3. Характеристика апікальних меристем

Апікальна меристема – верхівкова утворювальна тканина стебел і коренів.

Апікальні, чи верхівкові, меристеми розташовані на кінцях головного і бічних ростучих пагонів і кінчиках коренів усіх порядків. Це апекси, чи точки росту. Конусоподібний апекс пагона називають конусом наростання. Апікальні меристеми головного пагону і кореня закладаються в ранніх фазах росту і розвитку зародка. За рахунок цих меристем здійснюється ріст осьових органів у довжину, утворення зачатка органа і первинний поділ його на тканини, формування всіх надземних органів рослин. Активуючи чи пригнічуючи діяльність апікальних меристем, можна впливати на продуктивність і стійкість рослин.

За В.В. Полєвим (1989), апікальні меристеми пагона і кореня – це головні координуючі центри рослин, що визначають її морфогенез.

В зоні апікальної меристеми відбувається активний поділ клітин. За нею розташована зона розтягнення клітин, за рахунок росту якої відбувається подовження кореня. Апікальна меристема кореня формує кореневий чохлик, що виконує дуже важливі функції:

• він захищає меристему при просуванні кореня в грунт ;

• клітини чохлика виділяють полісахаридний слиз і постійно злущуються з його поверхні;

• слиз містить глікопротеїн – пектини, що захищають клітини меристеми кореня від патогенів і висихання при недостатній вологості грунту.

3.1. Основні закономірності ростових процесів s-подібна крива

росту

Ріст клітинної популяції у ході циклічного вирощування нако­пичувальної культури відображається S-подібною кривою. Як вид­но з рисунка 3, у кривої росту виділяються три частини. Спочатку ріст уповільнений. Це латентна фаза. Латентна або лаг-фаза - це початковий період у ростовому циклі культури, в якому клітини не розмножуються і не збільшуються. Проте упро­довж цього періоду в стаціонарних клітинах, які мають низьку метаболітичну активність, проходять важливі зміни, спрямовані на підготовку та вступ їх у фазу активного ділення. У процесі росту деякі культури минають лаг-фазу.

Пізніше ріст стає дуже швидким, відповідаючи логарифмічній кривій, тому цю другу частину кривої і відповідний їй період росту називають логарифмічною фазою. Експотенціальна (лога­рифмічна) фаза - це обмежений період у ростовому циклі накопи­чувальної культури, під час якого відбувається логарифмічне збіль­шення кількості клітин та сухої речовини.

Лінійна фаза характеризується зниженням питомої швидкості росту, зменшенням активності клітинного ділення, збільшенням середнього розміру клітин та клітинної дисоціації. Збільшення біомаси проходить в основному за раху­нок розтягнення клітин.

До кінця онтогенезу ріст усе більше сповільнюється і крива переходить у плато. Тут розрізняють дві фази: ранню стаціо­нарну фазу та стаціонарну фазу. Рання стаціонарна фаза, у якій середній розмір клітин та вміст сухої речовини в перерахунку на одну клітину продовжує збільшуватись, але кількість клітин не змінюється. Клітинна дисоціація досягає максимуму. Початок цієї фази зумовлений виснаженням живильного середовища, в основно­му джерела азотного, фосфорного, вуглеводневого живлення. Ста­ціонарна фаза характерна тим, що у клітинах відбуваються певні фізіологічні зміни, які призводять до старіння та загибелі культури.