Анатомія рослин: практикум - Панюта О.О. 2019

Тема 2. Тканини
Лабораторна робота № 8. Провідні тканини

Теоретичні відомості. Провідними називаються тканини, по яких відбувається пересування по рослині води та мінеральних речовин з кореня до листків та органічних речовин з листків до всіх інших органів.

Рух води з розчиненими в ній мінеральними речовинами називають висхідною течією, а рух води з розчиненими в ній органічними речовинами - низхідною течією.

Висхідна течія, як правило, рухається по ксилемі, а низхідна - по флоемі рослини. Провідні елементи у багатьох рослин зібрані в судинно-волокнисті пучки, до складу яких, як це видно уже з самої назви, крім провідних тканин, входять також механічні тканини та паренхіма.

Судинно-волокнистий пучок складається з ксилеми та флоеми. До складу флоемної частини пучка входять: ситоподібні трубки з клітинами-супутниками, паренхіма та луб’яні волокна. До ксилемної частини пучка входять судини, або трахеї, трахеїди, паренхіма та деревинні волокна, але провідну функцію виконують лише ситоподібні трубки, трахеї та трахеїди.

У більшості рослин до ситоподібних трубок прилягають клітини-супутники, які утворюються з тієї ж материнської клітини, що й членики ситоподібної трубки.

На поздовжньому зрізі клітини-супутники можуть тягтися по всій довжині члеників ситоподібної трубки (наприклад, у первинному лубі трав’янистих рослин) і можуть бути коротенькими (у лубі деревних рослин). На поперечному зрізі вони менші за інші елементи лубу і можуть мати форму трикутника або прямокутника, а інколи і округлу форму.

Висхідна течія, як уже зазначалося, іде по ксилемній частині судинно-волокнистого пучка, а саме по трахеїдах і трахеях.

Залежно від походження і здатності до розростання провідні пучки поділяють на відкриті, в яких між флоемою і ксилемою зберігається і функціонує прошарок камбію, і закриті, в яких немає камбію.

Судинно-волокнисті пучки за характером розташування флоеми і ксилеми поділяють на колатеральні, біколатеральні, радіальні та концентричні.

Мета роботи: ознайомитись із особливостями будови провідних тканин.

Матеріали й обладнання: світлові мікроскопи, предметні й покривні скельця, препарувальні голки, пінцети, скляні палички, годинникове скло, фільтрувальний папір, дистильована вода, флороглюцин з соляною кислотою, сірчанокислий анілін, хлор-цинк- йод, хромова кислота, 20%-вий розчин їдкого калію, 10%-вий розчин соди,метиленовий зелений, галуновий кармін, рослинний матеріал.

Препарат. Судинно-волокнистий пучок в стеблі кукурудзи (Zea mays L.)

Матеріал для дослідження необхідно заготовити влітку і зберігати його в спирті або формаліні.

Взяти шматочок стебла, зняти з нього скальпелем верхні тверді покриви, зарівняти як слід поверхню, щоб пучки були зрізані точно впоперек, і зробити кілька поперечних зрізів через частину стебла. Зрізи покласти у краплю води на предметне скло і накрити накривним скельцем. На зрізі серед основної тканини неозброєним оком видно білі крапки. Це і є судинно-волокнисті пучки, які тягнуться вздовж стебла у вигляді білуватих жилок. На периферії стебла пучки дрібніші і розташовані густіше, а до центра вони більші і розташовані рідше. Отже, найкраще зріз робити з центральної частини стебла. Виготовлений препарат покласти на столик мікроскопа і дослідити його за малого збільшення, вибравши найтонше місце, де добре буде видно цілий судинно-волокнистий пучок.

Рис. 41. Закритий колатеральний судинно- волокнистий пучок в стеблі кукурудзи:

1 - паренхіма, 2 - склеренхімна піхва, 3 - лакуна, 4 - ксилема, 5 - протофлоема, 6 - протоксилема

Судинно-волокнисті пучки мають овальну або ромбічну форму і розташовані серед основної тонкостінної паренхіми (рис. 41).

Вже за малого збільшення добре видно, що весь пучок оточений склеренхімною піхвою. Над лубом і під повітряною порожниною (лакуною) в деревині шар склеренхімних клітин товстіший, а з боків пучка значно тонший. Клітини склеренхімної піхви щільно прилягають одна до одної. Стінки їх значно потовщені, здерев’янілі, вміст у них зник і порожнина клітин виповнена повітрям. Лише в деяких клітинах можна спостерігати залишки цитоплазми і навіть ядро. Стінки клітин склеренхіми по всій товщині пронизані численними порами.

Під верхньою грубою частиною склеренхімної піхви є невеличка ділянка, де клітини настільки позливалися своїми стінками, що окремих клітин вже не можна розрізнити, а видно лише порожнини клітин. Це залишки клітин первинного лубу, а саме протофлоеми. Утворились ці клітини ще на початку розвитку рослини за рахунок первинної меристеми. Під протофлоемою лежить вторинний луб, який за великого збільшення помітний у вигляді прозорого кола клітин. Регулюючи видимість за допомогою мікрометричного гвинта, можна побачити, що в лубі є досить великі клітини, порожні або з ситоподібними пластинками. Це ситоподібні трубки. До них щільно прилягають невеличкі тонкостінні клітини, виповнені зернистою цитоплазмою. Це клітини-супутники. На добре виготовлених препаратах видно, що клітини-супутники і ситоподібна трубка виникли з однієї клітини. В таких випадках клітина-супутник являє собою куточок ситоподібної трубки і відгороджена від неї тоненькою перетинкою.

