16.1.2: Коріння

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5363

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

будова кореня

Кінчик кореня

Кінчик кореня складається з

кореневий капелюшок — оболонка з клітин, які
- захищати меристему від стирання і пошкоджень у міру зростання верхівки кореня через грунт;
- виділяють гормон росту ауксин;
- виявляти воду і поживні речовини в грунті;
- виявляти гравітацію і реагувати гравітропізмом.
меристема - область швидкого мітозу, яка виробляє нові клітини для росту коренів.

Через частоту мітозу в меристемі кінчики коренів часто використовуються для демонстрації мітозу в лабораторії. Вставка - це фотографія (люб'язно Carolina Biological Supply Co.) анафази в меристемі кінчика кореня цибулі.

Область подовження

Тут клітини, вироблені мітозом, проходять період подовження в напрямку осі кореня.

Регіон диференціації

Тут розвиваються диференційовані тканини кореня.

Епідерміс - один шар сплющених клітин на поверхні. При першому формуванні клітини епідермісу мають розширення - кореневі волоски - які значно збільшують площу поверхні, доступну для поглинання поживних речовин з ґрунту. На фото нижче показані кореневі волоски в області диференціації пророслого насіння редьки.

Кора - смуга клітин паренхіми, яка розвивається під епідермісом. У ньому зберігаються продукти харчування. Його внутрішня поверхня обмежена одним шаром клітин,
Ендодерміс
Стела
- Перицикл - зовнішня межа стели. Від нього відгалужуються вторинні коріння.
- Ксилем - влаштований в пучки спицеподібним чином
- Флоем - чергується з ксилемою
Камбій - У старих частинок кореня між ксилемою і флоемою утворюється інша меристема. Мітоз в камбії виробляє нову «вторинну ксилему» зсередини і вторинну флоему назовні.

Водопоглинання

Вода потрапляє в корінь через епідерміс. Потрапляючи в епідерміс, вода проходить через кору, в основному подорожуючи між клітинами. Однак для того, щоб увійти в стелу, вона повинна пройти через цитоплазму клітин ендодермісу.

Потрапивши в стелу, вода знову вільно переміщається між клітинами, а також через них. У молодих коренях вода надходить безпосередньо в ксилему. У старих коренів йому, можливо, доведеться спочатку пройти через смугу флоеми та камбію. Це робиться, подорожуючи через горизонтально витягнуті клітини, промені ксилеми.

поглинання мінералів

Можна було очікувати, що мінерали потраплять в корінь, розчинений у воді. Але, насправді, мінерали входять окремо:

Навіть коли вода не поглинається, мінерали потрапляють вільно - в основному через кореневі волоски.
Мінерали можуть потрапляти проти їх градієнта концентрації; тобто активним транспортом. Наприклад, рослини можуть приймати K ⁺ з ґрунту проти десятитисячного градієнта концентрації; наприклад, від усього лише 10 мкм у ґрунті до 100 мМ у клітці.
Все, що заважає метаболізму кореневих волосків, заважає засвоєнню мінералів.
Кореневі волоски також є точкою потрапляння мікоризних грибів. Ці транспортують мінерали - особливо фосфор - до кореневого волосся в обмін на вуглеводи з рослини.
У бобових кореневих волосків є точкою входу ризобії, яка встановить взаємне партнерство, що дозволить рослині перетворювати атмосферний азот у білок.

Рослини поглинають свої поживні речовини в неорганічній формі

Для прикладів:

азот надходить у вигляді нітрату (NO ₃ ⁻) або іонів амонію (NH ₄ ⁺)
фосфор як PO ₄ ³⁻
калій як K ⁺
кальцій як Ca ²⁺

Коли ви чуєте про достоїнства органічних добрив, пам'ятайте, що такі матеріали не задовольняють потреби рослини в харчуванні, поки їх складові не будуть деградовані до неорганічних форм. Органічна речовина відіграє важливу роль у створенні гарної текстури ґрунту, але лише в тій мірі, в якій вона може давати неорганічні іони, вона може задовольнити харчові потреби рослини.

Потрапивши в епідерміс, неорганічні іони проходять всередину від клітини до клітини, ймовірно, через плазмодесмати. Останній крок від цитоплазми клітин перициклу до ксилеми, ймовірно, знову досягається активним транспортом.