Nywele za mizizi huundwa kutoka kwa seli. Mfumo wa mizizi

Je! Mifumo ya mizizi ya mimea iko chini ya ardhi? Kina cha mifumo ya mizizi inategemea makazi ya mmea. Katika ukanda wa misitu kwenye udongo wa podzolic, udongo usio na hewa, mfumo wa mizizi ni asilimia 90 ya kujilimbikizia kwenye safu ya uso (sentimita 10-15). KATIKA

Mzizi- chombo kikuu kupanda juu. Kulingana na aina ya mmea mfumo wa mizizi Labda urefu tofauti. Bila kujali ukubwa wa kimwili mimea, mizizi fanya kazi kuu tatu:

1 - ngozi ya maji na virutubisho,
2 - hifadhi " vifaa vya ujenzi"mimea,
3 — msaada wa kimwili mimea juu ya ardhi.

Kupitia mzizi mimea inachukua maji kutoka kwa udongo, ioni za chumvi za madini, ambazo huingiliana na bidhaa za photosynthetic zinazotoka kwenye majani, na kutengeneza mfululizo. misombo ya kikaboni- bidhaa za kimetaboliki ya msingi na ya sekondari. Chini ya ushawishi wa shinikizo la mizizi na mpito, ions na molekuli za kikaboni songa kupitia vyombo vya xylem kwenye shina na majani. Biosynthesis ya idadi ya metabolites ya sekondari, haswa alkaloids, pia hufanywa kwenye mizizi. Kutoka hapa, baadhi ya homoni (hasa cytokinins na gibberellins), zilizounganishwa katika maeneo ya meristematic ya mizizi na muhimu kwa ukuaji na maendeleo ya sehemu za juu za mimea, hutoka kwenye mizizi.

Mbali na muhimu zaidi, mzizi mara nyingi hupata kazi nyingine, kwani ina uwezo wa metamorphosis. Wakati mwingine mzizi una jukumu chombo cha kupumua, huingiliana na mizizi ya mimea mingine, microorganisms na fungi zilizopatikana kwenye udongo.

Mzizi- chombo cha axial kilicho na zaidi au kidogo sura ya cylindrical na kuwa na ulinganifu wa radial. Ina uwezo wa kukua kwa muda mrefu kama meristem ya apical (apical) imehifadhiwa. Kimofolojia mzizi inatofautiana na risasi kwa kuwa majani hayaonekani juu yake, na meristem ya apical inafunikwa na kile kinachojulikana kama kofia ya mizizi.
Kama risasi, mzizi una uwezo wa kufanya matawi. Matokeo yake, mfumo wa mizizi, ambayo inaeleweka kama jumla mizizi mmea mmoja.

Kwanza mzizi Mmea wa mbegu hukua kutoka kwa mzizi wa kiinitete. Inaitwa moja kuu. Katika dicotyledons na gymnosperms, mizizi ya kando ya utaratibu wa kwanza hutoka kwenye mzizi mkuu, ambayo kwa hiyo hutoa mizizi ya utaratibu wa pili, nk Matokeo yake, mzizi au aina yake huundwa - matawi. mfumo wa mizizi.

Kwa juu mimea ya spore- mosses ya kilabu, mikia ya farasi, ferns - mzizi mkuu haijaundwa kabisa na tangu mwanzo tu mizizi ya adventitious huundwa.

Mzizi, kama risasi, ina ukuaji usio na kikomo. Inakua na kilele cha meristematic, ambacho kinalindwa na kofia ya mizizi.

(hsimage||katikati)

Kanda za mizizi mchanga. Sehemu tofauti za mizizi hufanya kazi tofauti na zina sifa fulani vipengele vya kimofolojia. Sehemu hizi zinaitwa kanda (tazama takwimu). Ncha ya mizizi daima inafunikwa kutoka nje na kofia ya mizizi ambayo inalinda meristem ya apical. Seli za kofia ya mizizi hutoa kamasi ambayo hufunika uso wa mzizi mchanga. Shukrani kwa kamasi, msuguano kwenye substrate hupunguzwa, na chembe zake hushikamana kwa urahisi kwenye ncha za mizizi na nywele za mizizi. Kofia ya mizizi pia hufanya nyingine kazi muhimu, kudhibiti hasa mwitikio wa mizizi kwa mvuto (geotropism chanya).

