Анатомія рослин: практикум - Панюта О.О. 2019

Тема 3. Будова вегетативних органів
Лабораторна робота № 14. Анатомічна будова кореня

Теоретичні відомості. Будова кореня в різних його частинах неоднакова. Це пояснюється тим, що вони виконують різні функції. Поглинання води та мінеральних речовин відбувається в молодих ростучих ділянках кореня, які мають первинну будову.

Ця первинна будова у однодольних рослин залишається на все життя, а у дводольних швидко перетворюється на вторинну.

У дводольних рослин основна маса кореня має вторинну будову. Між первинною та вторинною будовою кореня існує істотна різниця.

Кінчик кореня вкритий кореневим чохликом. Він має вигляд ковпачка і захищає молоду ростучу зону кореня від різних пошкоджень. За кореневим чохликом та меристемою, яка займає 2-3 мм, лежить зона розтягування кореня. Вона складається з молодих клітин, які виникають внаслідок поділу. Зона розтягування невелика, як і меристематична, вона займає кілька міліметрів. Ця зона відрізняється своїм світлим кольором, тоді як решта кореня темно-коричнева або майже чорна. Клітини кінчика кореня мають ніжну й тонку стінку. Вони можуть вбирати воду та різні речовини і становлять ризодерму, або епіблему. Поверхня ризодерми утворює кореневі волоски і вкрита слизовою речовиною, яка складається з пектину.

Зона кореневих волосків невелика - до 2 см завдовжки. Кореневі волоски недовговічні, вони швидко відмирають, а замість них виникають інші. На ділянках кореня, де відмирають волоски, спостерігається відмирання ризодерми, яку замінює тимчасова покривна тканина - екзодерма. Вона складається з клітин, які щільно прилягають одна до одної. В будові її є багато відмінностей. Так, у деяких рослин (наприклад, у коноплі та гороху), екзодерма не диференціюється. Екзодерма виконує функцію покривної тканини, доки не утвориться корок.

В первинній будові поглинальної частини кореня можна намітити дві основні частини: центральний циліндр з провідними елементами і широкий зовнішній шар, що називається первинною корою.

Найглибший шар первинної кори називається ендодермою. Він оточує центральний циліндр і має важливе фізіологічне значення. Ендодерма складається з одного шару клітин. Більшість клітин ендодерми має потовщені стінки - пояски Каспарі, а окремі її клітини не потовщуються і не корковіють, що забезпечує сполучення центрального циліндра кореня з периферичними ділянками. Такі клітини називаються пропускними. Пропускні клітини розміщені проти елементів ксилеми пучка. Центральна частина кореня відмежована від первинної кори перициклом, що складається з живих клітин з тонкими й ніжними оболонками і цитоплазматичним вмістом. В однодольних рослин стінки клітин перициклу потовщуються і дерев’яніють.

Перицикл буває одношаровим та багатошаровим. Більше поширений одношаровий перицикл, який складається з одного ряду паренхімних клітин. Багатошаровий перицикл властивий для голонасінних рослин.

У первинній будові кореня спостерігається радіальне розміщення ксилеми та флоеми. Між групами, що відповідають деревині, розміщена ніжна тканина лубу, яка складається з ситоподібних трубок та луб’яної паренхіми.

Таким чином, для первинної будови кореня притаманний радіальний судинно-волокнистий пучок.

Первинна будова кореня, як вже було зазначено, характерна для однодольних, а у дводольних вона швидко перетворюється на вторинну. Такі зміни виникають навіть на початкових фазах розвитку рослини - у проростках. Вони виникають спочатку в парен- хімній тканині і проявляються в тому, що клітини її починають набувати здатності до поділу та росту. Так, під групами первинної флоеми у вигляді рядів коротких ініціальних клітин, виникає смужка меристеми. Вона утворює клітини ксилеми до середини, а клітини флоеми назовні.

Мета роботи: ознайомитись із особливостями будови кореня.

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

Препарат. Будова кореня ряски (Lemna minor L.)

Ряска часто зустрічається на поверхні води в болотах, мілководних річках та ставках. Це невеличка рослина, тіло якої побудоване з листеців та корінців, які розвиваються на нижній поверхні пластинки. Сама пластинка зелена, в її клітинах багато хлоропластів, але це не листок, а видозмінене стебло, яке виконує функцію листка.

Слід зазначити, що ряска є дуже зручним об’єктом для вивчення первинної будови кореня. Цю рослину легко зберігати живою в акваріумах протягом усього зимового періоду. Корінь її в кінці листопада відпадає, але на початку лютого виростає знову.

