С тех пор процессы пролиферации и дифференцировки клеток ушли далеко вперед, создав настоящее чудо — вас, человека. У растения жизнь начинается точно так же — с одной маленькой клетки, из которой в дальнейшем будут развиваться ткани и органы самых разных форм. Главная заслуга роста растения принадлежит образовательной ткани.
Как вы видите, на картинке схематично изображено месторасположение образовательной ткани. Главным образом это:
- Кончик побега — конус нарастания в почках
- Кончик корня — зона деления, прикрытая корневым чехликом для защиты
- Камбий — обеспечивает рост растения в ширину
- Основание междоузлий и черешков листьев — это также зоны активного роста растения
Именно в этих местах и происходит деление клеток и рост растения. Важно отметить, что сезонные изменения активности клеток камбия являются причиной возникновения годичных колец древесины. Внешний вид годичных колец обусловлен хронологической закономерностью: весной больше образуется проводящей ткани (более тонкая и рыхлая внутри), а осенью — механическая (толстая, более твердая). Именно поэтому годичные кольца на спиле дерева выглядят как чередование колец, отличающихся друг от друга.
На внешний вид годичных колец оказывают весьма сильное влияние условия внешней среды. Так, при дефиците трофического компонента (питательных веществ), к примеру, у растений, растущих на болоте, годичные кольца выглядят тоньше своих обычных размеров.
Ветер также оказывает существенное влияние: при его постоянном действии происходит перераспределение древесины по стволу. Оказывая действие на крону, ветер смещает центр тяжести дерева, что сказывается на его нижележащих отделах. Они начинают компенсаторно утолщаться для предотвращения слома дерева. При постоянно дующем ветре ствол сильно искривляется, а форма кроны становится флагообразной.
Тема камбия и форм стволов растений весьма занимательна, и все-таки мы должны разобраться в строении самой образовательной ткани. Она представлена живыми мелкими быстро делящимися клетками с относительно крупным ядром. Объем цитоплазмы небольшой, она вязкая по консистенции, оболочка клетки тонкая. Это уязвимые клетки, которые растение оберегает по-своему, подобно тому, как животные оберегают только что появившееся потомство.
Другое название образовательных тканей — меристемы (с др.-греч. — «μεριστός» — делимый). По времени возникновения различают первичные и вторичные меристемы.
Первичные меристемы — закладываются в эмбриогенезе
1) Вставочные меристемы (интеркалярные) — в виде отдельных участков в зоне активного роста в разных частях растения. Такие ткани можно найти в основании междоузлий у злаков, черешков листьев у многих растений. У злаковых наблюдается быстрый рост стебля за счет множественного расположения данной ткани на стебле — «вставочный рост».
2) Прокамбий — основа будущего камбия, перицикла, окружающего проводящие ткани в один или несколько слоёв (у голосеменных). В корнях перицикл является корнеродным слоем, так как в корне с него начинается формирование осевого цилиндра, наружным слоем которого он является. В нём закладываются придаточные и боковые корни, что имеет принципиальное значение для формирования корневой системы растения.
3) Верхушечные (апикальные) — формируются на верхушках стеблей и кончиках корней. В периферической части корня различают три слоя:
- Дерматоген — в дальнейшем преобразующийся в первичную покровно-всасывающую ризодерму (эпиблему или ризодерму)
- Периблема — образующая ткани первичной коры
- Плерома — внутренний слой ткани центрального осевого цилиндра
Читайте также: Ткань ту 105916 86
Вторичные меристемы — закладываются в постэмбриональном развитии
Камбий и феллоген (пробковый камбий) — занимают боковое положение по отношению к оси органа, обеспечивают рост вширь. Растения часто повреждаются, их задевают животные, нарушая целостность тканей и органов. На этот случай в группе вторичных меристем есть раневые меристемы, дающие начало защитной ткани в местах повреждения растения.
Топографическая классификация меристем
Спешу заверить, это отнюдь не сложная классификация, которой нужно бояться. Речь пойдет о взгляде на те же образовательные ткани с другой стороны. В переводе с греч. τόπος — место. Мы рассмотрим меристемы в соответствии с их месторасположением на растении.
- Верхушечная или апикальная (лат. apex — вершина) — расположена на кончике корня и конусе нарастания побега
- Боковая или латеральная (лат. latus — бок): камбий – обеспечивает рост стебля и корня в толщину
- Краевая или маргинальная (лат. margo — край) меристема даёт начало листовой пластинке
- Вставочная или интеркалярная (лат. inter — между и calaris — вставочный, добавочный) — расположена преимущественно у основания стеблевых междоузлий между зонами дифференцированных тканей.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Образовательные ткани (меристемы). Первичные и вторичные меристемы и их роль жизни растений.
