三、薄壁组织发育是形成通气组织的基础 通气组织是存于植物体内的薄壁组织，这种薄壁组织具有疏松的细胞间距与大量细胞壁被分解溶化了的细胞组成，还有些是由植物细胞自身自杀死亡而形成的通气腔或孔，由这些构成了具有纵向输送氧气能力的输导组织。为什么通气组织不是由机械组织或厚壁组织细胞发育而来呢？这与细胞组织特性有关，这些组织细胞壁厚而排列致密，难以在诱导过程中发生继续的分化，难以在酶的作用下发生细胞壁的分解溶化，难以让其发生程序或非程序性的自杀死亡，因为厚实的细胞壁纤维组织分解溶化较难。所以只有薄壁组织才具有分化成通气组织的可能，这些通气组织又因植物种类与形成的条件不同分为溶生性与裂生性两种，其中裂生性大多是原本就是具有通气组织形成能力的一些湿生或水生植物，它是在遗传基因自身的启动下而发生大规模的程序性自杀死亡而形成气腔气室或通气管道。而一些原本陆生植物因环境胁迫所表现的自适应性引发的生理过程，产生的通气组织大多属于溶生性通气组织，它是因环境胁迫诱发体内生理生化变化，形成大量的纤维素酶，促发薄壁组织细胞发生细胞壁的分解，从而形成了串联于组织上下的通气管道，这些称为溶生性通气组织。也就是说裂生是遗传所控制的本能，伴随着细胞分裂进行的，而溶生性是环境胁迫而启动一些原本不会被激发的基因，而发生细胞壁分解的自适应过程。作为水培花卉的人工生产，大多是利用后者，把一些原本陆生的不具通气组织的植物经环境胁迫而激发隐藏的基因，达到通气组织形成的目的（图1）。
图1 根系组织结构的生态演变
注: a: 陆生根； b: 水生根；c: 诱导后有通气组织的水生根； d：陆生根的截面图；e: 水生根的截面图； f: 诱导后有通气组织的水生根。
植物的细胞壁是由纤维素组成，而薄壁组织比厚壁组织或者木栓化的组织更易在纤维素酶的作用下分解穿孔而形成通气束，而原本生于土壤中的陆生植物根系因环境因素而使根系的细胞壁加厚与致密化，既使把它置于水中，也难以让其形成通气组织，这就是为什么要选择具有薄壁组织的不定根根系作为水生诱导基础的原因所在。另外薄壁组织的不定根根系具有比机械化的厚壁组织代谢更旺，对环境刺激所作的反应更为敏感，因环境变化所引起的微涨落更易得到放大，更易激发相关基因启动的特性。在生物的混沌进化理论中原初细胞对外界的信息物质能量刺激更具敏感性，同时须状的不定根根系比陆生植物的初生根与次生根有更强的胁迫适应性，在自然界中如遇土壤淹水都会在植株的基部诱发大量的不定根，在植物根茎受损的情况下也会作出相似的反应，不定根的形成也是植物抗逆性形成的生理反应。
根据这些机理，在进行水生诱导前，必须把培养植物不定根根系作为技术实现的第一环节，只有培育出了具有薄壁组织的不定根根系，才能让其在胁迫环境下产生通气组织，方可成功诱导（图2）。
图2 根系通气组织形的形成过程
注：a: 陆生根的组织致密； b: 催根后的薄壁组织不定根；c: 诱导后的发达通气组织。
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