Для вивчення будови кореня ряски обережно пінцетом відривають кінчики кореня, кладуть на предметне скло у краплину води і розглядають під мікроскопом при малому збільшенні. Корінь у ряски прозорий, так що під мікроскопом можна бачити всю його внутрішню будову. Зовні корінь вкритий епідермою, яка складається з прямокутних клітин. Зазначені клітини всмоктують воду та розчинні в ній поживні речовини, необхідні для нормального розвитку рослини. Кінчик кореня закінчується ковпачком. Він має вигляд одношарового мішка, який виконує захисну функцію. В клітинах ковпачка помітні хлоропласти. Між його клітинами подекуди спостерігаються видільні клітини, в яких є пучки кристалів щавлевокислого кальцію у вигляді рафід.

Під ризодермою розташована первинна кора, яка складається з паренхімних клітин. Під корою розміщений центральний циліндр.

Розглянувши препарат, його необхідно зарисувати.

Препарат. Будова кореня пшениці (Triticum sp.)

Рис. 83. Будова кореня пшениці:

1 - кореневий чохлик, 2 - конус наростання, 3 - зона розтягнення, 4 -зона

поглинання

Для вивчення будови кореня пшениці треба за три- чотири дні до початку робіт покласти зерна пшениці для проростання. Утворені на проростках невеличкі корінчики можна використати для вивчення первинної будови кореня.

Для дослідження ножицями відрізають 3-4 кінчика завдовжки до 2 см, кладуть у краплину води па предметне скло й розглядають під мікроскопом при малому збільшенні.

Під мікроскопом (рис. 83) видно, що кінчик кореня вкритий кореневим чохли- ком. Кореневий чохлик має вигляд гострого конуса, який вкриває закруглений конус наростання кореня. Чохлик складається з клітин, які мають живий цитоплазматичний вміст, ядра та тонкі целюлозні стінки. Розмір клітин чохлика не скрізь однаковий, вони найменші там, де стикаються з конусом наростання. Саме в цьому місці знаходиться меристематична тканина чохлика, яка межує з меристематичною тканиною конуса наростання. Така будова властива для однодольних рослин. У голонасінних та дводольних рослин конус наростання та кореневий чохлик мають загальну меристематичну тканину.

Клітини чохлика з’єднані між собою слабко і в зовнішньому шарі поступово злущуються. Це явище можна спостерігати безпосередньо на препараті. Клітини чохлика, як уже зазначалося, мають різні розміри, а саме: на периферії вони великі, а до центра малі. Це пояснюється тим, що вони виникають в різний час, і по мірі росту об’єм їх збільшується. Характерною ознакою чохлика є те, що він весь час росте за рахунок меристеми, яка прилягає до конуса наростання. Ростуча частина кореня рухається в шарах ґрунту, розсуває його частки, зустрічаючи на своєму шляху значну протидію. Отже, кореневий чохлик захищає ембріональні тканини кореня від пошкоджень.

Конус наростання кореня розташований одразу ж за чохликом. Він складається з меристематичних клітин з целюлозними стінками, живим цитоплазматичним вмістом та ядром. Щоб краще розглянути конус наростання, необхідно злегка подавити препарат пальцем або препарувальною голкою через фільтрувальний папір, який кладуть на накривне скельце. В таких випадках елементи, з яких складається конус наростання, видно чіткіше. В ньому, крім молодих ембріональних клітин, помітні старіші, які починають диференціюватися. Ці клітини поступово перетворю- ються в елементи тканин, які лежать вище. Характерною ознакою клітин конуса наростання кореня є те, що в них немає вакуолей. Порожнини цих клітин виповнені цитоплазмою і мають великі ядра, які помітні навіть без забарвлення. Всередині кореня видно темну смужку, яка різко відокремлюється від інших частин. Це центральний циліндр, що складається з провідних тканин.

За конусом наростання розташована зона розтягнення, а потім зона поглинання з кореневими волосками. Починаючи від кінчика кореня, довжина волосків поступово збільшується. На препараті можна простежити всі етапи розвитку кореневих волосків, починаючи від ледве помітного горбочка, що виникає в клітинах ризодерми, до досить довгих волосків, клітини яких мають форму трубок.

Кореневі волоски не відокремлюються перегородкою від клітин, з яких вони виникають. Отже, кореневі волоски є одноклітинними виростами клітин ризодерми. Клітини волосків мають тонкі целюлозні стінки, кутикула на них не утворюється. Цитоплазма в клітинах прилягає тонким шаром до стінок. В ній помітне ядро, а вся клітинна порожнина зайнята клітинним соком. Розмір клітинних волосків у різних рослин неоднаковий. У деревних порід кореневі волоски коротші, ніж у трав’янистих. Функція кореневих волосків полягає в тому, що вони вбирають з ґрунту воду та розчинені мінеральні речовини, які необхідні для живлення рослин. У центрі кореня у зоні поглинання можна побачити спіральні та пористі судини.

Препарат. Будова кореня купини (Polygonatum officinale All.)