Між ситоподібними трубками розміщені живі тонкостінні клітини луб’яної паренхіми.

Флоемна частина пучка прилягає до ксилемної, що має форму трикутника, зверненого до периферії стебла, але чітко від неї відмежована. По боках цього трикутника розміщені дві великі сітчасті судини, а між ними, трохи нижче, є кільчасто-спіральна та кільчаста судини меншого діаметра, під якими розміщена повітряна порожнина. Інколи в повітряній порожнині можна побачити нерозірвані кільця кільчастих чи спіральних судин. Судини оточені клітинами склеренхіми. Проміжок між сітчастими судинами виповнений товстостінними клітинами склеренхіми, а решта ксилемної частини пучка - клітинами паренхіми деревини. Клітини паренхіми деревини живі, в них є цитоплазма і ядро, а стінки можуть бути тоненькими або більш-менш потовщеними.

Таким чином, в судинно-волокнистому пучку кукурудзи помітно, що флоема з одного боку прилягає до ксилеми і між флоемою та ксилемою немає камбію. Отже, це закритий колатеральний пучок.

Щоб краще розрізнити окремі складові частини судинно-волокнистого пучка, треба зріз обробити флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Для цього знімають з препарату накривне скельце і наносять на предметне скло краплю флороглюцину і соляної кислоти. Через кілька хвилин зріз переносять у краплю води на чисте предметне скло, накривають накривним скельцем і розглядають під мікроскопом. Внаслідок такої обробки всі здерев’янілі елементи пучка почервоніють, а коли замість флороглюцину і соляної кислоти їх обробити сірчанокислим аніліном, вони пожовтіють.

Розглянувши забарвлений препарат, треба внести корективи в рисунок.

Препарат. Судинно-волокнистий пучок в стеблі кукурудзи (Zea mays L.) на поздовжньому зрізі

Взяти невеличкий кусочок свіжого або законсервованого стебла кукурудзи і з одного боку зняти скальпелем верхній твердий покрив. Судинно-волокнисті пучки у кукурудзи видно дуже добре неозброєним оком. Один з них треба оголити по всій довжині так, щоб він рельєфно виділявся серед інших тканин стебла. Тримаючи заготовлений кусочок стебла в лівій руці, зрізуємо пучок посередині по всій його довжині. При цьому треба пильнувати, щоб зріз проходив точно вздовж пучка, бо на скошеному зрізі розглянути будову окремих елементів судинно-волокнистого пучка буде неможливо.

Зробити кілька зрізів і розкласти їх на предметному склі в краплі води в такому ж порядку, в якому вони зрізувались. Це необхідно зробити для того, щоб по черзі охопити всі елементи пучка. Залежно від того, в якому напрямі буде зроблено зріз, він може бути тангентальним або радіальним.

Щоб легше було розібратись в досліджуваному матеріалі треба мати перед собою схему поперечного зрізу судинно-волокнистого пучка.

Рис. 42. Тангентальний зріз пучка кукурудзи через склеренхімну піхву: 1 - тонкостінна паренхіма, 2 - клітини склеренхімної піхви

На зрізі (рис. 42), що пройшов у тангентальному напрямі, справа і зліва добре видно основну паренхіму, що складається з досить великих тонкостінних живих клітин, в яких можна розглянути цитоплазму у вигляді тонкого шару вздовж стінок клітини. В клітині може бути помітне ядро і навіть хлоропласти. За клітинами тонкостінної паренхіми видно клітини склеренхімної піхви, що складається зі склеренхімних волокон. Вони видовжені, скошені на кінцях, мають потовщені стінки, які пронизані великою кількістю щілиноподібних пор. Вміст у клітинах склеренхіми відсутній і вони заповнені повітрям. Зарисувавши зазначені ділянки, треба пересунути препарат таким чином, щоб у полі зору був інший зріз, на якому помітні елементи, що розміщені в глиб пучка за склеренхімною піхвою.

За великого збільшення в ситоподібних трубках добре видно, що їхні поперечні перегородки з дрібними отворами мають вигляд сита, над яким лежить густий дрібнозернистий вміст. Клітини-супутники видовжені, тонкостінні і заповнені зернистою цитоплазмою, в якій добре видно ядро. Уважно вивчивши зріз, його треба зарисувати, після чого знову пересунути предметне скло і знайти зріз, що пройшов крізь ксилемну частину пучка.

Рис. 43. Тангентальний зріз пучка кукурудзи через деревину:

1 - основна паренхіма, 2 - склеренхіма, 3 - сітчасті судини, 4 - кільчасто- спіральна судина, 5 - деревна паренхіма

На зрізі, що пройшов через ксилемну частину пучка, тобто посередині його, з боків розміщена основна паренхіма, а потім склеренхімна піхва (рис. 43). Шар клітин склеренхіми тут значно менший, ніж над флоемою. Це цілком відповідає тому, що ми бачили на поперечному зрізі, де з боків судинно-волокнистого пучка склеренхімна піхва була значно тоншою, ніж зверху й знизу. За склеренхімою з обох боків розміщені дві сітчасті судини, в яких на поздовжніх стінках виразно видно дрібні потовщення, що надають стінкам судин вигляду сітки. Поперечні перегородки клітин, з яких утворились ці судини, зникли. Між сітчастими знаходиться кільчасто-спіральна судина, у якій на внутрішній стінці видно потовщення у вигляді спіралі. Проміжок між судинами виповнений клітинами паренхіми деревини. Вони живі, хоча мають досить потовщені стінки.

