Корневые волоски увеличивают всасывающую поверхность корня. Корневые волоски. "корневые волоски" в книгах
Корневые волоски корневы́е волоски́
выросты клеток поверхностной ткани (эпиблемы) молодого корня растения. Увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена.
КОРНЕВЫЕ ВОЛОСКИКОРНЕВЫ́Е ВОЛОСКИ́, выросты клеток поверхностной ткани (эпиблемы (см. ЭПИБЛЕМА) ) поглощающей зоны корня (см. КОРЕНЬ (в биологии)) . Корневые волоски содержат пристенный слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды, ослизняющиеся оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества, которые переводят труднорастворимые соединения в легкодоступные растениям формы и способствуют развитию микрофлоры; служат опорой для растущей верхушки корня. Они недолговечны, обычно отмирают через 15-20 дней. Длина корневых волосков варьирует у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. Однако суммарная длина, поверхность и число волосков у одного растения могут достигать значительной величины (например, общая длина корневых волосков пшеницы около 20 км). С увеличением влажности почвы и ухудшением ее аэрации образование корневых волосков замедляется; не образуются они и в очень сухой почве. У многих водных и микотрофных растений (см. МИКОТРОФНЫЕ РАСТЕНИЯ) (например, у сосны, бука) корневые волоски отсутствуют.
Клетки непрерывно отслаиваются от внешней поверхности корневой крышки. Корневая меристема является в значительной степени инвариантной структурой, состоящей из нескольких типов тканей, которые подвергаются предсказуемым делениям и не создают боковых структур. Первичные корневые ткани организованы в концентрические цилиндры эпидермиса, измельченной ткани и стелы извне внутрь. Инициалы выполняют минимальное определение стволовых клеток путем продуцирования двух клеток в каждом делении: регенерированной начальной и дочерней клетки, которая постепенно дифференцируется перемещение путем дальнейших раундов деления.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Смотреть что такое "корневые волоски" в других словарях:
Выросты клеток поверхностной ткани (эпиблемы) молодого корня растения. Увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена … Большой Энциклопедический словарь
- (pili radicales) выросты клеток поверхностной ткани (эпиблемы (См. Эпиблема)) поглощающей зоны корня (См. Корень). К. в. содержат пристенный слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды, ослизняющиеся… …
За счет активности инициалов также образуются две концевые ткани, колумелла и боковая крышка. Почти каждая система животных опирается на локальную сигнализацию, чтобы сформировать нишу стволовых клеток или микроокружение, которая способствует статусу стволовых клеток. Во многих корневых меристемах файлы ячеек можно проследить до небольшой группы инициалов. Часто эти инициалы организованы в многоуровневой схеме, причем каждый уровень создает определенные ткани. В редисе уровень 1 вырабатывает корневую каплю и эпидермис, кору 2-го уровня и сосудистую систему уровня 3.
корневые волоски - корневые волоски, выросты клеток эпиблемы, увеличивающие поверхность корня наземных растений и служащие для поглощения из почвы воды и минеральных солей. К. в. имеют тонкие целлюлозные стенки, снаружи ослизнённые. Длина К. в. обычно 12 мм… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
В кукурузе уровень 1 производит только корневую каплю, эпидермис второго уровня и кору, сосудистую систему уровня 3. Другие установки не показывают многоуровневую компоновку или только один начальный слой. Многие более низкие растения, такие как папоротники, имеют одну большую пирамидальную клетку, называемую апикальной клеткой. Апикальная клетка чередует расщепления вдоль четырех ее сторон и является основным источником всех клеток в меристеме.
Корневыми волосками являются нитчатые структуры, продуцируемые подмножеством клеток на корневом эпидермисе. Клетки, продуцирующие корневые волоски, называются клетками трихобластов, тогда как клетки, которые не называются клетками атрихобласта, они функционируют для увеличения площади поверхности корня, что обеспечивает более эффективное поглощение воды и питательных веществ. Корневой эпидермис состоит из удлиненных клеток двух типов клеток: волосковых клеток и голых клеток. Позиционные сигналы определяют характер развития корневых волос.
См. Корень …
Выросты клеток поверхностной ткани (эпиблемы) молодого корня р ния. Увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена … Естествознание. Энциклопедический словарь
корневые волоски - выросты клеток ризодермы, образующиеся в верхней, более молодой, части корня, обеспечивающие поглощение почвенных растворов … Анатомия и морфология растений
Кора представляет собой инвариантное кольцо из 8 клеток. Эпидермис состоит из переменного количества клеток, но существует неизменно 8 файлов корневых волосковых клеток. Корневые волоски всегда формируются на эпидермальных клетках, расположенных над радиальной клеточной стенкой между кортикальными клетками.
