Освіта симбіотичних бульб на коренях гороху. Бульби у рослин, що не належать до бобових Зв'язок зі структурою кореня

Азот - важливий чинник ґрунтової родючості. Він входить до складу життєво важливих сполук – амінокислот, білків, нуклеїнових кислот.

Атмосфера Землі містить величезну кількість азоту - 79,2 відсотка, але він недоступний для рослин. Для рослин важливий не атмосферний азот, а міститься у ґрунті. Тим часом запаси доступних для рослин форм азоту навіть у чорноземних ґрунтахне такі великі, щоб безперебійно забезпечувати високі врожаї сільськогосподарських культур.

У грунті азот перебуває у зв'язаному стані переважно як солей азотної кислоти (нітратів) і солей амонію. Ще XVII столітті німецький хімік Йоганн Глаубер (1604-1670) звернув увагу до виняткову важливість цих сполук зростання рослин. У своїх творах він назвав селітру сіллю родючості. Почалася інтенсивна експлуатація покладів чилійської селітри. Людство освоїло штучну фіксацію атмосферного азоту, створило потужну азотну промисловість.

Однак величезні масштаби промислового виробництвапов'язаного азоту вселяють у нас не тільки впевненість у стійких високих урожаях, а й обґрунтовану тривогу у зв'язку із забрудненістю природного середовищаазотистими сполуками. Надмірне внесенняу ґрунт азотних добрив порушує природний кругообіг речовин. До того ж рослини засвоюють лише 40-50 відсотків внесеного в ґрунт азоту, а залишки потрапляють у водоймища та грунтові водивикликаючи їх забруднення. Нітрати та нітрити надзвичайно небезпечні для здоров'я людей.

У зв'язку з гостротою нітратної проблеми вчені ще наполегливіше вивчають процеси природної фіксації атмосферного азоту бульбочковими бактеріями, а також деякими мікроорганізмами, що вільно живуть.

Саме завдяки цим мікроорганізмам вміст азоту в ґрунтах у разі їх раціонального використаннязберігається чи навіть дещо збільшується. На кожному гектарі ґрунтів, зайнятому бобовими рослинами, що мають на корінні бульбашки, фіксується від 100 до 250 кілограмів атмосферного азоту. Частина його використовується самими бобовими для синтезу азотовмісних речовин (амінокислот, білків, нуклеїнових кислот), а близько 30 відсотків залишається з пожнивними залишками в ґрунті, забезпечуючи тим самим підвищення її родючості.

З усіх живих організмів лише бактерії кількох пологів здатні до фіксації атмосферного азоту. Найбільш відома з них – це симбіотична бактерія Rhizobium, яка утворює бульби на коренях бобових та деяких інших рослин.

У 1866 р. відомий ботанік і ґрунтознавець М. С. Воронін побачив у бульбочках на корінні бобових рослиннайдрібніші «тільця». Воронін висунув сміливі на той час припущення: він пов'язав освіту бульбочок з діяльністю бактерій, а посилене розподіл клітин тканини кореня з реакцією рослини на бактерії, що проникли в корінь. Через двадцять років голландський вчений Бейєрінк виділив з бульбочок гороху, вікі, чини, квасолі, сераделли і лядвенця бактерії і вивчав їх властивості, перевіривши здатність заражати рослини і викликати утворення бульбочок.

Бульбякові бактерії можуть бути паличкоподібними та овальними. З 13000 видів (550 пологів) бобових рослин наявність бульбочок виявлено поки що приблизно у 1300 видів (243 роду). Сюди в першу чергу відносяться види рослин, які використовуються в сільському господарстві(понад 200).

Бульбякові бактерії забезпечують бобову рослину азотом, який фіксують з повітря. Рослини ж, своєю чергою, постачають бактеріям продукти вуглеводного обміну та мінеральні солі, необхідні їм зростання і розвитку.

Таким чином, бобові рослини та бульбочкові бактерії перебувають у стані симбіозу.