Цей препарат треба також зарисувати.

На поздовжньо-радіальному зрізі (рис. 44) елементи розташовані в такому порядку: по краях зрізу справа і зліва видно тонкостінну основну паренхіму. За нею з обох боків лежать ділянки склеренхімної піхви. Зліва біля склеренхімної піхви є повітряна порожнина, а потім кільчаста і спіральна судини та клітини паренхіми деревини.За ксилемою розміщена флоема, а саме: ситоподібні трубки і клітини-супутники. Якщо зріз пройшов по середині пучка, то на ньому не буде видно сітчастих судин, оскільки

вони розміщені трохи збоку і вище.

Рис. 44. Радіальний зріз пучка кукурудзи:

1 - клітини основної паренхіми, 2 - склеренхімна піхва, 3 - повітряна порожнина, 4 - кільчаста судина, 5 - спіральна судина, 6 - деревна паренхіма, 7 - ситоподібні трубки, 8 - клітини-супутники

Зазвичай, зрізи пройдуть не завжди в такому напрямі, як це описано вище. Ось чому треба навчитися добре розрізняти всі елементи судинно-волокнистого пучка на поздовжньому зрізі, щоб потім правильно їх позначити на рисунку.

Доцільно звернути особливу увагу на різний характер потовщень судин та на будову ситоподібних трубок. Рекомендується, крім загального рисунка, окремо зарисувати у великому масштабі всі типи судин і ситоподібну трубку з клітинами-супутниками, які і є власне провідними елементами.

Рекомендується і цей зріз обробити флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном, щоб виділити здерев’янілі елементи.

Препарат. Закритий провідний пучок у стеблі півника германського (Iris germanica L.)

Взяти невеличкий кусочок (кілька сантиметрів) квіткового стебла півника, зробити кілька тоненьких поперечних зрізів, покласти їх в краплю води на предметне скло, накрити накривним скельцем і розглянути за малого збільшення.

Серед основної тканини можна побачити розкидані провідні пучки. Вибравши з них найтонший, ставлять його в центрі поля зору і переводять мікроскоп на велике збільшення. Пересуваючи препарат, можна побачити, що провідний пучок оточений з усіх боків тонкостінною паренхімою. Над флоемою розміщена маленька ділянка клітин склеренхіми. У флоемі добре видно ситоподібні трубки і клітини-супутники (рис. 45).

Рис. 45. Поперечний зріз провідного пучка півника:

1 - тонкостінна паренхіма, 2 - склеренхіма, 3 - ситоподібні трубки, 4 - клітини-супутники, 5 - трахеїди, 6 - деревна паренхіма

Ситоподібні трубки досить широкі і порожні або в них видно ситечко. Клітини-супутники значно вужчі за ситоподібні трубки і виповнені густою зернистою цитоплазмою. До флоеми безпосередньо прилягає ксилемна частина пучка. Характерним для стебла півника є відсутність повітряної порожнини і справжніх судин, або трахей у ксилемі. Ксилемна частина провідного пучка складається з трахеїд і паренхіми деревини. Стінки трахеїд досить грубі, потовщені, а клітини паренхіми деревини тонкостінні, живі, виповнені живим вмістом. Щоб краще диференціювати окремі елементи провідного пучка, приймають предметне скло зі столика мікроскопа, знімають накривне скельце і обробляють зрізи флороглюцином з соляною кислотою. Через кілька хвилин переносять зрізи в краплю води на друге предметне скло, накривають накривним скельцем і розглядають препарат спочатку за малого, а потім за великого збільшення. Групи склеренхімних клітин над флоемою, а також трахеїди в ксилемі забарвлюються у вишнево- червоний колір, що свідчить про їх здерев’яніння. Решта тканин зрізу залишиться без змін.

Досліджений препарат зарисувати і позначити на рисунку основні тканини.

Примітка. В стеблі півника пучок не називається судинно-волокнистим тому, що в ньому немає справжніх судин і дуже слабко розвинені волокна склеренхіми.

Препарат. Закритий провідний пучок у стеблі півника германського (Iris germanica L.) на поздовжньому зрізі

Відрізати невеличкий кусочок стебла і зробити кілька тоненьких радіальних зрізів так, щоб вони пройшли через провідний пучок. При цьому треба стежити, щоб поверхня зрізів була не скошена. Виготовлені зрізи слід покласти в краплю води на предметне скло і розглянути спочатку за малого, а потім за великого збільшення.

З боків провідного пучка лежить тонкостінна паренхіма, до якої справа прилягає група клітин склеренхіми (рис. 46) (на поперечному зрізі ці клітини були над лубом). Клітини склеренхіми видовжені, з загостреними кінцями. Стінки їх досить потовщені і пронизані великою кількістю щілиноподібних пор. За склеренхімою лежить лубова частина провідного пучка - ситоподібні трубки і клітини-супутники.

Рис. 46. Поздовжній (радіальний) зріз провідного пучка півника:

1 - тонкостінна паренхіма стебла, 2 - склеренхіма, 3 - луб, 4 - ситоподі бні трубки, 5 - клітини-супутники, 6 - деревина, 7-9 - спіральні судини, 10 - кільчаста судини, 11 - паренхіма деревини

У ситоподібних трубках добре видно поперечні перегородки. Вони в багатьох місцях продірявлені і мають вигляд ситечка, над яким інколи видно мозолисте тіло. Клітини-супутники вузенькі і коротші за ситоподібні трубки. Вони живі, тонкостінні і виповнені зернистою цитоплазмою, в якій інколи виразно видно видовжене ядро.