Для вивчення первинної будови кореня можна використати корінь купини. При виготовленні зрізів корінь купини затискають в серцевину бузини, тому що корені купини м’які і погано ріжуться. Для кращого розгляду тканин кореня зрізи обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном.

Рис. 84. Поперечний зріз кореня купини:

1 - ризодерма, 2 - корковий шар,

3 - екзодерма, 4 - мезодерма,

5 - ендодерма, 6 - пропускні клітини, 7 - перицикл, 8 - ксилема, 9 - флоема, 10 - паренхіма

За малого збільшення (рис. 84) можна встановити, що зовні корінь вкритий ризодермою з кореневими волосками. Клітини ризодерми злегка видовжені, а волоски довгі, зігнуті на краях. Під ризодермою залягає екзодерма. Серед клітин цього шару розкидані пропускні клітини. Клітини екзодерми видовжені в радіальному напрямку, порожні, а стінки їх здерев’янілі. Під шаром екзодерми розташована мезодерма, або паренхіма первинної кори, яка поділяється на зовнішню та внутрішню. Зовнішня побудована з паренхімних клітин, з тоненькими целюлозними стінками, які від застосованих реактивів не забарвлюються. В деяких клітинах мезодерми помітні кристали щавлевокислого кальцію у вигляді рафід. Крім того, в них помітний цитоплазматичний вміст та ядро.

Внутрішній шар мезодерми, що прилягає до центрального циліндра, складається з паренхімних, нещільно з’єднаних клітин з міжклітинниками. Клітини внутрішнього шару меншого розміру, ніж клітини зовнішнього, і величина їх від центра до периферії збільшується. Як уже зазначалось, вони утворюють пухку тканину, а клітини зовнішньої шару щільно прилягають одна до одної, хоч їхні стінки тонші, ніж в клітинах внутрішнього шару.

На поперечному зрізі дуже впадає у вічі різниця між об’ємом центрального циліндра та периферичної частини. Тут первинна кора займає значно більший об’єм, ніж центральний циліндр, і не відповідає співвідношенню, яке властиве для стебла.

Найглибший шар первинної кори називається ендодермою. Вона відмежовує центральний циліндр від периферичної частини. Клітини ендодерми злегка видовжені, під впливом реактивів вони забарвлюються в червоний або жовтий колір. Це свідчить про те, що вони злегка здерев’яніли. Тут же в ендодермі можна помітити пропускні клітини, стінки яких залишаються тоненькими. Під ендодермою залягає шар тонкостінних живих клітин - перицикл, який з одного боку прилягає до ендодерми, а з другого - до центрального циліндра. В центральній частині кореня розташований радіальний провідний пучок - флоема та ксилема чергуються між собою і розташовані радіальними групами. Клітини ксилеми забарвлені в червоний або жовтий колір, залежно від того, яким реактивом обробляли препарат. Розмір клітин ксилеми неоднаковий: до центра вони більші, а до периферії менші. Стінки клітин ксилеми здерев’янілі. Між групами ксилеми помітна флоема, яка складається з клітин з тонкими стінками, що не забарвлені. Між тяжами ксилеми та флоеми спостерігається певна закономірність у їхній кількості, а саме: кількість тяжів ксилеми відповідає кількості тяжів флоеми.

З кореня купини можна виготовити поздовжні зрізи. Для цього відрізають частину кореня, кладуть у розколоту серцевину бузини в горизонтальному напрямку і виготовляють кілька поздовжніх зрізів. Виготовлені зрізи кладуть на предметне скло в краплю води, а потім обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном і розглядають під мікроскопом (рис. 85).

Рис. 85. Поздовжній зріз кореня купини:

1 - драбинчасті судини, 2 - паренхіма,

3 - трахеїди, 4 - ситоподібні трубки,

5 - перицикл, 6 - ендодерма, 7 - мезодерма, 8 - екзодерма, 9 - корковий шар, 10 - ризодерма

Починаючи від центральної частини до периферії, в центрі яскраво видно драбинчасті судини. Потім помітна смужка з видовжених клітин, які мають цитоплазматичний вміст і тоненькі стінки. Це клітини серцевини, за якими розташовані короткі клітини - трахеїди. Залежно від того, як пройде зріз, трахеїди прилягатимуть до драбинчастих судин або будуть відокремлені клітинами серцевини. Далі йдуть елементи флоеми (це - ситоподібні трубки), а потім - видовжені клітини з дуже тонкими стінками - перицикл. За перициклом залягає ендодерма, а за нею - мезодерма.

Клітини ендодерми довші, ніж клітини перициклу.

В мезодермі можна виявити два шари: внутрішній та зовнішній. Клітини внутрішнього шару видовжені і мають міжклітинні проміжки, а зовнішнього коротші.

