Морфологічне будова кореня
Корінь - підземний осьовий вегетативний орган рослини, що володіє радіальною симетрією та верхівковим зростанням.
За походженням розрізняють три типи коренів: головний, бічні та придаткові.
Головний утворюється в результаті розвитку зародкового корінця.
Бічні – внаслідок розгалуження головного. Придаткові - не кореневого походження, утворюються на стеблах, кореневищах та листі.
Рослина зазвичай має не один корінь, а цілу кореневу систему (сукупність усіх коренів рослини).
Розрізняють три типи кореневих систем:
1. Стрижнева - сильно розвиненийголовний корінь - не обмежений у зростанні, дає бічні першого, другого, третього і т.д. порядків;додаткові корені - від нижньої частини стебла. Характерна для дводольних рослин.
2. Мочкувата - головний корінь не розвинений, обмежений у зростанні; основна маса - придаткові коріння, що розвиваються із зародкових придаткових корінців, з будь-якої іншої частини. Характерна для однодольних рослин.
3. Змішана - розвинені і функціонують однаково головне і придаткове коріння (трав'янисті однорічні дводольні).
Залежно від умов проживання та біології рослин форма та будова коренів відрізняються.
У рослин пустель і напівпустель коріння значно заглиблюється у ґрунт, утворюється навіть кілька ярусів. У верблюжої колючки -15-20м. У деревних порід коріння заглиблюється в середньому на 10-15 м (приклад із сосною та ялиною).
Функції:
2. Поглинаюча та провідна
3. Синтетична (азотовмісні – вітаміни В1, В6, фітогормони – цитокінін, нікотин та ін.).
4. Видільна - виділяє в ґрунт органічні речовини (ферменти), що стимулюють розвитоккорисних ґрунтових мікроорганізмів.
5. Запасаюча – коренеплоди.
Корінь – орган вегетативного розмноження.
Походження та еволюція кореня. Специфічні утворення у рослин, за допомогою яких вони прикріплювалися до субстрату, виникли ще до виходу їх на сушу, коли поживні речовини поглиналися всією поверхнею тіла. Церизоїди (приклад з ламінарією), які виконують лише механічну функцію. З виходом на сушу асимілююча частина втратила можливість поглинати воду та органічні речовини, і життя рослини стало залежати від органів у ґрунті. Спочатку це були одноклітинні вирости - ризоїди, поступово починається спеціалізація клітин до виконання функцій поглинання води і мінеральних солей і передача їх іншим частинам рослини, перерозподіл органоїдів і т.д. Таким чином, функція поглинання води та мінеральних речовин та механізм цих процесів виникли задовго до розчленування тіла рослини на органи. При функціональній спеціалізації органів і тканин усі клітини зберігають здатність самостійно поглинати воду та мінеральні речовини.
Принциппозакореневої підживлення (поживний розчин наносять на поверхню стебла і листа (картопля, цукровий буряк) використовується і зараз.
Анатомія кореня. У молодому корені виділяють 4 зони: розподілу, розтягування, всмоктування, зміцнення.
Зона розподілу прикрита кореневим чохликом. Клітини його злущуються, відмирають, слабо з'єднані між собою, перебувають у тур - гірському стані, що полегшує механічне зіткнення з частинками ґрунту. Утворюється з меристеми кореневого чохлика калітрогену у однодольних; у дводольних та голонасінних - з меристеми кінчика кореня. У ньому синтезуються гормони, що стимулюють ріст кореня.
На кінчикукореня є ініціальні клітини.
У папороті одна ініціальна клітина, у голо- та покритонасінних – група.
У зоні поділу крім ініціальних клітин знаходяться: один шар дерматогену, 2-3 шари периблеми та в центрі – група клітин плероми.
Узоні розтягування дерматоген, периблема, плерома зберігаються.
Узоні всмоктування у одно-і дводольних рослин - первинна будова, т.к. всі тканини утворені з первинних меристем.
Розрізняють три частини:
1. покривна тканина,
2. первинна кора,
1. ЕПІБЛЕМА (ризодерма) – покривно-всмоктуюча тканина. Клітини живі, із тонкою целюлозною оболонкою, великою вакуоллю, із підвищеною концентрацією клітинного соку, що забезпечує всмоктування води.
Вирости – кореневі волоски – 0,15-0,8 мм. Ядро в кореневому волоску зміщене в передню частину, що забезпечує посилений обмін іонів колоїдів цитоплазми з колоїдами ґрунтового розчину. Загальна поверхня кореневих волосків однієї рослини пшениці озимої - 4,2 м 2 , всмоктувальна поверхня збільшується в 5-10 разів. Тривалість життя – 10-20 днів.
2. ПЕРВИННА КОРА КОРОНЯ: із трьох шарів: екзо-мезо-ендодерми.
