Корень
2008-11-03 18:13Осевой орган, радиально симметричный, растущий в длину до сохранения апикальной мерисистемы.
Словарь
Корень
![botanika-(18).jpg/smartimagecontainer/article/get](botanika-(18).jpg/smartimagecontainer/article/get)
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:
- главный – развивается из зародышевого корешка семени, обладает положительным геотропизмом
- придаточный – возникают на других органах растений (стебле, листе, цветке);
- боковые – образуются на главном и придаточных корнях.
- Первичный корень
- Первый корень у растения, закладывающийся у зародыша.
По отношению к субстрату (среде обитания) делится на:
- земляные – развиваются в почве (у 70% семенных растений);
- водные – корни находятся в воде (у плавающих водных растений);
- воздушные – находятся в воздушной среде (у эпифитов – растений, поселяющихся на стволах других растений);
- чужеядные – находятся в тканях растения-хозяина (у растений-паразитов)
По форме:
- цилиндрический – одинаковый диаметр по всей длине (пион, мак);
- 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.
![root.jpg/smartimagecontainer/article/get](root.jpg/smartimagecontainer/article/get)
Корневая система
Корневая система - совокупность корней одного растения.
Классификация корневых систем по происхождению:
- 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);
- система придаточных корней – из семени развивается зародышевый клубень, а на нем – придаточные корни (у орхидных);
- смешанная корневая система – в течение жизни тип корневой системы меняется, система главного корня заменяется системой придаточных корней (у однодольных и двудольных).
По форме:
- стержневая – главный корень длиннее боковых;
- мочковатая – главный и боковой корни одинаковые по длине. Благодаря цепкости данной корневой системы, создается дерновый покров, предупреждающий эрозию почв.
Рис. 3 Корневые системы
![roots.jpg/smartimagecontainer/article/get](roots.jpg/smartimagecontainer/article/get)
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.
![zony_rosta.jpg/smartimagecontainer/article/get](zony_rosta.jpg/smartimagecontainer/article/get)
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:
- эпидерма – покровная ткань
- первичная кора – основная ткань
- 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.
![pop_srezy.jpg/smartimagecontainer/article/get](pop_srezy.jpg/smartimagecontainer/article/get)
Эпидерма
- Эпидерма
- Наружный слой клеток первичного растения, образующий систему покровной ткани частей цветка, листьев, плодов, семян, корней, плодов.
Эпидерма абсорбирует воду и минеральные вещества посредством корневых волосков.
- Корневые волоски
- Трубчатые выросты эпидермальных клеток, увеличивающие поглощающую способность органа.
Эти колоски недолговечны, по мере проникновения кончика корня в почву новые корневые колоски развиваются непосредственно за ним, давая поверхность, всасывающую воду и минеральные ионы. Именно молодые и растущие корни являются питающими, поэтому так важно при пересадке растения забирать как можно болшьее количество почвы вместе с корнем. Иначе, основная масса питающих корней останется в почве и растение не приживется.
Эпидермальные клетки являются паренхимными, плотно упакованными.
- Паренхимные клетки
- Клетки, участвующие в фотосинтезе, запасании веществ и секреции. Находятся в коре стеблей и корней, сердцевине стеблей, мезофилле листьев и мякоти плодов.
Кроме того, поверхность корней покрыта слизистым чехлом, создающим благоприятные условия для поселения бактерий и защищающим корень от иссушения.
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.
![poyaski_kaspari.jpg/smartimagecontainer/article/get](poyaski_kaspari.jpg/smartimagecontainer/article/get)
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.
Центральный цилиндр
Состоит из проводящей ткани, окруженной одним или несколькими слоями клеток, перициклом.
Функции перицикла:
- у большинства семенных растений в нем закладываются боковые корни;
- формирование камбия у видов с вторичным ростом и образование первого слоя феллогена;
- образование новых клеток, входящих затем в его состав.
- Камбий
- Образовательная ткань в стеблях и корнях, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая рост их в толщину.
- Феллоген
- Вторичная образовательная ткань растений, откладывающая снаружи слои пробки, внутрь феллодерму.
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:
- И.И. Андреева, Л.С. Родман "Ботаника"/ Москва "КолосС" 2002
- П. Рэйвн, Р. Эверт, С. Айкхорн "Современная ботаника"/ Москва "Мир" 1990
Ссылки