Iko chini ya kifuniko eneo la mgawanyiko, iliyowakilishwa na ncha ya meristematic ya mizizi, kilele chake. Kama matokeo ya shughuli ya meristem ya apical, kanda zingine zote na tishu za mzizi huundwa. Seli za kugawanya zimejilimbikizia katika eneo la mgawanyiko, ambalo hupima karibu 1 mm. Sehemu hii ya mzizi mchanga ni tofauti kabisa na maeneo mengine katika rangi yake ya manjano.

Kufuatia eneo la mgawanyiko iko eneo la kunyoosha (ukuaji). Pia ni ndogo kwa urefu (milimita kadhaa), inasimama na rangi nyembamba na inaonekana wazi. Seli za ukanda huu kivitendo hazigawanyi, lakini zina uwezo wa kunyoosha kwa mwelekeo wa longitudinal, kusukuma mzizi unaoishia ndani ya substrate. Wao ni sifa ya turgor ya juu, ambayo inachangia upanuzi wa kazi wa chembe za udongo. Ndani ya eneo la ukuaji, utofautishaji wa tishu za msingi za kufanya hufanyika.

Mwisho wa eneo la ukuaji unaonekana kwa kuonekana kwa nywele nyingi za mizizi kwenye epiblema. Nywele za mizizi ziko ndani eneo la kunyonya, ambayo kazi yake ni wazi kutoka kwa jina lake. Juu ya mizizi inachukua eneo kutoka kwa milimita kadhaa hadi sentimita kadhaa. Tofauti na eneo la ukuaji, sehemu za ukanda huu hazibadiliki tena kuhusiana na chembe za substrate.

Mizizi mchanga inachukua wingi wa suluhisho la maji na chumvi kwenye eneo la kunyonya kwa msaada wa nywele za mizizi.

Juu ya eneo la kunyonya, ambapo nywele za mizizi hupotea, huanza eneo la ukumbi. Muundo wa eneo hili ni tofauti katika sehemu tofauti zake. Kupitia sehemu hii ya mizizi, maji na chumvi ufumbuzi kufyonzwa na mizizi nywele ni kusafirishwa kwa viungo overlying ya mmea.

Mimea inayokuzwa kwa njia ya anga ina mizizi ambayo iko ndani mazingira ya hewa! Aeroponics inatufundisha kwamba mimea inaweza kukua kwa kawaida hata kama mizizi yao imefunuliwa na mwanga, mradi tu kuna unyevu wa 100%.

Hata hivyo, mfiduo wa mwanga husababisha mwani kuonekana. Mwani huonekana kama matope ya kijani kibichi au hudhurungi kwenye mizizi, kuta za kontena na bomba. Uchunguzi fulani umeonyesha kwamba mimea huteseka wakati mizizi yao inapofunuliwa na mwanga, lakini hii ni uwezekano mkubwa kutokana na madhara ya mwani unaojitokeza kwenye mizizi. Mwani hushindana kwa mimea kwa maji na lishe, na kwa oksijeni. Ili kujikinga na kero hii, inashauriwa kutumia vyombo vya opaque, mabomba na hifadhi kwa mifumo yoyote ya hydroponic. Rangi zilizokolea kama vile kijani kibichi, bluu bahari na nyeusi ni bora zaidi zikilindwa dhidi ya mwanga wa moja kwa moja.

Unapaswa pia kukumbuka kuwa mizizi ya mmea ni dhaifu sana na inaweza kuharibiwa kwa urahisi sana, hata ikiwa unaigusa kwa mkono wako. Katika hatua fulani utahitaji kupandikiza miche yako au vipandikizi kwenye bustani yako ya hydroponic. Kuwa na subira sana na mpole, mizizi inapaswa kuwa na unyevu kila wakati. Labda mizizi inapokua inaweza kuanza kuingilia kati na kuosha kawaida au mifereji ya maji katika mfumo, hautakuwa na chaguzi nyingine lakini kurekebisha msimamo wao - unaweza kuharibu kwa bahati mbaya ikiwa hauko makini.

