Анатомія рослин: практикум - Панюта О.О. 2019

Тема 2. Тканини
Лабораторна робота № 5. Меристеми, або твірні тканини

Вищі рослини, які мають найвищий ступінь структурної організації, складаються з сукупності певних типів тканин і органів. Тканини - це група клітин, подібних за будовою і об’єднаних спільністю походження та виконуваних функцій. Тканини рослин мають різну будову та походження і виконують неоднакові фізіологічні функції. За цими ознаки їх поділяють на різні типи.

Тканини класифікують залежно від форми клітин, щільності та компактності їх розташування, функцій і рівня життєдіяльності, характеру диференціації та інших ознак.

Загальновизнаною і найбільш уживаною є анатомо-фізіологічна класифікація тканин, в основу якої покладено походження клітин, їх будову та функцію. За цією класифікацією розрізняють такі тканини: твірні, або меристеми, покривні, провідні, механічні, асиміляційні, запасаючі, повітроносні, або аеренхіму і видільні, або секреторні.

Вищі рослини мають тканини, які утворюються на певному етапі індивідуального розвитку їх. Тіло зародка, який тільки що почав свій розвиток, складається з однакових клітин, які лише пізніше дають початок різним тканинам.

Теоретичні відомості. Рослини ростуть все своє життя. Процеси росту припиняються лише при несприятливих умовах, наприклад, в умовах середніх широт восени та взимку та в період недостачі вологи. Ріст рослини зосереджений в певних ділянках її тіла, які називаються точками, або зонами, росту. В точках росту скупчені меристеми, або твірні тканини.

Меристематичні тканини, залежно від їх походження, поділяють на первинні та вторинні.

Первинні меристематичні тканини утворюються на початку розвитку рослинного організму, або його окремого органа, а вторинні виникають пізніше і можуть утворюватись із постійних тканин. У цьому разі відбувається своєрідний процес омолодження рослинного організму.

Меристематичні тканини складаються з невеликих живих клітин, які щільно прилягають одна до одної; між ними немає міжклітинників. Тоненькі, ніжні стінки меристематичних клітин складаються в основному з геміцелюлоз, пектинових речовин та невеликої кількості целюлози. Вся клітина виповнена цитоплазмою, в якій містяться ядро та ядерця. За формою клітини меристематичної тканини паренхімні. Характерною ознакою меристематичних клітин є їхня здатність до поділу, який відбувається впродовж короткого часу.

Найкраще вивчати меристематичні тканини в точках росту тіла рослин, де відбувається утворення нових органів або частин, наприклад, на верхівці стебла або кореня, де розміщений конус наростання.

Залежно від положення розрізняють меристеми верхівкові, або апікальні, вставні, або інтеркалярні і бічні, або латеральні.

Верхівкові меристеми розміщені в точках росту стебла і кореня судинних рослин, а інтеркалярні - в меживузлях, де вони обумовлюють ріст органа в довжину. Бічні меристеми забезпечують відновлення певних тканин та потовщення органа. До бічних меристем належить камбій, який утворює суцільне кільце, що оточує з усіх боків деревину. Внаслідок тангентального поділу клітин камбію дерево потовщується.

Вторинні меристеми виникають із постійних тканин, чим вони відрізняються від первинних. Так, наприклад, корковий камбій, або фелоген - це вторинна меристема, оскільки вона виникає з клітин епідерми, паренхіми кори або флоеми.

Верхівкові меристеми містяться в точках росту стебла та кореня судинних рослин. Будова верхівкової меристеми у різних рослин не однакова. Так, у мохів та папоротеподібних верхівкова меристема закінчується однією верхівковою клітиною, а у деяких водоростей вона має циліндричну форму з заокругленою верхівкою. В стеблі печіночних та зелених мохів є двогранна верхівкова клітина, яка на поздовжньому зрізі здається трикутною, а в плані ніби окреслена двома дугами.

У папоротей та хвощів верхівкова меристема має лише одну клітину тригранної форми.

У насінних рослин точка росту стебла та кореня побудовані майже однаково. Вони не мають верхівкової клітини і складаються з кількох шарів клітин, які утворюють тканини. Зовні точка росту вкрита шаром паренхімних клітин, які здатні до поділу. З цього шару клітин, що називається дерматогеном, утворюється епідерма. Під ним міститься один або кілька шарів клітин, які утворюють периблему. З клітин цього шару утворюється первинна кора. Центральну частину точки росту складає плерома.

З неї утворюється центральний циліндр рослини.

Проте така будова точки росту властива не всім насінним рослинам. Так, у хвойних рослин в точці росту відокремити дерматоген не вдається.

Мета роботи: ознайомитись із особливостями будови твірних тканин.

Матеріали й обладнання: світлові мікроскопи, предметні й покривні скельця, препарувальні голки, пінцети, скляні палички, фільтрувальний папір, дистильована вода, жавельова вода, метиленовий синій, рослинний матеріал.

Препарат. Будова конуса наростання стебла елодеї канадської (Elodea canadensis Michx.)

Дуже зручним об’єктом для вивчення точки росту стебла та кореня є водна рослина елодея.

Під лупою препарувальними голками обережно обривають з верхівки стебла листочки. Досліджуваний об’єкт треба зберігати в краплі води, щоб він не підсихав і не зморщувався. Під лупою, навіть за десятикратного збільшення, дуже добре помітно конус наростання, а також його краї, які мають злегка помітні опуклості листкових примордіїв у вигляді зубчиків або зазубрин.

Щоб препарат став світлішим, його треба на кілька хвилин покласти в краплю жавельової води. Потім препарат промивають водою, щоб змити жавельову воду, кладуть його в краплю води на предметне скло, злегка фарбують метиленовим синім і розглядають під мікроскопом. При слабкому забарвленні клітинні стінки залишаються білими, а клітинний вміст стає синім. Внаслідок цього кожна клітина дуже помітна й чітко відокремлена одна від одної.

Під мікроскопом видно, що верхівка конуса наростання скла- дається з майже однакових клітин, в яких порожнини виповнені цитоплазмою з великими ядрами (рис. 23).

Рис. 23. Будова конуса наростання стебла елодеї:

А - конус наростання стебла (з поверхні) з листковими примордіями, Б - конус наростання на поздовжньому зрізі

Клітини конуса наростання розміщені правильними рядами, паралельними до поверхні. Нижче конуса наростання помітні опуклості - листкові примордії, які менші біля конуса наростання і більші далі від нього. Розростаючись, вони перетворюються на листки.

Таким чином, можна простежити розвиток листка, а також встановити, що його зачаток утворюється внаслідок розростання меристематичної тканини, і лише пізніше, коли кількість клітин в листковому примордії значно збільшується, помітне диференціювання клітин та виділення провідної тканини, яка розміщена посередині листка у вигляді центральної жилки.

Примітка. Конус наростання можна вивчати і на такому об’єкті як хвощ, що поширений по берегах боліт, невеликих річок та водойм.