師部

篩管要素は、植物全体に糖を輸送する役割を担う細胞です。^{[ 10 ]}成熟すると核を持たず、細胞小器官も非常に少ないため、代謝に必要なもののほとんどを伴細胞またはアルブミン細胞に依存しています。篩管細胞は成熟する前に液胞やリボソームなどの他の細胞小器官を含みますが、これらは通常、成熟すると細胞壁に移動して溶解します。これにより、液体の移動を妨げるものはほとんどなくなります。成熟時に篩管細胞が持つ数少ない細胞小器官の1つは粗面小胞体で、これは細胞膜上にあり、多くの場合、伴細胞またはアルブミン細胞と接続する原形質連絡の近くに位置しています。すべての篩管細胞の末端には、変形して拡大した原形質連絡から成長した孔群があり、これを篩管領域と呼びます。孔は、カロースと呼ばれる多糖の血小板によって補強されています。^{[ 10 ]}

師部内の他の柔細胞は一般的に未分化であり、食物貯蔵に用いられる。^{[ 10 ]}

師部組織の主な機能は糖の輸送ですが、機械的な支持機能を持つ細胞も含まれている場合があります。これらは厚壁細胞と呼ばれ、一般的に繊維細胞と厚壁細胞の2種類に分類されます。どちらの細胞も二次細胞壁を持ち、成熟すると死細胞となります。二次細胞壁は、特にリグニンを含むため、細胞の剛性と引張強度を高めます。

ほとんどの植物では師管が木部から離れた位置にあるため、幹や茎の樹皮を輪状に剥がすことで樹木やその他の植物を枯らすことができます。師管が破壊されると、栄養分が根に届かなくなり、樹木や植物は枯れてしまいます。ビーバーなどの動物が生息する地域にある樹木は、ビーバーがかなり正確な高さで樹皮をかじり取るため、被害を受けやすいです。このプロセスは環状剥皮、または環状剥皮として知られており、農業目的で使用できます。たとえば、見本市やカーニバルで見られる巨大な果物や野菜は、環状剥皮によって生産されています。農家は大きな枝の根元に環状剥皮を施し、その枝から1つの果物や野菜以外はすべて取り除きます。そのため、その枝の葉で作られた糖分は、 1つの果物や野菜以外には行き場がなくなり、その結果、通常の何倍もの大きさに膨張します。^{[ 19 ]}

植物が胚の段階では、胚の中心にある前形成層組織から維管束組織が出現します。原篩部自体は子葉節まで伸びる中脈に現れ、被子植物ではこれが葉の最初の出現となり、連続した束を形成します。タンパク質PIN1によって輸送されるホルモンであるオーキシンは、これらの原篩部束の成長に関与し、これらの組織の最終的なアイデンティティを決定づけます。SHORTROOT （SHR）とmicroRNA165 / 166もこのプロセスに関与しますが、カロース合成酵素3はSHRとmicroRNA165が移動できる場所を阻害します。さらに、篩部分化中のNAC45/86遺伝子の発現は、植物の特定の細胞から核を除去して篩管要素を生成する機能があります。^{[ 20 ]}

胚では、根の師部は胚根と子葉の間にある上部胚軸で独立して発達する。^{[ 21 ]}

成体では、師部は維管束形成層の分裂組織細胞から発生し、そこから外側に向かって成長します。師部は段階的に生成されます。一次師部は頂端分裂組織によって形成され、前形成層から発達します。二次師部は維管束形成層によって、既に形成された師部層の内側に形成されます。幹細胞から成熟した篩管要素までの師部発達の分子制御は、モデル植物であるシロイヌナズナの主根で最もよく理解されています。^{[ 22 ]}

双子葉植物のいくつかの科（キョウチクトウ科、ヒルガオ科、ウリ科、ナス科、フトモモ科、キク科、ジンチョウゲ科）では、維管束形成層の内側にも師部が発達します。この場合、外師部と内師部または木部内師部が区別されます。内師部はほとんどが一次師部であり、外師部や原木部よりも遅れて分化が始まりますが、例外もあります。他のいくつかの科（ヒユ科、オシロイバナ科、サルバドール科）では、形成層が周期的に木部に埋め込まれた師部の内向きの束または層を形成します。このような師部の束は、内包師部または木部間師部と呼ばれます。^{[ 23 ]}輸送: それらは能動的なプロセスまたは受動的な吸収プロセスの 2 つのプロセスで取り込まれることができます。水の吸収は、多くのエネルギーを必要とせずに水の移動を吸収し、プロセス内でエネルギーを必要としませんが、能動輸送では、水とミネラルは ATP エネルギーを使用してのみ取り込まれ、より能動的なプロセスで行われます。