Анатомія рослин: практикум - Панюта О.О. 2019

Тема 3. Будова вегетативних органів
Лабораторна робота № 11. Будова стебла однодольних рослин

Теоретичні відомості. Стебло - осьовий, зазвичай, симетричний, орган з довготривалим апікальним ростом, який здійснює двостороннє пересування речовин між коренями і листками, підтримує крону рослини, забезпечує збільшення загальної асимілюючої поверхні завдяки галуженню, виконує запасаючу функцію, а в молодому віці - фотосинтетичну.

Мета роботи: ознайомитись із особливостями будови стебла однодольних рослин.

Матеріали й обладнання: світлові мікроскопи, предметні й покривні скельця, препарувальні голки, пінцети, скляні палички, фільтрувальний папір, дистильована вода, флороглюцин з соляною кислотою, рослинний матеріал.

Препарат. Будова стебла кукурудзи (Zea mays L.)

Рис. 57. Поперечний зріз стебла кукурудзи:

1 - епідерма, 2 -склеренхіма, 3 - основна паренхіма, 4 - судинно-волокнисті пучки

Щоб вивчити будову стебла кукурудзи, необхідно взяти такий кусок стебла, в якому б не було внутрішньої порожнини. З нього роблять кілька тонесеньких зрізів гострою бритвою, причому так, щоб зріз проходив від епідерми до середини. Можна обмежитись зрізом на половину стебла (тоді він буде тонший) або навіть можна захопити бритвою ще меншу частину. Виготовлені зрізи кладуть в краплю води на предметне скло і розглядають під мікроскопом спочатку за малого збільшення. На препараті (рис. 57) можна помітити епідерму з кутикулою і шар механічних товстостінних клітин. Товстостінні клітини - це здерев’янілі волокна склеренхіми. За ними залягають великі тонкостінні клітини основної паренхіми, в якій розкидані окремі судинно-волокнисті пучки. В клітинах основної паренхіми є цитоплазматичний вміст, на стінках помітні пори, які можна добре роздивитись, якщо препарат пофарбувати хлор-цинк-йодом.

В окремих частинах зрізу на препаратах можна теж встановити деяку різницю. Насамперед діаметр судин зменшується від центра до периферії. Під епідермою залягають луб’яні волокна та широке кільце дрібних паренхімних клітин з потовщеними стінками. У глибших шарах паренхімної тканини клітини мають тонші стінки. В периферійній частині провідних пучків більше, причому вони мають більше луб’яних волокон ніж ті, які розміщені ближче до центра. Така будова периферійної частини має пристосувальне значення: вона сприяє тому, що стебло не ламається від вітру, оскільки той бік, на який діє вітер, видовжується, а протилежний бік, навпаки, скорочується. В першому випадкові відбувається розтягання, а в другому - скорочення. В центральній частині стебла розтягання та скорочення відбуваються в найменшій мірі, а в периферійній - в найбільшій.

Препарат. Будова стебла жита (Secale cereale L.)

Зі стебла жита роблять поперечні зрізи, які обробляють флороглюцином та соляною кислотою, або сірчанокислим аніліном, щоб краще відтінилися здерев’янілі стінки клітин. Потім препарати вивчають за малого та великого збільшення мікроскопа. Стебло жита (рис. 58) зовні вкрите епідермою, що складається з одного шару клітин, стінки яких здерев’янілі. Під епідермою залягає склеренхіма, що складається з товстостінних клітин, які утворюють кільце у вигляді широкого пояса. В клітинних стінках склеренхіми помітні пори, а між окремими клітинами є серединні

пластинки.

Рис. 58. Поперечний зріз стебла жита:

1 - епідерма, 2 - склеренхіма, 3 - асиміляційна тканина, 4 - судинно- волокнисті пучки, 5 - основна паренхіма

Склеренхіма властива стеблам всіх злакових рослин, але розвивається вона не завжди. В умовах загущених посівів, при надмірній кількості мінеральних добрив (особливо азотних) та надмірній волозі ґрунту склеренхімні волокна не розвиваються, що призводить до вилягання хлібів. В стеблі жита помітна хлорофілоносна паренхіма, що складається з паренхімних клітин, в яких є хлоропласти. Така паренхіма розташована невеликими ділянками всередині склеренхімного кільця і складається з тонкостінних клітин, стінки яких не здерев’янілі. Хлорофілоносну паренхіму можна добре помітити лише на зрізах зі свіжого зеленого стебла.

Ближче до центра стебла, тобто до порожнини, розміщена паренхіма, яка складається з великих клітин. Якщо стебло вже закінчило свій ріст, то такі клітини не мають цитоплазматичного вмісту.

Розміщення в житі судинно-волокнистих пучків характерне тим, що вони утворюють два кільця: одне периферичне, а друге - глибше, в шарах великоклітинної паренхіми. В обох випадках провідні пучки оточені склеренхімним кільцем, яке надає їм міцності. Судинні пучки закриті, тобто не мають камбію. Судинні пучки на периферії мають значно менші розміри порівняно з тими, що залягають ближче до центра. В кожному пучку на периферії є флоема, а до центра відходить ксилема. Флоема складається з ситоподібних трубок та клітин-супутників, які мають живий вміст. В ксилемі помітні дві великі судини, роз’єднані паренхім- ними клітинами. До середини від них відходять 2 або 3 спіральних та кільчастих судини. В середині стебла помітна порожнина.

Препарат. Будова стебла спаржі (Asparagus officinalis L.)

Рис. 59. Частина поперечного зрізу стебла спаржі:

1 - епідерма, 2 - продихи, 3 - первинна кора, 4 - ендодерма, 5 - склеренхіма,

6 - основна паренхіма, 7 - ситоподібні трубки, 8 - клітини-супутники,

9 - кільчасті та спіральні судини, 10 - сітчасті судини

Для виготовлення препаратів найкраще брати молоді пагони спаржі, що тільки з’являються з ґрунту й мають біле забарвлення. Щоб мати уявлення про будову стебла цієї рослини, поперечні зрізи роблять через увесь пагін, кладуть їх у краплю розчину йоду в йодистому калії і розглядають за малого збільшення (рис. 59).

На периферії помітний тонкий шар епідерми, що складається з одного шару клітин. Зовнішні стінки клітин епідерми вкриті кутикулою, а бічні і внутрішні стінки не мають потовщень. У деяких місцях на епідермі є продихи. Під епідермою залягає первинна кора, що складається з паренхімних клітин, в яких є хлоропласти та крохмальні зерна; їх можна виявити пробами на йод. Внутрішній шар первинної кори - ендодерма, або крохмаленосна піхва, що відмежовує первинну кору від центрального циліндра. Клітини крохмаленосної піхви тонкостінні й виповнені крохмальними зернами. Під ендодермою залягає кілька шарів клітин склеренхіми з потовщеними стінками. Стінки клітин склеренхіми здерев’янілі і від флороглюцину з соляною кислотою забарвлюються в вишнево-червоний колір, а від сірчанокислого аніліну - в жовтий. Розміри клітин склеренхіми збільшуються від периферії до центра. Ці клітини поступово переходять в основну паренхіму, що складається з клітин, у яких злегка потовщені стінки. В основній паренхімній тканині залягають судинно-волокнисті пучки, величина яких помітно збільшується від периферії до центра. В центрі стебла знаходиться серцевина, де пучки відсутні. Судинно-волокнисті пучки в стеблі спаржі, так само як і у всіх однодольних рослин, закриті: не мають камбію і не потовщуються. У кожному пучку є флоема, що розміщена в напрямі до периферії, та ксилема. У флоемі помітні широкі ситоподібні трубки та дрібні клітини-супутники, що мають зернистий вміст. Ксилема складається зі спіральних та кільчастих трахеїд, спіральних та сітчастих судин. Їхні клітинні стінки здерев’янілі, про що можна довідатись за допомогою відповідних кольорових реакцій.