Корнь,определение,функции.Морфологическое и анатомическое строение.Развитие корня.Вторичные изменения,происходящие в корне

Корень-это осевой вегетативный орган,служащий для всасывания почвенных растворов и передача их в проводящую систему всего растения;прикрепления растения к субстрату,отложения питательных веществ и синтеза разных органических соединений.У корня радиальная симметрия,верхушечный рост,наличие на конце чехлика и эндогенное ответвление.Корень никогда не несет листьев и расположенных в определенном порядке почек.Корни бывают: главные,боковые,придаточные.Главный корень развиваеться из зародышевого корешка,он обладает положительным геотропизмом.Главный корень у растения всегда один.Боковые корни-это ответвления главного корня.Зачатки боковых корней формируються в перецикле против тяжей первичной ксилемы,в связи с этим боковые корни рассполагаються на главном продольными рядами.Придаточные корни возникают на гипокотиле,нижних междоузлиях стебля,реже на листьях.Боковые и придаточные корни не обладают положительным геотропизмом или в слабой степени.Они растут горизонтально или даже вертикально.Корневая система-это совокупность всех корней одного растения.Бывает: стержневая-преобладает рост главного корня; и мочковатая- при слабом росте илираннем отмирании главного корня и развитие придаточных корней и боковых.По своему происхождению первая система может быть образована или только системой главного корня,или только системой боковых и придаточных корней,или системой смешанного типа.

В главном корне выделяют 3 зоны:

1. зона роста

2. зона всасывания

3. зона проведения и ветвления

Зона роста не однородна и включает в себя:а) участок роста, где происходит увеличения количества клеток б) участок растяжения, где увеличиваються размеры клеток в) корневой чехлик,который прикрывает точку роста-арекс.

Чехлик состоит из нежных паренхимных клеток.Функцуия-зачитная.Клетки чехлика постоянно выделяют слизь и случиваються с поверхности,превращаясь при этом в слизь.В процессе первичного роста,апекс дают начало 3м. первичным меристемам: протодерме,основной меристеме,прокамбию; дифференцирующихся соответственно в эпиблему,первичную кору и центральный цилиндр.

Верхушечная меристема имеет некую дифференциацию (зональное расположение клеток) 3 слоя:

1. дерматоген-наружный слой меристемы,формируеться вдальнейшем в кожицу корня.

2. периблема-находиться под дерматогеном,она покрывает внутренний слой.

3. плерома-центральная часть клеток меристемы.

В зоне всасывания на внешней поверхности эпиблемы появляються корневые волоски.У некоторых растений они образованы из специальных клеток-трихобластов,которые содержат более крупные ядра и ядрышки,в них больше белка и НК,чем в атрихобластах.Образованте корневого волоска начинаеться с локального размягчения наружной клеточной стенки,несколько раньше к этому участку смещаеться ядро.Возникает выступ,который потом удлиняеться в результате локального верхушечного роста.Функционируют они 2-3дня,а затем отмирают.

На первичной стадии роста выделяют 3 системы тканей:1. покровная-эпиблема 2. основная 3. проводящая.

Система основной ткани образует первичную кору,в состав которой входят тонкостенные,содержащие крахмал,паренхимные клетки,между которыми имеються межклетники.2-3 слоя периферических клетокпервичной коры дифференцированы в эктодерму.ЕЕ клетки расположены плотнее,их оболочки утолщены,нередко они одревесневают.В них откладываеться суберин,вызывающий опробковение.Внутренний слой клеток первичной коры дифференцирован в эндодерму.На ранней стадии развития эти клетки несут пояски Каспари-лентовидные участки,в которых содержаться вещества,сходные с суберином и лигнином.

Система проводящей ткани-формирует центральный цилиндр.Его наружная зона-перицикл-состоит из 1 слоя живых паренхимных клеток,способных к делению.В перицикле закладываються зачатки боковых корней.Внутреннюю часть цилиндра занимает проводящий пучок,в котором первичная ксилема расположена радиальными тяжами,чередуясь с первичной флоэмой.Первичные элементы протоксилемы и протофлоэмы формируються из самых периферических клеток единственного центрального прокамбиального тяжа.Такое заложение проводящих тканей называеться экзархным.Дальнейшее формирование ксилемы и флоэмы происходит центростремительно.У однодольных растений проводящие пучки полиархные, они состоят из большого числа радиальных тяжей ксилемы и флоэмы.В корнях г\семенных и двудольных,проводящих пучков обычно ди-,три-,тетра- или пентархные.

