管の二次的な壁肥厚

原基の仮道管には原始的な細胞壁の肥厚があり、環状か螺旋状であるのに対し、後基幹の仮道管には高度な細胞壁の肥厚があり、網状か孔状です。

チロ-ズ

原木ではチロースの形成が見られないが、後木ではチロースの形成が見られる。

水伝導の効率

プロトキシレムはメタキシレムより水の伝導効率が悪い。

したがって、この点もプロトキシレムとメタキシレムの違いのひとつです。

木部繊維

木部繊維は原木には存在せず、後木には存在する。

応力とひずみの対象

プロトキシレムとメタキシレムのもう一つの違いは、前者が応力とひずみを受けるのに対し、後者は応力とひずみを受けないということである

リジナリーキャビティの形成

さらに、プロトキシレムは単子葉植物の茎のリジジェン空洞の形成に関与し、メタキシレムは単子葉植物のリジジェン空洞の形成に関与しない。

結論

原基は植物が最初に出現する原木質で、細い木質血管と原始的な細胞壁の肥厚が特徴です。

また、原基の細胞は他の器官よりも先に成熟するため、さらなる成長のために伸長を余儀なくされる。

一方、メタキシルムはプロトキシルムの次に形成される一次木部です。

より広い血管を持ち、細胞壁の肥厚がより進んだ形態をしている。

メタキシルムは他の植物器官が成熟した後に形成されるため、細胞が伸長することはない。

したがって、原基と後基の主な違いは、その構造と生理的なものです。

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