Загальні зауваження. Молода рослина починає формуватися з кореня в зв'язку з переходом на самостійний спосіб життя. У результаті виникають різні види коренів, їх видозміни та кореневих систем, які закріплюють рослину в ґрунті, забезпечують водою і розчиненими в ній мінеральними речовинами, виконують додаткові функції. Знання морфології кореня та його видозмін, їх властивостей дають можливість застосовувати агротехнічні прийоми щодо вирощування культур різного призначення.
Об'єкти: 1. Проростки квасолі – Phaseolus vulgaris L.
2. Проросток і коренева система пшениці – Тriticum aestivum L.
3. Коренева система кукурудзи - Zеа maуs L.
4. Коренева система лободи білої - Сhеnopodium album L.
5. Коренева система помідор – Lycopersicon esculentum Mill.
6. Коренеплід буряка - Веtа vulgaris L.
7. Коренеплід редьки – Raphanus sativus L.
8. Коренева система люпину - Lupinus polyphillus Lindl.
Макроскопічне дослідження проростка квасолі. Для вивчення проростків двосім'ядольних рослин можна скористатися фіксованими або гербарними зразками проростків квасолі. Візьміть проросток квасолі і покладіть на предметне скло. Уважно роздивіться його. У нього виділяється один найбільший і товщий корінець. Це головний корінь (рис. 31), або корінь першого порядку, який виник із зародкового корінця насінини квасолі. Корені, що відходять від головного, називаються бічними коренями, або коренями другого порядку, а на них – корені третього і т. д. порядків. Бічні корені за довжиною і товщиною ніколи не перевищують корені першого порядку.
У проростка квасолі знайдіть кореневу шийку — місце переходу від кореня до стебла, вона дещо товстіша від головного кореня. Вище кореневої шийки виділяється ділянка стебла, яка межує з сім'ядолями і позбавлена будь-яких придатків. Це підсім'ядольне коліно, або гіпокотиль. У молодому віці, коли проростає квасоля, воно зігнуте. Ділянка стебла між сім'ядолями і першою парою справжніх листків називається надсім'ядольним коліном, або епікотилем. З-поміж справжніх листків видно брунечку, конус наростання якої забезпечує ріст стебла квасолі. Ділянка стебла, до якої прикріплюються листки, називається вузлом, а між двома сусідніми вузлами – міжвузлям.
б
Макроскопічне дослідження проростка пшениці. Для цього слід скористатися проростками різних стадій розвитку. Якщо розглянути молодий проросток пшениці, то побачите лише пророслу зернівку звичайно з трьома корінчиками, їх називають первинними корінцями. Уважно придивіться і побачите, що вони неоднаково розміщені. Із них виділіть центральний, або середній, який дещо товщий і нижче відходить — його вважають головним (див. рис. 31). Над ним і з боків розвиваються два тоненьких корінчики, які називають бічними.
Складнішу будову мають проростки більш стиглих стадій розвитку. В одних із них знайдіть пророслу зернівку і вже зазначені первинні корінці, які відходять від нижньої частини. Від верхньої частини відходить колеоптиль, що прикриває зародкові листочки і конус наростання стебла.
У проростків більшої стиглості знайдіть вузол кущення, тобто перший вузол над пророслою зернівкою. Ви його легко розпізнаєте як дещо потовщене стебло, від нижньої частини якого відходять додаткові корені, а від верхньої частини, прикритої листковою піхвою, розвивається молодий пагін. Слід пам'ятати, що додаткові корені тонкі і розвиваються тільки у вузлах кущення. Бічні корені розвиваються із товщих первинних коренів.
Зарисуйте різні стадії розвитку проростків пшениці і позначте її складові частини.
Макроскопічне дослідження форм коренів. На гербарних зразках, фіксованому матеріалі, живих рослинах розгляньте і вивчіть різні форми коренів.
Виберіть кореневу систему пшениці або іншої злакової рослини і розгляньте її корені. Вони тонкі, ніжні, довгі, на кінцях із кореневими волосками, їх видно без стереоскопічного мікроскопа або бінокулярної лупи. Ці корені належать до ниткоподібних.
На прикладі моркви ознайомтеся з веретеноподібним типом кореня; в нього головний корінь потовщений, дещо конусоподібний, а в деяких сортів - веретеноподібної форми, від якого відходять поодинокі бічні корені.
У редьки або редису ознайомтеся з ріпоподібною формою коренів - дуже розширеною верхньою і різко збіжистою нижньою частинами, від якої відходять бічні корені.
