Анатомическое строение побега
Побег является вегетативным надземным органом высших растений Он обладает радиальной симметрией, положительным фототропизмом, отрицательным геотропизмом и неограниченным ростом. Побег является одним из основных органов высших растений. В историческом развитии побеги возникли как приспособление к наземному образу жизни в результате преобразования системы безлистных цилиндрических органов – телломов у риниофитов. Риниофиты – это первые наземные растения, от которых произошли все наземные растения. Риниофиты жили 415-430 млн. лет назад. Пробег является многофункциональным органом.
Основные функции побега:
1. Вегетативные побеги выполняют функцию воздушного питания (фотосинтез), газообмена и транспирации. Генеративные органы (цветки) выполняют функцию размножения.
2. Стебель обеспечивает расположение листьев, цветков, плодов в пространстве. По стеблю проходит транспорт веществ восходящего и нисходящего токов. В стебле могут откладываться запасные питательные вещества.
3. Почка выполняет функцию возобновления побега.
Строение побега
Побег состоит из стебля, листьев и почек (это основные элементы побега).
Стебель является осью побега. На стебле различают узлы и междоузлия.
Узел – это участок отхождения листа или листьев от стебля.
Междоузлие – это участок стебля между двумя узлами.
Лист является структурным боковым элементом побега, отрастающим от стебля. Он имеет ограниченный рост, выполняет функцию фотосинтеза, газообмена и транспирации.
Угол, образованный листом и лежащим выше от него участком стебля, называется пазухой листа. В пазухе листа находятся пазушная или боковая почка.
Почка является зачаточным побегом (органом возобновления побега). Верхушечная почка (одна) находится на верхушке стебля и обеспечивает рост побега в длину. Пазушные почки находятся в пазухе листьев, они образуют боковые побеги, которые обеспечивают ветвление побега.
Для побега характерна метамерность (греч. meta – между, после, через, meros – доля, часть) – повторяемость одинаковых структур тела вдоль оси. Повторяющийся структурный элемент побега называется метамером. Он состоит из узла, листа, пазушной почки и нижнего междоузлия.
Схема строения побега растения
Строение почки
Почка является зачаточным побегом. Она состоит из зачаточного стебля, на верхушке которого находиться верхушечная меристема побега (апекс побега, или конус нарастания), зачаточных листьев, в пазухах которых находятся зачаточные почки.
На стебле экзогенно формируются листовые бугорки (зачатки листьев – листовые примордии (лат. рrimordialis – первоначальный) из которых в дальнейшем формируются листья растения. В пазухах зачаточных листьев формируются зачаточные пазушные почки.
Схема строения почки
Побег является единым органом, так как развивается из единого массива верхушечной меристемы (апекса). Отдельные органы побега долго самостоятельно существовать не могут.
Апекс побега
Все органы побега (стебель, листья, почки, позже цветки) возникают из меристематической верхушки побега (апекса), которая заключена внутри почки. Апекс представляет собой активно работающий ростовой центр, который обеспечивает формирование всех органов и первичных тканей побега – его органогенез (образование органов) и гистогенез (образование тканей). Апекс у разных групп растений имеет разную структуру.
У споровых растений апекс представлен одной или несколькими инициальными клетками и их производными.
У голосеменных и цветковых растений апекс имеет сложное строение. В этот комплекс меристемы входят множество инициальных клеток, их производные и гистогены.
Представление о положении инициалей и распределении общей меристематической активности в апексе семенных растений рассматривается двумя теориями (первая половина 20 века).
Теория, сформулированная немецким ботаником А. Шмидтом (1924-1928 г.) – «теория туники-корпуса».
Теория, сформулированная американским ботаником Э. Фостером (1938 г) – «теория цитогистологической зональности».