Меристе́мы, или образовательные ткани, или меристематические ткани (от др.-греч. μεριστός — делимый) — обобщающее название для тканей растений, состоящих из интенсивно делящихся и сохраняющих физиологическую активность на протяжении всей жизни клеток, обеспечивающих непрерывное нарастание массы растения и предоставляющих материал для образования различных специализированных тканей (проводящих, механических и т. п.)[1].
В соответствии с расположением, помимо апикальных меристем, локализованных на кончиках осевых органов — стебля и корня, выделяют меристемы:
латеральные (боковые) меристемы расположены внутри осевых органов и осуществляют их утолщение. К латеральным меристемам относят камбий, добавочный камбий и феллоген.
краевая (маргинальная)меристема даёт начало листовой пластинке.
интеркалярные меристемы осуществляют вставочный рост. За счёт их деятельности удлиняются междоузлия на ранних этапах развития побега, развиваются черешки листьев. Принципиально они отличаются от прочих меристем тем, что, помимо недифференцированных клеток, в них существуют и клетки на разных стадиях дифференциации. Поэтому корректнее здесь говорить не об интеркалярных меристемах, а о зонах интеркалярного (вставочного) роста[6].
Все эти меристемы, кроме феллогена, являются производными апикальных меристем.
Апикальная меристема
Развивающийся зародыш любого растения состоит из эумеристемы. По мере формирования зачатков вегетативных органов у зародыша эумеристема остаётся только в двух местах: в верхушке зачаточного побега (будущий конус нарастания). Эти меристемы и называют апикальными меристемами (от лат. apex — вершина) [4] . Они осуществляют рост побегов и корней в длину и дают начало большинству других меристем.
Когда растение вступает в фазу цветения, верхушечная меристема стебля преобразуется в меристему соцветия. От неё берёт начало флоральная меристема, образующая структуры цветка: лепестки, чашелистики, плодолистики итычинки.
Эумеристемы, дающие начало всем тканям растения, кроме проводящих, состоят из изодиаметрических, в очертании многоугольных клеток. Каждая клетка эумеристемы имеет крупное ядро, занимающее около половины объёма клетки, а ядерная оболочка имеет много пор. В цитоплазме много диффузно расположенных рибосом. Имеются пропластиды, митохондрии и диктиосомы. Вакуоли немногочисленные и мелкие. Соседние клетки соединены более или менее диффузно расположенными плазмодесмами [2] .
Читайте также: Ф уайт метод культуры тканей
Клетки меристем, образующих проводящие ткани (камбий и прокамбий), прозенхимные, снабжены крупными вакуолями [2] .
Клеткам меристем свойственно неравное (дифференцированное) деление. Клетка делится митозом на 2: одна остаётся клеткой меристемы, а другая, поделившись один или несколько раз, приступает кдифференцировке [3] .
Митотическая активность клеток меристемы различна. Наиболее активные в этом отношении клетки —инициальные клетки, дающие начало производным клеткам. Производные могут отличаться от инициальных формой, размерами, количеством вакуолей.
I. По длительности существования.
1.1. Длительно живущие— инициальные клеткиили инициали, способные делиться неопределенное число раз.
1.2. Короткоживущиеэто клетки меристемы, являющиеся производными инициалей. Они делятся ограниченное число раз и превращаются в постоянные ткани.
2.1. Первичная меристемапоявляется в самом начале роста проростков из клеток зародыша (промеристема), и сохраняется в конусе нарастания стебля и кончике корня. Она представляет собой недифференцированную ткань, все клетки которой неограниченно делятся. Промеристемаобразует более дифференцированные меристематические ткани:протодерму, прокамбийи основную меристему. Позднее из них образуются постоянные первичные ткани: покровная, проводящая и основная паренхима.
Своеобразную первичную образовательную ткань представляет собой перицикл— наружный слой прокамбия. Принимая участие в формировании постоянных тканей и камбия, перицикл в тоже время является корнеродным слоем, так как в нем закладываются боковые корни.
2.2. Вторичные меристемывозникают из первичной меристемы (например, камбий из прокамбия) или из какой-либо постоянной ткани (например, феллоген — в эпидерме или первичной коре). За счет деятельности вторичных меристем обычно осуществляется рост органа в толщину.
III. По положению в теле растения (рис. 27).
Вопрос 32. Образовательные ткани (первичные и вторичные). Строение и функции, положение в теле растения.
Меристемы, или образовательные ткани, обладают способностью к активному росту за счет деления и образования новых клеток, занимая ничтожный объём в теле растения (0,1).
Согласно генетической классификации выделяют первичные и вторичные меристемы.