На поздовжньому зрізі спостерігається така сама закономірність, яка була виявлена і на поперечних, а саме: довжина клітин мезодерми збільшується від периферії до центра. У внутрішній частині добре видно шар клітин, в яких скупчуються кристали щавлевокислого кальцію у вигляді рафід. За зовнішньою зоною залягає шар клітин екзодерми.

Зовні корінь вкритий тонким шаром ризодерми.

Якщо купини немає, то замість неї поздовжні та поперечні зрізи можна виготовити з кореня звичайної цибулі.

Рис. 86. Поперечний зріз кореня цибулі:

1 - ризодерма, 2 - екзодерма, 3 - зовнішня кора, 4 - мезодерма (внутрішня кора), 5 - ендодерма, 6 - перицикл, 7 - флоема, 8 - ксилема, 9 - порожнина, 10 - судини

Для виготовлення препаратів цибулю заздалегідь висаджують у ґрунт в невеликих горщиках або в ящиках. За 10-15 днів у неї утворюються корені білого кольору, з яких можна виготовляти зрізи. На зрізах кореня цибулі (рис. 86) можна встановити, що ендодерма тут має іншу будову, ніж у купини. Відмінність полягає в тому, що вона складається з дрібних клітин, які мають тонкі, не потовщені стінки, але в них помітні чорні рисочки, що нагадують потовщення. Вони утворюються на радіальних стінках і називаються поясками Каспарі. Клітини перициклу теж дрібні, з

тонкими стінками. Серцевини в корені цибулі немає. Тут, у центрі, кореня велика порожнина, оточена судинами, які утворюють пучки ксилеми, що чергуються з пучками флоеми.

Препарат. Будова кореня півника германського (Iris germanica L.)

Рис. 87. Поперечний зріз кореня півника:

1 - ризодерма, 2 - екзодерма, 3-4 - мезодерма, 5 - ендодерма, 6 - пропускні клітини, 7 - перицикл, 8 - ксилема, 9 - флоема

Серцевину бузини розколюють навпіл і вставляють в неї кусочок молоденького кореня півника. Зрізи роблять гострою бритвою, кладуть їх на предметне скло та обробляють сірчанокислим аніліном та соляною кислотою й розглядають під мікроскопом за малого та великого збільшення.

Будова кореня півника майже не відрізняється від будови кореня звичайної цибулі та купини. На поперечному зрізі (рис. 87) можна побачити, що зовні корінь вкритий ризодермою, що складається з злегка видовжених паренхімних клітин, значна частина яких має кореневі волоски. Під ризодермою знаходиться первинна кора, яка поділяється на три шари: самий зовнішній шар - екзодерма, за яким розміщена мезодерма, клітини якої з’єднані між собою нещільно так, що помітні великі міжклітинники, внутрішній шар - ендодерма, яка складається з неоднакових клітин. Форма цих клітин призматична, переважна більшість має потовщені стінки і лише в незначної частини клітинні стінки тоненькі. Це пропускні клітини. Ендодерма виконує механічну функцію. Клітини ендодерми в молодих корінцях мають гладеньку й тонку оболонку з темними плямами на радіальних стінках, де відкладається суберин. В міру росту кореня спостерігається потовщення бічних та внутрішніх стінок та їх здерев’яніння (за винятком пропускних клітин). Функція пропускних клітин полягає в тому, що вони пропускають воду та розчинені в ній мінеральні сполуки. Під ендодермою залягає шар клітин - перицикл. Він складається з клітин однакової форми, які мають тонкі стінки та живий цитоплазматичний вміст. Перицикл інакше називають коренерідним шаром, тому що з нього беруть початок бічні корені. Про це можна довідатись, зробивши поперечний зріз молодого кореня так, щоб він проходив через частину кореня, де відходить бічний корінь.

Під перициклом у центральному циліндрі розташований радіальний провідний пучок. Серцевини немає.

Препарат. Будова кореня гарбуза звичайного (Cucurbita реро L.)

Первинна будова кореня гарбуза така: в центрі кореня розташована судина, від якої у вигляді чотирьох променів відходять судини меншого діаметра. Це первинна ксилема. Між променями первинної ксилеми лежить первинна флоема, а між первинною ксилемою та первинною флоемою міститься паренхіма. Отже, судинно-волокнистий пучок закритий, радіальний.

Все це оточено кільцем перициклу.

Зовні від перициклу залягає первинна кора.

Вторинні зміни починаються з того, що між первинною ксилемою та флоемою з паренхімних клітин, в результаті їх тангентального поділу, утворюється камбій, розташований у вигляді чотирьох дуг, які своїми кінцями підходять до перициклу.

Камбій відкладає до середини елементи вторинної ксилеми, а назовні - елементи вторинної флоеми. Перицикл утворює чотири серцевинні промені, які починаються від кінця первинної ксилеми і перерізують вторинну ксилему та флоему.

