Возникновение, эволюция и функции корня

Ризомоиды обычно рассматривают как эволюционные предшественники корней. Преобразование ризомоида в корень должно было включать появление защищающего апекс чехлика, ограничение зоны всасывания небольшим субапикальным участком и – у большинства растений – замену апикального ветвления боковым эндогенным. С завершением преобразования ризомоидов в корни возникла первичная гоморизия, впоследствии давшая начало аллоризии. Позднее появилась вторичная гоморизия. Но у этой гипотезы есть свое затруднение: превращение ризомоидов в корни должно было бы включать и превращение экзогенного апикального ветвления теломов в эндогенное заложение придаточных корней в стебле. Другая гипотиза гласит что причиной появления корня стало усовершенствование защитных свойств покров тела наземных растений. Высшие растения, формировавшиеся как первично-наземные формы, столкнулись с проблемой транспирационной потери воды, для уменьшения которой у нее выработалась кутикула. Древние телломные растения имели несовершенную кутикулу, которая снижала транспирацию, но была проницаема для почвенных растворов. Дальнейшее освоение суши привело к усовершенствованию барьерных свойств кутикулы и она стала слишком малопроницаема для почвенных растворов. И вместо ризоидов функцию поглощения почвенных растворов стали выполнять особые цилиндрические выросты тела – корни, закладывающиеся эндогенно и в силу этого полностью лишенные кутикулы.

Основные функции корня: Закрепление растения в субстрате. Всасывание, проведение воды и минеральных веществ. Запас питательных веществ в главном корне. Взаимодействие с корнями других растений (симбиоз), грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки представителей семейства Бобовые). Вегетативное размножение. Синтез биологически активных веществ. У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).

Корень – осевой орган, обладающий радиальной симметрией и нарастающий в длину до тех пор, пока сохраняется апикальная меристема. На корне в отличие от побега никогда не образуются листья, зато, как и побег, корень ветвится, образуя корневую систему. Корневая система — это совокупность корней одного растения. Характер корневой системы зависит от соотношения роста глав­ного, боковых и придаточных корней.

По происхождению корни делят на главный, боковые и придаточные.

1. Главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка. Для него в наибольшей степени (у большинства растений) характерны неограниченный рост и положительный геотропизм. Главный корень обладает наиболее активной верхушечной меристемой.

2. Придаточные корни — корни, развивающиеся от стеблей, листьев, старых корней. Появляются за счет деятельности вторичных меристем.

3. Боковые корни — корни, развивающиеся на другом корне любого происхождения и являющиеся образованиями второго и последующих порядков ветвления. Образование этих корней начинается с деления клеток специальной меристемы — перицикла, расположенного на периферии центрального цилиндра корня.

По форме различают 2 основных типа корневых систем:

Стержневая корневая система — корневая система с хорошо выраженным главным корнем. Характерна для двудольных растений. Мочковатая корневая система— корневая система, образованная боковыми и придаточными корнями. Главный корень растет слабо и рано прекращает свой рост. Типична для однодольных растений.

Части корня

· Точка роста. Участок непосредственно за кончиком корня, где клетки делятся, обеспечивая новый рост.

· Зона растяжения. Участок новых клеток, образованных в точке роста и расположенных непосредственно за ней. Клетки, пока их клеточные стенки не станут жёсткими, растягиваются в длину при всасывании воды. Это растяжение толкает кончик корня дальше в почву.

· Слой корневых волосков. Наиболее молодая часть эпидермиса или внешней кожицы корня. Это зона, где образуются корневые волоски. Она расположена непосредственно за зоной растяжения. Как только стенки вытянувшихся клеток становятся жёстче, самые крайние из них превращаются в слой корневых волосков. Более старая часть этого слоя (выше по корню) медленно отделяется, замещаясь слоем жёстких клеток, входящих в экзодерму (самый наружный слой коры).

· Корневые волоски. Длинные выросты клеток слоя корневых волосков. Они всасывают воду и минеральные вещества.

· Корневой чехлик. Слой клеток, защищающих кончик корня при росте.

Поиск по сайту: