لم تكن الجذور الأولية موضوعًا للعديد أو مثل هذه الدراسات الكاملة كما كان الحال مع السيقان أو الأوراق، ومع ذلك فإنّها تظهر مجموعة واسعة من الاختلافات التي تتأثر بالبيئة من حيث التكيف البيئي وكذلك بالنمط الجيني، وبالمقارنة مع السيقان والأوراق يمكن أن يكون من الصعب تحديد شظايا أو أجزاء الجذور في الحالة الأولية، كما تظهر جذور أحادي الفلقة بعض الاختلاف ولكن بشكل عام لا يكفي لتوفير بيانات موثوقة لتحديد العينات غير المعروفة، وهذا ليس تمامًا لأنّهم غير موصوفين نسبيًا أو يتم تمثيلهم بشكل ضعيف في مجموعات شرائح المجهر المرجعي ولكن جزئيًا بسبب وجود تباين أقل عمومًا.
الطبقة المحيطة في الجذور
عادةً ما تكون خلايا الطبقات التالية للجلد الباطن إلى الداخل أضيق من تلك الموجودة في الطبقة الداخلية وغالبًا ما يكون لها جدران رقيقة نسبيًا، وهم يشكلون الطبقة المحيطة، وعدد قليل جدًا من الأنواع يفتقر إلى الطبقة المحيطة، كما تفتقر الجذور إلى أي عقد وتنشأ الجذور الجانبية داخليًا أي أنّ نقاط نموها أو قممها تتطور أولاً في الطبقة المحيطة، وينتج عن تقسيم الخلايا في هذه المنطقة جذرًا جانبيًا يجب أن ينمو عبر أنسجة الأدمة الداخلية والقشرة للوصول إلى الجزء الخارجي من الجذر الأساسي.
نظرًا لأنّ الطبقة المحيطة يحد نظام الأوعية الدموية للجذر، ويمكن قريبًا إنشاء استمرارية الأوعية الدموية بين الجذر الجانبي الجديد والجذر الرئيسي بمجرد بدء النمو النشط، وقد يكون لبعض الجذور جوانب جانبية هادئة ومحتملة في الطبقة المحيطة والتي تتطلب بعض التحفيز الهرموني أو إزالة القيود الهرمونية قبل أن تتطور، وإنّ الطبيعة البسيطة نسبيًا للطبقة المحيطية والافتقار المقارن للاختلاف من نوع إلى نوع يجعله قليل الاستخدام كميزة تشخيصية.
نظام الأوعية الدموية في الجذر
من الملاحظ أنّ الجذر هو العضو الذي يجب أن يضغط أو يسحب القوى، ونادرًا ما يضطر إلى الانحناء أو الثني نظرًا لأنّها توجد عادةً في وسط أكثر أو أقل صلابة، ونتيجة لذلك يتم وضع أنسجة التقوية الرئيسية في المنطقة الوسطى من الجذر وتعمل كحبل، حيث يمكن أن يتخذ نظام الأوعية الدموية أشكال المتعددة، وفي معظم ذوات الفلقتين يوجد ما بين اثنين وما يصل إلى ستة خيوط بروتوكسيلم بالتناوب مع خيوط اللحاء، وأعداد كبيرة من الأنواع لها ترتيبات ثلاثية (ثلاثية الخيوط) أو رباعي (أربعة خيوط) أو مزيج من الاثنين معًا.
في حالة وجود ستة خيوط يتم وصف الجذور على أنّها بوليارك أو عديم الحزم (polyarch)، ومعظم الجذور أحادية الفلقة هي بوليارك، وعادة ما تكون القصيبات ميتاكساليم (metaxylem) أو عناصر الوعاء واضحة، وتقع على نفس المحور الشعاعي مثل أعمدة البروتوكسيلم وعلى جانبها الداخلي، وهذا الترتيب من سمات الجذور ويميزها عن السيقان.
إنّ تشريح الجذر هو في خشب الأول الخارجي مع أقطاب البروتوكسيل على الجانب الخارجي، والخشب الأول الداخلي في السيقان مع البروتوكسيلم إلى الجانب الداخلي من ميتاكساليم، وعادة ما يحدث الانتقال في أسفل الفلقة أو في الجزء العلوي من الجذر الأساسي.
