6477

3

УДК 596(075.8)

Лаврова О. П. Лабораторные работы по морфологии растений : учебно- методическое пособие / О. П. Лаврова ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. –

36с. : ил. - Текст : электронный.

Вучебно-методическом пособии дается подробное описание хода выполнения лабораторных работ по разделу «Морфология растений» при изучении дисциплины «Ботаника», рассматриваются теоретические вопросы, приводятся схемы, рисунки, дается перечень материалов и оборудования для каждого занятия.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 35.03.10 Ландшафтная архитектура.

© О. П. Лаврова, 2022 © ННГАСУ, 2022.

4

СОДЕРЖАНИЕ

5

ЗАНЯТИЕ 5. Строение корня. Метаморфозы корня

Тема: I. Корень.

1.Строение молодого корневого окончания проростка пшеницы мягкой Triticum aestivum L.

2.Первичное анатомическое строение корня в зоне всасывания.

II.Метаморфозы корня.

1.Корневые шишки георгины Dahlia x cultorum Thorsr. Et.

2.Втягивающие корни лилии Lilium L.

3.Корнеплоды моркови Daucus sativus, свеклы Beta vulgaris, редьки

Raphanus sativus.

Оборудование: настольные лампы, микроскопы, предметные и покровные стекла, полоски фильтровальной бумаги, пинцеты, скальпели, пипетки, кюветы с водой.

Материалы и реактивы: проростки пшеницы, корневые шишки георгины, фиксированные луковицы лилии, корнеплоды моркови, свеклы, редьки.

Теоретическая часть.

Корень – основной вегетативный орган растения, располагающийся обычно в почве. Большинство корней имеют цилиндрическую форму и радиальную симметрию. Для них характерен только верхушечный рост и боковое ветвление. На кончике корня находится корневой чехлик, защищающий верхушечную меристему.

Боковые корни появляются эндогенно (закладываются в перицикле). Придаточные корни могут образовываться на стебле и листьях. У ряда растений на корнях формируются почки (корнеотпрысковые растения), но никогда не образуются листья.

Функцию поглощения воды в корне выполняют молодые корневые окончания, у которых выделяется несколько зон. Каждая зона выполняет

6

свойственные ей функции и отличается по строению. Резких границ между ними нет, а наблюдается постепенный переход от одной зоны к другой. Различают следующие зоны (рис. 1):

1.Корневой чехлик. Он имеет вид колпачка, покрывающего снаружи апикальную меристему, и состоит из живых паренхимных клеток

стонкими ослизняющимися оболочками. Самые периферические клетки чехлика постепенно отмирают и отделяются от корня, благодаря чему корневой чехлик участвует в продвижении корня в почве.

2.Зона деления. Представлена клетками апикальной меристемы, которые постоянно делятся. Эти клетки мелкие, округлые, с тонкой оболочкой, густой цитоплазмой и крупными ядрами.

3.Зона растяжения. В этой зоне клетки прекращают делиться и увеличиваются в размерах. Корень в этой зоне более прозрачен, благодаря образованию крупных вакуолей. Наряду с ростом клеток наблюдается их дифференциация. Закладывается первичная флоэма и ксилема, формируется первичная кора и ризодерма.

4.Зона всасывания. Она хорошо заметна благодаря наличию корневых волосков, являющихся выростами клеток ризодермы. Клетки ризодермы имеют тонкие оболочки, крупную вакуоль и постенный слой цитоплазмы. Ядро располагается обычно посередине волоска. На верхушке волоска оболочка ослизняется, обеспечивая более тесный контакт с почвой.

5.Зона проведения. В этой зоне у голосеменных и двудольных растений происходит образование вторичных проводящих тканей и вторичной покровной ткани – перидермы. Клетки первичной коры и ризодермы оказываются отрезанными от живых тканей и отмирают. Внешне корень в этом месте делается тоньше, чем в зоне всасывания и приобретает бурую окраску.

