تشکیل ریشه و رشد آن

طويل شدن ريشه حاصل تکثير و رشد سلول‌هاى مريستم انتهائى ريشه است. نمو قطرى ريشه، به‌علت تشکيل مريستم جانبى يا کامبيوم، بيشتر از سلول‌هاى مريستم انتهائى است. با تشکيل کامبيوم رشد ثانويه ريشه آغاز مى‌گردد. رشد طولى و قطرى ريشه‌ها مشابه با رشد ساقه‌ها است، هرچند که انشعابات جانبى آنها قابل مقايسه نيستند. در ريشه اين انشعابات از محل دايرهٔ محيطيه به‌وجود مى‌آيند؛ درحالى‌که انشعابات شاخه‌ها از قسمت‌هاى سطحى نوک ساقه منشعب شده و از اين نظر تفاوت کلى با ريشه دارند (شکل برش طولى ريشه يک گياه دولپه‌اى علفي). يک مقايسه مشروح بين تکامل ريشه و شاخه‌ها در جدول مقايسه نمو ريشه و ساقه نشان داده شده است.

I انتهاى ريشه با منطقه تقسيم سلولى (A) منطقه قدکشيدن سلول‌ها (B) و منطقهٔ بلوغ ريشه و تنوع C). II) برش عرضى ريشه بالغ با ريشه‌هاى فرعى در مراحل مختلف نمو. III مريستم يک ريشه جانبى خارج شده از دايرهٔ محيطيه ريشه. IV برش عرضى از يک ريشه جوان. بافت‌هاى تمايز يافته تارهاى کشنده (a) بشره (b) پوست (c) آندودرم (d) دايرهٔ محيطيه (e) استوانه مرکزى يا منطقهٔ چوب و آبکش (f) مريستم با سلول‌‌هاى مرکزى ساکن (g) کلاهک ريشه (h) آوندهاى چوبى (i) آوندهاى آبکش (j).

جدول مقايسه و نمو ريشه و ساقه

	ريشه			ساقه
	مريستم تقريباً انتهائى			مريستم انتهائى
	اندام‌هاى جانبى و فرعى اندکى دورتر از نوک هستند.			اندام‌هاى جانبى و فرعى از نزديک ساقه خارج مى‌شوند.
	اندام‌هاى جانبى از بافت‌هاى داخلى ريشه، معمولاً دايره محيطيه، به‌وجود مى‌آيند.			اندام‌هاى جانبى از لايه‌هاى سطحى به‌وجود مى‌آيند.
	گره و ميانگره وجود ندارند.			گره و ميانگره وجود ندارند.
	آوند چوب و آبکش اوليه روى شعاع‌هاى متفاوت بوده و ستاره‌اى شکل هستند.			آوند چوبى و آبکش اوليه هم شعاع نيست.
	کامبيوم آوندى از سلول‌هاى پارانشيمى بين آوندهاى چوب و آبکش اوليه و همچنين دايره محيطيه منشاء مى‌گيرند.			کامبيوم آوندى از سلول‌هاى پارانشيمى بين آوندهاى چوب و آبکش اوليه منشاء مى‌گيرند.
	بشره داراى روزنه نيست.			بشره داراى روزنه است.
	دايره محيطيه در بيشتر گياهان دانه‌دار وجود دارد.			دايرهٔ محيطيه در گياهان دانه‌دار موجود نيست.
	آندودرم تقريباً هميشه وجود دارد.			آندودرم به‌طور معمول وجود ندارد.
	مرکز سکون(۱) وجود دارد.			مرکز سکون در جوانه انتهائى وجود ندارد.

(۱) . Quiescent center يا مرکز سکون عبارت است از بخشى از مريستم انتهائى سلول‌هاى آن در مواقع عادى در حال استراحت هستند و در مواقعى که به نوک ريشه آسيب وارد شود اين سلول‌ها مريستم جديدى را به‌وجود مى‌آورند (مترجمان).

فعاليت آنزيم ATPase بيانگر ميزان ساخت و ساز بوده و يکى از شاخص‌هاى منطقه مريستمى مى‌باشد. براساس ميزان فعاليت اين آنزيم، معلوم شده است که علاوه بر مريستم انتهائي، يک مريستم تقريباً انتهائى ديگر نيز در قسمت چند ميلى‌مترى نزديک به انتهاى ريشه قرار دارد. شواهد نشان داده شده است که فعاليت آنزيم ATPase در ريشه‌هاى سويا از نزديکى کلاهک ريشه شروع شده و تا ۵/۲۷ ميلى‌مترى آن ادامه مى‌يابد. حداکثر فعاليت آن در ۵/۳ ميلى‌مترى نوک ريشه مى‌باشد. حداکثر طويل شدن ريشه در منطقه‌اى بين ۵ تا ۱۵ ميلى‌مترى از نوک ريشه قرار دارد. منطقه تمايز شامل تارهاى کشنده، آوندهاى چوبي، آوندهاى آبکش و دايرهٔ محيطيه و ساير سلول‌هاى تمايز يافته در فاصله حدود ۵ تا ۱۵ ميلى‌مترى از نوک ريشه ظاهر مى‌شود. هر چقدر که رشد ريشه زيادتر باشد، طول منطقهٔ تنوع نيز بيشتر خواهد شد.

سلول‌هاى جديد حاصل از مريستم انتهائى ريشه ممکن است منجر به توسعهٔ رشد شده و يا اينکه براى ترميم کلاهک ريشه جديد مورد استفاده قرار گيرند. به‌هنگام نفوذ ريشه در خاک، کلاهک ريشه نقش مهمى را در حافظت مريستم ريشه در مقابل صدمات فيزيکى خاک بازى نموده و احتمالاً امکان تعيين جهت را براى ريشه فراهم مى‌آورد. اضمحلال سلول‌هاى کلاهک موجب لزج‌سازى نوک ريشه، تأمين مواد لازم براى ميکروب‌ها و افزايش مواد آلى خاک مى‌گردد. همچنين کلاهک ريشه اسيد آبسيسيک (ABA)، را که يک ماده بازدارنده رشد است، توليد مى‌کند.

مريستم انتهائى ريشه از جهت کمبود نسبى DNA و RNA و همچنين فعاليت ميتوز با مريستم انتهائى ساقه متفاوت است. در موارد ايجاد آسيب و يا قطع نوک ريشه، مرکز سکون در ظرف ۳۶ ساعت در (درجه حرارت مناسب) يک مريستم جديد را به‌وجود آورده و خاصيت زمين‌گرائى آن را جبران مى‌کند. با توسعه ريشه و توليد کلاهک جديد رشد ريشه مانند قبل ادامه خواهد يافت.