34. Рост и развитие корня. Апикальная меристема корня, ее особенности. Зоны молодого корня.

 Корень, развивающийся из зародышевого корешка семени, называется главным. От него отходят боковые корни, способные к ветвлению. Корни могут формироваться также на надземных частях растений — стеблях или листьях; такие корни называются придаточными. Совокупность всех корней растения составляет корневую систему.

Различают два основных типа корневых систем: стержневую, имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других, и мочковатую, в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней. Стержневая корневая система характерна главным образом для двудольных растений, мочковатая — для большинства однодольных.

Корень растет в длину благодаря делению клеток верхушечной (апикальной) меристемы. Кончик корня покрыт в виде наперсткакорневым чехликом, который защищает нежные (слетки апикальной меристемы от механических повреждений и способствует продвижению корня в почве. Корневой чехлик, состоящий из живых тонкостенных клеток, непрерывно обновляется: но мере того как с его поверхности слущиваются старые клетки, меристема образует новые молодые клетки. Клетки чехлика продуцируют

обильную слизь, которая обволакивает корень, облегчая его скольжение между частицами почвы. Кроме того, слизь создает благоприятные условия для поселения полезных бактерий. Она может также влиять на доступность почвенных ионов и обеспечивать кратковременную защиту корня от высыхания, Продолжительность жизни клеток корневого чехлика А—9 дней в зависимости от длины чехлика и вида растения.

 Кончик корня снаружи всегда прикрыт корневым чехликом , защищающим апикальнуюмеристему . Клетки корневого чехлика продуцируют слизь, покрывающую поверхность молодого корня. Благодаря слизи снижается трение о почву, и ее частицы легко прилипают к корневым окончаниям и корневым волоскам. Корневой чехлик выполняет и другую важную функцию, контролируя, в частности, реакцию корня на гравитацию (положительный геотропизм).

Корневой чехлик состоит из живых паренхимных клеток, возникающих у большинства однодольных из особой меристемы , получившей название калиптрогена , а у двудольных и голосеменных - из верхушечной меристемы кончика корня. Водные растения корневого чехлика обычно не имеют.

Под чехликом располагается зона деления, представленная меристематической верхушкой корня, его апексом. В результате активности апикальной меристемы формируются все прочие зоны и ткани корня. Однако следует заметить, что меристематическая активность клеток в разных частях зоны деления различна.

 У большинства двудольных меристематическая ткань кончика корня сливается с меристемой, образующей зону всасывания, и называется дерматокалиптрогеном.^{[источник не указан 822 дня]}

Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм. Вслед за зоной деления располагается зона растяжения. Она также невелика по протяжённости: составляет всего несколько миллиметров, выделяется светлой окраской и как бы прозрачна. Клетки зоны роста уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы. В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.

Окончание зоны роста хорошо заметно по появлению многочисленных корневых волосков. Корневые волоски располагаются в зоне всасывания, функция которой понятна из её названия. Длина её от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков.

Корневые волоски — это выросты клеток поверхностной ткани поглощающей зоны корня растения. Они увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена; находятся чуть выше корневого чехлика. Все вместе они создают впечатление белого пушка вокруг корня. У растения, только что вынутого из почвы, всегда можно увидеть прилипшие к корневым волоскам комочки почвы. Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества. Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве.

Корневые волоски появляются в виде небольших сосочков — выростов клеток. По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10—20 дней

Выше зоны всасывания, там, где исчезают корневые волоски, начинается зона проведения. По этой части корня вода и растворы минеральных солей, поглощённые корневыми волосками, транспортируются в вышележащие отделы растения.

35. Первичное анатомическое строение корня.Первичное строение корня характеризуется наличием трех систем тканей — покровно-всасыпающей эпидермы с корневы­ми волосками (эпиблемы), первичной коры и центрального цилинд­ра Эпиблема выполняет всасывающую и защитную функции, состо­ит из одного слоя тонкостенных, плотно сомкнутых клеток с корне­выми волосками, не имеет устьиц, толстой кутикулы и трихом. Первичная кора, лежащая под элиблемой, подразделяется на эк­зодерму, мезодерму и эндодерму. Экзодерму составляет 3—4 слоя круп­ных, плотно сомкнутых клеток с частично опробковевшими оболочками. Выполняет защитную и опорно-пропускную функции. Мезодерма — многослойная запасающая часть, составляет основную массу первичной коры. Мезодерма выполняет также транспортную и воздухоносную функции. Эндодерма — самый внут­ренний, обычно однорядный слой первичной коры, граничащий с центральным цилиндром, выполняющий опорно-пропускную функцию. Центральный, или осевой, цилиндр занимает сре­динную часть корня, окружен кольцом перицикла, из которого фор­мируются боковые корни, В корне нет настоящей сердцевины. В центре могут находиться сосуды, склеренхима, иногда — запасаю­щая паренхима, образующая ложную сердцевину