Зона проведения-транспорт минеральных и органических веществ.Здесь происходит ветвление.Функции первичной коры_первичное русло водотока,Функция экзодермы-проведение веществ в центр корня.Функция энзодермы-избирательное проведение веществ в центр корня.

У однодольных сохраняеться первичное строение корня всю жизнь, а у двудольных и г\семенных-сменяеться вторичным.

Вторичные изменения в корне обусловлены деятельностью камбия,клетки которого вычленяються из тонкостенных элементов,находящихся между тяжами первичной ксилемы и расположенных между ними участками первичной флоэмы.Вначале камбий закладываеться отдельными дуговыми участками.Внутрь он откладывает крупные сосуды вторичной ксилемы,а наружу-элементы вторичной флоэмы,оттесняющие к периферии первичную флоэму и сдавливающие ее.Т.об. между тяжами проводящих элементов первичной ксилемы возникают проводящие пучки коллатерального типа.Между участками пучкового камбия в перицикле закладываеться межпучковый камбий и возникает сплошной камбиальный цилиндр.Межпучковый камбий образует паренхимные клетки первичных сердцевидных лучей.Затем в перецикле закладываеться феллоген(пробка),образующий против себя феллему,а внутрь-феллодерму.Нарушение режима питании,вследствии развития пробки, обуславливает отмирание и разрушение первичной коры и на поверхности корня оказываеться пробка.Клетки феллодермы моргут делиться,следовательно снаружи от проводящих тканей возникает зона из паренхимных клеток,запасающие вещества.

Общая хар-ка обр-х (меристемных), покровных (пограничных), механических (скелетных), проводящих, основных или паренхимных (ассимиляционных, запасающих, вентиляционных), выделительных (секреторных) тканей.

Тканями называют устойчивые, т.е. закономерно повторяющиеся, комплексы клеток, сходные по пр-ю, стр-ю и приспособленные к выполнению одной или н-х ф-й. По форме составляющих их клеток различают ткани прозенхиматические, построенные из прозенхимных клеток и паренхиматические (из паренхимных клеток). Ткань из клеток с плотно сомкнутыми оболочками называют плотной, а ткань с развитой системой межклетников - рыхлой. Между примыкающими одна к др. оболочками клеток находится тонкая, оптически изотропная прослойка (срединная пластинка), составляющее ее вещ-во называется межклетным веществом. По наличию (отсутствию) в клетках сформировавшейся ткани живого содержимого различают ткани меристематические или дифференцированные.

I- Образовательные (меристематические) – ткани, кот сост-т из кл им. осн f деление:

1) апекальные (верхушечные на концах побегов),

2) латеральные (боковые):

а) первичные (прокамбий, перицикл),

б) вторичные (камбий, феллоген, пробковый камбий);

3) интеркалярные (вставочные);

4) травматические/раневые.

II- Ассимиляционные (мезофилл листа).

III- Запасающие (паренхима клубней, плодов).

IV- Аэранхимные (ткани запасающие воздух, обагощенные О2 с оч крупными межклетниками).

V- Покровные

а) первичная покровная (эпидерма),

б) вторичная (перидерма),

в) третичная (корка или ретидом).

VI- Выделительные:

1) наружные (железистые волоски – трихомы, выросты – эмергенцы, нектарники, гидатоды),

2) внутренние (выделит кл, многоклеточные вместилища выделений, млечники членистые и нечленистые, смоляные ходы).

VII- Механические (опорные, скелетные):

1) колленхима,

2) склеренхима: а) волокна, б) склереиды.

VIII- Проводящие:

1) ксилемные ↑ (древесина),

2)флоэмные ↓(луб).