Бульбякові бактерії мікроаерофіли (розвиваються при незначних кількостях кисню в середовищі), що віддають перевагу, однак, аеробним умовам (аеробам). Якщо говорити про бульбочкові бактерії взагалі, то для них утворення бульбочок тільки у групи бобових рослин вже саме по собі специфічно - вони мають вибірковість до бобових рослин. Серед них є такі, які здатні заражати лише певну, іноді більшу, іноді меншу, групу бобових рослин.

Специфічність бульбочкових бактерій може бути вузькою (клубенькові бактерії конюшини заражають лише групу конюшин). При широкій специфічності бульбочкові бактерії гороху можуть заражати рослини гороху, чини, бобів, а бульбочкові бактерії чини і бобів можуть заражати рослини гороху, т. е. вони характеризуються здатністю «перехресного зараження».

У зв'язку з вищевикладеним, нам здалося цікавим простежити процес утворення симбіотичних бульб на коренях гороху Pisum sativum.

Цілі та завдання дослідження:

1. Вивчити літературу на тему дослідження.

2. Розробити методику проведення експерименту.

3. З'ясувати, на якому етапі розвитку рослини гороху Pisum sativum на його корені з'являються видимі симбіотичні бульбашки.

4. Зробити наочні посібникидля уроків біології

Новизна роботи в тому, що нами була придумана та випробувана методика спостережень за утворенням бульбочок на корінні гороху. Прикладне значення в тому, що приготовлені препарати коріння гороху з бульбочками використовуються як демонстративний матеріал під час уроків ботаніки.

Основна частина

2. 1. Методика проведення експерименту

Як об'єкт дослідження обрано рослину гороху Pisum sativum сортів «Орегон» та «Альпійський смарагд».

Життєва форма гороху – однорічна трава, що дозволяє порівняно короткий строк(2 місяці) одержати результати експерименту.

Для виключення впливу несприятливих умов, головним чином погодних, у період вегетації рослини, насіння бажано сіяти у закритому ґрунті (у теплиці, на підвіконні чи лоджії). Можна використовувати один великий або кілька маленьких контейнерів, заповнених однаковими земляними сумішами.

Як субстрат для вирощування рослин можна взяти звичайний грунт з садової ділянки, або готовий ґрунт із садового центру.

Насіння перед посівом замочити у воді. Насіння, що проклюнулося, посадити в грунт, полити. Через кожні 2 дні після появи проростків витягувати по одній рослині, звільняти коріння від часток ґрунту, промиваючи водою.

Необхідно уважно оглядати коріння рослин та фіксувати всі зміни, що відбуваються в процесі вирощування гороху.

2. 2. Хід експерименту. Результати та обговорення

Етап № 1. Підготовка насіння до сівби.

1 липня я взяла насіння гороху сорту «Орегон» і поклала його під марлю. Я залила їх водою так, щоб вода майже повністю покрила насіння, але в той же час вони могли дихати. Вони були зелені.

У магазинах міста продається не лише сорт Орегон. Я також купила і Альпійський смарагд, який, для порівняння, поклала в інше блюдце. Хоч і називається цей сорт Альпійський смарагд, колір його насіння жовтий. Ймовірно, назву він отримав через смарагдовий колір насіння, яке перебуває у стані молочної стиглості. Насіння більше насіннясорту "Орегон".

В одному пакетику приблизно по 15 насінин. Усього пакетиків я взяла чотири штуки, кожного виду по два пакетики. Так багато насіння знадобилося на випадок того, що не все насіння проросте.

Сухе насіння жорстке і зморщене. До вечора насіння гороху набухло, стало м'яким, тобто зі стану спокою вони перейшли в стадію набухання.

Етап №2. Спостереження за проростанням насіння.