Контроль над клеточной картиной будет рассмотрен более подробно на более поздней лекции. Корневые волосковые клетки можно цитологически отличить по своим плотным цитоплазматикам в начале развития, вблизи начала удлинения; таким образом, клеточная судьба была указана до удлинения. Корневые волосы сначала становятся видимыми как набухание на апикальном конце удлиненной эпидермальной клетки. Затем выступы растут в корневом волосе с ростом наконечника, подобно пыльцевым трубам.
КОРНЕВЫЕ ВОЛОСКИ - выросты клеток эпиблемы, увеличивающие поверхность корня наземных р ний и служащие для поглощения из почвы воды и минеральных солей. К. в. имеют тонкие целлюлозные стенки, снаружи ослизнённые. Длина К. в. обычно 1 2 мм (у мятликовых и нек рых… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
Корневые волоски отвечают за поглощение питательных веществ и воды и обеспечивают физическую поддержку растения. Как разветвление ветвей, разветвление корней может быть как терминальным, так и латеральным, при этом режим терминала более распространен в более низких растениях, а боковой - гораздо чаще в покрытосеменных. Боковое разветвление отличается от корней, чем в побегах. Боковые корни инициируются из внутренних клеток перикарда. Таким образом, нет изолированной меристемы. Небольшая группа клеток перикарда переориентирует свою ось полярности на радиальный размер и начинает расти и делить, образуя кучу клеток.
КОРНЕВЫЕ ВОЛОСКИ - волосковидные отростки живых эпидермальных клеток всасывающей зоны молодых корней, служащие растению для увеличения площади контакта с почвой, всасывания из нее воды и растворимых минеральных соединений … Словарь ботанических терминов
Продолженный рост позволяет латеральному корню проникать в энтодермию, кору и эпидермис, наконец, достигая наружу родительского корня. Ауксин и цитокинины являются ключевыми факторами при определении начала бокового корня. Экзогенный ауксин вызывает дополнительные боковые корни в зависимости от дозы. Напротив, многие ауксиновые мутанты демонстрируют скудость боковых корней. Окружающая среда также влияет на развитие боковых корней. Это также демонстрирует, что это специфический ответ на стимул нитрата, а не просто ответ на питание, потому что антисмысловые растения в противном случае здоровы.
- (От Θρίξ, τριχόζ βолосок) в тесном смысле слова, это выростки отдельных клеток кожицы (эпидермы); в более широком боковые органы стеблей, корней или листьев, развившиеся или из одного только поверхностного слоя клеток (кожицы), или же из… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
У растений, одноклеточные или многоклеточные выросты клеток кожицы растений. К ним очень близки другие выросты, так называемые Эмергенцы, в образовании которых принимают участие более глубокие слои растительных тканей. Одноклеточные В.… … Большая советская энциклопедия
Позже в развитии корня эти клетки могут пройти определенную программу ориентированных клеточных делений и экспансии с образованием латерального корневого зачатка. В отличие от первичного образования корней, которое происходит во время эмбриогенеза, образование боковых корней легко доступно для наблюдения и экспериментов.
Более того, образование бокового корня может быть инициировано применением растительного гормона ауксина. Тем не менее, молекулярные механизмы разветвления корней все еще недостаточно изучены. Кроме того, Малами и Бенфей произвели карту линии клеток среднего продольного вида появляющегося бокового корневого зачатка.
К атегория: Анатомия растений
Корень
Корень служит для закрепления растения в почве, поглощения из нее воды с растворенными минеральными веществами и передачи их в надземные органы.
В ксилеме корня начинается восходящий ток веществ, во флоэме заканчивается нисходящий ток, по которому в корень из побега поступают органические вещества.
Разработка конкреций - это модифицированное развитие бокового корня. Несколько питательных веществ в почве могут изменить развитие корневых волос. Эти два пути кажутся независимыми. Повышенные корневые волоски увеличивают площадь поверхности корней, увеличивая их способность поглощать ограниченные питательные вещества. Несколько питательных веществ также могут изменять корневую архитектуру, изменяя образование или рост бокового корня или изменяя рост первичного корня. Высокий нитрат ингибирует удлинение бокового корня, если корневая система подвергается равномерному воздействию.