За флоемою розташована ксилема провідного пучка. На поздовжньому зрізі добре видно, що до її складу входять не судини, а трахеїди. Це видовжені клітини з загостреними краями, які щільно прилягають одна до одної. На внутрішніх стінках трахеїд видно спіральні або кільчасті потовщення. Між кільчастими трахеїдами й основною паренхімою розміщені клітини паренхіми деревини.

Розглянувши препарат, знімають його зі столика мікроскопа і обробляють флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Клітини склеренхіми, стінки трахеїд, а також потовщення на внутрішніх стінках трахеїд забарвляться в вишнево-червоний (від флороглюцину з соляною кислотою) або жовтий

(від сірчанокислого аніліну) колір.

Препарат треба зарисувати.

Препарат. Відкритий біколатеральний судинно-волокнистий пучок у стеблі гарбуза звичайного (Cucurbita реро L.)

До того як приступити до виготовлення анатомічного препарату, треба зробити поперечний зріз через усе стебло і покласти його в краплю води на предметне скло. Розглядаючи зріз проти світла, можна побачити, що стебло гарбуза ребристе зсередини і зовні. В кутах ребер розміщені судинно-волокнисті пучки - на зовнішніх ребрах дрібніші, а на внутрішніх - більші. І в тих, і в інших добре видно просвіти судин. Пучки розташовані правильними рядами по колу, на певній відстані один від одного. В центрі стебла знаходиться центральна порожнина з великими заглибинами, що заходять у паренхіму між пучками.

Рис. 47. Схема будови стебла гарбуза:

1 - епідерма, 2 - коленхіма, 3 - паренхіма, 4 - склеренхіма, 5 - ксилема, 6 - камбій, 7 - флоема, 8 - камбій, 9 - повітряна порожнина

Після цього виготовляють тоненький зріз, який розглядають за малого збільшення і зарисовують загальну схему (рис. 47). Зовні стебло вкрите епідермою, на якій у великій кількості розташовані прямі багатоклітинні волоски. Клітини волосків біля їх основи досить широкі, а ближче до верхівки вужчі. Закінчуються волоски маленькими гострими конічними клітинами. Клітини волосків живі, виповнені цитоплазмою, в якій є ядро, значна кількість хлоропластів і багато вакуолей.

Під епідермою по кутах залягають невеличкі ділянки механічної тканини - коленхіми. Стінки клітин коленхіми по кутах потовщені, ці потовщення під мікроскопом мають вигляд блискучих трикутників або чотирикутників.

За коленхімою лежить кілька шарів паренхімних клітин, а під ними суцільним кільцем в кілька рядів залягає механічна тканина - склеренхіма, стінки клітин якої потовщені і здерев’янілі.

Далі розміщена основна паренхіма, в якій знаходяться судинно-волокнисті пучки. У центрі знаходиться повітряна порожнина.

Щоб краще диференціювати всі частини стебла гарбуза, треба обробити зріз флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Склеренхімне кільце й судини в пучку забарвлюються в вишнево-червоний (від флороглюцину) або жовтий (від сірчанокислого аніліну) колір. В такий же колір забарвлюються всі здерев’янілі елементи на зрізі, що дасть можливість краще розрізнити і показати на схемі флоемну та ксилемну частини пучка.

Зарисувавши загальну схему розташування окремих тканин у стеблі гарбуза, зробити кілька нових тоненьких зрізів, щоб захопити ту частину стебла, де розміщені великі судинно-волокнисті пучки. Частину зрізів кладуть у краплю води на предметне скло, а частину - в годинникове скло для обробки флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном, а потім переносять їх у краплю води на друге предметне скло. Накривши виготовлені препарати накривними скельцями, розглядають спочатку незабарвлений препарат.

Треба вибрати найтонший і не скошений зріз судинно-волокнистого пучка, в якому вже за малого збільшення можна добре розрізнити всі його складові елементи. В альбом треба нанести контури судинно-волокнистого пучка і пунктиром намітити розташування флоеми, ксилеми, камбію і основної тканини з таким розрахунком, щоб правильно відобразити розташування і масштаби всіх елементів.

Розглянувши загальну будову судинно-волокнистого пучка, мікроскоп переводять на велике збільшення і, починаючи з периферійної частини зрізу, зарисовують відповідні елементи пучка. Судинно-волокнистий пучок знаходиться серед клітин основної паренхіми стебла. На периферії пучка розташована флоема, до складу якої входять ситоподібні трубки з клітинами-супутниками і луб’яна паренхіма (рис. 48).

Рис. 48. Біколатеральний судинно- волокнистий пучок гарбуза на поперечному зрізі:

1 - основна паренхіма, 2 - зовнішня флоема, 3 - камбій, 4 - вторинна ксилема, 5 - первинна ксилема, 6 - внутрішня флоема

Ситоподібні трубки крупні, стінки в них слабо потовщені, целюлозні, від усіх інших клітин відрізняються особливим матовим відтінком. Під час виготовлення зрізу більшість ситоподібних трубок розрізуються на однакові порожнисті частини, але значна кількість їх буває розрізана на рівні поперечної перетинки, а тому на поперечних зрізах в ситоподібних трубках видно продірявлені перетинки, в яких великі отвори розділені порівняно тонкою сіткою з целюлози. Отвори часто виповнені вмістом ситоподібних трубок, який багатий на пластичні речовини, особливо білки. На фіксованому матеріалі вміст ситоподібних трубок зсідається. Якщо матеріал зібрано восени, на ситоподібних перетинках можна часто спостерігати так звані мозолі - відкладення калози, які затримують пересування по ситоподібних трубках поживних речовин. Утворення таких мозолів може зовсім припинити рух соку. Таке явище спостерігається у багатьох рослин взимку; навесні ж такі мозолі можуть повністю розчинитись, і ситоподібні трубки знову зможуть виконувати свою функцію.