6 липня, через 5 діб після початку експерименту, насіння стало більшим, насіннєва шкірка стала гладкою. Воду я міняла частіше, щоб виділялися речовини - гальмівники проростання. Проростків ще не видно. У кольорі насіння переважає зелений пігмент. Надворі було спекотно, t=27oC і підвіконні температура повітря була висока, що сприяло проростання насіння. Адже, як відомо, для проростання насіння необхідні вода, повітря та оптимальна температура.

7 липня насіння сорту «Орегон» стало вдвічі більшим. Насіння сорту «Альпійський смарагд» поступово стає яскравішим і крупнішим. Їх розмір у півтора рази більший, ніж напередодні.

За літературними даними час від посіву до появи паростків може досягати трьох тижнів.

На поверхні насіння з'явилися світлі здуття - початок фази наклеювання, але вони з'явилися не у всіх насіння.

У сорту Орегон вони утворилися у половини насіння (50% схожості).

У сорту "Альпійський смарагд" світлі здуття більше за розміром, але у меншої кількості насіння (30% схожості).

Воду насіння поглинає добре. Якщо на ніч поміняти воду, вранці слід було додавати знову, незважаючи на прохолодну температуру вночі близько 18 oC.

Фаза наклеювання відбулася раніше, ніж описувалося у прочитаній мною літературі – через тиждень після намочування насіння.

8 липня у насіння з'явилися коріння, вони білі, світлі. У сорту «Альпійський смарагд» вони більші, ніж у сорту «Орегон». Це пояснюється тим, що насіння «Альпійського смарагду» більше, отже містить більше запасних поживних речовин.

Етап № 3. Посадка насіння гороху у ґрунт.

10 липня. Сьогодні я посадила насіння гороху у ґрунт «Terra Vita». Фаза наклеювання настала в обох сортів на 10-ту добу.

Усього я посадила 17 насіння, з яких 5 сортів «Альпійський смарагд» та 12 сортів «Орегон».

Спочатку я в кожен горщик насипала ґрунт (потрібно було 2 пакети землі), зробила ямку в кожному горщику і поклала в кожну ямку по насінні вниз корінцем.

Засипала насіння ґрунтом і побризкала водою, щоб зволожити його.

Довжина корінців проростків становила приблизно 4мм. Потрібно садити їх обережно, щоб вони не зламалися.

Через 5 днів із ґрунту з'явилися проростки.

Максимальна висота рослин – 2,5 см.

Мінімальна висота рослин – 0,5 см.

Обидва сорти розвиваються приблизно однакового, але все ж таки помітно випередження у розвитку у сорту «Альпійський смарагд».

Через 2 тижні після посіву висота рослин доходить до 10 см. З'явилося перше справжнє листя з вусиками.

Стрижнева коренева системарослини має багато бічних коренів. На цій стадії немає видимих ​​змін кореневої системи, пов'язаних із проникненням бактерій.

Згідно з літературними даними, бактерії роду Risobium починають проникати в коріння бобових вже на стадії проростка.

Про механізм проникнення бульбочкових бактерій у корінь рослини існує низка гіпотез.

Цікава і позбавлена ​​підстав гіпотеза про проникненні бульбочкових бактерій у тканину кореня через кореневі волоски, її визнає більшість дослідників.

Не виключено, що бульбочкові бактерії можуть проникати в корінь через епідермальні клітини молодих верхівок кореня. На думку

Пражмовського (1889), бактерії можуть проникати в корінь тільки через молоду клітинну оболонку (кореневих волосків або епідермальних клітин) і зовсім не здатні долати хімічно змінений шар шару кори. Цим можна пояснити, що клубеньки зазвичай розвиваються на молодих ділянках головного кореня і бічних коренях, що з'являються.

Відомо, що бульбочкові бактерії викликають розм'якшення стінок кореневих волосків. Однак ні целюлази, ні пектинолітичних ферментів вони не утворюють. У зв'язку з цим було висловлено припущення, що бульбочкові бактерії проникають у корінь завдяки виділенню ними слизу полісахаридної природи, що викликає синтез рослин ферменту полігалактуронази. Цей фермент, руйнуючи пектинові речовини, впливає оболонку кореневих волосків, роблячи її пластичнішою і проникною.

