Функции:

• поглощение из почвы воды с растворенными в ней минеральными веществами;
• закрепление растения в почве;
• аккумуляция питательных веществ;
• первичный синтез некоторых органических веществ;
• вегетативное размножение у корнеотпрысковых растений.

Классификация:

1. главный – развивается из зародышевого корешка семени, обладает положительным геотропизмом
2. придаточный – возникают на других органах растений (стебле, листе, цветке);
3. боковые – образуются на главном и придаточных корнях.

Первичный корень

Первый корень у растения, закладывающийся у зародыша.

По отношению к субстрату (среде обитания) делится на:

1. земляные – развиваются в почве (у 70% семенных растений);
2. водные – корни находятся в воде (у плавающих водных растений);
3. воздушные – находятся в воздушной среде (у эпифитов – растений, поселяющихся на стволах других растений);
4. чужеядные – находятся в тканях растения-хозяина (у растений-паразитов)

По форме:

1. цилиндрический – одинаковый диаметр по всей длине (пион, мак);
2. узловатый – неровные утолщения в виде узлов (таволга)

рис. 2 Часть корня двудольного, где видны пространственные отношения между корневым чехликом , зоной корневых колосков и местами выхода на поверхность боковых корней, закладывающихся в глубине родительского корня. Новые корневые волоски образуются сразу же за зоной растяжения примерно с той же скоростью, с какой отмирают старые.

Корневая система

Корневая система - совокупность корней одного растения.

Классификация корневых систем по происхождению:

1. система главного корня – развивается из зародышевого корешка. Представляет собой главный корень первого порядка с боковыми корнями второго и последующих порядков (у деревьев и кустарников и у однолетних и многолетних травянистых двудольных);
2. система придаточных корней – из семени развивается зародышевый клубень, а на нем – придаточные корни (у орхидных);
3. смешанная корневая система – в течение жизни тип корневой системы меняется, система главного корня заменяется системой придаточных корней (у однодольных и двудольных).

По форме:

1. стержневая – главный корень длиннее боковых;
2. мочковатая – главный и боковой корни одинаковые по длине. Благодаря цепкости данной корневой системы, создается дерновый покров, предупреждающий эрозию почв.

Рис. 3 Корневые системы

Корень некоторых растений может уходить на большую глубину в зависимости от условий обитания. Например, у люцерны серповидной свыше 2 м (при высоте наземной части 60 см), у бодяка – более 6 м (надземная часть 1м), у верблюжьей колючки до 20 м (надземная часть 50-60 см). Рекордная глубина зафиксирована у пустынного мескитового кустарника (Prosopis Juliflora) – 53,3 м.

Происхождение и рост первичных тканей

Кончик корня покрыт в виде наперстка корневым чехликом.

Корневой чехлик

Клетки, защищающие апикальную меристему и помогающие корню продвигаться в почве.

По мере роста корня клетки с корневого чехлика слущиваются, создавая слизь, помогающую корню продвигаться в почве. Слизь представляет собой гидратированный полисахарид пектиновой природы.

Зоны роста корня

Также на кончике корня располагаются продольные ряды многогранных клеток – инициалей и их производных. Они отличаются густой цитоплазмой и крупными ядрами. Инициали образуют относительно неактивную область – покоящийся центр, играющий существенную роль в формировании структуры и развитии корня. Покоящийся центр способен восстанавливать периферические зоны меристемы при повреждении. Большинство клеточных делений корня происходит на некотором расстоянии от покоящегося центра.

Рис.4 Схема ранних стадий первичного роста кончика корня.

Далее идет зона клеточных делений, где образуется большинство новых клеток. А за ней зона растяжения (несколько миллиметров), рост клеток в которой обеспечивает основное удлинение корня. За зоной растяжения располагается зона созревания клеток первичных тканей, где развиваются корневые волоски.

Первичная структура

Здесь выделяются три системы тканей:

1. эпидерма – покровная ткань
2. первичная кора – основная ткань
3. система проводящих тканей (центральный цилиндр)

Рис.5 Поперечные срезы корня лютика. (Ranunculus) А. Общий вид для зрелого корня. Б. Деталь незрелого центрального цилиндра. Обратите внимание на межклетники в первичной коре. В. Деталь зрелого центрального цилиндра. В коровых клетках заметны многочисленные крахмальные зерна.

Первичная кора

Здесь располагается основная масса первичных тканей корня. Клетки первичной коры накапливают крахмал.

Ткань содержит межклетники, воздушные полости, обеспечивающие аэрацию корня. В этой области клетки образуют многочисленные контакты, а их протопласты связаны плазмодесмами.

Протопласт

Клетка, лишенная целлюлозной оболочки, окруженная цитоплазматической мембраной.

Плазмодесмы

Тонкие нити, соединяющие соседние клетки растительных и животных организмов.

В результате вещества в коре переходят из клетки в клетку по протопластам и плазмодесмам или по клеточным оболочкам.

Во внутреннем слое первичной коры располагается эндодерма.

Эндодерма

Самый внутренний слой клеток первичной коры, прилегающий к центральному цилиндру.

Здесь клетки расположены плотно, без межклетников. На антиклинальных (перепендикулярных поверхности корня) клеточных стенках расположены пояски Каспари.

Пояски Каспари

Экваториальная часть первичной оболочки, пропитанная жироподобным веществом суберином, иногда лигнифицированная.

Рис. 6 Часть среза незрелого корня лютика при большом увеличении с поясками Каспари в клетках эндодермы. Заметно, что плазмолизированные протопласты этих клеток прилегают к пояскам.

Протопласты эндодермальных клеток плотно прилегают к пояскам Каспари. Пояски Каспари не проницаемы для воды и служат барьером для передвижения веществ через клеточные оболочки эндодермы. Вещества, поступающие в центральный проводящий цилиндр и покидающие его, проходят через протопласты эндодермальных клеток или пересекают их плазматическую мембрану или передаются через многочисленные плазмодесмы, образующие связь с протопластами соседних клеток первичной коры и центрального цилиндра.

Накопление питательных веществ

Корни являются запасающими органами и иногда они становятся мясистыми вследствие разрастания паренхимы, пронизанной проводящей тканью. В этом случае во вторичной ксилеме и флоэме происходит преобладание паренхимных клеток (пример: морковь ,*Daucus carota*). У корня батата (Ipomoea batatas) вокруг отдельных сосудов или сосудов вторичной ксилемы закладываются добавочные камбиальные клетки (рис. ?), образующие клетки запасающей паренхимы. Верхняя часть большинства мясистых корней развивается из гипокотиля.

Ксилема

Основная проводящая ткань корня и стебля растения, в которой по сосудам движется восходящий ток питательных веществ.

Флоэма

Главная проводящая питательные вещества ткань сосудистых растений.

Гипокотиль

Часть стебля у проростков растений от корневой шейки до места прикрепления семядолей.

Список литературы:

1. И.И. Андреева, Л.С. Родман "Ботаника"/ Москва "КолосС" 2002
2. П. Рэйвн, Р. Эверт, С. Айкхорн "Современная ботаника"/ Москва "Мир" 1990

Ссылки

Вегетативные органы растений

Побег

Стебель

Лист