Рис. 88. Поперечний зріз кореня гарбуза:

1 - первинна ксилема, 2 - вторинна ксилема, 3 - серцевинний промінь, 4 - камбій, 5 - вторинна флоема, 6 - первинна флоема, 7 - перидерма

Для виготовлення зрізів треба брати частину кореня гарбуза, на якій немає кореневих волосків. Матеріал заготовляють і консервують заздалегідь або за 15-20 днів до початку роботи висівають насіння гарбуза у ящики з ґрунтом, в яких воно повинне прорости. Коли насіння проросте і молоді проростки добре розвинуться, беруть молоді рослини, вибирають ту частину кореня, на якій відсутні кореневі волоски, тобто ту частину головного кореня, яка вже почала старіти. З неї виготовляють поперечні зрізи, які переносять у краплину води на предметне скло і розглядають при малому та великому збільшенні мікроскопа.

На зрізах (рис. 88) в середині кореня можна побачити чотири радіуси, що складаються з дрібненьких судин. Це первинна ксилема. Між радіусами первинної ксилеми залягає вторинна ксилема. Тут відразу впадають у вічі великі судини. Назовні розташований камбій, за рахунок поділу клітин якого відбулися вторинні зміни та потовщення кореня.

Ближче до периферії розташована вторинна флоема, з якою зливається первинна флоема так, що їх вже не можна відрізнити. Далі розташована первинна кора, яка може закінчуватися назовні корком.

Слід звернути увагу на чотири серцевинні промені, які у вигляді трикутника починаються від кінців радіусів первинної ксилеми і проходять між ділянками вторинної ксилеми та флоеми.

Препарат. Будова кореня кінського бобу (Vicia faba L.)

Насіння кінського бобу висівають в горщиках, або в скляних чашках в пісок за 15-20 днів до початку роботи. Коли корінь досягне довжини 15-20 см, в ньому виникає вторинна будова і він стає придатним для вивчення анатомічної структури. З такого кореня беруть кусочок, на якому немає кореневих волосків, вставляють його в серцевину бузини, яку перед цим розколюють, і бритвою виготовляють зрізи. Виготовлені зрізи спочатку кладуть на предметне скло в краплю води, а потім обробляють барвниками - флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Потім препарати розглядають за малого та великого збільшення й зарисовують їх з позначенням відповідних структурних елементів.

На зрізах (рис. 89) видно, що зовні корінь вкритий первинною корою, яка закінчується ендодермою. На радіальних стінках клітин ендодерми помітні чорні крапки. Ці чорні крапки - це складки радіальних стінок ендодерми, які забарвлюються сафраніном у червоний колір, сірчанокислим аніліном - в жовтий, а флороглюцином з соляною кислотою - у вишнево-червоний.

Рис. 89. Поперечний зріз кореня кінського бобу:

1 - мезодерма, 2 - ендодерма, 3 - перицикл, 4 - ксилема, 5 - твердий луб, 6 - м’який луб, 7 - камбій

Ендодерма складається з одного шару клітин, за яким розташований перицикл. Центральний циліндр має вигляд чотирипроменевого утворення, що складається з ксилеми, а між цими чотирма променями розміщена флоема. Всі промені ксилеми сходяться в центрі, де помітна велика судина. Розмір судин ксилеми зменшується від центра до периферії. Ксилема утворена з клітин паренхіми, стінки якої мають багато пор, з пористих та сітчастих судин, а також з трахеїд. Найбільші судини пористі, трахеїди ж мають спіральне потовщення клітинних стінок. Елементи флоеми лежать ближче до периферії; вони розміщені між променями ксилеми і під мікроскопом здаються блискучими. У флоемі є твердий та м’який луб. Твердий луб розміщений до периферії і складається з волокон, що мають потовщені стінки. Він виконує механічну функцію. Його клітини спочатку живі, а потім відмирають, їхні стінки дерев’яніють. Про це свідчить те, що вони забарвлюються флороглюцином з соляною кислотою в червоний колір, а сірчанокислим аніліном - в жовтий. М’який луб виконує провідну функцію. По ньому пересуваються пластичні речовини від листків до кореня. М’який луб розміщений біля ксилеми й відокремлений від неї вузькою смужкою камбію.

Камбій складається з чотирьох дуг, які своїми кінцями звернені до периферії. Угнуті сторони цих дуг розміщені між променями ксилеми. Своїми кінцями дуги камбію з’єднані там, де закінчуються гострі тяжі ксилеми, тобто ближче до периферії, під перициклом. У цих місцях камбіальні клітини, які з’єднують ділянки камбіальних дуг, утворились з клітин перициклу. Таким чином, у вторинній будові кореня бобу можна спостерігати суцільний шар камбію, який відділяє ксилему від флоеми. Він складається з дрібних видовжених клітин, які діляться тангентальними та радіальними перегородками. Під час поділу клітин камбію тангентальними перегородками новоутворені клітини відкладаються до центра та зовні. Ті клітини, що відкладаються до центра, перетворюються в ксилему, а ті, що відкладаються зовні, - в флоему. У разі поділу клітин радіальними перегородками, шар камбію збільшується і не розривається. На зрізах старішого кореня центральна частина складається з ксилеми, яка займає, порівняно з іншими елементами, великий об’єм і має вигляд чотирикутника. Що ж до камбію, то він утворює суцільне кільце, яке розмежовує судинно-волокнисті пучки, до периферії цього кільця розміщені елементи флоеми, а до центра - елементи ксилеми.