Процес застосування бульбочкових бактерій у тканину кореня однаковий у всіх видів бобових рослин і складається з двох фаз. У першу фазу відбувається інфікування кореневих волосків. У другу фазу інтенсивно йде процес утворення бульбочок. Тривалість фаз різна у різних видіврослин: у Trifolium fragiferum перша фаза триває 6 днів, у Trifolium nigrescens – 3 дні. У деяких випадках дуже важко виявити межі між фазами. Найбільш інтенсивне впровадження бульбочкових бактерій у кореневі волоски відбувається на ранніх етапах розвитку рослини. Друга фаза закінчується в період масового утворення бульб.

Для того щоб не пропустити початку другої фази – утворення видимих ​​бульб, нам необхідно було кожні два дні витягувати з ґрунту по одній рослині, уважно розглядати коріння та фіксувати зміни. На фото №2 – поява проростка і фото №3 – утворення першого справжнього листя. У цей період не було виявлено бульб. На фото №4 довжина стебла 15 см, довжина коріння 15 см. Видимих ​​змін на коренях не виявлено. На фото №5 довжина кореня не змінилася, але з'явилися нові бічні корені. Довжина стебла більше 20 см, з'явилася перша квітка.

На фото №6 довжина кореня 25 см. На бічних коренях після промивання їх водою добре видно здуття - бульбашки.

Проникнувши в корінь (через кореневу волосину, епідермальну клітину, місця ушкоджень кореня), бульбочкові бактерії далі переміщуються в тканині кореня рослини. Найлегше бактерії проходять через міжклітинні простори.

Однак у більшості випадків клітина, що впровадилася, активно розмножуючись, утворює так звані інфекційні нитки (або інфекційні тяжі) і вже у вигляді таких ниток переміщається в тканини рослини.

По суті інфекційна нитка - це колонія бактерій, що розмножилися. У однорічних рослинінфекційні нитки виникають зазвичай у період інфікування кореня, в багаторічних – протягом тривалого розвитку.

Бактерії можуть вивільнятися з інфекційної нитки різний часта різними способами.

Судинна система бульба забезпечує зв'язок між бактеріями та рослиною – господарем. По судинних пучках транспортується поживні речовинита продукти обміну.

Бульбякові бактерії, що вийшли з інфекційної нитки, продовжують розмножуватися в тканині господаря. Основна маса бактерій розмножується у цитоплазмі клітини, а не в інфекційній нитці. Заражені клітини дають початок майбутній бактероїдної тканини.

Наповнюються клітинами бульбочкових бактерій, що швидко розмножуються. рослинні клітинипочинають посилено ділитися. Після того, як рослинні клітини повністю заповняться бактеріями, мітоз припиняється. Однак клітини продовжують збільшуватися в розмірі і часто сильно витягуються, що призводить до утворення пухлиноподібних бульб. Бактероїдна зона бульба займає його центральну частину і становить від 16 до 50% від загальної сухої маси бульб.

При вирощуванні гороху необхідно було створювати умови, без яких неможливе утворення ними бульб. Одним із найважливіших є достатній полив.

Для розвитку бульбок оптимальна вологість 60 – 70% від повної вологоємності ґрунту. Мінімальна вологість ґрунту, при якій ще можливий розвиток бульбочкових бактерій у ґрунті, приблизно дорівнює 16% від повної вологоємності. При вологості нижче цього межі бульбочкові бактерії зазвичай вже не розмножуються, але вони не гинуть і можуть тривалий час зберігатися в неактивному стані. Нестача вологи призводить і до відмирання клубеньків, що вже сформувалися.

Так як ґрунтовий субстрат "Terra Vita" не має достатньої вологоємності, поливати доводилося часто в міру висихання ґрунту.