Функцию поглощения выполняет эпиблема, или Р из одер м а,--ткань с корневыми волосками, расположенная на поверхности корня. Опорную роль играют одревесневшие элементы ксилемы, волокна флоэмы, а также механическая ткань, встречающаяся у некоторых растений в центре корня. Центральным расположением механической ткани обусловлено сопротивление корня растяжению. В стебле, подвергающемся изгибу, механическая ткань смещена к периферии.
Однако, если только часть корневой системы испытывает высокое содержание нитрата, в то время как остальное испытывает недостаток, участок с высоким содержанием нитратов будет показывать удлиненные боковые корни. Подача нитратов увеличивает содержание цитокинина в корне.
Дефицит фосфата вызывает образование боковых корней и препятствует удлинению корня. В результате получается плотная сильно разветвленная корневая система. Это усугубляется влиянием на корневые волоски. Влияние на рост корней обусловлено ингибированием клеточного цикла и низкими концентрациями ауксина в корневых апикальных меристемах. Сульфатная недостаточность также увеличивает плотность бокового корня.
Корни могут выполнять также функции запаса питательных веществ и выделения продуктов клеточного метаболизма. Нередко запасные вещества откладываются в больших количествах, особенно в сочных «корнеплодах» и корневых шишках. В настоящее время установлена важная роль корня в образовании аминокислот, ферментов, в синтезе ряда специфических веществ, в том числе алкалоидов.
Несколько строк доказательств указывают на то, что питательные ионы могут действовать непосредственно как сигнальные молекулы. Мутанты в метаболизме нитратов все еще показывают нормальный ответ на нитрат. Корневые системы на растениях с адекватным фосфатом показывают классический фенотип голодания Р в локализованных областях дефицита. Таким образом, изменения в корневой архитектуре не являются побочными эффектами измененного метаболизма, но, по-видимому, являются первичными эффектами, регулируемыми самими ионами.
Роль доступности питательных веществ в регулировании корневой архитектуры. Из анализа формы кончика и микросфер мы предлагаем три характерные зоны расширения роста корневых волосков. Центр апикального купола представляет собой область диаметром от 1 до 2 мкм с относительно постоянной кривизной и высокими темпами роста. Дистальное к вершине - более быстро расширяющаяся область шириной от 1 до 2 мкм с постоянными скачками внеосевого роста. Эта средняя область образует кольцевое пространство с максимальной скоростью роста и видимо как область усиленной кривизны в профиле кончика.
В связи с экологическими особенностями у некоторых растений корни развиваются не в почве, а в воздушной или водной средах (воздушные, ассимилирующие корни эпифитов, пневматофоры водных или болотных растений и т. д.). От типичных корней они отличаются некоторыми анатомическими особенностями приспособительного характера.
Рост корня в длину, как и рост побега, осуществляется деятельностью верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на конце корня. Меристема, составляющая апекс корня, снаружи прикрыта защитным приспособлением - корневым чехликом.
Остальная часть апикального купола характеризуется сильной анизотропией радиального расширения, где меридиональная скорость расширения падает ниже радиальной скорости расширения. Данные также предполагают возможное меридиональное сокращение на стыке между апикальным куполом и телом клетки. Цилиндр ячейки, дистальный к наконечнику, слегка расширяется во времени, но только по окружности.
Эти данные для поверхностного расширения в волосах бобовых корней дают новое представление о механизме роста наконечника и морфогенезе корневых волос. Сотовый морфогенез - это процесс, с помощью которого одна ячейка получает форму. Для стеновых клеток, растущих под внутренним давлением, морфогенез включает связывание осаждения новых стеновых материалов с деформацией существующей клеточной стенки. Баланс между включением полимера, механическими свойствами стенки и давлением тургора определяет, как будет расширяться клетка и как в многоклеточных организмах отдельные клетки вносят вклад в форму и форму ткани, органа и организма.
Особенности строения кончика корня и последовательную дифференцировку меристематических клеток в клетки постоянных тканей удобнее всего изучать на молодых корнях проростков хлебных злаков (пшеница, рожь, овес, просо и др.).
Молодой корень пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.)
Для изучения строения окончания корня пригодны тонкие живые корни всходов, которые можно рассматривать на тотальных препаратах, т. е. целиком.