Препарат. Будова кореня буряка звичайного (Beta vulgaris L.)

Корені деяких рослин характеризуються підвищеною здатністю запасати поживні речовини, які відкладаються в сильно розвиненій тонкостінній паренхімі. Серед цих речовин переважають цукри або нерозчинні вуглеводи. До таких рослин належать: редька, буряк, петрушка, морква, пастернак та ін.

Беруть невеликий корінь 2-3 см в діаметрі цукрового буряка і з його нижньої частини, де він має товщину не більше 6-10 мм виготовляють поперечні зрізи. Через увесь корінь зробити тонкий

зріз важко, а тому краще захопити бритвою значну ділянку кореня, щоб вона складала до 75% його діаметра. Необхідно звернути увагу на те, щоб зріз доходив до центра та від центра до периферії. Виготовлений зріз спочатку кладуть у краплину води на предметне скло, а потім обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном і розглядають під мікроскопом за малого збільшення (рис. 90).

Рис. 90. Поперечний зріз кореня буряка:

1 - корок, 2 - корова паренхіма,

3 - флоема, 4 - камбій, 5 - ксилема, 6 - первинна ксилема

Звертає на себе увагу наявність концентричних кілець у корені буряка - широкі кільця чергуються з вузькими. В широких кільцях клітини розташовані нещільно - це паренхімна тканина, а у вузьких - щільніше - це провідні пучки.

У центрі кореня є сердечко, яке складається з первинної ксилеми в центрі і вторинної, розташованої у вигляді двох широких ділянок між двома променями первинної ксилеми. Зовні за вторинною ксилемою залягає камбій, а за ним - елементи флоеми.

Корінь буряка має кілька камбіїв, які виникають один за одним у вигляді суцільних кілець. Встановлено, що в проростках буряка перший камбій виникає на десятий день. З цього камбію утворюються деревина та луб, але згодом виникає ще кілька окремих

камбіїв, за рахунок чого утворюються нові елементи провідної тканини і велика кількість запасаючої паренхіми.

Широкі концентричні кільця, які складаються з паренхімних клітин, виникли в результаті діяльності перициклу. Вони залягають зовні від сердечка і чергуються з кільцями провідних пучків. Виникнення нових кілець відбувається послідовно від центра до периферії.

Додаткові пучки у кореня буряка мають типову колатеральну будову. Вони видовжені в радіальному напрямі і оточені дрібними паренхімними клітинами.

В пучку виразно видно смужку камбію, а між пучками в парен- хімній тканині залягає слабко розвинений міжпучковий камбій. Внаслідок поділу клітин міжпучкового камбію зовні і до центра від нього відкладаються паренхімні клітини, з яких утворюються промені міжпучкової паренхіми.

У корені буряка паренхіми ксилеми утворюється значно менше, ніж паренхіми флоеми. Кількість камбіальних кілець може доходити до 10-12. Отже, товстий м’ясистий коренеплід буряка утворюється головним чином в результаті діяльності додаткових кілець камбію.

Елементи ксилеми у корені буряка мають потовщені стінки й складаються з пористих та спіральних судин. У флоемі, крім м’якого лубу, помітні невеликі пучки твердого лубу, який виконує механічну функцію. Зовні від елементів флоеми, безпосередньо до периферії, відкладається паренхіма кори. Вона складається з живих клітин, стінки яких не здерев’яніли. Зовнішній шар кореня вкритий клітинами, стінки яких окорковіли.

Препарат. Будова кореня редьки (Raphanus sativus L.)

Беруть нетовстий корінь редьки і на відстані 2-3 см від кінця роблять поперечні зрізи. Розглянувши їх в лупу, можна помітити, що в центрі кореня є невелика серцевина, від якої відходять серцевинні промені, що перетинають ксилему і флоему.

Між серцевинними променями, що знаходяться в ксилемі, яскраво помітні судини і клітини паренхіми, в яких відкладаються запасні речовини.