До кожної ситоподібної трубки щільно прилягає клітина-супутник. Клітини-супутники розвиваються разом з ситоподібною трубкою з однієї материнської клітини, яка ділиться поздовжньою перегородкою на дві нерівні частини: більшу, з якої утворюється ситоподібна трубка, та меншу, з якої утворюється клітина-супутник. Клітини-супутники тонкостінні, заповнені густою зернистою цитоплазмою, в якій добре видно ядро. Клітини-супутники регулюють рух соку по ситоподібних трубках. Між флоемою і ксилемою залягає шар клітин з 5-6 рядів меристематичної тканини камбію. Клітини камбію мають форму видовжених чотиригранних призм із загостреними кінцями, які розміщені одна під одною правильними рядами й утворюються з первинної твірної тканини прокамбію. На поперечному зрізі клітини камбію мають форму прямокутників.

М’які, еластичні стінки клітин камбію складаються з целюлози і невеликої кількості пектинових речовин. Тангентальні стінки тонші від радіальних. В порожнині клітин камбію є цитоплазма, в якій знаходиться ядро, що має веретеноподібну або видовжену форму, є лейкопласти і мітохондрії.

За камбієм у судинно-волокнистому пучку гарбуза лежить ксилема. У цій частині пучка насамперед привертають до себе увагу судини, які за характером потовщення внутрішніх стінок бувають пористими (крупніші судини), кільцевими і спіральними.

Проміжки між судинами виповнені живими тонкостінними клітинами паренхіми деревини і окремими трахеїдами, стінки яких мають сітчасте потовщення і пронизані великими порами. Під частиною ксилеми, що виникла внаслідок діяльності камбію, залягає первинна ксилема, що складається з поодиноких або зібраних у групи кільчастих та спіральних трахеїд, стінки яких значно потовщені та з тонкостінних живих паренхімних клітин.

За первинною ксилемою, вглиб до центра стебла, залягає внутрішній шар флоеми, який має таку ж будову, як і зовнішній. Між первинною ксилемою і внутрішньою флоемою є вузенька смужка товстостінної паренхіми, клітини якої не здатні ділитися. Камбію між ксилемою і внутрішньою флоемою немає.

Уважно вивчивши і зарисувавши препарат, його заміняють іншим, обробленим флороглюцином з соляною кислотою, на якому вже за малого збільшення виразно видно забарвлені в вишнево- червоний колір здерев’янілі елементи. Далі перевіряють правильність показаних на рисунку окремих елементів пучка і вносять необхідні поправки.

Судинно-волокнистий пучок гарбуза називають біколатеральним тому, що в нього флоема прилягає до ксилеми з двох боків.

Препарат. Відкритий судинно-волокнистий пучок гарбуза звичайного (Cucurbitaреро L.) на поздовжньому зрізі

Взяти кусочок стебла гарбуза і розрізати його так, щоб на поверхні знаходився один з великих судинно-волокнистих пучків.

Зріз треба робити радіальний, так, щоб захопити середню частину пучка і прилеглі до нього тканини. Треба стежити, щоб зріз був не скошений і йшов паралельно по довжині стебла. Робити треба кілька зрізів, щоб можна було вибрати найтонший з них і щоб можна було розглянути всі складові частини судинно-волокнистого пучка. Доцільно зрізи класти на предметне скло в краплю води в такому ж порядку, в якому вони зрізувались.

Таку ж серію зрізів покласти на друге предметне скло і обробити флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном.

Виготовлений препарат розглядають спочатку за малого збільшення, щоб накреслити загальну схему розташування окремих елементів, а потім за великого збільшення, щоб детально вивчити будову всіх тканин, що входять до складу судинно-волокнистого пучка.

Рис. 49. Поздовжній зріз судинно-волокнистого пучка гарбуза:

1 - основна паренхіма, 2 - ситоподібні трубки, 3 - клітина-супутник, 4 - камбій, 5 - пориста судина, 6 - деревна паренхіма, 7 - спіральна судина

Якщо зріз радіальний і прийшовся по всій ширині судинно-волокнистого пучка і тих тканин, що до нього прилягають (рис. 49), то справа і зліва на препараті буде видно основну паренхіму, що складається з великих тонкостінних клітин. За основною паренхімою видно ситоподібні трубки. Окремі членики ситоподібних трубок мають циліндричну форму і трохи розширені в тих місцях, де проходять поперечні перегородки - ситоподібні перетинки. Бокові стінки потовщені і пронизані численними порами, внаслідок чого вони мають чоткоподібний вигляд.

Поперечні ситоподібні перетинки можуть залягати горизонтально або навскіс. Вони можуть бути такими, як і поздовжні стінки, а також значно потовщуватись, внаслідок відкладання калози з обох боків первинної перетинки.

Якщо препарат виготовлено з живого матеріалу, без застосування будь-яких реактивів, то в ситоподібних трубках можна побачити білковий вміст. На фіксованому матеріалі білковий вміст стискається, відстає від стінок і має вигляд товстого шнура, що йде вздовж трубки і розширюється на рівні поперечних перетинок, до яких прикріплюється тяжами такої ж білкової речовини, що проходить крізь пори.

