Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Новіков А., Барабаш-Красни Б. Сучасна систематика рослин. Загальні питання

.pdf
Скачиваний:
265
Добавлен:
26.09.2022
Размер:
87.25 Mб
Скачать

609

Рис.228.ОднолакуннітипиваскуляризаціїчерешкаІ(одинпучокзодноїлакуни)іІІкласів(дваабобільше пучків з однієї лакуни) за Howard (1979) зі змінами.

610

266. Структура провідної системи черешка (продовження)

ІІІ. Вузол 3:3, сліди вільні:

3. Сліди зливаються у арку, кінці якої

1.Трислідинезалежнопродовжуються

закручуються (IV c);

через весь черешок (III a);

 

2. Латеральні сліди діляться (III b-e):

V.Вузол3:3,слідизливаютьсявкільце:

а) формуючи по два пучки кожен, і, як

1. Сліди формують лише провідний

наслідок, у черешку продовжується п’ять

циліндр(кільценапоперечномуперерізі)

незалежних пучків (III b);

(V a-b):

б) формуючи численні провідні пучки,

а)циліндрформуєтьсялишезосновних

розташовані U-подібно (III c);

пучків, медулярних пучків немає (V a);

в) формуючи кільце із численних

б) циліндр формується за допомогою

пучків і групу медулярних пучків (III d);

медулярних пучків, які займають

г)формуючикільцеізчисленнихпучків

дорзальне положення і зливаються з

без групи медулярних пучків (III e);

рештою пучків у суцільне кільце (V b);

3. Медіанний слід відщеплює

2. Сліди формують провідний циліндр

два пучки, що займають латеральне

та групи додаткових слідів (V c-e):

положення,тобтоформується5-пучковий

а) окрім циліндра формується один

черешок (III f);

великий дорзальний слід (V c);

 

б) окрім циліндра формується

IV. Вузол 3:3, сліди зливаються в арку:

дорзальна група з кількох дрібних

1. Сліди зливаються у суцільну дугу

провідних пучків (V d);

або арку (IV a);

в) окрім циліндра формується

2. Сліди зливаються у суцільну арку

медулярна група з вільних пучків (V e);

і додатково формують вільні дорзальні

 

сліди (IV b);

 

Рис.229.ТрилакуннітрипучковітипиваскуляризаціїчерешкаIII-VкласівзаHoward(1979)зізмінами.

611

612

267. Структура провідної системи черешка (закінчення)

VI. Вузол 3:3, сліди зливаються в більш

б)

провідна

 

система

черешка

складні структури:

 

 

 

 

незалежна, формує кілька провідних

1.

Слідивнаслідокзлиттяйподальшої

кілець і груп пучків (VI d);

 

інвагінації

формують

відкрите

або

 

 

 

 

 

закрите кільце з групою медіальних

VII. Вузол ∞:∞, кількість слідів

пучків (VI a);

 

 

 

 

 

відповідає кількості лакун:

 

2.

Сліди зливаються в замкнуте кільце,

1.

Сліди продовжуються

незалежно

від якого відщеплюється менше кільце в

(VII a-c):

 

 

 

медіальному напрямку (VI b);

 

 

а)

незалежні

сліди

формують

3. Сліди зливаються в суцільне кільце,

U-подібну структуру (VII a);

 

від якого відщеплюється менше кільце

б) незалежні сліди формують кільцеву

в дорзальному напрямку з можливим

або більш складну структуру (VII b);

подальшим

розпаданням

основного

в)

пучки

шляхом

анастомозів

кільця на дугу (VI c);

 

 

 

 

перегруповуються

 

в радіально або

4.

Сліди формують полістелічну

концентричноорганізовануструктуру(VIIc);

структуру (VI d):

 

 

 

 

2. Сліди зливаються (VII d-e):

а)

провідна

система

черешка

а) в одне просте кільце (VII d);

ускладнена

наявністю

провідних

пучків

б) у кільце та формують групу

пазушної бруньки (не проілюстровано);

медіальних слідів (VII e).

 

613

Рис. 230. Трилакунні трипучкові типи васкуляризації черешка VI класу та багатолакунні багатопучкові VII класу за Howard (1979) зі змінами.

614

268. Клітинні включення

 

Рослинні

клітини

можуть

містити

однимизосновнихзапаснихкомпонентів

різноманітні включення, які інколи

рослин. Зазвичай ліпідні краплі мають

також використовують

як

таксономічні

сферичнуформу,защоїхчасомназивають

ознаки. За своєю природою включення

сферосомами.

 

 

 

 

можуть

бути

тимчасово

вилученими

Білковівключенняувиглядіаморфних

з

метаболізму

й

накопиченими

абокристалічнихструктурможутьбутияк

речовинами, які згодом можуть бути

в різних клітинах, так і в різних ділянках

повторно

 

використані

рослиною

клітини. Найчастіше білкові відклади

(наприклад, ліпідні краплі, крохмаль,

трапляютьсяуядрі,рідше–угіалоплазмі,

білки), або ж кінцевими продуктами, що

вендоплазматичномуретикулюмі,стромі

лише в рідкісних випадках включаються

мітохондрійіпластид,атакожувакуолях.