Надмірна вологість, як і її недолік, також не сприятлива для симбіозу - через зниження ступеня аерації в зоні коренів погіршується постачання кореневої системи рослин киснем. Недостатня аерація негативно впливає і на бульбочкові бактерії, що живуть у ґрунті, які, як відомо, краще розмножуються при доступі кисню.

За допомогою лакмусового паперунами перевірявся ґрунт, в якому вирощувався горох, тому що в кислих ґрунтах, Як зазначає А. В. Петербурзький, в ґрунтовий розчин переходять солі алюмінію і марганцю, що не сприятливо діють на розвиток кореневої системи рослин і процес азотосвоєння, а також знижується вміст засвоюваних форм фосфору, кальцію, молібдену та вуглекислоти.

Важливу роль у взаємовідносинах бульбочкових бактерій та бобових рослин відіграє температурний фактор. Максимальна азотфікація низки бобових рослин спостерігається за 20-25оС. Температура вище 30оС негативно впливає на бульбочкові бактерії.

Дотриматися цієї умови дозволило вирощування рослини гороху на підвіконні, де немає різких коливань температури повітря та ґрунту.

Отже, утворення бульбочок – результат складних явищ, що починаються поза коренем. Слідом за початковими фазамиінфекції індукується утворення клубенька, потім відбувається поширення бактерій у зоні бульбочкової тканини та фіксація азоту.

Терміни появи перших видимих ​​бульб на коренях різних видівбобових рослин різні (М. В. Федоров, 1952). Поява їх у більшості бобових культур найчастіше відбувається під час розвитку першого справжнього листя. Так, утворення перших бульб люцерни посівної спостерігається між 4-м і 5-м днями після проростання, а на 7-8 день цей процес відбувається у всіх рослин. Бульби у люцерни серповидної з'являються через 10 днів.

Поява бульбочок у гороху Pisum Sativum відбулася на 22 день після посіву насіння. Істотних відмінностей у термінах появи бульбочок у сортів Альпійський смарагд і Орегон нами не виявлено.

Бульби на коренях гороху мають білувате забарвлення, щільні на дотик. Згодом забарвлення бульби стало рожевим. Рожеве забарвлення визначається наявністю в бульбах пігменту, по хімічного складублизького крові гемоглобіну. У зв'язку із цим пігмент називається леггемоглобіном (легоглобіном) – гемоглобіном Leguminosae.

На момент утворення плодів (бобів) почався некроз бульбочок, вони потемніли і стали м'якшими на дотик. За літературними даними некроз у однорічних бобових починається під час масового цвітіння рослини – господаря. У разі пізніше відмирання бульбочок пов'язані з тим, що ми відзначали лише видимі, помітні оку процеси, що вони поширилися вже з центру клубенька до його периферії. Старі бульби темні, в'ялі, м'які. При надрізі з них виступає рідкий слиз. Вчені вважають, що процесу руйнування клубенька, що починається з пробковування клітин судинної системи, сприяє зниження фотосинтетичної активності рослини, сухість, або надмірна вологість середовища (ґрунту та повітря).

Висновок та висновки.

Проблема збереження ґрунтової родючості одна з найважливіших, адже від неї залежить забезпечення людей їжею.

Спроби вирішити її шляхом внесення хімічних добрив негативні наслідки. Не дивно, що у країнах із високорозвиненим землеробством зазвичай до 20-25% окультуреної площі зайнято бобовими рослинами. При цьому одночасно можна отримати і цінний корм – зелену масу рослин та збагачення ґрунту азотом.

На жаль, садівники-любителі у своїй практиці не використовують такий простий і, що важливіше, екологічно чистий артотехнічний прийом, як посів сидератів – зелених добрив. Часто можна бачити, як спалюють чи виносять межі ділянки рослинні залишки. Адже за період вегетації рослини забирають із ґрунту азот для побудови свого тіла. Втрачає грунт азот та внаслідок збирання врожаю. І замість того, щоб посадити горох, квасолю, конюшину, люцерну, люпин, робінію, дачники вносять у збіднені ґрунти азотні добрива, засмічуючи ґрунт нітратами. Актуально, ніби сьогодні, а не в ХIХ столітті написані великим російським письменником-сатириком М. Є. Салтиковим-Щедріним рядки: «Нині хіміки та фізики в ході Таке вже нині настало, що до церкви не ходять, а більше, з дозволу сказати , у добрива вірують».