До ситоподібних трубок щільно прилягають клітини-супутники. Вони видовжені, з загостреними краями, тонкостінні, виповнені зернистою цитоплазмою, в якій виразно помітно ядро.

За ситоподібними трубками (залежно від того, як пройде зріз) може залягати ряд клітин паренхіми флоеми. Клітини паренхіми флоеми видовжені, тонкостінні. Поперечні стінки їх, як правило, розміщені горизонтально. В клітинах є шар цитоплазми, ядро. Це живі клітини.

За паренхімою флоеми розміщений камбій. На поздовжньому зрізі клітини камбію видовжені і наповнені густою зернистою цитоплазмою, в якій виразно помітно ядро.

Камбій, як уже зазначалося, лежить між флоемою і ксилемою. Отже, за камбієм іде ксилемна частина судинно-волокнистого пучка. Тут звертає на себе увагу широка пориста судина.Поздовжні стінки пористої судини зсередини мають густу сітку потовщень, серед яких поперечними правильними рядами розміщені пори.

За пористою судиною розміщена паренхіма ксилеми. Клітини паренхіми ксилеми коротенькі, стінки їх трохи потовщені, здерев’янілі, але вміст клітин не зникає, і вони залишаються живими. Клітини паренхіми ксилеми виповнюють простір між судинами.

Ще ближче до центра розміщені кільцеві або спіральні судини. Вони значно вужчі, ніж пористі судини, їхні стінки мають внутрішні потовщення у вигляді кілець або спіралей.

Між сітчастими, кільцевими і спіральними судинами, крім паренхіми, залягають трахеїди і волокна склеренхіми. Далі за ксилемною частиною пучка знову розміщені елементи флоеми.

Розглянувши препарат і зарисувавши окремі частини судинно- волокнистого пучка, обробляють його флороглюцином з соляною кислотою або сірчанокислим аніліном. Всі здерев’янілі елементи забарвлюються в вишнево-червоний (від флороглюцину) або жовтий (від сірчанокислого аніліну) колір. На цьому препараті треба уважно розглянути характер потовщень в судинах, будову пор, розміщення механічних елементів і внести потрібні поправки в рисунок.

На препараті, обробленому флороглюцином з соляною кислотою, добре видно, що поздовжні стінки судин залишаються целюлозними, а дерев’яніють лише потовщення різної форми.

Не завжди вдається зробити зріз так, щоб захопити всі зазначені елементи. Тому їх треба поступово розглядати на кількох зрізах і в потрібному порядку зарисовувати, орієнтуючись на схему поперечного зрізу, який було зроблено з самого початку дослідження судинно-волокнистих пучків гарбуза.

Препарат. Концентричний судинно-волокнистий пучок орляка звичайного (Pteridium aquilinum L.)

Взяти невеличкий кусочок кореневища орляка і зробити спочатку зріз через усе кореневище, а потім кілька невеличких, але тоненьких зрізів так, щоб обов’язково захопити судинно-волокнисті пучки, які дуже добре видно неозброєним оком.

Виготовлені зрізи кладуть на предметне скло в краплю води і, не накриваючи накривним скельцем, розглядають проти світла. На зрізі виразно видно судинно-волокнисті пучки овальної або округлої форми, розташовані серед тканини основної паренхіми. Вивчивши загальне розміщення концентричних пучків, беруть заготовлені тоненькі зрізи і розглядають один з них за малого збільшення. При цьому весь пучок вміщується в полі зору мікроскопа. Зовні пучка залягає основна тонкостінна паренхіма,а за нею йде ряд темно-бурих клітин з потовщеними стінками, які суцільним кільцем оточують пучок. Цей шар клітин називають ендодермою. Зсередини до ендодерми щільно прилягає крохмаленосний шар тонкостінних живих клітин великого розміру, за якими кільцем в один або кілька шарів розміщені елементи фореми. Серед них легко відрізнити досить великі, майже порожні, ситоподібні трубки, а між ними значно менші клітини паренхіми флоеми. За флоемою в напрямі до центра розміщена кільцем паренхіма ксилеми, а за нею товстостінні водоносні елементи ксилеми (рис. 50).

В альбомі нанести обриси всього пучка і розпланувати розміщення всіх його елементів з таким розрахунком, щоб зберегти правильне співвідношення окремих тканин пучка. Щоб вивчити будову окремих елементів пучка і правильно їх зарисувати, треба перевести мікроскоп на велике збільшення і, переміщуючи препарат від периферії зрізу до центра, поступово дослідити будову окремих тканин.

Рис. 50. Концентричний пучок кореневища папороті орляка звичайного на поперечному зрізі:

1 - паренхіма стебла, 2 - ендодерма, 3 - перицикл, 4 - паренхіма, що оточує провідний пучок, 5 - кільце флоеми, 6 - паренхіма, 7 - ксилема

Клітини основної паренхіми живі, тонкостінні; в них є цитоплазма, ядро і паличкоподібної форми крохмальні зерна.

Клітини ендодерми товстостінні, вузенькі, жовто-бурого кольору. Цитоплазми в них немає - отже, це мертві клітини. Клітини тонкостінної паренхіми, які зсередини прилягають до ендодерми, живі; вони мають цитоплазму і ядро, в них у великій кількості містяться паличкоподібні крохмальні зерна, тому цей шар клітин називається крохмаленосним шаром.

Ситоподібні трубки розташовані в два ряди, зразу ж за крохма- леносним шаром, і щільно прилягають одна до одної. Цитоплазматичний вміст в них зникає, клітини-супутники відсутні. Між ситоподібними трубками лежать клітини паренхіми флоеми. Вони дрібні, тонкостінні, виповнені цитоплазмою, в якій видно ядро.