повторно в метаболізм (наприклад,

Найчастіше

білки

відкладаються

у

кристали оксалату кальцію).

 

 

 

клітинах насінин у вигляді так званих

 

Найбільш

поширеними

клітинними

алейронових зерен (білкових тіл).

 

включеннями

є

крохмальні

зерна

Кристалічні включення

найчастіше

(α-1,4-глюкани). У стромі хлоропластів

представлені

оксалатом

кальцію,

синтезуються

 

та

відкладаються

карбонатом кальцію або ж силіцієм, які

зерна первинного ( асиміляційного)

накопичуються виключно у вакуолях.

крохмалю, які згодом

розщеплюються

Кристалічні включення можуть бути в

і у вигляді моноцукрів транспортуються

кількох формах: а) у вигляді поодиноких

до амілопластів тих органів рослини, що

ромбоедричних,

тетраедричних

або

не перебувають на світлі. В амілопластах

продовгастих кристалів; б) у вигляді друз

накопичується вторинний ( запасний)

– кулясто-шипастих структур, утворених

крохмальувиглядізерен,якімаютьодин

зрослими

численними

дрібними

(прості

зерна) або кілька

незалежних

кристалами; в) у вигляді стилоїдів

(складні

 

зерна)

центрів

формування

довгих голчастих поодиноких кристалів;

(точок концентричного наростання).

г) у вигляді рафід – подовгастих скупчень

Існують також напівскладні зерна, які

зі зрослих поздовжньо тонких стилоїдів;

хоч і мають кілька першопочаткових

д) у вигляді кристалічного піску

центрів формування, проте відрізняються

скупчення

численних

вільних дрібних

наявністю

спільного зовнішнього шару

кристалів, що заповнюють весь об’єм

або кількох шарів. Форма, розмір,

вакуолі.

 

 

 

 

 

кількість

 

в

одному

амілопласті,

а

Окрім

того,

карбонат

кальцію

також тип крохмальних зерен часто є

може накопичуватися у вигляді так

видоспецифічними ознаками.

 

 

званих цистолітів, які часом наявні у

 

Ліпідні краплі можуть траплятися в

спеціалізованих клітинах – літоцистах.

гіалоплазмі практично будь-яких живих

Наявність,хімічнаприрода,атакожформа

клітин рослини, проте найбільше їх у

кристалів цих включень здебільшого є

насінинах

та

плодах.

Ліпідні краплі

є

видоспецифічними ознаками.

 

 

615

Рис.231.Клітиннівключення:А–типикристалічнихвключень;Б–типикрохмальнихзерен.

616

269. Вторинні метаболіти: алкалоїди

Біохімічні

 

особливості

рослин

Алкалоїди поділяються на 5 основних

досліджують віддавна, проте лише

класів:

 

 

 

 

 

наприкінці ХХ ст. їх почали інтенсивно

а) металкалоїди або справжні

застосовувати

 

в

таксономії

рослин,

алкалоїди – похідні амінокислот, містять

що спричинило появу окремої галузі –

нітроген у гетероциклі (кокаїн, люпінін,

хемотаксономії.

 

 

 

 

папаверин, атропін, нікотин, морфін,

Вторинні метаболіти – це хімічні

берберин, коніїн, тропанові алкалоїди,

сполуки, що синтезуються ослиною,

бензилізоквінолінові алкалоїди);

 

протенеберутьважливоїучастівїїрості,

б)

протоалкалоїди

похідні

розвитку чи репродукції. Основною

амінокислот, містять нітроген у бічному

функцією, яку виконують вторинні

ланцюзі (мескалін, колхіцин, тирамін,

метаболіти,

є

захист

від

хижаків

капсаіцин);

 

 

 

 

та інфекційних уражень. Частково

в) поліамінні алкалоїди – похідні

вони також

виконують

алелопатичну

спермідину або сперміну (лунарін,

функцію (алелопатія – властивість

вербасценін);

 

 

 

 

організмів синтезувати

й

виділяти

г)пептидні й циклопептидніалкалоїди

речовини, що пригнічують розвиток

– група споріднених дрібних нециклічних

інших організмів), а інколи виступають

або циклічних основ, складених із

у ролі атрактантів (приваблювачів)

простих амінокислот (зізифін, діскарин,

запилювачів.

 

Вторинні

метаболіти

франганін, франгуланін);

 

 

разомізДНКіРНКнасьогоднієодними

д) псевдоалкалоїди – терпеноподібні

з найважливіших, з погляду таксономії,

(аконітин, дельфінин, секологанін),

джерел інформації.

 

 

 

стероїдоподібні

(солянідин)

або

Основні групи вторинних метаболітів

пуриноподібні(кофеїн)алкалоїдоподібні

рослин:

 

 

 

 

 

структури

 

неамінокислотного

1. Алкалоїди – група, що налічує

походження.

