16.Первичное строение корня.

Первичное строение корня – дифференциация тканей корня происходит в зоне всасывания. По происхождению это первичные ткани, т. к. они образуются из первичной меристемы зоны роста. Поэтому микроскопическое строение корня в зоне всасывания называют первичным. При первичном строении в корне различают центральный цилиндр и первичную кору, покрытую одним слоем клеток с корневыми волосками – эпиблемой или ризодермой.

Клетки ризодермы вытянуты по длине корня. При их делении в плоскости, перпендикулярной продольной оси, образуются два вида клеток: трихобласты, развивающие корневые волоски, и атрихобласты, выполняющие функции покровных клеток. В отличие от клеток эпидермы они тонкостенные и кутикулы не имеют. Расположены трихобласты поодиночке или группами, их размеры и форма варьируют у разных видов растений. Корни, развивающиеся в воде, обычно не имеют корневых волосков, если эти же корни затем проникают в почву, волоски образуются в большом количестве. При отсутствии волосков вода проникает в корень через тонкие наружные стенки клеток.

Корневые волоски появляются в виде небольших выростов трихобластов. Рост волоска происходит у его верхушки. Благодаря образованию волосков общая поверхность всасывающей зоны увеличивается в десять и более раз. Продолжительность их жизни 10-20 дней. После их отмирания ризодерма постепенно сбрасывается.

Центральный цилиндр корня состоит из двух зон: перициклической и проводящей. В корнях некоторых растений внутреннюю часть центрального цилиндра составляет механическая ткань, или паренхима, но эта «сердцевина» не гомологична сердцевине стебля, т. к. слагающие ее ткани имеют прокамбиальное происхождение.

Перицикл может быть однородным и неоднородным, может быть однослойным и многослойным. Перицикл представляет собой меристему, т. к. он играет роль корнеродного слоя – в нем закладываются боковые корни, а у корнеотпрысковых растений – придаточные почки.

У однодольных и папоротникообразных первичное строение корня сохраняется в течение всей жизни. С увеличением возраста корня однодольных растений у него происходят изменения первичных тканей. Так, после слущивания эпиблемы покровной тканью становится экзодерма, а затем, после ее разрушения, - последовательно слои клеток мезодермы, эндодермы и иногда перицикл, стенки клеток которых опробковевают и одревесневают. В связи с этими изменениями старые корни однодольных имеют меньший диаметр, чем молодые.

17.Видоизменения корней в связи с новыми функциями.Спросить у маши какой у нее ответ

Микориза. Часто корни выполняют особые функции, в связи, с чем меняется их строение. Корневые окончания многих растений срастаются с гифами грибов, образуя микоризу, или грибокорень. Чаще всего микоризой становится коровая часть корня в зоне всасывания. Апикальная меристема и ростовые корни остаются свободными от гриба. Грибы поселяются на корнях как травянистых, так и древесных растений. У луговых и лесных растений почти всех видов на кончиках корней образуется микориза. К каждому виду растения приспособлен определенный вид грибы. Многие микоризные грибы со съедобными плодовыми телами относятся к шляпочным грибам (масленок, рыжик). Высшее растение и гриб извлекают из такого сожительства взаимную пользу, т. е. находятся в состоянии симбиоза.

Грибы, живущие на корнях, используют углеводы, которые образуются у зеленых растений в процессе фотосинтеза; в свою очередь, они доставляют растению из почвы воду и минеральные вещества. Благодаря сильному ветвлению гиф гриба у корней, имеющих микоризу, сильно увеличивается поглощающая поверхность. Во многих случаях гифы грибов заменяют корневые волоски. Грибы питаются органическими веществами почвы, частично передавая их растению. Благодаря таким взаимоотношениям высшие растения лучше развиваются и интенсивнее растут. Микоризные грибы к самостоятельной жизни не способны, да и растения, приспособившиеся к микоризным грибам, без них развиваются плохо.

У некоторых растений гифы гриба, проникая в клетки коровой паренхимы, могут растворяться и усваиваться в процессе жизнедеятельности клетки. В этом случае наблюдается явление паразитизма высшего растения. В свою очередь, на некоторых этапах развития гриб угнетает растение, паразитируя на нем.