Рис. 91. Поперечний зріз кореня редьки:

1 - первинна ксилема, 2 - вторинна ксилема, 3 - судини вторинної деревини, 4 - деревна паренхіма, 5 - вторинні серцевинні промені, 6 - камбій, 7 - флоема та первинна кора

Детальніше будову кореня редьки можна вивчити на тоненьких зрізах. Бритвою виготовляють зрізи так, щоб захопити не менше як 70% усієї ділянки по діаметру, причому на зрізах повинні бути всі частини від периферії до центра. Виготовлені зрізи обробляють сірчанокислим аніліном або флороглюцином з соляною кислотою і вивчають під мікроскопом за малого та великого збільшення.

У центрі кореня (рис. 91) знаходяться елементи первинної ксилеми, за якою зразу ж розпочинається вторинна ксилема, яка займає великий об’єм і фактично утворює центральний циліндр кореня. У вторинній ксилемі помітні великі судини, значне місце займає паренхіма деревин, як основна запасаюча тканина центрального циліндра. В її клітинах скупчується велика кількість пластичних речовин.

Вторинна ксилема пронизана серцевинними променями, в клітинах яких теж відкладаються пластичні речовини. Вторинна ксилема відмежована від периферійних тканин камбієм, який складається з видовжених клітин з ніжними оболонками. Далі розташовані елементи флоеми та первинної кори.

Детальніше будову кореня редьки можна вивчити на препаратах за великого збільшення. Можна помітити, що в центрі кореня вузенька смужка первинної ксилеми має червоний або жовтий колір, залежно від того, яким реактивом обробляли препарат. Первинна ксилема складається з двох тяжів елементів ксилеми, які розвиваються доцентрово і з’єднуються в центрі. Від кожного тяжа первинної ксилеми до периферії йдуть первинні серцевинні промені. До периферії вони ширші, а до центра - вужчі. Серцевинні промені складаються з великих паренхімних клітин, стінки їх тоненькі, нездерев’янілі. У вторинній ксилемі чітко виражені вторинні серцевинні промені, вони значно ширші, ніж первинні. Судини мають великий діаметр, стінки їх забарвлені в червоний або жовтий колір. Здебільшого судини утворюють невеликі групи серед основної паренхімної тканини. Клітини первинних та вторинних серцевинних променів, а також паренхіми ксилеми здебільшого живі, мають цитоплазматичний вміст та запасні речовини. За вторинною ксилемою залягає камбій, а потім розташовані елементи флоеми та первинна кора. Флоема складається з ситоподібних трубок та луб’яної паренхіми. Звичайно флоема утворює невеликі ділянки напроти ділянок вторинної ксилеми. Між ділянками вторинної флоеми проходять вторинні серцевинні промені, які складаються з великих паренхімних клітин, що мають живий вміст. Первинна флоема знаходиться зовні від вторинної;

вона відтиснута до периферії внаслідок діяльності камбію, з якого виникають елементи вторинних ксилеми та флоеми. Зовні від флоеми розміщена паренхіма кори, великі клітини якої мають живий вміст і целюлозні стінки. Зовні корінь вкритий перидермою.

Препарат. Будова кореня петрушки (Petroselinum hortense Hoffrn.)

Рис. 92. Поперечний зріз кореня петрушки:

1 - первинна ксилема, 2 - вторинна ксилема, 3 - судина, 4 - деревна паренхіма, 5 - вторинні серцевинні промені, 6 - вторинна флоема, 7 - ситоподібні трубки, 8 - луб’яна паренхіма, 9 - корова паренхіма, 10 - перидерма, 11 - ефіроолійний канал, 12 - камбій

Анатомічна будова кореня петрушки має свої характерні особливості. Вони полягають у тому, що центральний циліндр кореня розвивається так само, як і у редьки, а кора тут розвинена більше і займає майже такий самий об’єм, як і центральний циліндр кореня.

Виготовляють поперечні зрізи з тонких коренів петрушки. Їх обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном і розглядають під мікроскопом.

Будову кореня петрушки можна добре розглянути навіть за малого збільшення (рис. 92). В центральному циліндрі серцевини немає. Тут знаходиться первинна ксилема, яка містить судини, що доходять майже до центра. З нею межує вторинна ксилема, яка складається з судин, паренхіми деревини та вторинних серцевинних променів. Стінки судин внаслідок обробки препаратів флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном забарвлюються у відповідний колір, а клітини паренхіми деревини та серцевинних променів (як первинних, так і вторинних) не забарвлюються, тому що їхні стінки нездерев’янілі і складаються з целюлози.

Вторинна флоема у корені петрушки дуже розвинена. Вона складається з ситоподібних трубок та луб’яної паренхіми. Між пучками вторинної флоеми проходять вторинні серцевинні промені. За флоемою розміщена паренхіма кори. Зовні корінь петрушки вкритий вторинною покривною тканиною - перидермою. В корі та в лубі на поперечних зрізах помітні ефіроолійні канали, які оточені епітеліальними клітинами. Вони виділяють пахучі речовини - ефірні олії. В корені петрушки запасні речовини нагромаджуються не в центральному циліндрі, а в корі. Цим і пояснюється те, що вона дуже розвинена. Таку ж саму будову має корінь моркви. В центральному циліндрі між флоемою та ксилемою залягає чітко виражений камбій.

