Наиболее часто объектами растениеводства служат корневища, клубни, луковицы и клубнелуковицы. Это метаморфозы побегов являющиеся местом отложения запасных питательных веществ, органами возобновления и вегетативного размножения.
Изучение корневищ.
Корневище - многолетний чаще подземный побег, выполняющий функции отложение запасных питательных веществ, возобновления, а иногда и вегетативного размножения. Запасные вещества откладываются в стеблевой части корневища. Оно обычно несет чешуевидные листья. Корни узловые придаточные.
Нарастание корневищ может происходить моноподиально и симподиально. При моноподиальном нарастание рост корневища происходит за счет верхушечной почки, а надземные побеги развиваются из боковых пазушных почек (вороний глаз четырехлистный - Páris quadrifólia L., сивец луговой - Succísa praténsis Moench, горец змеиный – Polýgonum bistórta L., кубышка желтая - Núphar lútea (L.) Sm., кувшинка белая - Nymphaéa álba L.).
При симподиальном нарастании из верхушечной почки развивается надземный побег, а рост корневища происходит за счет боковых пазушных почек (купена душистая, или лекарственной – Polygonátum odorátum (Mill.) Druce, канна – Cánna, у большинства ирисов – Íris, горицвет весенний - Adónis vernális L., ландыш майский - Convallária majális L., пырей ползучий – Elytrígia répens (L.) Nevski, спаржа лекарственная - Asparágus officinális L).
Порядок работы:
а) Мясистые горизонтальные корневища с короткими междоузлиями рассмотреть у купены душистой, или лекарственной – Polygonátum odorátum (Mill.) Druce, кубышки желтой - Núphar lútea (L.) Sm. или кувшинки белой - Nymphaéa álba L., бадана – Bergénia (рис. 69).
Рис. 70. Корневище пырея ползучего – Elytrígia répens (L.) Nevski
Изучение клубней.
Клубни – побеги с сильно утолщённой стеблевой частью в связи с отложением запасных питательных веществ
Клубни бывают:
надземные, из нескольких метамеров – у капусты кольраби (рис. 71).
Рис. 71. Схема строения надземного клубня кольраби – Brássica olerácea L. var. gongylóides L.
подземные, которые формируются на столонах – у картофеля, топинамбура (рис. 72).
Рис. 72. Клубни картофеля - Solánum tuberósum L.
Столон – недолговечный удлиненный подземный или надземный побег с тонким стеблем и чешуевидными листьями, который служит для вегетативного размножения. На столонах из пазушных и верхушечных почек могут развиваться розетки (земляника), клубни (картофель), луковицы (лилии), клубнелуковицы (гладиолус). Таким образом, столоны служат для расселения особей одного клона.
Порядок работы:
Рассмотреть клубни картофеля - Solánum tuberósum L. Найти верхушку клубня и основание, где он был прикреплен к столону. На поверхности клубня заметны выпуклые бровки-остатки оснований неразвившихся листьев. Расположение бровок – стиральное, как у листьев надземного стебля. В пазухе каждого из листьев, т.е. над бровкой, находятся почки-глазки. Пазушные почки очень рано начинают ветвиться, и к завершению роста клубня над большинством бровок формируется группа из 3 - 5 почек. Отметить глазки спичками и соединить их ниткой. Убедиться в спиральном расположении глазков.
Сделать поперечный разрез клубня и рассмотреть его. Технически зрелый клубень снаружи покрыт перидермой. Под ней залегает узкая кора, граничащая с ксилемой (последняя заметна, если разрез немного подсохнет). К центру от них находится хорошо выраженная запасающая паренхима, между клетками которой имеются мелкие участки внутренней флоэмы (их можно различить лишь под микроскопом). В центре клубня сердцевина – наиболее водянистая его часть, выделяющаяся более темной окраской. Она имеет лучевые ответвления, идущие к глазкам.
Изучение луковиц
Луковица – подземный (реже надземный) побег с коротким уплощенным стеблем (донцем) и мясистыми сближенными листьями (луковичными чешуями), запасающими воду и питательные вещества. Наружные чешуи луковицы подсыхают и выполняют защитную роль. Из верхушечной и пазушных почек луковицы развиваются надземные побеги или луковицы, а на донце образуются придаточные корни, то есть луковица – типичный орган вегетативного возобновления и размножения.
Морфологическая природа луковичных чешуй различна. У одних растений чешуи луковицы представляют собой только низовые листья, не имеющие зеленых пластинок (многие виды лилий - Lílium, рябчики - Fritilária), у других – это влагалища средних листьев, зеленые пластинки которых отмирают с окончанием вегетации (птицемлечник - Ornithogálum, пролеска - Scílla). У большинства луковичных растений чешуи обоих типов чередуются (многие виды лука - Állium, нарцисс - Narcíssus, подснежник - Galánthus, гиацинт – Hyacínthus и др.).
По строению и расположению чешуй относительно друг друга различают следующие типы луковиц:
имбрикатная (черепитчатая, чешуйчатая) – основание листа узкое, чешуи лишь краями соприкасаются с рядом расположенными, черепитчато налегая друг на друга (лилии - Lílium);
туникатная (пленчатая) – широкое основание листа замкнутое, вследствие чего каждая предыдущая чешуя полностью охватывает последующую так, что они вложены одна в другую (лук - Állium, подснежник - Galánthus, гиацинт - Hyacínthus и др.).
Луковица может быть однолетней если она ежегодно сменяется замещающей дочерней (тюльпан - Tulípa, лук - Állium) и многолетней, живущей несколько лет (нарцисс - Narcíssus, амариллис - Amarýllis, гиацинт - Hyacínthus, подснежник - Galánthus, пролеска - Scílla).
По способу нарастания луковицы бывают моноподиальные (возобновление идет из верхушечной почки, а цветоносные побеги образуются из пазушных почек – нарцисс - Narcíssus, подснежник - Galánthus) и симподиальные (цветоносный побег развивается из верхушечной почки, а возобновление происходит из пазушной – тюльпан - Tulípa, рябчик - Fritilária, лук - Állium).
Кроме почек возобновления в пазухах чешуй могут формироваться мелкие луковички – детки, и крупные – зубки.
Луковица чеснока с сухими чешуями, в пазухах которых коллатеральные почки в зубки, называется сложной.
Порядок работы:
Рассмотреть луковицы лука репчатого (állium cépa L.), чеснока (állium satívum L.) и лилии (Lílium mártagon L.) (Рис. 73 А, Б и В).
Снаружи луковицы покрыты сухими чешуями, которые защищают внутренние сочные чешуи. Они прикреплены к укороченному стеблю – донцу, узлы его сближены.
Разрезать луковицу лука репчатого продольно.
Донце имеет вид конуса или диска. В пазухах листьев (сочных чешуй) закладываются дочерние луковицы.
Рис. 73. А. Схема строения туникатной луковицы лука репчатого - állium cépa L. (продольный разрез); Б. Сложная луковица чеснока – állium satívum L.;В. Черепитчатая (имбрикатная) луковица лилии саранки - Lílium mártagon L.