[科普中国]-表皮毛

表皮毛由植物表皮细胞发育而来，广泛分布于陆生植物，是生长在植物表皮组织的一种特化结构。其形态多种多样，可以由一个细胞构成，也可以由多个细胞构成；有分支的，也有不分支的 ；有的有腺体，可分泌生物碱 (如尼古丁、类萜等 )、驱逐剂或有毒物质来驱赶植食性昆虫，有的则无腺体。

简介表皮毛由植物表皮细胞发育而来。表皮是覆盖在植物体表面的一种保护组织，是植物体与环境接触的最外层。大多数表皮毛由表皮细胞变化而来，有的由单细胞组成，有的由多细胞组成；有的是活细胞，也有的是死细胞。还有些表皮毛细胞内有液泡，由于胞液成分不同或折射的原因，成片的表皮毛往往呈现灰白色、银色、黄色或其他颜色。

表皮毛细胞一般都比表皮细胞大，约为几百个微米，最长的(如棉籽上的表皮毛)可达40~80毫米。 表皮毛的种类很多。按它们是否具有分泌能力可分为腺毛和非腺毛；按细胞组成可分为单细胞毛和多细胞毛，单列毛和多列毛；按形状分，有头状、星状、钩状、鳞片状等。例如沙枣的叶面和幼枝表面有点点白星，放在显微镜下观察，原来这些“白星”是一朵朵美丽的菊花样突起物，这也是一种表皮毛。各种不同的表皮毛使植物有不同的外观。

表皮毛的功能：表皮毛与表皮上的气孔、角质层、蜡质等互相配合，共同完成各种不同的保护功能。

此外，植物的根毛在发育上与表皮毛具有相似的机制，也属于表皮毛的一种。

类型表皮毛是植物地上组织表皮细胞分化出的特殊结构。表皮毛有多种类型：单细胞型和多细胞型；分支型和不分支型；分泌腺体型和非分泌型。拟南芥莲座叶、茎叶、茎和花器官上均存在表皮毛。拟南芥的表皮毛是单细胞的，有2～4个分支1。

功能表皮毛的存在加强了表皮的保护作用。一方面，可以相对地防止生物侵害，另一方面，削弱了强光的影响，加强了对蒸腾的控制，对植物的生活是有利的2。

发育在植物的叶片上通常产生一些特化的结构，这是它发挥生理功能的需要。表皮毛和气孔就是这样的特化结构，拟南芥发育中叶表皮上发育中和成熟的表皮毛、气孔之间由表皮细胞相间，表皮毛和气孔在表皮上的分布有一定的空间距离。在拟南芥和烟草中，叶的表皮毛细胞在叶原基形成之后紧接着出现。拟南芥叶的表皮毛是由一个细胞发育而来。成熟的叶表皮毛有三到四个分支，发育阶段有起始阶段、原表皮细胞分裂停止阶段、细胞扩张延伸分化阶段3。

表皮毛的发育由一些基因包括R2R3 MYB转录因子GIABRA1（GL1）、MYB23、bHLH转录因子CBIABRA3( Gl3)、ENHENCER OF GLABRA3（EGL3）等调控。按照表皮细胞是否能分化成为表皮毛，可以将这些基因分为促进因子和抑制因子。促进因子包括上述基因中的GL1、bHLH转录因子GL3、WD40-repeat protein TTG1，它们可以组成一个异源蛋白复合体并促进，TC2和CL2表达。负调控因子包括CPC、TRY、ETC1、ETC2、ETC3和TCL1，它们都是R3 MYB转录因子家族成员，也可以与TTG1和GL3形成复合体，抑制向表皮毛细胞的分化。表皮毛细胞进行4次胞内DNA复制，因此染色体倍性为32，而旁边的表皮细胞正常分裂。细胞周期相关调控基因SIM、TRY、Sl CycB2等参与控制表皮毛胞内DNA复制过程，sim突变体不仅细胞染色体倍性变异，而且直接影响表皮毛的发育。GA和SA激素对表皮毛的发育具有拮抗作用：高浓度GA和JA可以提高表皮毛的数量，高浓度SA则起到抑制作用4。

本词条内容贡献者为:

王建林 - 教授 - 兰州大学