Препарат. Будова кореня липи серцелистої (Tilia cordata Mill.)

Беруть тонкий корінь липи і виготовляють з нього поперечні зрізи, які обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Під мікроскопом (рис. 93) можна встановити, що зовні корінь вкритий порівняно тонким шаром жовтувато бурого корка, який входить до складу перидерми. Перидерма складається з багатьох шарів корка, що мають вузькі товстостінні клітини, порожнини яких виповнені бурим вмістом. Під корком добре помітний шар видовжених клітин з тонкими оболонками, які мають живий цитоплазматичний вміст та ядра. Це фелоген, або корковий камбій, з якого утворюється корок. Під фелогеном помітна фелодерма. Далі іде первинна кора (рис. 93,ІІ), до складу якої входить коленхіма, яка складається з клітин, що мають стінки з блискучими білими або жовтуватими потовщеннями.

Рис. 93. Поперечний зріз кореня липи:

І - Перидерма: 1 - корок, 2 - фелоген, 3 - фелодерма.

ІІ - Первинна кора: 4-5 - паренхімні клітини.

ІІІ - Вторинна кора: 6 - твердий луб, 7 - м’який луб, 8 - ситоподібні трубки.

IV - Деревина: 9 - серцевинні промені, 10 - камбій, 11 - пористі судини, 12 - трахеїди, 13 - деревні волокна, 14 - деревна паренхіма

В клітинах коленхіми є крохмаль та цитоплазматичний вміст, а крім того, трапляються такі клітини коленхіми, які містять кристали щавлевокислого кальцію. Крім коленхіми, в первинній корі є небагато паренхімних клітин, які мають багатокутну форму і потовщені стінки. У порожнинах цих клітин можна спостерігати дрібнозернистий вміст або кристали чи друзи, є багато порожніх клітин.

Порівняно з первинною корою вторинна кора (рис. 93,ІІІ) дуже розвинена і має складну будову. В ній помітні групи твердого лубу, м’якого лубу та луб’яної паренхіми. Твердий луб складається з товстостінних елементів - луб’яних волокон, які мають блискучі здерев’янілі стінки, потовщення займає майже всю внутрішню порожнину. Вони надають міцності вторинній корі.

Між твердим лубом розміщений тонкостінний м’який луб, в якому добре помітні ситоподібні трубки та клітини-супутники. Луб’яна паренхіма складається з двох груп клітин. Клітини однієї групи мають сплюснуту форму, живий вміст. Ці клітини прилягають до твердого лубу. Клітини другої групи багатокутні, порожні, в деяких є кристали щавлевокислого кальцію.

Між луб’яними пучками розміщені серцевинні промені, які складаються з великих паренхімних клітин, що щільно прилягають одна до одної. Клітини серцевинних променів у флоемі живі, мають цитоплазматичний вміст і крохмальні зерна.

Потім розташована вузька смужка камбію, який складається з видовжених клітин, що мають живий зернистий вміст та ядра.

Вторинна деревина теж має дуже складну будову і займає значний об’єм.

Тут будова кореня дуже нагадує будову стебла.

У вторинній деревині значне місце займають широкі, багатокутні та порожні пористі судини, які мають на бічних стінках пори. Другу групу складають сплюснуті в радіальному напрямку трахеїди з пористими стінками. Вони утворюють суцільні шари. Лібриформ, або деревні волокна, складається з дрібних, багатокутних порожніх клітин, які мають гладенькі стінки. Значну частину займає паренхіма деревини, яка складається з дрібних багатокутних клітин, що мають цитоплазматичний вміст та крохмаль. Отже, паренхіма деревини кореня виконує запасаючу функцію.

Розміщення елементів вторинної деревини в корені таке ж саме, як і в стеблі. Тут можна помітити річні кільця, в яких розміщення судин відповідає стеблу, а саме: великі судини сконцентровані на внутрішньому краї річного кільця деревини тому, що вони утворюються весною. Що ж до дрібніших судин, то вони розташовані в нижніх ділянках річного кільця, оскільки вони виникли з камбію восени. Ця різниця величини весняних та осінніх судин дає можливість намітити річні шари, як це властиве для стебла.

Співвідношення окремих елементів ксилеми, які входять до складу вторинної деревини, неоднакове. Найбільший об’єм займає лібриформ, який складає основну масу вторинної деревини. Що ж до основної паренхімної тканини та різних судин, то їх кількість значно менша. Слід зазначити, що коли порівнювати анатомічну будову старішого кореня зі стеблом, то та різниця, яка помітна була в їх первинній будові, поступово зникає і корінь майже не відрізняється від стебла.