Практикум з Ботаніки

додаткових коренів, які розвиваються у великій кількості із стебла. Додаткові корені

.майже всі однакові за довжиною, ниткоподібні і мають вигляд мички, звідки й назва

—мичкувата коренева система, або коренева система додаткових коренів.

Упомідорів або смородини чи аґрусу вивчіть особливості змішаної кореневої системи, яка поєднує ознаки мичкуватої та стрижневої. В неї виділяється один головний корінь і кілька бічних, які майже досягають розмірів головного. В цього типу кореневої системи ви легко виділите один головний корінь, від нього відходять

71

бічні корені, а вище від стебла — система додаткових коренів, тоненьких, коротких, горизонтально розміщених.

Макроскопічне дослідження метаморфозів коренів. У зв'язку з виконанням коренем додаткових функцій він зазнає різних видозмін. Ознайомимось з основними з них.

Коренеплоди. На прикладі цукрових буряків вивчіть особливості будови коренеплодів (рис.33). Візьміть коренеплід і ретельно вивчіть його. Верхня його частина, що несе листки (брунька), утворює головку. За походженням це стеблова частина (епікотиль). Серединну безкореневу найбільш потовщену частину становить шийка, що сформувалася за .рахунок епікотиля і гіпокотиля. Третю нижню частину представляє власне корінь. Його легко розпізнаєте, бо від нього у два боки відходять бічні розгалужені корені. Сформувався коренеплід у результаті нагромадження запасних поживних речовин.

Кореневі бульби, або шишки. На прикладі жоржини або гадючника звичайного вивчіть особливості будови кореневої бульби, або кореневої шишки. Зверніть увагу на те, що потовщеними є не головний, а бічні корені, які трансформуються у кореневі шишки. На кореневих шишках видно додаткові бруньки, завдяки яким розмножуються ці рослини.

Опорні корені. У кукурудзи роздивіться і вивчіть опорні корені. Особливу увагу зверніть на нижню частину стебла, на перші міжвузля, на яких при стиканні з вологим ґрунтом виникають специфічні опорні корені. Це досить міцні й довгі корені, розміщені кільцем навколо стебла. За походженням — це додаткові корені, що виконують опорні та дихальні функції.

У люпину вивчіть кореневі бульбочки (рис. 34). Легко помітити, що коренева система в нього — типова стрижнева. На головному та бічних коренях видно численні здуття — кореневі бульбочки, як наслідок співжиття бульбочкових бактерій з рослиною. Якщо їх розрізати і розглянути зріз під мікроскопом, то видно, що основна частина бульбочки представлена розрослою основною паренхімою — бактероїдною тканиною, оточеною епіблемою з кореневими волосками.

Висновки. 1. Залежно від генезису, умов місцезростання та виконання основних фізіологічних функцій у рослин виробились різноманітні корені та кореневі системи. 2. В результаті виконання коренями додаткових функцій у них видозмінилася морфологія та анатомія, внаслідок чого утворилися різноманітні їх видозміни.

Тести для самоконтролю

1.Який корінь називається головним?

2.Якого походження додаткові і бічні корені? З Дайте визначення кореневої системи.

4.Охарактеризуйте стрижневу кореневу систему.

5.Назвіть ознаки відмінності стрижневої і мичкуватої кореневих систем.

72

6.Назвіть найголовніші видозміни кореня.

7.З яких морфологічних частин формується коренеплід?

8.Якого походження кореневі бульби і яку функцію вони виконують?

Тема 13. ПЕРВИННА АНАТОМІЧНА БУДОВА КОРЕНЯ

Загальні зауваження. Особливістю первинної будови кореня є формування первинних тканин із конуса наростання. Завдяки поділу зовнішнього шару клітин зони ділення (дерматогену) утворюється постійна тканина — епіблема з кореневими волосками. Клітини периблеми зумовлюють виникнення постійних елементів первинної кори, а клітини плерома – усім складовим частинам центрального циліндра.