Знакомые ячеистые клетки, обнаруженные в созревающих растительных тканях, подвергаются диффузному расширению на местном концерте, чтобы произвести рост ткани без нежелательных механических напряжений и изгибов. Полярно растущие корневые волоски, свободные от окружающих клеток, распространяются в локальную среду с высокой степенью сосредоточенности наконечника. Оба типа ячеек должны балансировать расширение стенки с напряжением стенки, чтобы вызвать клеточное расширение, избегая катастрофического взрыва.
Подсолнечные клетки концентрируют секреторные везикулы к апикальному концу и создают локализованный на вершине градиент кальция, предлагаемый для модуляции слияния везикул с плазматической мембраной. Расширяющаяся клеточная стенка состоит из полисахарида и небольшого процента белка. Различные полисахариды, содержащие полигалактуроновую кислоту, все вместе известные как пектины, образуют кросс-мостиковый гель, который влияет на пористость стенки и жесткость клеток.
Зерновки проращивают в чашках Петри. На дно чашки кладут два-три слоя фильтровальной бумаги, обильно смоченной водой, и раскладывают на ней зерновки. Затем чашку покрывают крышкой, также выстланной изнутри фильтровальной увлажненной бумагой, и ставят в теплое место. Через два - четыре дня зерновки образуют корни длиной до 1,5-2 см. Отрезанный скальпелем корень кладут в большую каплю воды на предметное < стекло и осторожно, чтобы не раздавить, накрывают покровным стеклом. Корни можно положить также в каплю хлоралгидрата, жавелевой воды или водного раствора едкого кали, которые просветляют объект.
Микросферы, прикрепленные в радиусе 1 мкм апикального полюса, показали небольшое отклонение от оси роста ячейки в первые 10-15 минут эксперимента. Дополнительная оценка скорости расширения вблизи полюса определяется радиальной скоростью расширения, очень близкой к вершине. Это предположение сделано, учитывая, что две ортогональные скорости должны сходиться на полюсе и что радиальная скорость расширения является интегралом от всех разложений между двумя частицами, когда они только фланкируют полюс.
Эта анизотропия возникает, когда скорость меридионального расширения падает до нуля быстрее, чем радиальная скорость. Скорости меридионального расширения, падающего ниже нуля в собранных данных вблизи основания апикального купола, указывают либо на отсутствие прямого расширения, либо, возможно, на чистое сокращение в этой области. Радиальное расширение падает с максимума от 2 до 3 мкм от наконечника и имеет постепенное уменьшение, начинающееся на полпути между вершиной и основанием.
Уже невооруженным глазом видно, что самый кончик корпя гладкий, заостренный. В отличие от стебля на нем нет зачатков листьев. Корневые волоски в виде маленьких бугорков или сосочков заметны на расстоянии 1 - 2 мм от кончика. К основанию корня длина волосков постепенно возрастает.
При малом увеличении микроскопа можно видеть, что на кончике корня находится корневой чехлик длиной около 0,2 мм. Он имеет вид колпачка, в основание которого погружена тупозакругленной вершиной апикальная меристема. Корневой чехлик представляет собой приспособление к подземному существованию и к росту в плотной среде. Он возникает на ранних стадиях развития корня и сохраняется в течение всей его жизни, защищая меристему от механических повреждений почвенными частицами и облегчая продвижение кончика корня в почве. Кроме того, он обладает геотропической реакцией. Чехлик состоит из живых паренхимных клеток, которые содержат цитоплазму, ядро, амилопласты с крахмальными зернами, имеют тонкие, легко ослизняю-щиеся оболочки. Клетки чехлика неодинаковы по величине и форме. Самые внутренние клетки - мелкие, изо-диаметричеекие, периферические-более крупные, продолговатые. Оболочки и содержимое самых наружных клеток постепенно ослизняются, клетки разъединяются. При трении о частицы почвы эти клетки легко отделяются от поверхности чехлика, образуя «мягкую подстилку» на пути растущего корня.
Отделяющиеся наружные клетки чехлика хорошо видны на препарате. Они имеют тонкий почтенный слой цитоплазмы, ядро и крупные вакуоли.
Апикальная меристема, составляющая зону деления корня, сложена мелкими изодиаметрическими тонкостенными клетками, заполненными обильной цитоплазмой без заметных вакуолей. Клетки располагаются продольными рядами (колонками). Такую меристему обычно называют колончатой.