 

Секологанінподібні

близько 5000

азотовмісних сполук

алкалоїди характерні лише для родин

здебільшого

гетероциклічної

структури

Apocynaceae Juss.,

Loganiaceae

R. Br.

і з властивостями

слабкого

лугу (є і

ex Mart. та Rubiaceae Juss. Деякі

з властивостями слабкої кислоти).

тропанові алкалоїди трапляються лише

Алкалоїдиєпохіднимиамінокислотабож

в Solanaceae Juss. та Convolvulacea Juss.

мевалоновоїкислоти.Вонинавітьумалих

Бензилізоквінолінові

 

алкалоїди

дозах проявляють

високу фізіологічну

трапляються

у

 

представників

активність в організмі тварин та людей,

Magnoliales Juss. ex Bercht. et J. Presl,

завдяки чому широко використовуються

Laurales Juss. ex Bercht. et J. Presl,

у медицині. Більшість алкалоїдів

Ranunculales Juss. ex Bercht. et J. Presl та

проявляють наркотичні властивості.

Nelumbonaceae A. Rich.

 

 

617

Рис. 232. Вторинні метаболіти рослин – алкалоїди (кокаїн, колхіцин, вербасцеїн, зізифін, аконітин,

солянідин та кофеїн) згідно з http://www.chemspider.com/.

618

270. Вторинні метаболіти: пігменти, глюкозиноляти, цианогенні глікозиди, поліацетилени та флавоноїди

2. Пігменти:

 

 

 

 

Flacourtiaceae Rich. ex DC., Passifloraceae

а)беталаїни–класжовтихтачервоних

Juss. ex Roussel, Turneraceae Kunth ex DC.

індолпохідних пігментів, характерних для

та Malesherbiaceae D. Don.

 

більшості Caryophyllales Juss. ex Bercht. et

 

5. Поліацетилени – велика група

J. Presl (за винятком Caryophyllaceae Juss.

полімерних

 

безазотних

сполук,

та Molluginaceae Bartl.).

 

 

утворених шляхом сполучення ацетатних

б) антоціани – клас червоних,

груп та жирних кислот. Поліацетилени

пурпурних або синіх пігментів, похідних

характерні низці споріднених родин –

фенілпропаноїдів, які є в більшості

AsteraceaeBercht.etJ.Presl,ApiaceaeLindl.

рослин.

 

 

 

 

 

 

(включаючи

 

Araliaceae

Juss.),

Беталаїни й антоціани ніколи не

Pittosporaceae R. Br., Campanulaceae Juss.,

представлені водночас в одного виду.

Goodeniaceae R. Br. та Caprifoliaceae Juss.

3.

Глюкозиноляти (

глюкозиди

Серед

них

 

група

 

фалкарінонових

гірчичної олії) – похідні глюкози та

поліацетиленів

ще

більш специфічна

амінокислоти, що

містять

сірку й

і

характеризує

лише родини

Apiaceae

азот, обумовлюють пекучі властивості

(включно з Araliaceae) та Pittosporaceae.

рослин (наприклад, у гірчиці). Наявність

 

6. Флавоноїди – фенольні сполуки,

глюкозинолятів

є

синапоморфною

складені

з

двох

фенільних

кілець

ознакою

порядку

Brassicales Bromhead.

та

одного

гетероциклічного

кільця

Окрім того, їх виявлено лише у Drypetes

(С6 С3-С6), беруть участь у захисті від

Vahl. (Euphorbiaceae Juss.).

 

 

травоїдних тварин, а також у регуляції

4. Цианогенні глікозиди – група

транспорту

 

ауксинів.

Флавоноїди

захисних

 

глікозидів,

у

яких

аглікон

поділяють на:

 

 

 

 

 

(функціональна група) представлена

 

а) біфлавоноїди – власне флавоноїди,

цианідною групою і з’єднана з гліконом

похідні 2-феніл-1,4-бензопірону;

 

(цукровою групою) за допомогою

 

б) ізофлавоноїди – похідні 3-феніл-

особливихглікозиднихзв’язків.Ціаногенні

1,4-бензопірону;

 

 

 

глікозиди зберігаються у вакуолі, проте

 

в)

неофлавоноїди

похідні

під час ушкодження рослини вони

4 феніл 1,2-бензопірону.

Флавоноїди

вивільняються в гіалоплазму, де під дією

широко

застосовують у

хемотаксономії

ферментів розщеплюються до синильної

завдяки

легкості їхнього екстрагування

кислоти(гідрогенцианід,HCN).Цеявище

й ідентифікації. Використовують як для

має назву цианогенезис.

 

 

вирішення таксономії проблемних груп

Відомо

декілька класів

цианогенних

нижчих рівнів (наприклад, у межах роду),

глікозидів,

однак

лише

клас

так і для філогенетичних досліджень

циклопентеноїдних

 

цианогенних

вищих таксонів. Флавоноїди також

глікозидів

окреслює

порівняно

підтвердили своє виняткове значення під

невелику

 

групу

рослин

родини

час досліджень міжвидової гібридизації.