Клубеньки. В корнях бобовых растений обитают бактерии из рода Rhizobium. Они проникают в кору корня через корневые волоски, усиленно размножаясь и заполняя полости определенной группы паренхимных клеток; одновременно они вызывают усиленное деление этих клеток; в результате чего появляется бактероидная ткань. В местах ее формирования корень утолщается, образуя на поверхности выросты, которые называются корневыми клубеньками.

Втягивающие, или контрактильные корни. Такие корни способны втягивать органы возобновления в почву на определенную глубину, что создает оптимальные условия для развития растений. Втягивание (геофилия) происходит за счет закрепления верхушки корня в почве и сокращения его базальной части, что внешне выражается в появлении на ней поперечной морщинистости и складок.

Досковидные корни. Это метаморфизированные крупные плагиотропные боковые корни (обычно второго порядка), по всей длине которых образуется плоский (досковидный) вырост. Досковидные корни характерны для деревьев верхнего и отчасти среднего ярусов тропического дождевого леса, средняя высота которых 35 м. их стволы, как правило, тонкие и стройные, кроны относительно небольшие. У взрослых деревьев досковидные выросты имеют огромные размеры – вверх по стволу они поднимаются на 3-5 м и примерно на такое же расстояние расходятся стороны по поверхности почвы. Толщина их, как правило, невелика – 8-10 см (как у доски).

Столбовидные корни (корни – подпорки). Характерны для тропических фикуса бенгальского, фикуса священного и др. у взрослого фикуса от ветвей свисает вниз множество тонких придаточных корней. Большинство из них остаются воздушными и постепенно отмирают.

Ходульные корни. (сообщество растений, обитающих в приливно – отливной полосе морей и океанов в районах влажных тропиков) Классический пример растений мангров, развивающих ходульные корни, - виды ризофоры. Растения развиваются своеобразно. Ризофорам свойственна вивипария. Семя прорастает внутрь плода на материнском растении. Проростки развиваются, оставаясь на дереве в течение 7-9 мес. К концу этого периода их масса составляет около 80 г, главным образом за счет массы гипокотиля, достигающего длины 50-100 см. при диаметре 1,5 см. под действием силы тяжести проростки, падая вниз корнем, глубоко уходят в илистый субстрат. В течение нескольких часов отлива они прочно укореняются и противостоят приливной волне.

Дыхательные корни или пневматофоры. Основным приспособлением к жизни на зыбких почвах в условиях дефицита кислорода является сильно разветвленная корневая система с дыхательными корнями – пневматофорами.

Воздушные корни образуются у многих тропических травянистых эпифитов, которые живут на ветвях деревьев, не паразитируя на них, а используя как подпорку для поднятия вверх к свету. Воздушные корни эпифитов свободно висят в воздухе и приспособлены к поглощению влаги в виде дождя и росы. Для этого на их поверхности образуется веламен – мертвая многослойная поверхностная ткань, стенки клеток которой имеют спиральные или сетчатые утолщения. Веламен всасывает воду.

Запасающие корни. Запасающая функция нередко приводит к резкому изменению корней – они становятся толстыми, мясистыми. В плане анатомической структуры общим для всех видов запасающих корней в отличие от типичного анатомического строения корня является сильное развитие запасающей паренхимы. Она может находиться в первичной (у однодольных) или вторичной коре, а также в древесине или сердцевине (у двудольных). Корневые клубни свойственны представителям разных жизненных форм двудольных и однодольных растений. Они образуются вследствие метаморфоза боковых и придаточных корней.

Корневые клубни растений некоторых видов (чистяк, любка) специализированы – они функционируют только как запасающие органы; поглощение почвенных растворов выполняют типичные, хорошо ветвящиеся всасывающие корни.

Корнеплод – это осевая ортотропная структура, состоящая из клубня, образованного утолщенным гипокотилем (шейки), базальной частью главного корня (собственно корнем) и вегетативной частью главного побега (головкой), представленной прикорневой розеткой. В пределах вида у сортов корнеплодных растений участие этих органов в образовании клубня различно. Короткокорнеплодные сорта образуют плоский или округлый клубень, большая часть которого представлена разросшимся гипокотилем (свекла Египетская); клубень длинокорнеплодных сортов этих же видов состоит главным образом из утолщенной базальной части главного корня (морковь).