Тому важливим є ще й просвітницький аспект роботи, пов'язаний із необхідністю вирощування рослин сімейства Бобових.

1. Симбіотичні бульби утворилися на корінні у всіх посаджених рослин гороху Pisum sativum.

2. Видимі бульби на коренях гороху з'являються через 22 дні після посіву насіння.

3. Помітних відмінностей в утворенні бульб у сортів «Орегон» та «Альпійський смарагд» не виявлено.

Кореневі потовщення на коренях бобових рослин, що містять азотфіксуючі симбіотичні бактерії роду Rhizobium (див. бульбочкові бактерії). У тропічних рослин (Pavetta, Psychotria) виявлені листові К., що містять азотфіксуючі бактерії. Словник мікробіології

Бульбякові бактерії бобових- Дані палеонтології свідчать про те, що найдавнішими бобовими культурами, що мали бульбашки, були деякі рослини, що належать до групи Eucaesalpinioideae. У сучасних видівбобових рослин клубеньки виявлені … Біологічна енциклопедія

АЗОТ-ФІКСИРУЮЧІ БАКТЕРІЇ- АЗОТ ФІКСИРУЮЧІ БАКТЕРІЇ, бактерії, що можуть харчуватися вільним N атмосфери, абсолютно непридатним для харчування більшості мікробів. Відомі дві групи А. б.: одні з них, т.з. «клубенькові бактерії», фіксують азот у симбіозі з… … Велика медична енциклопедія

Корінь1- Про будову і функції кореня і про різні модифікації ми знаємо набагато менше, ніж про стебло і листя. Однією з причин є певні технічні труднощі, пов'язані з вивченням підземних органів взагалі. Однак за… Біологічна енциклопедія

Корінь- Первинний корінь зберігається у багатьох хвойних на все життя та розвивається у вигляді потужного стрижневого кореня, від якого відходять бічні. Рідше, як у деяких сосен, первинний корінь недорозвивається та замінюється бічними. Окрім довгих… Біологічна енциклопедія

Кормові трави- так називаються рослини, що розводяться на полях на корм худобі; таку культуру називають травосіянням. трави сіються, втім, не тільки на полях, але і на луках і вигонах, але ми маємо на увазі, головним чином, польове травосіяння. Така культура… Енциклопедичний словникФ.А. Брокгауза та І.А. Єфрона

Ризосфера- ділянка ризосфери. A амеба, що поїдає бактерій; BL малоактивні бактерії; BU активні бактерії; RC одержуваний коренем вуглець; SR вилузуються кореневі в … Вікіпедія

Конюшина- (Trifolium) рід багаторічних та однорічних трав'янистих рослинсімейства бобових (Leguminosae). Стебла циліндричної форми. Листя трійчасте, у деяких видів пальчаторасічені з 5 9 листочками. Квітки дрібні (червоні, рожеві, жовті). Велика Радянська Енциклопедія

Сімейство казуаринові (Casuarinaceae)- У сімейство казуаринових входить понад 60 видів дивного вигляду дерев (заввишки більше 30 м) і чагарників (від 30 50 см до 3 4 м) з тонкими, зазвичай спадаючими, зеленими пагонами, на перший погляд безлистими. Всі вони об'єднуються в рід. Біологічна енциклопедія

Лохові- порядок (Elaeagnales) та єдностей, сімейство (Elaeagnaceae) дводольних рослин. Чагарники, часто колючі, та невеликі дерева. Молоді пагони, листя та квітки густо вкриті щитовидними лусочками або зірчастими волосками. Листя цілісне. Квітки б … Біологічний енциклопедичний словник