Об'єкти. 1. Корінець проростка пшениці м'якої — Тrіticum aestivumL. 2. Корінь півників німецьких — Irіs gеrmаnіса L.

Завдання. 1. На самостійно виготовленому препараті пророслої зернівки пшениці вивчіть морфолого-генетичні зони кореня.

73

2.На готовому препараті поперечного зрізу кореня півників вивчіть первинну будову кореня.

3.В альбомі чітко відобразіть особливості морфолого-генетичних зон молодого корінця пшениці та первинної будови кореня півників.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1 або Біолам, скальпелі, леза, бритви, лупи, проростки пшениці, готові препарати кореня півників, таблиці тощо.

Література: [І], с. 116—121; [2], с. 25—28; [4], ч. 2, с. 31—35; [7], с. 121-125; [8], ч. 1, с. 173—182; [9], с. 80—82; [10], с. 173—182; [11], с.102-107; [12], с.189-199; [13], с.3335; [14], с.120-138; [15], с.127-136.

Методика виготовлення препарату кінчика кореня пшениці. Насамперед слід приготувати предметне скло і покривне скельце, протерши їх дочиста і досуха. На предметне скло нанесіть краплину води або розчину йоду в йодистому калії.

Із бактеріологічної чашки візьміть пророщену зернівку пшениці і скальпелем або лезом відріжте молодий корінчик проростка пшениці довжиною 1-2 см і помістіть його в краплину води на предметне скло. Користуючись лупою або мікроскопом з малим збільшенням, ретельно роздивіться кінчик кореня і переконайтеся в тому, що він прикритий кореневим чохликом, а на певній відстані ще й має кореневі волоски. Якщо цих частин не виявлено, візьміть інший корінець, де будуть і кореневий чохлик і кореневі волоски. Його й помістіть у краплину води, накрийте покривним скельцем.

Готовий

Рис.35. Кінчик кореня пророслої зернівки пшениці:

1 - епіблема з кореневими волосками; 2 - первинна кора;

3 - центральний циліндр (стела);

4 - дерматоген; 5 - периблема;

6 - плером; 7 - кореневий чохлик; 8 - зона поділу; 9 - зона росту; 10 – зона всмоктування; 11 - провідна зона

74

розривається пропускними клітинами, вони живі, мають тонкостінні клітинні оболонки, заповнені густим вмістом. Через них просочується вода і поживні речовини до провідних елементів центрального циліндра.

Останній починається із перицикла, клітини якого живі, розміщені паралельно ендодермі.

Клітини перециклу здатні до ділення: вони утворюють клітини міжпучкового і коркового камбію (фелогену) і дають початок розвитку бічним кореням, тому цю тканину називають коренерідною, твірною. Глибше залягає паренхіма центрального циліндра, яка в центральній частині нерідко дерев'яніє, внаслідок чого набуває червоного відтінку. В цю тканину заглиблений провідний пучок радіального типу. Саме такий пучок характерний для первинної будови кореня. Він утворений радіальними променями

ксилеми, які ближче до ендодерми утворені дрібними за розмірами трахеїдами і судинами протоксилеми, а ближче до центру — великими судинами метаксилеми. Між променями ксилеми знаходяться ділянки флоеми, в якій відповідним чином виділяються протофлоема, орієнтована до ендодерми, і метафлоема, яка спрямована до центру.

76

Висновок. Первинна будова кореня для односім'ядольних рослин властива на все їх життя, а для двосім'ядольних — у молодому віці. Структура розміщення тканин забезпечує якнайшвидше поглинання води та мінеральних солей з ґрунту і надходження їх до провідної тканини. З функціонуванням перициклу пов'язано формування бічних коренів та кореневих систем рослини, а у двосім’ядольних рослин забезпечують перехід до вторинної будови.

Тести для самоконтролю

1.У якій частині чи зоні молодого корінця відбувається спеціалізація тканини?

2.Для якої зони властивий ріст?

3.Що собою являє перицикл і яка його роль?