Ni muhimu sana kudumisha unyevu wa kutosha katika mfumo wa mizizi ya mmea. Unyevu wa chini unaweza kusababisha kukauka na kifo cha mizizi haitaepukika. Pia kumbuka usiache mizizi ikitumbukizwa kwenye maji yaliyosimama, kwani inaweza kufa kutokana na ukosefu wa oksijeni. Kifo cha mzizi kinaweza kuonekana ikiwa ni kavu, wrinkled, na wakati mwingine kuoza huanza. Ikiwa mizizi ya mmea itakufa, hakutakuwa na nafasi ya kuwafufua. Ikiwa uharibifu wa mizizi ni mkubwa, una hatari ya kupoteza mazao yako.

Kategoria ya K: Anatomy ya mimea

Mzizi

Mzizi hutumikia kuimarisha mmea kwenye udongo, kunyonya maji kutoka kwake na kufutwa madini na kuzihamisha kwa viungo vya juu ya ardhi.

Katika xylem ya mizizi, mtiririko wa juu wa vitu huanza, katika phloem mtiririko wa chini unaisha, kwa njia ambayo vitu vya kikaboni huingia kwenye mizizi kutoka kwa risasi.

Kazi ya kunyonya hufanywa na epiblema, au P kutoka kwa oderma, tishu zilizo na nywele za mizizi ziko kwenye uso wa mzizi. Jukumu la kusaidia linachezwa na vipengele vya xylem vilivyo na rangi, nyuzi za phloem, pamoja na tishu za mitambo zinazopatikana katika mimea fulani katikati ya mizizi. Eneo la kati la tishu za mitambo huamua nguvu ya mizizi ya mvutano. Katika shina inayoendelea kupiga, tishu za mitambo hubadilishwa kwenye pembeni.

Mizizi pia inaweza kufanya kazi za kuhifadhi virutubisho na kutoa bidhaa za kimetaboliki ya seli. Mara nyingi vitu vya akiba huwekwa ndani kiasi kikubwa, hasa katika "mboga za mizizi" za juicy na mizizi ya mizizi. Imesakinishwa kwa sasa jukumu muhimu mizizi katika malezi ya amino asidi, enzymes, na katika awali ya idadi ya vitu maalum, ikiwa ni pamoja na alkaloids.

Kwa sababu ya vipengele vya mazingira Katika mimea mingine, mizizi hukua sio kwenye mchanga, lakini kwa hewa au mazingira ya majini(angani, mizizi inayofanana ya epiphytes, pneumatophores ya mimea ya majini au marsh, nk). Wanatofautiana na mizizi ya kawaida katika vipengele fulani vya anatomical ya asili ya kukabiliana.

Ukuaji wa mzizi kwa urefu, kama ukuaji wa chipukizi, unafanywa na shughuli ya meristem ya apical (apical) iliyoko mwisho wa mzizi. Meristem, ambayo hufanya juu ya kilele cha mizizi, inafunikwa kutoka nje na kifaa cha kinga - kofia ya mizizi.

Vipengele vya kimuundo vya ncha ya mizizi na utofautishaji wa mtiririko wa seli za meristematic katika seli za tishu za kudumu husomwa kwa urahisi kwenye mizizi michanga ya miche ya nafaka (ngano, rye, oats, mtama, nk).

Mzizi mchanga wa ngano ya kawaida (Triticum aestivum L.)

Ili kujifunza muundo wa mwisho wa mizizi, mizizi nyembamba hai ya miche inafaa, ambayo inaweza kuchunguzwa katika maandalizi ya jumla, yaani, kwa ukamilifu.

Nafaka huota kwenye vyombo vya Petri. Weka safu mbili au tatu za karatasi ya chujio, iliyotiwa maji kwa ukarimu, chini ya kikombe, na kuweka nafaka juu yake. Kisha kikombe kinafunikwa na kifuniko, pia kilichowekwa na karatasi ya chujio iliyotiwa unyevu ndani, na kuwekwa ndani mahali pa joto. Baada ya siku mbili hadi nne, nafaka huunda mizizi hadi urefu wa cm 1.5-2. Mzizi uliokatwa na scalpel huwekwa kwenye tone kubwa la maji kwenye kitu.< 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.