العنصر الوعائي في النباتات أحدية الفلقة
من الشائع في أحادية الفلقة وجود حلقة واحدة فقط ولكن قد يكون هناك المزيد من العناصر ميتاكساليم متناثرة أو منتشرة في مركز الجذر، وفي معظم ثنائية الفلقة يتم تجميع العديد من عناصر ميتاكساليم معًا في خيوط، وعلى الرغم من أنّ اللحاء يقتصر عادةً على الحلقة الخارجية إلّا أنّ الأجناس العرضية على سبيل المثال نبات كانوموا (Cannomois) في فصيلة الرستيونية أو الحمليليات (Restionaceae) يمكن أن يكون لها خيوط إضافية مرتبطة بعناصر ميتاكساليم المشتتة.
في أحادي الفلقة يُعتقد أنّ العنصر الوعائي قد نشأ في الجذور حيث في النباتات الأقل تقدمًا إذا تم تطوير الأوعية على الإطلاق فإنّها توجد في الجذر فقط وليس في الساق أو الورقة، والمرحلة التالية من التقدم هي أن تحدث الأوعية في الجذر والساق وفي أكثر الأوعية النباتية تقدمًا تحدث في الجذر والساق والأوراق.
كما يحتوي عدد من النباتات على عناصر وعائية أقصر وأوسع في الجذر منها في الجذع أو الورقة، مما يدعم نظرية التسلسل التطوري من العناصر الطويلة الضيقة البدائية إلى العناصر الأكثر تقدمًا والأقصر والأوسع نطاقًا، وفي الأحاديات التي يُفترض أنّها بدائية يصبح من الأهمية بمكان معرفة ما إذا كانت الأوعية موجودة في الجذور.
البنى التركيبية للأوعية في الجذر والساق والورق
تتشابه تركيبات وتكثيف جدار الوعاء والقصبة الهوائية مع تلك الموجودة في خشب الساق، كما تحتوي خلايا اللحاء في الجذر أيضًا على نفس مجموعة الأشكال الموجودة في الجذع، ويمكن أن يتكون مركز الجذر بالكامل من نسيج الخشب في ثنائية الفلقة، أو في أحادي الفلقة أو بعض الفلقة خاصة عند قاعدة الجذر الأساسي، وقد يحتوي على نسيج أرضي يتكون من خلايا حمة ذات جدران رقيقة أو سميكة ويطلق عليها أحيانًا اللب، ويمكن أن تكون خلايا متصلبة أو متحجرة موجودة.
في حالة تحديد جذر يجب مطابقته بدقة فيما يتعلق بجميع أنسجته مع مواد مرجعية أصلية، ونادراً ما تكون الأوصاف والرسومات ممتلئة بدرجة كافية بحيث يكون المرء على يقين تام من التطابق، ولقد تم القيام بفحص الجذور المشتبه في أنّها مصدر غذائي ليرقات حشرات مختلفة تحت الأرض.
فقط من خلال الحصول على عينات من جذور جميع النباتات التي تنمو في المنطقة التي وجدت فيها اليرقات كان من الممكن تحديد هوية الأجزاء الممضوغة، والتقسيم إلى جذور أحادية الفلقة أو جذور ثنائية الفلقة بسيط نسبيًا حيث فقط بعد ذلك تبدأ المشاكل الحقيقية، ولحسن الحظ فإنّ تحديد الجذور السميكة الثانوية لثنائيات الفلقة (جميع الجذور أحادية الفلقة أساسية) أسهل بكثير في التعرف عليها.
الجذور الجانبية
في الجذور الأولية تنشأ الجذور الجانبية مقابل أقطاب البروتوكسيلم، ويتطورون من الجذور القمية التي تتشكل في الطبقة المحيطة، وكل رأس له غطاء جذر أو ما يعرف بالقلنسوة، ويجب أن تنمو الجذور الجديدة عبر القشرة لتصل إلى الخارج مع إذابة الإنزيمات قبل نمو المادة التي تربط الخلايا ببعضها (الصفيحة الوسطى)، أو عن طريق الضغط الجسدي عبر القشرة والبشرة، ويوصف هذا النوع من التطور على أنّه داخلي.
كما أنّه نظرًا لأنّ أصل الجذور الجانبية قريب من مادة الأوعية الدموية المركزية يمكن إجراء اتصالات وعائية جديدة بسهولة، ونظرًا لأنّ الجذور الجانبية تنشأ مقابل أقطاب البروتوكسيلم فإنّ عدد صفوف الجذور الجانبية يدل على عدد أعمدة البروتوكسيلم في الجذر الأصل، لذلك على سبيل المثال تشير ثلاثة صفوف من الأفقي إلى ثلاثية أساسية.