4.Назвіть і охарактеризуйте усі тканини, які складають первинну кору.

5.Які тканини є результатом функціонування клітин плерому?

6.Складові частини первинної ксилеми та їх значення?

7.За рахунок яких тканин формується первинна флоема і які тканини входять

до її складу?

8.Який тип провідного пучка характерний для первинної будови кореня?

9.До якого блоку тканин входить ендодерма? В чому особливість будови її клітин.

10.Яка тканина зумовлює утворення бічних коренів?

Тема 14. ВТОРИННА АНАТОМІЧНА БУДОВА КОРЕНЯ

Загальні зауваження. При дослідженні будови кореня зверніть увагу на появу вторинної твірної тканини. Саме з появою цієї тканини пов'язані значні структурні зміни в будові коренів двосім'ядольних рослин.

Первинна будова в односім’ядольних залишається протягом усього життя, а у двосім’ядольних і голонасінних вона є тільки у молодих корінцях. У коренях старіших за 7-10 днів відбуваються зміни, що зумовлюють формування вторинної будови, яка створюється внаслідок діяльності таких трьох меристем: пучкового та міжпучкового камбію і фелогену.

З клітин тонкостінної флоемної паренхіми провідного циліндра або з клітин ендодерми чи мезодерми утворюється пучковий камбій, який формує вторинні елементи флоеми і ксилеми.

Міжпучковий камбій, початок якому дають ділянки перицикла, розташовані навпроти променів протоксилеми, формує паренхіму радіальних променів. Ці зміни приводять до збільшення об’єму кореня і злущування первинної кори. Цей процес прискорюється ще тим, що з перициклу утворюється фелоген, який, продукує вторинну покривну тканину – корок та основну – фелодерму, які разом становлять комплекс з трьох типів тканин – перидерму.

77

В завершальній фазі переходу вторинна будова має такі складові частини (рис.37): перидерма, паренхіма вторинної кори, відкриті колатеральні пучки, радіальні промені, що відходять від променів первинної ксилеми, розташованої у центрі кореня.

Другою характерною ознакою вторинної будови кореня порівняно з первинною є перегрупування тканин відповідно до виконуваної функції: замість радіального провідного пучка виникають кілька відкритих колатеральних; ксилема набуває осьового розміщення, чим досягається висока стійкість рослини на розрив; корінь виконує роль не стільки поглинання поживних речовин і води, як зміцнення та закріплення рослини у ґрунті.

Об'єкти. 1. Корінь гарбуза—Сucurbita реро L. 2. Корінь липи серцелистої—Тіlia согdаtа Міll.

Завдання. 1. На самостійно виготовленому або на готовому препараті гарбуза і кореня липи вивчіть особливості вторинної будови кореня трав'янистої та деревної рослини.

2. Зарисуйте особливості будови кореня гарбуза і липи та позначте їх складові частини.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1 або Біолам, скальпелі, леза,

бритви, лупи, препарати, матеріал, що роздається, тощо.

Література: [1], с. 122—127; [2], с. 28—30; [4], ч. 2, с. 30—37; [7], с.125-126; [8],ч.1,с.182—185; [9],с.82—85; [10], с. 159—171; [11], с.107-111; [12], с.199205; [13], с.35-37; [14], с.139-159; [15], с.137-139.

Методика виготовлення препарату поперечного зрізу кореня гарбуза. При малому збільшенні мікроскопа роздивіться і проаналізуйте будову препарату. Зарисуйте схему розміщення окремих блоків тканин вторинної будови кореня. Схему виконайте простим олівцем. Дослідження і виконання роботи доцільно проводити при великому збільшенні мікроскопа послідовно по кожному блоку.

