Однодольных растений

АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ

Корни однодольных растений на всем протяжении жизни имеют первичное строение. Все ткани корня образуются за счет первичных меристем - апикальной меристемы, перицикла и прокамбия. На поперечном срезе в зоне корневых волосков различают три блока тканей - эпиблему, первичную кору и центральный цилиндр (рисунок 1).

Эпиблема образована апикальной меристемой. Это один слой тонкостенных, лишенных кутикулы клеток первичной покровной ткани. Многие клетки эпиблемы развивают корневые волоски (как односторонние выросты клетки). В верхушку волоска уходят почти вся цитоплазма и ядро. Здесь же находятся многочисленные диктиосомы аппарата Гольджи, вырабатывающие полисахариды для построения клеточной стенки и для образования слизи. Слизь, покрывающая корневой волосок, обеспечивает более тесное сцепление с частицами почвы, облегчает поглощение почвенных растворов. Полость клетки заполняет вакуоль в постенном слое цитоплазмы. Формирование волоска происходит в течение 36...40ч. Длина корневых волосков 0, 1.-.8 мм, у трав они длиннее, чем у деревьев. Число волосков на 1 мм поверхности корня у гороха достигает 230, у яблони — 300. У водных корней они не развиваются. Благодаря образованию корневых волосков общая поверхность корня увеличивается в 10 раз и более. Корневые волоски и вся эпиблема существуют несколько дней и отмирают на расстоянии 2...3 см от кончика корня. Эпиблема — одна из важнейших тканей растения. Через нее растения поглощают воду и минеральные соли из почвы. Поглощение происходит с затратами энергии, которая освобождается в митохондриях в процессе дыхания.

Первичная кора образуется также за счет апикальной меристемы. Наружный слой первичной коры — экзодерма после отмирания и постепенного сбрасывания эпиблемы выполняет защитные функции. Ее клетки плотно сомкнуты, их стенки опробковевают. Средний слой первичной коры — мезодерма составляет ее основную массу. Мезодерма состоит из рыхлой поглощающей паренхимы с хорошо развитой системой межклетников. По ним вдоль оси корня циркулируют газы, необходимые для дыхания и обмена веществ. У болотных и водных растений межклетники особенно развиты, и вся мезодерма занята аэренхимой. Клетки мезодермы участвуют в поглощении и проведении веществ; здесь синтезируются вещества, которыми кора снабжает эпиблему и другие ткани, накапливаются запасные вещества, часто находятся гифы грибов, сожительствующих с корнями (микориза). Внутренний слой первичной коры — эндодерма. Она состоит из одного ряда плотно сомкнутых живых тонкостенных клеток. Позднее на радиальных стенках появляются утолщения — пояски Каспари. Пояски Каспари одревесневают и опробковевают, перекрывая передвижение растворов по клеточным стенкам. У однодольных и некоторых двудольных происходит дальнейшее утолщение внутренних тангентальных и радиальных стенок, их одревеснение и опробковение. Протопласты этих клеток отмирают. Такая эндодерма повышает прочность корня и надежно защищает лежащие в глубине проводящие ткани. В кольце эндодермы живыми, проницаемыми для растворов остаются лишь пропускные клетки с тонкими стенками, несущими лишь пояски Каспари. Через них осуществляется связь между первичной корой и центральным цилиндром. Эндодерма — фильтрующий барьер на пути движения ионов.

Центральный цилиндр дифференцируется из прокамбия. Он состоит из перицикла и радиального проводящего пучка.

Перицикл — наружный слой центрального цилиндра, примыкающий к эндодерме. Это первичная латеральная образовательная ткань, очень долго сохраняющая способность к делению. Перицикл называют «корнеродным слоем», так как в нем закладываются боковые корни. Здесь же могут возникать зачатки придаточных почек. Таким образом, боковые корни и придаточные почки имеют эндогенное происхождение.

Радиальный проводящий пучок состоит из центрального тяжа ксилемы с различным числом лучей, между которыми располагаются участки флоэмы. У однодольных ксилема, как правило, многолучевая, или полиархная. Радиальное строение проводящего пучка имеет определенное приспособительное значение: ксилема максимально приближена к поверхности центрального цилиндра, и в нее легко, минуя флоэму, могут проникать растворы, поступающие из коры. Пропускные клетки эндодермы обычно расположены против лучей ксилемы.