7

Б

А

Рис. 1. А - Строение молодого корневого окончания: а - корневой чехлик, б – зона деления, в – зона роста, г - зона всасывания, д - зона проведения:, 1- корневой волосок, 2 - кора, 3 - центральный цилиндр, 4 - меристематические зачатки боковых корней; 5 – ризодерма; Б - клетки ризодермы на разных стадиях развития корневых волосков: 1 – развитый корневой волосок, 2 начало образования корневого волоска, 3 – трихобласты, 4 – атрихобласты.

8

Первичное анатомическое строение корня в зоне всасывания. Корень в зоне всасывания покрыт ризодермой. Не все клетки ризодермы способны образовывать корневые волоски. Различают трихобласты – клетки, образующие волоски, и атрихобласты – лишенные этой способности. Под ризодермой располагается первичная кора в виде широкого кольца, окружающего небольшой по площади центральный цилиндр. Внешний слой первичной коры, расположенный под ризодермой, представлен экзодермой. Она состоит из двух – трех слоев крупных, обычно шестиугольных клеток, плотно сомкнутых между собой. Под экзодермой располагается многослойная паренхима (мезодерма), представленная крупными округлыми паренхимными клетками с межклетниками. Внутренний слой первичной коры – эндодерма – состоит из одного слоя плотно сомкнутых клеток. Их радиальные и внутренние тангентальные стенки сильно утолщены и на поперечном срезе имеют вид подковы. В эндодерме также встречаются тонкостенные пропускные клетки с густой цитоплазмой и крупным ядром (рис. 2.).

Под клетками эндодермы расположен перицикл, окружающий центральный цилиндр. Это один слой мелких клеток меристематической характера. В центральном цилиндре многочисленные тяжи ксилемы на поперечном срезе имеют вид многолучевой звезды. Вблизи перицикла расположены самые молодые трахеиды ксилемы с узким просветом. Внутреннюю часть образуют более широкие сосуды. Флоэма расположена небольшими участками между ксилемой. В самом центре центрально цилиндра расположена механическая ткань (склеренхима), состоящая из клеток с равномерно утолщенными одревесневшими оболочками (рис. 2).

Метаморфозы корня. Метаморфоз – это видоизменение органа, возникающее в результате смены функций или усиления одной из функций. При усилении запасающей функции у корней значительно увеличивается диаметр. У некоторых двулетних растений (моркови, репы,

10

свеклы) образуются корнеплоды. В их формировании принимает участие основание главного корня и основание побега (рис. 3). У других растений (георгина, аспарагус) формируются корневые шишки, в образовании которых участвуют придаточные корни (рис. 4).

Унекоторых многолетних растений корни способны к сокращению и втягиванию оснований побегов в почву – это втягивающие корни. Благодаря этому почки возобновления оказываются погруженными

вболее глубокие слои почвы, где они защищены от холода зимой или от перегрева летом (тюльпан, гладиолус, лилия).

Втягивающие корни лилии характеризуются утолщенным основанием с морщинистой поверхностью (рис. 3).

Особенности строения корнеплодов. В образовании корнеплода редьки большая роль принадлежит стеблю. Основную часть поперечного среза корнеплода занимает ксилема с большим количеством запасающей паренхимы. По периферии расположено узкое кольцо вторичной флоэмы. Снаружи корень окружает перидерма.

Уморкови в образовании корнеплода большая часть принадлежит корню. На поперечном срезе под перидермой расположено кольцо флоэмы, занимающей большую часть корня. Основная масса флоэмы представлена запасающей паренхимой. Ксилема занимает меньшую часть, проводящие элементы в ней также чередуются с запасающей паренхимой.

В образовании корнеплода свеклы большая роль принадлежит стеблю. На поперечном срезе хорошо выражены несколько концентрических колец тканей, образованных слоями флоэмы и ксилемы. Это связано с наличием добавочных камбиев, образующихся из перицикла. В центре корня находится первичная ксилема. Основная масса корня представлена запасающей паренхимой. Снаружи корень покрыт перидермой (рис. 4).