На препараті видно, що зовні корінь покриває перидерма або шари скорковілої тканини. Клітини коричнюватого кольору, правильно розміщені одна над одною. Цю тканину складають мертві клітини корку. Під корком в окремих місцях досить чітко помітні 1—2 шари твірної тканини — фелогену. Його клітини заповнені цитоплазматичним вмістом і більш інтенсивно забарвлені в лазуровий колір. Нижче залягає кілька шарів фелодерми, клітини якої разом з клітинами серцевинних променів створюють паренхіму кори. Ці клітини великих розмірів, паренхімні, з тонкими оболонками та міжклітинниками (рис. 37).

78

На препараті чітко виділяються чотири провідних пучки колатерального типу,

Рис. 37. Поперечний зріз кореня гарбуза (вторинна будова):

1 —перидерма; 2 — паренхіма вторинної кори; 3 — первинна флоема; 4 — вторинна флоема; 5— пучковий камбій; 6 — вторинна ксилема; 7 — первинна ксилема; 8 — радіальні промені; 9 — міжпучковий камбій

трахеїд та ксилемної паренхіми. В кожному пучку виділяється первинна флоема, яка примикає до паренхіми кори. У відцентровому напрямі відкладається вторинна флоема, яка складається із флоемної паренхіми, клітин-супутниць і ситовидних трубок. Особливу увагу слід звернути на ситовидні трубки, які мають великі ситовидні пластинки із ситечками. Вони живі, забарвлені у синій колір. Поряд з ними знаходяться дрібні клітини-супутниці, заповнені густим цитоплазматичним вмістом. За флоемою до центру розміщений пучковий камбій, представлений дрібними паренхімними живими клітинами, що утворюють ніжне сітчасте мереживо. На рівні пучкового камбію в межах радіальних променів утворюється міжпучковий камбій. Значну частину препарату і зокрема провідного пучка займає вторинна ксилема. Її легко розпізнати за червоним кольором, а також наявністю великих чи великопросвітних судин, розмежованих одна від одної ксилемною паренхімою. Це жива тканина, яка стискається навколо судин і утворює вазицентричну паренхіму.

Методика виготовлення препарату кореня липи серцелистої.

Протріть предметне скло і покривне скельце. Чисте предметне скло покладіть упоперек на пенал. Нанесіть на нього краплину води або розчину йоду в йодистому калії.

Візьміть серцевину бузини і зробіть у ній посередині поздовжній розріз на глибину 1—2 см. У розщілину встроміть корінець липи такої ж величини діаметром 3—5 мм. Скальпелем, бритвою чи лезом вирівняйте поверхню зрізу. Серцевину з

79

корінцем липи тримайте у лівій руці вище пальців. У праву руку візьміть бритву і зробіть перпендикулярно до осі серію тонких зрізів. Бажано, щоб зрізи були якнайтоншими. Помістіть їх у краплини води чи гліцерину на предметному склі. Накрийте покривним скельцем. Препарат закріпіть затискачами.

Мікроскопічне дослідження препарату. Спочатку розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Виділіть ряд блоків тканин: перидерму, первинну і вторинну кору, камбій, деревину (вторинну ксилему) і серцевину (рис. 38). В альбомі зробіть схематичне зображення, виділивши зазначені блоки, які по семи радіусах пересікаються головними, первинними серцевинними променями. Далі продовжуйте вивчення будови кореня липи при великому збільшенні мікроскопа. У периферійній частині видно уже знайому перидерму, яка складається із корку, фелогену і фелодерми. Зовнішній шар коричнюватого кольору утворений багатьма шарами клітин, витягнутих паралельно до поверхні кореня. Клітини щільно зімкнені. Тканина мертва, утворена скорковілими клітинами. Нижче знаходиться 1—2 шари живих клітин фелогену: клітини помітні за густим зернистим вмістом, деякі з ядрами. Підстиляють їх клітини фелодерми, які також утворені живими, але більшими клітинами з густим зернистим вмістом. Клітини дещо розсунуті.

Далі залягає первинна кора. Вона представлена пластинковою коленхімою і паренхімою кори. Коленхіму легко розпізнати за блискучими тангентальними оболонками, інколи жовтуватого кольору. В окремих із них видно кристали друзи щавелевокислого кальцію.

80