Клітини паренхіми ксилеми, які лежать за флоемою ближче до центра, живі, стінки їх не здерев’янілі. В клітинах багато крохмальних зерен паличкоподібної форми. Такі ж клітини є й у центрі пучка, поміж трахеїдами.

У центрі ж пучка залягає первинна ксилема, а саме протоксилема, що складається з трахеїд, стінки яких мають спіральні потовщення і великих товстостінних драбинчастих судин. Судин з іншим характером потовщень в пучку немає.

Розглянувши уважно препарат, треба його зарисувати, а потім зняти накривне скельце, додати на предметне скло краплю флороглюцину з соляною кислотою. Через кілька хвилин зрізи треба перенести на чисте предметне скло в краплю води і, накривши накривним скельцем, розглянути під мікроскопом.

Потовщені стінки в ендодермі, а також потовщення в стінках судин забарвлюються в вишнево-червоний колір.

Препарат. Концентричний судинно-волокнистий пучок у кореневищі орляка звичайного (Pteridium aquilinum L.) на поздовжньому зрізі

Зробити кілька поздовжніх зрізів, стежачи за тим, щоб зріз пройшов через судинний пучок. Виготовлені зрізи необхідно розмістити на предметному склі в такому ж порядку, в якому вони зрізувались, щоб усі елементи пучка можна було розглянути.

По краях зрізу розташовані тонкостінні широкі клітини основної паренхіми (рис. 51). В цих клітинах видно пристінний шар цитоплазми, ядро і паличкоподібні крохмальні зерна.

Клітини ендодерми видовжені, поперечні стінки їх лежать рівно, вони порожні, мертві. Крохмаленосні клітини тонкостінні, прямокутні, заповнені цитоплазмою і крохмальними зернами.

Рис. 51. Поздовжній зріз судинно-волокнистого пучка кореневища орляка:

1 - основна тонкостінна паренхіма, 2 - ендодерма, 3 - крохмаленосні клітини, 4 - луб’яна паренхіма, 5, 6 - ситоподібні трубки, 7 - деревна паренхіма, 8, 9 - драбинчасті судини

Клітини паренхіми флоеми вузенькі, довгасті, з цитоплазмою та ядром; вони з одного боку прилягають до крохмаленосних клітин, а з іншого - до ситоподібних трубок. Ситоподібні трубки у папоротей відрізняються тим, що в них ситечка розміщені не на поперечних перегородках, а на поздовжніх стінках, якими одна ситоподібна трубка стикається з іншою.

Ситоподібні трубки видовжені, широкі і порожні, з тоненькими стінками. Від хлор-цинк-йоду стінки трубок забарвлюються в синій колір. Розташовані ситоподібні трубки в 2-3 ряди, що прилягають один до одного, або їх розділяє тонкостінна паренхіма флоеми. За ситоподібними трубками залягає паренхіма ксилеми, яка відокремлює їх від судин. Стінки судин мають драбинчасті потовщення, а членики їх досить широкі і довгі з загостреними кінцями, між якими продірявлена перегородка. Крізь ці отвори у перегородці суміжні членики сполучаються між собою. Між судинами залягає один або два шари паренхіми ксилеми, що складається з живих видовжених тонкостінних клітин, в яких є цитоплазма, ядро і значна кількість крохмальних зерен.

Інколи на зрізі можна побачити трахеїди зі спіральними потовщеннями.

Отже, драбинчасті судини відрізняються від усіх інших судин тим, що в них поперечні перегородки між окремими члениками не зникають зовсім, а лише продірявлюються.

Концентричний пучок у орляка називається амфікрибральним, тому що в ньому флоема оточує ксилему.

Препарат. Концентричний судинно-волокнистий пучок у кореневищі конвалії (Convallaria majalis L.)

Кореневище конвалії характеризується наявністю двох типів судинно-волокнистих пучків, а саме: колатеральних і концентричних. Колатеральні пучки розташовані кільцем зразу під ендодермою, яка відокремлює центральний циліндр від первинної кори, а концентричні - розкидані всередині центрального циліндра.

Зробити з кореневища конвалії кілька тоненьких зрізів таким чином, щоб захопити пучки, розташовані в центрі центрального циліндра. Спочатку їх треба розглянути за малого збільшення, щоб замалювати в альбомі загальні обриси пучка і розпланувати в ньому окремі складові його частини. Потім мікроскоп переводять на велике збільшення, щоб детально розглянути будову всіх тканин, які входять до складу пучка.

Судинно-волокнистий пучок зовні оточений паренхімою, що складається з живих тонкостінних клітин, в яких є цитоплазма, ядро і значна кількість крохмальних зерен (рис. 52).

Рис. 52. Поперечний зріз судинно-волокнистого пучка кореневища конвалії: 1 - тонкостінна паренхіма, 2 - деревина, 3 - ситоподібні трубки, 4 - клітини- супутники

На периферії пучка, зразу ж за основною паренхімою, кільцем розташована ксилема, що складається з багатогранних клітин, стінки яких значно потовщені. Це пористі та спіральні судини і трахеїди. Флоема залягає в центрі пучка і складається з ситоподібних трубок, до яких прилягають клітини-супутники, що виповнені зернистою цитоплазмою.

Обробити препарат метиленовим зеленим та галуновим карміном. Від цих реактивів ксилема забарвлюється в яскраво-зелений колір, а нездерев’янілі клітини - в рожево-червоний.