Tayari inaonekana kwa jicho la uchi kwamba ncha ya bur ni laini na imeelekezwa. Tofauti na shina, hakuna buds za majani juu yake. Nywele za mizizi kwa namna ya tubercles ndogo au papillae zinaonekana kwa umbali wa 1 - 2 mm kutoka kwa ncha. Kuelekea msingi wa mizizi, urefu wa nywele huongezeka hatua kwa hatua.

Kwa ukuzaji wa chini wa darubini, unaweza kuona kwamba kwenye ncha ya mzizi kuna kifuniko cha mizizi kuhusu urefu wa 0.2 mm. Ina mwonekano wa kofia, ndani ya msingi ambao meristem ya apical inaingizwa na kilele kilicho na mviringo. Kifuniko cha mizizi ni kukabiliana na kuwepo chini ya ardhi na kukua katika mazingira mnene. Inaonekana juu hatua za mwanzo ukuaji wa mizizi na huendelea katika maisha yake yote, kulinda sifa kutoka kwa uharibifu wa mitambo na chembe za udongo na kuwezesha maendeleo ya ncha ya mizizi kwenye udongo. Kwa kuongeza, ina majibu ya geotropic. Kofia hiyo inajumuisha chembe hai za parenkaima ambazo zina saitoplazimu, kiini, amiloplasti zilizo na nafaka za wanga, na kuwa na utando mwembamba, unaonasa kwa urahisi. Seli za kofia si sawa kwa ukubwa na sura. Seli za ndani kabisa ni ndogo, iso-diametric, zile za pembeni ni kubwa, za mviringo. Utando na yaliyomo ya seli za nje hatua kwa hatua huwa kamasi, na seli hutenganishwa. Wakati wa kusugua dhidi ya chembe za udongo, seli hizi hutenganishwa kwa urahisi na uso wa kofia, na kutengeneza "takataka laini" kwenye njia ya mizizi inayokua.

Seli za nje zilizotengwa za kofia zinaonekana wazi kwenye maandalizi. Wana safu nyembamba, nyembamba ya cytoplasm, kiini na vacuoles kubwa.

Meristem ya apical, inayojumuisha eneo la mgawanyiko wa mizizi, inaundwa na seli ndogo za isodiametric zenye kuta nyembamba zilizojaa saitoplazimu nyingi bila vakuli zinazoonekana. Seli zimepangwa kwa safu za longitudinal (safu). Meristem kama hiyo kawaida huitwa columnar.

Mchele. 1. Mzizi wa viini vya ngano (jumla ya maandalizi). A-mpango wa muundo wa mizizi; B - seli za pembeni za kanda za kibinafsi kwa ukuzaji wa juu: h. - kofia ya mizizi, cl - calyptrogen, h. d - eneo la mgawanyiko, P - eneo la ugani, h. uk. - eneo la kunyonya, h. p - eneo la kushikilia, k.v. - nywele za mizizi

Katika meristem ya apical karibu na kifuniko cha mizizi, kikundi cha seli za awali zilizopangwa kwa tiers tatu zinaweza kutofautishwa. Seli za safu ya chini (ya nje) hutoa calyptrogen, ambayo katika maandalizi inaonekana kama eneo nyembamba la mwanga. Caliptrogen, tabia ya nyasi na sedges, huunda seli mpya za cap, kuchukua nafasi ya waliopotea. Derivatives ya seli za tier ya kati hutofautisha katika tishu za cortex ya msingi. Seli zinazotokana na herufi za ndani hutengeneza silinda ya kati.

Kwa umbali fulani kutoka kwa kofia ya mizizi, mtu anaweza kutofautisha eneo pana la epiblema ya baadaye na cortex ya msingi na eneo nyembamba la silinda ya kati.

Katika sehemu ya ndani ya ukanda wa nje, nafasi za intercellular zilizojaa hewa mara nyingi huundwa kati ya safu za wima za seli. Juu ya utayarishaji wao huonekana kama mistari ya giza ya longitudinal inayoanzia karibu na ncha ya mzizi. Ukanda wa silinda ya kati ni denser, bila nafasi za intercellular.

