- •1. Поняття про ріст і розвиток, взаємозв’язок між цими
- •2. Фази росту клітин: ембріональна, розтягу та диференціація
- •2.1. Особливості структурної організації і обміну речовин на
- •2.2. Клітинний поділ. Мітотичний індекс
- •2.3. Процес диференціації клітин. Поняття про тотипотентність
- •2.4. Локалізація зон росту у рослин
- •2.5. Особливості росту окремих органів рослин: стебла, коренів,
- •3. Характеристика апікальних меристем
- •3.1. Основні закономірності ростових процесів s-подібна крива
- •4. Полярність і ростові кореляції
- •5. Явище апікального домінування
2.5. Особливості росту окремих органів рослин: стебла, коренів,
листків
Ріст стебла
Апікальна меристема стебла має розміри 0,1-0,2 мм у діаметрі і захищена листками. Подовження стебла відбувається завдяки росту виникаючих верхніх міжвузлів. При закладанні генеративних органів проліферація клітин апікальної меристеми прискорюється. Цей процес зв'язаний з фотоперіодичною чутливістю, яровизацією й іншими факторами. У злаків диференціація колосу починається у фазі кущіння. Для росту кожного окремого міжвузля характерний повільний первинний ріст за рахунок поділу клітин, наступний швидкий ріст при переході клітин до розтягання і, нарешті, уповільнення росту клітин у зрілому міжвузлі.
В сприятливих умовах найдовші міжвузля формуються в середній частині пагона. Чергове міжвузля переходить до інтенсивного росту при зниженні його темпів у попереднього. У ростучих міжвузлях зовнішні тканини зазнають натягу (розтягування), а внутрішні - компресії (стиску), що поряд з тургорним тиском клітин забезпечує міцність стебел трав'янистих рослин. Бічне розгалуження відбувається за рахунок росту пазушних бруньок, закладених у верхівковій меристемі пагона, чи проростання придаткових (адвентивних) бруньок, що закладаються на стеблах, листках і коренях деяких рослин. Потовщення - результат діяльності латеральних меристем - камбію.
У однорічних рослин поділ клітин камбію закінчується до цвітіння. У деревних форм камбій з осені до весни знаходиться в стані спокою, що настає спочатку в гілках, потім у стовбурі й у коренях. Періодичність діяльності камбію визначає наявність річних кілець у стовбурі дерева. Пробудження камбію навесні зв'язано з дією ауксинів, які спускаються вниз із бруньок, що розпускаються. Темпи подовження стебла пагонів регулюються ауксинами, що надходять, і гіберелінами, синтезованими стеблевими апексами і молодими листками. Гібереліни транспортуються також із кореня. Для інтенсивно ростучих міжвузлів характерний підвищений вміст гіберелінів і ауксинів.
Ріст листка
Зародкові листки виникають в конусі наростання пагону у вигляді валиків чи горбків (примордіїв), клітини яких і формують лист. Інтервал між закладенням двох листових зачатків у різних рослин складає від декількох годин до декількох діб і називається пластохроном. Величина пластохрона залежить від умов вирощування. Кілька зачатків листя є у зародковій бруньці, але більша частина їх формується після проростання. Закладка листків зв'язана зі зміною напрямку поділу і розтягання клітин апексу в різних його частинах.
У дводольних листова пластинка збільшується шляхом рівномірного росту клітин (в основному розтяганням) по всій площі листа. Наявність декількох точок росту визначає утворення зубців, лопатей, листочків. У односім'ядольних лист подовжується за рахунок базального інтеркалярного росту. Потовщення листової пластинки здійснюється розтяганням клітин палісадної паренхіми і поділом клітин мезофілу. Ріст листа припиняється, коли починається інтенсивний експорт продуктів фотосинтезу. Для формування примордіїв і тканин листа необхідні цитокінін і ауксин. Ауксин впливає на утворення провідних пучків, а гіберелін - на подовження листової пластинки. Великий вплив на ріст листя виявляє інтенсивність і якість світла. У темряві ріст листка загальмований. Світло стимулює поділ, але гальмує розтягання клітин.
Ріст коренів
У кореневій системі рослин виділяють головний корінь, бічні і придаткові корені. Первинний корінь формується ще в зародку насіння, і його ріст до виходу з насіння відбувається шляхом розтягання базальних клітин меристеми зародкового корінця. У дводольних рослин зародковий корінь стає головним (стрижневим), утворює бічні корені, формується стрижнева коренева система. В однодольних рослин первинний корінь доповнюється придатковими коренями, що утворюються в основі пагона, формується мичкувата коренева система.
Проростання насіння починається з появою зародкового кореня, що дуже швидко росте, потім темпи його росту знижуються при одночасному прискоренні росту надземних органів. Надалі ріст кореня знову відновлюється. Зазначені особливості забезпечують укорінення на першому етапі і гармонійний розвиток гетеротрофної й автотрофної частин рослини в наступний період.
У коренів усіх типів виділяють чотири зони: поділу, розтягання, кореневих волосків і розгалуження. У коренів кукурудзи, гороху, вівса, пшениці та інших рослин ростуча частина коротка - менше 1 см. Чим тонше корінь, тим коротша його меристема. У порівнянні з надземними органами клітини кореневої системи ростуть і поділяються набагато швидше. У корені коротка зона розтягання, що важливо для подолання опору ґрунту. Зародкові корені кукурудзи, бобів, пшениці розвивають тиск до 8-16 атм. на 1 см2. Розгалуження коренів у поєднанні з високою швидкістю їхнього росту забезпечує постійне поглинання води й іонів.