Концентричний пучок у кореневищі конвалії називається амфівазальним, тому що в ньому ксилема оточує флоему.

Препарат. Радіальний судинно-волокнистий пучок кореня півника германського (Iris germanica L.)

Рис. 53. Радіальний судинно-волокнистий пучок кореня півника:

1 - первинна кора, 2 - ендодерма,

3 - пропускна клітина, 4 - перицикл,

5 - флоема, 6 - ксилема, 7 - склеренхіма

Радіальні пучки властиві для первинної будови коренів усіх рослин. Вони характеризуються тим, що між тяжами ксилеми, розташованими по радіусу органа, розміщені в такій же кількості тяжі флоеми.

Ксилемні тяжі можуть зливатись у центрі, а також можуть не доходити до центра; тоді в центрі пучка буде тонкостінна паренхіма.

Взяти корінь півника і зробити з нього кілька то- неньких поперечних зрізів. Зрізи кладуть у краплю води на предметне скло, накривають накривним скельцем і розглядають за малого збільшення, щоб вибрати найтонший з них і накреслити загальну схему будови кореня. Вже за малого збільшення добре видно, що більшу частину кореня займає первинна кора, яка складається з живих тонкостінних клітин (рис. 53).

Закінчується первинна кора шаром ендодерми - товстостінних клітин, що кільцем оточують центральний циліндр, серед яких трапляються окремі тонкостінні живі клітини, які називають пропускними клітинами.

Під ендодермою лежить шар живих клітин, за якими по радіусу залягають ділянки ксилеми і флоеми. Розглянувши препарат за малого збільшення, замалювати в альбомі загальну схему будови пучка і розташування його окремих частин, деталі будови яких треба вивчати за великого збільшення.

Щоб краще диференціювати окремі частини пучка, знімають препарат зі столика мікроскопа, і, піднявши накривне скельце, додають краплю флороглюцину з соляною кислотою. Забарвлені зрізи перенести в краплю води на чисте предметне скло, накрити накривним скельцем і, знайшовши найтонше місце на препараті, перевести мікроскоп на велике збільшення.

Стінки клітин ендодерми дуже потовщені, виразно шаруваті і забарвлюються у вишнево-червоний колір.

Серед товстостінних клітин ендодерми різко виділяються пропускні клітини. Стінки їх тоненькі, в них виразно видно цитоплазму і ядро. Під ендодермою залягає шар тонкостінних живих клітин, виповнених цитоплазмою. Це перицикл, з його клітин утворюються бічні корені.

Ендодерма є найглибшим шаром первинної кори, а перицикл - зовнішнім шаром центрального циліндра. Тяжі ксилеми також забарвлюються в вишнево-червоний колір і зливаються в центрі пучка. Ксилемна частина пучка складається переважно з судин, що мають потовщені стінки. Флоемні частини пучка невеликі; вони світлою плямою виділяються між ксилемою. До складу флоеми входять ситоподібні трубки і паренхіма. Елементи флоеми живі тонкостінні з цитоплазматичним вмістом.

Примітка. Найкраще можна вивчити будову тієї чи іншої тканини, ізолювавши її шляхом мацерації від інших тканин, що дуже часто застосовують при вивченні будови окремих провідних елементів. Дуже добрими об’єктами для вивчення будови трахеїд і судин є корінь хрону і кореневище орляка.

Препарат. Провідні елементи кореня хрону (Cochlearia armoracia L.)

Кусок кореня хрону треба обчистити, покласти в 10%-вий розчин соди або в 20%-вий розчин їдкого калію і кип’ятити протягом 3-6 хвилин. Одержані тканини потім добре промивають водою, видаляють з них тонкі білі нитки, які добре видно неозброєним оком, і кладуть їх у краплю води на предметне скло. Розглядаючи препарат за великого збільшення, легко можна знайти досить великі трубки, що складаються з кількох клітин. Це судини, в яких не зовсім зникли поперечні перегородки між окремими члениками.

На стінках судин правильними поперечними рядами розміщені пори, які надають судині сітчастої будови. Від флороглюцину з соляною кислотою сітчасті потовщення стінок судини забарвлюються у вишнево-червоний колір.

Препарат. Провідні елементи кореневища орляка звичайного (Pteridium aquilinum L.)

Щоб виділити ізольовані судини і трахеїди з кореневища орляка, треба взяти кусок кореневища, зняти з нього зовнішній м’який шар тканин, а центральну тверду частину покласти в пробірку, залити 10%-вим розчином соди і кип’ятити протягом 3-6 хвилин або залити хромовою кислотою і кип’ятити протягом однієї хвилини. Кореневище орляка розпадеться на окремі складові частини. Мацеровану тканину треба добре промити водою, покласти її в краплю води на предметне скло і розтягти препарувальними голками. Накривши препарат накривним скельцем, його розглядають спочатку за малого, а потім за великого збільшення. Серед інших тканин треба знайти судини. Вони мають вигляд широких трубок, на стінках яких виразно видно потовщення, що лежать впоперек стінок у вигляді паличок більшої чи меншої довжини. Це драбинчасті судини. Кінці члеників судин загострені, а поперечна перегородка сильно продірявлена. Це дає можливість вважати їх судинами, а не трахеїдами.

Зарисувавши окрему судину, розглядають препарат, потрохи пересуваючи його під мікроскопом, доки не знайдуть вузенькі коротенькі трубки - трахеїди. Стінки трахеїд мають спіральні потовщення. Поперечні перегородки між трахеїдами суцільні і скошені.