У буряка або петрушки розгляньте конічну форму кореня.
Рис. 32. Типи кореневих систем за походженням:
а — система головного кореня; б — система додаткових коренів;
в — змішана коренева система; 1 — коренева шийка
Макроскопічне дослідження кореневих систем. У практиці розрізняють три типи кореневих систем: стрижневу, мичкувату та змішану.
Із запропонованого гербарного матеріалу візьміть лободу білу або люпин чи іншу двосім'ядольну рослину і ретельно вивчіть її кореневу систему. Зверніть увагу на те, що серед маси коренів виділяється головний, або корінь першого порядку, від якого відходять бічні корені другого порядку, а від останніх —. бічні корені третього і т. д. порядків. Бічні корені ніколи не перевищують розмірів головного кореня. Коренева система, в якої виділяється головний корінь і менших розмірів бічні, називається стрижневою, або кореневою системою головного кореня (рис. 32).
На прикладі пшениці ознайомтеся з мичкуватою кореневою системою. Зверніть увагу на те, що у пшениці непомітно головного кореня або він не виділяється з маси додаткових коренів, які розвиваються у великій кількості із стебла. Додаткові корені .майже всі однакові за довжиною, ниткоподібні і мають вигляд мички, звідки й назва — мичкувата коренева система, або коренева система додаткових коренів.
У помідорів або смородини чи аґрусу вивчіть особливості змішаної кореневої системи, яка поєднує ознаки мичкуватої та стрижневої. В неї виділяється один головний корінь і кілька бічних, які майже досягають розмірів головного. В цього типу кореневої системи ви легко виділите один головний корінь, від нього відходять
1—головка; 2—шийка; З—власне корінь на коренях люпину
бічні корені, а вище від стебла — система додаткових коренів, тоненьких, коротких, горизонтально розміщених.
Макроскопічне дослідження метаморфозів коренів. У зв'язку з виконанням коренем додаткових функцій він зазнає різних видозмін. Ознайомимось з основними з них.
Коренеплоди. На прикладі цукрових буряків вивчіть особливості будови коренеплодів (рис.33). Візьміть коренеплід і ретельно вивчіть його. Верхня його частина, що несе листки (брунька), утворює головку. За походженням це стеблова частина (епікотиль). Серединну безкореневу найбільш потовщену частину становить шийка, що сформувалася за .рахунок епікотиля і гіпокотиля. Третю нижню частину представляє власне корінь. Його легко розпізнаєте, бо від нього у два боки відходять бічні розгалужені корені. Сформувався коренеплід у результаті нагромадження запасних поживних речовин.
Кореневі бульби, або шишки. На прикладі жоржини або гадючника звичайного вивчіть особливості будови кореневої бульби, або кореневої шишки. Зверніть увагу на те, що потовщеними є не головний, а бічні корені, які трансформуються у кореневі шишки. На кореневих шишках видно додаткові бруньки, завдяки яким розмножуються ці рослини.
Опорні корені. У кукурудзи роздивіться і вивчіть опорні корені. Особливу увагу зверніть на нижню частину стебла, на перші міжвузля, на яких при стиканні з вологим ґрунтом виникають специфічні опорні корені. Це досить міцні й довгі корені, розміщені кільцем навколо стебла. За походженням — це додаткові корені, що виконують опорні та дихальні функції.
У люпину вивчіть кореневі бульбочки (рис. 34). Легко помітити, що коренева система в нього — типова стрижнева. На головному та бічних коренях видно численні здуття — кореневі бульбочки, як наслідок співжиття бульбочкових бактерій з рослиною. Якщо їх розрізати і розглянути зріз під мікроскопом, то видно, що основна частина бульбочки представлена розрослою основною паренхімою — бактероїдною тканиною, оточеною епіблемою з кореневими волосками.
Висновки. 1. Залежно від генезису, умов місцезростання та виконання основних фізіологічних функцій у рослин виробились різноманітні корені та кореневі системи. 2. В результаті виконання коренями додаткових функцій у них видозмінилася морфологія та анатомія, внаслідок чого утворилися різноманітні їх видозміни.
Тести для самоконтролю
1. Який корінь називається головним?
2. Якого походження додаткові і бічні корені?
З Дайте визначення кореневої системи.
4. Охарактеризуйте стрижневу кореневу систему.
5. Назвіть ознаки відмінності стрижневої і мичкуватої кореневих систем.
6. Назвіть найголовніші видозміни кореня.
7. З яких морфологічних частин формується коренеплід?
8. Якого походження кореневі бульби і яку функцію вони виконують?