Рис. 1. Корень проростка пшеницы (тотальный препарат). А-схема строения корня; Б - периферические клетки отдельных зон при большом увеличении: к. чх. - корневой чехлик, кл - калиптроген, з. д. - зона деления, Р - зона растяжения, з. пг. - зона поглощения, з. п. - зона проведения, к. в. - корневые волоски
В апикальной меристеме вблизи корневого чехлика можно выделить группу инициальных клеток, расположенных в три яруса. Клетки нижнего (наружного) яруса дают начало калиптрогену, который на препаратах имеет вид узкой светлой зоны. Калиптроген, характерный для злаков и осок, образует новые клетки чехлика, замещающие утраченные. Производные клеток среднего яруса дифференцируются в ткани первичной коры. Клетки, возникающие из внутренних инициалей, составляют центральный цилиндр.
На некотором расстоянии от корневого чехлика можно различить широкую зону будущих эпиблемы и первичной коры и более узкую зону центрального цилиндра.
Во внутренней части наружной зоны между вертикальными рядами клеток нередко образуются межклетники, заполненные воздухом. На препарате они имеют вид темных продольных полос, начинающихся почти у кончика корня. Зона центрального цилиндра более плотная, без межклетников.
На расстоянии 1,5-2 мм от вершины корня деления клеток постепенно прекращаются. Клетки сильно удлиняются, в них появляются крупные вакуоли. Вследствие вытягивания клеток в продольном направлении осуществляется рост корня в длину и продвижение его в почве. В этой зоне, называемой зоной растяжения или зоной роста, корень более прозрачен, чем в зоне деления. Это позволяет при большом увеличении микроскопа заметить в центре корня удлиненные клетки прокамбия и первые сформированные проводящие элементы флоэмы и ксилемы. На поверхности корня можно видеть начавшие вакуолизироваться вытянутые в длину клетки однослойной эпиблемы с тонкими оболочками без кутикулы, легко проницаемыми для воды и водных растворов.
Выше зоны растяжения примерно в 2-3 мм от кончика корня некоторые клетки эпиблемы образуют небольшие боковые выступы, в которые перемещаются ядра клеток, стимулирующие их верхушечный рост. В каждой клетке на конце, обращенном к кончику корня, воз-пикает по одному выросту. Удлиняясь, они превращаются в цилиндрические корневые волоски с закругленной верхушкой. Волосок не отделяется перегородкой от образовавшей его клетки, а представляет собой часть ее. Он содержит тонкий постенный слой цитоплазмы, более плотной на верхушке волоска, ядро и крупную центральную вакуоль. Тонкая нежная оболочка легко растягивается при росте волоска в длину. На конце она часто ос-лизняется, склеивая волосок с комочком почвы. При большом увеличении микроскопа, раздавив корень, можно найти все последовательные стадии формирования корневых волосков. Они развиваются акропетально. Чем более удален волосок от кончика корня, тем он старше и длиннее.
Зона, несущая корневые волоски, называется зоной поглощения и дифференциации постоянных тканей.
Корневые волоски обычно недолговечны, на более старых частях корня они отмирают. По мере роста корня вблизи его кончика возникают новые волоски. Таким образом, зона поглощения все время удаляется от основания корня.
Хотя зона с корневыми волосками по протяженности мала (1-1,5 см), она представляет собой физиологически очень важную часть корня. Клетки эпиблемы поглощают водные растворы всей поверхностью наружных стенок. Развитие корневых волосков во много раз увеличивает поверхность поглощения.
Поглощенные эпиблемой вода и минеральные соли передвигаются через первичную кору в центральный цилиндр, который на уровне зоны поглощения имеет полностью сформированные проводящие ткани.
Зона поглощения постепенно переходит в зону проведения. На препаратах, просветленных хлоралгидратом, жавелевой водой или едким кали, в центральной части корня можно видеть тяжи проводящих элементов ксилемы со спиральными утолщениями вторичной оболочки или с мелкими окаймленными порами.
Задание.
1. При малом увеличении микроскопа зарисовать схему строения корня, отметив: а) корневойчехлик со слущивающимися клетками и калиптроген; б) вертикальные топографические зоны: деления, растяжения, поглощения, проведения.
2. При большом увеличении микроскопа, раздавив корень, зарисовать несколько клеток эпиблемы с корневыми волосками на разных стадиях развития.
В качестве дополнительного материала могут быть использованы молодые корни кукурузы (Zea mays L.), эпиблема которых состоит из двух типов клеток: мелких, образующих корневые волоски (трихобласты) и более крупных, не несущих волосков (атрихобласты).