Бульбякові бактерії- Перетин бульба кореня сої. Бактерії, лат. Bradyrhizobium japonicum, що обсіменюють коріння і входять в азотфіксуючий симбіоз. Бульбочні бактерії … Вікіпедія

короткий зміст інших презентацій

«Види коренів та кореневих систем» - Види коренів. Вирішення пізнавальних завдань. Корінь – вегетативний орган рослини. Цикорій. Узагальнення вивченого матеріалу. Живі екземпляри рослин із різними кореневими системами. Перша сторінка "Усного журналу". Головне коріння. Лабораторна робота. Хід уроку. Які ще органи рослини належать до вегетативних. Дайте відповідь на питання. Яку ще функцію виконує корінь. Корінь. Кімнатна рослинау квітковому горщику.

"Орган рослин корінь" - Корінь. Різноманітність коріння. Будова кореня. Коренева система. Вплив людини на кореневі системи. Кореневі бульби (кореневі шишки). Опції. Кореневе тиск. Мікориза. Коренеплід. Дихання кореня. Бактеріальні бульбашки. Види коренів. Зміст. Зони кореня. Зростання кореня. Мінеральне харчування.

«Будова та функції кореня» - Функції кореня. Обитель. Розвиток кореневої системи. Кореневий чохлик. Відкладення та накопичення запасних поживних речовин. Мінеральне харчування рослин. Корінець. Закріплення та утримування рослини у ґрунті. Типи кореневих систем. Стрижневі та мочкуваті кореневі системи. Видозміни коренів. Корінь. Види коренів. Уявлення про корені. Головний орган рослин. Зони кореня. Розвиток зародкового корінця.

«Типи кореневих систем» - Види коренів. Вивчення. Тип кореневих систем. Будова насіння. Зони кореня. Кореневий чохлик. Один із важливих вегетативних органів. Вивчення будови. Придаткове коріння. Уривок із байки І.Крилова.

«Корінь і коренева система» - Живлення. Стрижнева коренева система. Тема уроку: Види коренів. Квасолі та кульбаби? Квасоля. Опорна. Сечковата коренева система. Дізнаємося, яке у рослини коріння, познайомимося з різними кореневими системами. Напрямок коріння до джерела живлення. Запасаюча. Типи кореневих систем. Геотропізм у коріння. Який тип кореневої системи у цикорію та вівса? Функції коріння. Заглянемо у горщик для квітів. Зростання кореня.

«Будова та функції кореня рослини» - Типи кореневих систем. Види коренів. Функції коріння. Дихальне коріння. Зона проведення. Зростання кореня. Корінь. Коріння - підпірки. Видозміни коренів. Роль кореневих волосків. Змієподібне коріння. Ходульне коріння.

Мікориза- це мугуалістична (симбіотична) асоціація між грибом та корінням рослини. Очевидно, абсолютна більшість наземних рослинвступають у подібні взаємини з ґрунтовими грибами, що має велике значення, Оскільки в результаті в коріння рослин потрапляють і багато мінеральних елементів та енергія. Від рослин гриби отримують органічні поживні речовини, в основному вуглеводи та вітаміни, а натомість рослини через коріння отримують мінеральні солі (в основному

Мікоризибувають двох типів - екто- та ендотрофні. Ектотрофна мікориза утворює навколо кореня оболонку і проникає у повітряні простори між клітинами шкірки, не проникаючи, проте, всередину клітин. Так формується велика міжклітинна мережа. Її утворюють гриби, що належать до розряду їстівних фібів; знайти її можна в основному у лісових рослин, таких як хвойні, бук, дуб та багато інших. Плодові тіла, власне ті гриби, які ми збираємо, часто можна побачити біля цих дерев.

Ендотрофна мікоризатрапляється практично у всіх інших рослин. Як і ектотрофна мікориза, вона утворює міжклітинну мережу, що поширюється також і в ґрунті, проте в даному випадку гриби проникають усередину клітин (хоча фактично плазматична мембрана клітин кореня залишається неушкодженою).