36. Вторичное строение корня.Вторичное строение корня формируется благо­даря появлению и функционированию вторичных боковых меристем — камбия и феллогена Камбий образуется из перицикла над лучами первичной ксилемы и из прокамбия или паренхимы под фло­эмой. Кнаружи деляшийся камбий откладывает вторичную флоэму, а к центру — вторичную ксилему. Первичная ксилема оттесняется к оси корня, а первичная флоэма — к периферии центрального цилиндра. Вторичное строение корня может быть пучкового типа или беспучкового Пучковый тип формируется в том случае, если межпучковый камбий, образовавший­ся над лучами первичной ксилемы, продуцирует паренхиму сердце­винных лучей, а пучковый камбий, лежащий под флоэмой,— вторич­ную флоэму и ксилему коллатерального или биколлатерального про­водящего пучка. При беспучковом типе строения кольцо камбия образует сплошные кольца ксилемы и флоэмы. Вторичные преобразования в первичной коре корня связаны с де­ятельностью феллогена. Если он возникает из перицикла, то пробка, образующаяся кнаружи, изолирует первичную кору, и она отторгает­ся, слущивается Если феллоген образуется из паренхи­мы мезодермы, что встречается редко, то часть первичной коры, ле­жащая под феллогеном, сохраняется. У древесных растений корень обычно беспучкового типа и в дре­весине формируются кольца годичного прироста Годичное кольцо — это совокупность тканей, образованных камбием за один вегетационный период. Покровной тканью корней древесных может быть перидерма или корка. Наличие в центре органа радиального проводящего пучка, склерен­химы или сосудов первичной ксилемы отличает корень от стебля и кор­невища, у которых центральную часть занимает настоящая сердцевина.

37. Метаморфозы корней.. Метаморфозами называют наследственно закрепленные видоизменения органов, связанные со сменой их основных функций. Одним из наиболее интересных явлений в биологии корня является его взаимовыгодное сожительство с грибами. Это явление имеет специальное название - микориза (грибокорень). Микориза характерна для подавляющего большинства цветковых растений (вероятно, не менее 90 %). Корнеплод - обычно в корнях растений откладывается определенное количество запасных питательных веществ, но в некоторых случаях запасающая функция бывает гипертрофированна и выступает на первый план. При этом корни утолщаются, становятся мясистыми. Она особенно характерна для двулетних растений: свекла, редька, морковь, и многие другие. Утолщения в виде корневых шишек встречаются и у растений с мочковатой корневой системой, например, у георгина.

корни-прицепки – у многих лазящих растений, плюща.

38. Систематика растений, ее задачи. Основные группы организмов.Систематика (от греч. систематикос - упорядоченный) – биологическая наука, изучающая разнообразие всех существующих и вымерших организмов. В задачи современной систематики входят выявление, описание, идентификация, классификация и группирование организмов в систему. Конечной целью систематических исследований является создание такой системы всех организмов или отдельных их групп, в которой было бы однозначно определено положение каждого таксона. Существуют искусственные, естественные и генеалогические системы. Искусственные биологические системы строятся на основе какого-либо одного или немногих морфологических признаков. Они несут незначительную биологическую информацию и предназначены в основном для удобного «сортирования» и узнавания объектов. В естественных системах учитываются сходство и различие по многим признакам. В систематические группы (таксоны) объединяются такие организмы, которые по степени сходства ближе между собой, чем с какими-либо другими. Генеалогические системы призваны, помимо сходства и различий, отражать филогению, т.е. историческое родство организмов. Существует два варианта генеалогических систем: системы, которые отражают главным образом конечные результаты эволюционного процесса – эволюционные; системы, декларирующие воспроизведение точного соответствия в структуре классификационной системы последовательности дивергентных событий (расхождение признаков организмов в ходе эволюции) в филогенезе, т.е. в ходе эволюционных преобразований таксонов. Для достижения этой цели была разработана целая система подходов и методик – кладистика.Для наименования и классификации растений существуют правила, которые содержатся в регулярно перерабатываемом «Международном кодексе ботанической номенклатуры».

Самой крупной единицей систематики является

Отдел или тип (divisio/phylum) окончание – «-phyta»

Отделы делятся на классы (classis) - «-psidae» или «atae»

Классы делятся на подклассы (subclassus) «-idae»

Подклассы делятся на порядки (ordo) «-ales»

Подклассы делятся на семейства (familia) «-aceae»

Семейства делятся на подсемейства (subfamilia) «-oideae»

Семейства делятся на род (genus)

Род на виды (species).

Название вида состоит из названия рода и видового эпитета, а также включает фамилию автора, который описал этот вид.