IХ – Всасывающие (ризодерма, всасывающие щитки зародышей злаков, гиропоты у водн раст),

Х – Регулирующие прохождение в-в (эндодерма, экзодерма, обкладочные кл обводящих пучков листов).

Мезофилл у растений в листовых пластинках состоит из тонкостеночной хлорофилоносной паренхимы. Хлоренхима делится у большинства на палисадную и губчатую. Клетки палисадной ткани расположены перпендикулярно кожице, они длинные, узкие и богаты хлорофиллом. Губчатая - состоит из нескольких слоев клеток округлых по очертанию; в ней сильно развита система межклетников. Склеренхима – механ ткань раст сост-я из толстостенных, обычно одревесневших кл 2х типов - волокон и склереид. Волокна прозенхимной формы с заостренными концами и узкими порами в оболочке. Они обеспечивают прочность органов раст на сжатие, растяжение, изгибы. Сформировавшись, они теряют живое содержимое и их полости заполняются воздухом. У многих раст составляют обкладку проводящих пучков, у двудольных расположены в перецикле и первичной флоэме. Колленхима появляется только как первичная ткань и служит существенной частью арматуры молодых органов. Клетки неравномерно утолщены и содержат целлюлозу. По строению близки к паренхиме, увеличивает эластичность стебля. Проводящие тк возникли всвязи с выходом на сушу. Особ-ть: образуют в теле непрерывную разветвленную с-му соединений с органами растений; представляют собой сл. ткани; вытянуты очень значительно в длин тяжи; стенки проводящ Эл-тов им сквозное отверстие (перфорации) и поры, кот облегчают прохождение воды и пит в-в. Водопроводящие элементы ксилемы представлены трахеидами и трахеями. Трахеиды - вытянутые, замкнутые клетки. По характеру утолщения их стенок различают: кольчатые, лестничные, сетчатые, спиральные, пористые. Клетки сообщаются с др. клетками - трахеидами окаймленными порами. Трахея - трубка из продольного ряда члеников трахей, между которыми в перегородках - перфорации. Выдел первичную (формир-ся из прокамбия наз протоксилема) и вторичн (формир-ся из камбия – метаксилема). Должны обладать след требованиям: д.б. тонкие, не покрытые вторичн оболочкой => вторичн обол откладыв кольцами,спиралями и т.п. Трахеиды распростр шире. В ксилеме есть древесные волокна – либриформ – обр-ся как механ ткани. У этих кл толст обол и оч узкие просветы, быстро лигнифицируются. В состав флоэмы покрытосеменных входят ситовидные трубки, из клеток, имеющих целлюзные стенки и сообщающиеся др. с др. В процессе формирования клетки спутницы, а также луб, волокна склераиды, кл паренхимы. В отличии от ксилемы сохраняет живое содержимое в течение всей жизни. Кожица (эпидермис) состоит из плотносомкнутых клеток, имеющих извилистые очертания. На поперечном разрезе клетки кожицы имеют четырехугольные или 5-тиугольные очертания. Оболочка эпидермальных клеток утолщается неравномерно. Наиболее толста наружная стенка. Поверхность кожицы покрыта пленкой - кутикулой. У некоторых она очень толста у др.- ее вообще нет. Восковой налет, как и кутикула, снижает транспирацию. Клетки кожицы долгое время сохраняют способность к делению. Обычно эпидермис сохраняется от неск недель до неск месяцев и взамен него формир-ся новая вторичная покровная ткань – пробковая. Для ее формир-я необходимо заложение вторичной меристемы, кот возникает в следствии омирания эпидермиса и наз-ся пробковым камбием. Он работает двусторонне. Откладывая кнаруже клетки прбковой ткани и внутрь стебля (в не> мере) живые паренхимные кл с межклетниками – феллодерма. Перидерма – совокупность клеток пробковой ткани, пробкового камбия и феллодермы. Меристематические клетки состоят из недифференцированных клеток, способных многократно делиться. Возникающие из них клетки дифференцируются и попадают во все ткани и органы растения. Меристемы содержат некоторое число инициальных клеток, способных делиться неопределенное число раз. Остальные клетки меристемы – это производные от инициалей, они делятся ограниченное число.