Подальше вивчення будови та функцій мікориздозволить застосовувати отримані знання у сільському та лісовому господарстві та під час проведення меліоративних робіт.

Кореневі бульбашки

Фіксація азоту кореневими бульбочками бобових рослин обговорюється у статті. У бульбах мешкають бактерії, які стимулюють ріст і поділ паренхімних клітин кореня, внаслідок чого на коренях утворюються здуття, або бульбашки.

Мал. 3.7.Перехід до вторинної будови кореня (закладення камбіального кільця): 1 – перицикл; 2 – камбій; 3 – первинна флоема; 4 - первинна ксилема

Бульби

Наявність бульбочок характерна для представників сімейства Бобові (люпин, конюшина та ін). Бульби утворюються в результаті проникнення через кореневі волоски в кору кореня бактерій роду Rizobium.Бактерії викликають посилений поділ паренхіми, яка утворює вирости бактероїдної тканини на корені – бульбашки. Бактерії фіксують атмосферний молекулярний азот і переводять його у зв'язаний стан у вигляді азотистих сполук, що засвоюються рослиною. Бактерії, своєю чергою, використовують речовини, що у коренях рослини. Такий симбіоз дуже важливий для ґрунту і використовується у сільському господарстві при збагаченні ґрунтів азотистими речовинами.

Мал. 3.8.Вторинна будова кореня гарбуза. Первинна кора злущилася: 1 - залишок первинної ксілеми (чотири промені); 2 - судини вторинної ксилеми; 3 – камбій; 4 – вторинна флоема; 5 - серцевий промінь; 6 – пробка

Повітряне коріння

У ряду тропічних трав'янистих рослин, що живуть на деревах, для підняття вгору, до світла, утворюється повітряне коріння, яке вільно звисає вниз. Повітряне коріння здатне засвоювати вологу, що випадає у вигляді дощу та роси. На поверхні цього коріння утворюється своєрідна покривна тканина - веламен- у вигляді багатошарової мертвої тканини, клітини якої мають спіральні чи сітчасті потовщення.

Кореневі бульби

У багатьох дводольних і однодольних рослин в результаті метаморфозу бічних і придаткових коренів утворюються коренеклубні (чистяк весняний і т.д.). Кореневі бульби мають обмежене зростання і набувають овальної або веретеноподібної форми. Такі бульби виконують функцію, що запасає, а поглинання ґрунтових розчинів за них здійснюють добре гілкуються всмоктують коріння. У деяких рослин (таких, як жоржин) коренеклубні виконують функцію, що запасає, тільки в певній частині (базальної, серединної), а решта бульби має типову будову кореня. Такі коренеклубні можуть виконувати і запасає, і функції, що всмоктує.

Коренеплоди

В утворенні коренеплоду можуть брати участь різні частини рослини: базальна частина головного кореня, що розрослася, потовщений гіпокотильта ін Короткокоренеплідні сорти представників сімейства Капустяні (редис, ріпа) мають плоску або округлу бульбу, більша частина якої представлена гіпокотилем, що розрісся.Такі коренеплоди мають вторинне анатомічна будовапри діархній (двопроменевій) первинній ксилемі та добре розвиненій вторинній, що виконує запасну функцію (рис. 9, див. цв. вкл.). Бульба довгокоренеплідних сортів представників сімейства Селера (морква, пастернак, петрушка) складається з потовщеної базальної частини головного кореня.Ці коренеклубні також мають діархну первинну ксилему, але запасаючу функцію виконує вторинна флоема, що розрослася (рис. 10, див. кол. вкл.). Коренеплід буряків має полікамбіальну будову (рис. 11, див. цв. вкл.), яка досягається багаторазовим закладенням камбіальних кілець і тому має багатокільцеве розташування провідних тканин (рис. 3.9 і 3.10).