Kwa umbali wa 1.5-2 mm kutoka kwenye kilele cha mizizi, mgawanyiko wa seli huacha hatua kwa hatua. Seli hupanuliwa sana, na vacuoles kubwa huonekana ndani yao. Kwa sababu ya urefu wa seli katika mwelekeo wa longitudinal, mzizi hukua kwa urefu na kusonga kwenye udongo. Katika ukanda huu, unaoitwa eneo la ugani au eneo la ukuaji, mzizi ni wazi zaidi kuliko katika eneo la mgawanyiko. Hii hufanya iwezekane, katika ukuzaji wa darubini ya juu, kugundua seli zilizorefushwa za procambium na vipengee vya kwanza vya uendeshaji vya phloem na xylem katikati ya mzizi. Juu ya uso wa mzizi, mtu anaweza kuona seli zilizoinuliwa za epiblema ya safu moja na utando mwembamba bila cuticle, ambayo imeanza kufuta, na hupenya kwa urahisi maji na ufumbuzi wa maji.

Juu ya eneo la kurefusha, takriban 2-3 mm kutoka ncha ya mizizi, seli zingine za epiblema huunda makadirio madogo ya upande ambamo viini vya seli husogea, na hivyo kuchochea ukuaji wao wa apical. Katika kila seli, mwishoni inakabiliwa na ncha ya mzizi, mzizi mmoja hujitokeza. Wanaporefusha, hubadilika kuwa nywele za mizizi ya silinda na ncha iliyo na mviringo. Nywele hazijatenganishwa na septum kutoka kwa seli iliyoiunda, lakini inawakilisha sehemu yake. Ina safu nyembamba ya ukuta wa cytoplasm, denser kwenye kilele cha nywele, kiini na vacuole kubwa ya kati. Ganda nyembamba na laini hunyoosha kwa urahisi kadiri nywele zinavyokua kwa urefu. Mwishoni mara nyingi hujipiga yenyewe, kuunganisha nywele na udongo wa udongo. Kwa ukuzaji wa juu wa darubini, kwa kuponda mzizi, unaweza kupata hatua zote za mfululizo wa malezi ya nywele za mizizi. Wao kuendeleza acropetally. Mbali zaidi ya nywele ni kutoka kwenye ncha ya mizizi, ya zamani na ya muda mrefu ni.

Nywele za mizizi yenye kuzaa kanda inaitwa eneo la kunyonya na kutofautisha kwa tishu za kudumu.

Nywele za mizizi kawaida hudumu kwa muda mfupi na hufa kwenye sehemu kuu za mizizi. Mzizi unapokua, nywele mpya huonekana karibu na ncha yake. Kwa hivyo, eneo la kunyonya linaendelea kusonga mbali na msingi wa mizizi.

Ingawa ukanda wenye nywele za mizizi ni ndogo kwa urefu (cm 1-1.5), ni ya kisaikolojia sana. sehemu muhimu mzizi Seli za Epiblema huchukua ufumbuzi wa maji uso mzima wa kuta za nje. Ukuaji wa nywele za mizizi huongeza uso wa kunyonya mara nyingi.

Maji na chumvi za madini zinazofyonzwa na epiblema husogea kupitia gamba la msingi hadi kwenye silinda ya kati, ambayo kwa kiwango cha ukanda wa kunyonya imeunda kikamilifu tishu za kupitishia.

Ukanda wa kunyonya hatua kwa hatua hubadilika kuwa eneo la upitishaji. Juu ya maandalizi yaliyofafanuliwa na hidrati ya klori, maji ya Javel au potasiamu ya caustic, katika sehemu ya kati ya mzizi mtu anaweza kuona nyuzi za kufanya vipengele vya xylem na unene wa ond wa shell ya pili au kwa pores ndogo zilizopakana.

Zoezi.
1. Katika ukuzaji wa darubini ya chini, chora mchoro wa muundo wa mzizi, ukizingatia: a) sheath ya mizizi na seli za exfoliating na calyptrogen; b) kanda za topografia za wima: mgawanyiko, ugani, ngozi, uendeshaji.
2. Kwa kutumia darubini ya ukuzaji wa hali ya juu, ponda mzizi na chora seli kadhaa za epiblema kwa nywele za mizizi katika hatua tofauti za ukuaji.

Kama nyenzo za ziada Mizizi mchanga ya mahindi (Zea mays L.) inaweza kutumika, epiblema ambayo ina aina mbili za seli: ndogo ambazo huunda nywele za mizizi (trichoblasts) na kubwa zaidi ambazo hazina nywele (atrichoblasts).