Екзодерма - представлена шарами клітин, щільно розташованими один до одного. Оболонки клітин здатні здерев'янювати і опробковевать. Тоді вони не пропускають воду, і вона проходить через спеціальні пропускні клітини, розташовані навпроти кореневих волосків. При руйнуванні епіблем виконують покривну функцію.
Мезодерма - представлена живою паренхімною тканиною, найбільш широка частина кори, що займає більшу частину обсягу кореня. Може виконувати функцію, що запасає, а також функцію проведення води в Ц.О.Ц.
Ендодерма – внутрішній шар первинної кори. Складається із щільнозімкнутих клітин, оболонки яких частково потовщені та піддаються частковому опробуванню, або одревінню. Зазвичай одношарова. Клітини живі, на поперечних зрізах мають правильну чотирикутну форму. За формою потовщення оболонок розрізняють два типи ендодерми-з плямами Каспарі та підковоподібними потовщеннями, що регулює надходження води та мінеральних речовин у Ц.О.Ц.: апопласт та симпласт.
3. ЦЕНТРАЛЬНИЙ ОСІВИЙ ЦИЛІНДР – починається з живого шару – перициклу, який, як правило, одношаровий, рідше багатошаровий (верба, каштан, злакові, агава). У водних та паразитуючих відсутня. В окремих випадках виконує функцію запасної тканини або вмістилища виділень. У деяких видів складноцвітих у ньому накопичується млечний сік.
Бере участь в утворенні бічних коренів - коренерідний шар . У середині – один радіальний СВП. У дводольних – від одного до 6 променів ксілеми; у однодольних - більше 6. Елементи ксилеми формуються з прокамбію від периферії до центру (в доцентровому напрямку), тому до центру судини більші. Іноді у центрі пучка є деревна паренхіма. У зоні зміцненняу однодольних рослин ризодерма відмирає і функцію захисної тканини виконують пробковілі і частково здерев'янілі клітини екзодерми. Інших змін у однодольних не відбувається.
Вторинна будова кореня. У дводольних рослин на межі зони всмоктування та зони зміцнення відбувається перехід від первинної будови до вторинної. У центральному циліндрі з'являється вторинна меристема - камбій, що утворився в результаті поділу клітин основної тканини, розташованої між первинною флоемою та ксилемою. Дуги камбію замикаються на перициклі, утворюючи спочатку звивистий камбіальний шар. Камбіальні клітини з перициклу утворюють паренхімнісерцевинні промені. Дуги камбію утворюють вторинну флоему (до периферії) та вторинну ксилему – до центру. Таким чином, між променями первинної ксилеми впроваджуються відкриті колатеральні СВП. Первинна флоема відсувається до периферії та сплющується. Ц.О.Ц. збільшується обсягом, первинна кора розтріскується. У центрі промені первинної ксилеми.
Клітини перициклу дають феллоген та пробку. Утворюється перідерма. Первинна кора злущується.
Комплекс тканин зовні від камбію – вторинна кора. У паренхімі кори можуть накопичуватися запасні поживні речовини (крохмаль, інулін) БАВ, формуються млечники та вмістилища.
Вторинна будова кореня однодольних рослин. Зустрічається дуже рідко - у деревних однодольних. У коровій частині кореня з клітин паренхіми кори або перициклу виникає шар освітньої тканини, з якого формуються ряди закритих концентричних пучків, що проводять.
Метаморфози коренів. При виконанні деяких функцій можуть бути видозміни.
1. Коренеплід - з кореневої та стеблової частини. У коренеплодів виділяють головку, шийку, корінь - буряк - видозміна головного кореня.
2. Коренеклубні (жоржина, ятришник, любка) - видозміни придаткових коренів.
3. Повітряне коріння - у рослин з обмеженим доступом повітря (щільний грунт, вода).
4. Коріння - підпори: у рослин зони припливів та відливів.
5. Симбіоз з бульбочковими бактеріями.
ектотрофна (береза, дуб, клен, липа, просо, льон) – гіфи проникають у зовнішні шари кори;
ендотрофна (волоський горіх, орхідеї, буркун, люцерна) – доходять до центру кореня;
перитрофна – обплітають коріння.
Відповідно до Державної Фармакопеї (1987) коріння (Radices) примакроскопічній діагностиці як сировину аналізують заформі (циліндричні, конічні, прості або розгалужені), характеру поверхні (рівна або зморшкувата), особливостям зламу (рівний, зернистий, занозистий або волокнистий).На мікропрепараті звертають увагу на особливості первинної та вторинної будови коренів: покривну тканину, первинну кору (ендодерму), флоему, луб'яні волокна, кам'янисті клітини, секреторні вмістилища, канали, млечники, лінію камбію, деревину.