Первичные меристемы.
Первичные меристемы происходят непосредственно из меристемы зародыша и обладают способностью к делению. По положению в теле растения они могут быть апикальными, интеркалярными и латеральными.
Апикальные (верхушечные) меристемы располагаются у взрослых растений на верхушках стеблей и кончиках корней и обеспечивают рост тела растения в длину.
Латеральные (боковые) меристемы по происхождению могут быть первичными и вторичными. На поперечном срезе осевых органов они имеют вид колец.
Интеркалярные (вставочные) меристемы чаще первичные (остаточные) и сохраняются в виде отдельных участков в зонах активного роста в различных частях растения (например, в основании черешков листьев, у оснований междоузлий). У злаков деятельность этой меристемы в основании междоузлий ведет к их удлинению, что обеспечивает рост стебля злака в длину.
Вторичные меристемы
Вторичная боковая (латеральная) меристема представлена камбием и феллогеном и формируется из прокамбия или постоянных тканей путем их дедифференцировки. Клетки камбия делятся перегородками, параллельными поверхности органа (периклинально). Из клеток, отложенных камбием наружу, развиваются элементы вторичной флоэмы, а внутрь из отложенных камбием — вторичной ксилемы. Камбий, возникший из постоянных тканей путем дедифференцировки, называют добавочным. По строению и характеру своей деятельности он не отличается от камбия, возникшего из прокамбия. Феллогенформируется из постоянных тканей, расположенных под эпидермой). Делясь параллельно поверхности органа, феллоген отделяет наружу будущие клетки пробки (феллемы), а внутрь — клетки феллодермы. Таким образом, феллоген формирует вторичную покровную ткань — перидерму.
Читайте также: Конфеты в цветах из ткани
Боковые меристемы располагаются параллельно их поверхности, и обеспечивают рост осевых органов двудольных растений в толщину.
Раневые меристемы образуются при повреждении тканей и органов. Вокруг повреждения живые клетки дедифференцируются, начинают делиться и тем самым превращаются во вторичную меристему. Их задача — образовать плотную защитную ткань, состоящую из паренхимных клеток, — каллюс. Это ткань белого или желтоватого цвета, которая возникает при прививках, обеспечивая срастание привоя с подвоем и в основании черенков.
| Название ткани | Строение | Местонахождение | Функции |
| Первичная | Живые паренхиматические тонкостенные клетки | Конус нарастания побега, кончик корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаков. | Рост органов в длину, образование других тканей, вегетативных органов. |
| Вторичная | Живые клетки с крупным ядром, находящимся в постоянном делении. | Между древесиной и корой в древесном стебле и корне. | Рост корня и стебля в толщину. |
Вопрос 33. Верхушечные меристемы. Конус Нарастания и кончик корня.
Верхушечная меристема (апикальная) – группа меристематических клеток, организованных в ростовой центр, обеспечивающая образование всех органов и первичных тканей побега.Слово «апикальный» происходит от лат. apex — «вершина», в данном случае — верхушка побега, в которой расположен конус нарастания.
Апикальные меристемы располагаются на верхушке побегов (главных и боковых) и на кончике всех молодых корешков. Такое расположение меристем определяется уже в начальных фазах онтогенеза. Оплодотворённая яйцеклетка при делении образует предзародыш (проэмбрио), состоящий из эмбриональных (меристематических клеток). При дифференциации тела проэмбрио в кончике первичного корешка и на верхушке первичной почечки локализуются группы меристематических клеток, формирующих апикальные меристемы. Верхушечные меристемы обусловливают рост побегов и корней в длину (высоту), их ветвление. Каждый боковой побег и корень также имеет апикальную меристему.
Корень растет в длину благодаря делению клеток верхушечной меристемы. Кончик корня покрыт в виде наперстка корневым чехликом, который защищает нежные клетки 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.
Конус нарастания – закругленно-верхушка растущего осевого органа (стебля, корня) растения, состоящая из образовательной ткани (меристемы). У водорослей, мохообразных, папоротников и хвощей представлен одной начальной (инициальной) клеткой; у плауновых и семенных – группой инициальных клеток, расположенных слоями параллельно поверхности органа. Конус нарастания называют точкой роста (апексом), а верхушечные его клетки – апикальными. На некотором расстоянии от вершины конуса нарастания закладываются в виде поверхностных бугорков зачатки листьев, в пазухах которых в дальнейшем образуются почки. Вместе с молодыми листьями конус нарастания стебля образует верхушечную почку. Конус нарастания корня лишен поверхностных выростов и прикрыт корневым чехликом.
Дата добавления: 2019-02-12 ; просмотров: 2815 ; Мы поможем в написании вашей работы!
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом