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.
Читайте также: Как удалит с ткани пятна от кофе
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
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.
Апикальная меристема побега
Зачаток нового побега формируется клетками апикальной ме-ристемы, расположенной в почке зародыша или зрелого мате-ринского годичного побега. Апикальная меристема обычно имеет вид простого бугорка — апекса полусферической или конической
формы. В апексе побега выделяется несколько гистологических зон. У споровых (криптогамных) растений в апексе имеется одна или несколько инициальных клеток. Инициаль, или инициальная клет-ка, — это клетка, которая делится на две сестринские клетки, одна из них остается в меристеме, а другая добавляется к меристемати-ческим тканям, дифференцирующимся в конечном итоге в разно-образные ткани, характерные для растения. В целом апекс у споро-вых растений имеет относительно простое строение.
Достаточно сложную гистологическую структуру имеют апек-сы побегов голосеменных растений. У ели сибирской, ели Шрен-ка, ели обыкновенной выявлена следующая гистологическая зо-нальность апекса побега (рис. 6.1). На самой верхушке в терми-нальной части апекса в один слой расположена зона апикальных инициальных клеток. Путем деления эти клетки формируют ниже-лежащие зоны апекса. Из апикальных инициалей развивается вне-шний слой клеток апекса — протодерма. Из протодермы образует-ся первичная покровная ткань — эпидерма. Под апикальными ини-циалями расположена зона центральных материнских клеток, ак-тивно участвующих в регуляции процессов формирования тканей апекса. Из центральных материнских клеток в направлении по оси апекса развивается сердцевинная меристема, которая служит мес-том резервирования запасных веществ в апексе.
Читайте также: Вылезла костная ткань из десны
Вокруг сердцевинной меристемы расположены клетки прокам-6ия. Деление его клеток в основании апекса приводит к образова-нию прокамбиальных пучков в проводящем цилиндре и листовых бугорках. Прокамбий в процессе роста структур зачатка побега формирует проводящие ткани — первичную флоэму и первичную ксилему, а также камбий.
Основную органогенную функцию в апексе осуществляет пе-риферическая меристема, расположенная между протодермой и клетками прокамбия. Периферическая меристема представляет собой совокупность материнских групп клеток зачатков фитоме-ров. В составе фитомера имеется лист или другой боковой орган и принадлежащие ему элементы узла и междоузлия стебля.
Развитие материнских групп клеток зачатков фитомеров в пе-риферической меристеме приводит к вычленению из нее в осно-вании апекса боковых выростов — примордиев — зачатков крою-щих чешуй почки или листовых бугорков. В последующем из них развиваются кроющие чешуи почки, или листья. Наряду с этим из клеток периферической меристемы формируются меристема-тические клетки тканей проводящего цилиндра и коры почки и стебля зачатка побега.
Рис. 6.1. Схема строения апекса и зачатка побега в вегетативной почке ели, построенная на основе изучения апикальных меристем ели сибир-ской (Picea obovata), ели Шренка (Picea schrenkiana) и ели обыкновен-ной (Picea abies):
1 — апикальные инициали; 2 — центральные материнские клетки; 3 — прото-дерма; 4 — периферическая меристема; 5 — прокамбнальные клетки; 6 — серд-цевинная меристема; 7 — листовые зачатки; 8 — прокамбиальные пучки; у— сердцевинная диафрагма; 10 — кроющие чешуи почки.
У покрытосеменных растений в инициальной зоне апекса вы-деляются две гистологические зоны: 1) туника, включающая один или несколько периферических слоев клеток, которые делятся в плоскостях, перпендикулярных поверхности меристемы (антикли-нальные деления); 2) корпус, состоящий из нескольких слоев кле-ток, делящихся в различных направлениях. За счет корпуса увели-чивается объем апикальной меристемы. Туника представляет со-бой покров из одного или нескольких слоев клеток. Она разраста-ется над корпусом.
У двудольных растений в тунике насчитывается от двух до че-тырех-пяти слоев клеток. У однодольных растений туника обычно содержит один-два слоя клеток.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Апикальная меристема
Апика́льная меристе́ма — группа меристематических (образовательных) клеток, организованных в ростовой центр, занимающая терминальное положение в стебле и 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.
Расположение
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.
Строение
Верхняя часть апикальной меристемы представлена инициалями (единственной клеткой — у хвощей и многих папоротников и многоклеточной структурой — у семенных растений). Ближайшие производные инициальных клеток часто выделяют в зону протомеристемы. Вслед за ней лежат ткани, уже частично дифференцированные, но всё ещё находящиеся в меристематическом состоянии, которые относят к частично детерминированной первичной меристеме. В зависимости от производимых ею систем тканей детерминированная меристема включает следующие клеточные комплексы: тунику, образющую в дальнейшем первичную покровную ткань (эпидермис) и часть первичной коры, и корпус, клетки которого постепенно формируют комплекс проводящих тканей (центральный цилиндр); в корне — дерматоген, дифференцирующийся в первичную покровную ткань (ризодермис); периблему — будущую первичную кору; плерому — центральный цилиндр. Таким образом, будущий ход развития меристематических тканей частично детерминирован уже самим размещением их в апексе побега и корня.