Первичное
строение корня можно рассмотреть под микроскопом на
поперечном разрезе всасывающей зоны молодого корня. На подобном
препарате видно, что корень состоит из эпидермиса
(эпиблемы), образующего корневые волоски, первичной коры корня,
расположенной под
эпидермисом, занимающей основную часть корня и состоящей из клеток
основной ткани. Внутренняя часть корня называется центральным
цилиндром, который состоит главным образом из проводящих
тканей
(рис.2).
Рис.2. Поперечные
разрезы корня:
I – разрез
проведен в зоне корневых волосков, видны эпидермис
с многочисленными корневыми волосками, основная ткань коры и
центральный цилиндр. II – центральный цилиндр корня:
а
– крупный сосуд, от которого расходятся пять лучей более
мелких сосудов, между ними участки луба (флоэмы); б – клетки
эндодермы; в – пропускные клетки, г – перицикл, или
корнеродный слой.
В основной ткани клеток коры корня содержится протопласт, а также
запасные вещества, кристаллы, смолы и др. Самый внутренний слой коры
образует эндодерму,
которая окружает центральный цилиндр и состоит из
несколько вытянутых клеток. На поперечных срезах радиальные оболочки
этих клеток имеют темные пятна или сильно утолщенные внутренние и
боковые одревесневшие оболочки, не пропускающие воду. Среди них
попадаются вертикальные ряды пропускных
клеток с тонкостенными
целлюлозными оболочками, они расположены против древесных сосудов и
служат для пропускания воды и солей, притекающих из корневых волосков
через клетки коры в сосуды древесины.
Внутрь от эндодермы расположен центральный
цилиндр, наружный слой
которого называется корнеродным
слоем (перициклом), так как из него
развиваются боковые корни, которые затем прорастают сквозь кору и
выходят наружу. Боковые корни образуются обычно против лучей древесины,
и потому они распределяются на корне правильными рядами по числу лучей
древесины или в два раза большим числом рядов.
В центральном цилиндре располагается проводящая ткань, состоящая из
водоносных сосудов – трахей и трахеид, образующих древесину
(ксилему), и из ситовидных трубок с сопровождающими клетками,
образующих луб (флоэму) и проводящих органические вещества. Так как
первичная древесина в корне располагается в виде лучей, число которых
бывает различно (от 2 до 20), то и участки
первичного луба
распределяются в промежутках между лучами первичной древесины и число
их соответствует числу лучей древесины.
Трахеи,
или сосуды,
– это полые трубки, стенки которых имеют
разнообразные утолщения. Трахеиды – это удлиненные
(прозенхимные) мертвые клетки с заостренными концами.
Ситовидные
трубки с сопровождающими клетками – живые
элементы, поперечные перегородки которых продырявлены (в виде сита или
решета). (Подробнее смотрите в «Проводящие ткани»).
По трахеям и трахеидам вода и растворенные соли поднимаются по корню
вверх и дальше по стеблю, а по ситовидным трубкам луба органические
вещества (сахар, белковые вещества и др.) спускаются из стебля вниз в
корень и в его разветвления.
Механические элементы луба и древесины (лубяные волокна и древесные
волокна) распределены между клетками проводящей ткани. В центральном
цилиндре корня встречаются также живые паренхимные клетки.
В корнях однодольных
растений изменения в течение жизни сводятся только
к отмиранию корневых волосков и к опробковению клеток наружной коры, к
появлению механических тканей. Только у древовидных однодольных с
утолщающимися корнями и стволами (драцен, пальм) возникает камбий и
происходят вторичные изменения.
У двудольных растений
уже в течение первого года жизни описанное выше
первичное строение корня претерпевает резкие вторичные изменения,
связанные с тем, что между первичной древесиной (ксилемой) и первичным
лубом (флоэмой) появляется полоска камбия;
если клетки его
откладываются внутрь корня, то превращаются во вторичную древесину
(ксилему), а кнаружи – во вторичный луб (флоэму). Клетки
камбия возникают из паренхимных клеток, находящихся между первичной
древесиной и лубом. Они делятся тангентальными перегородками (рис.3).
Рис.3. Начало вторичных
изменений в корне двудольного растения (боба
обыкновенного):
1 – основная ткань коры; 2 – эндодерма; 3
– корнеродный слой (перицикл); 4 – камбий; 5
– луб (флоэма); 6 – первичная ксилема.
Клетки
перицикла, находящиеся против лучей древесины, делятся,
образуя
паренхимную ткань, превращающуюся в сердцевинный
луч. Остальные клетки
перицикла, являющиеся наружным слоем центрального цилиндра корня, также
начинают делиться на всем своем протяжении, и из них возникает
пробковая ткань, отделяющая внутреннюю часть корня от первичной коры,
которая постепенно отмирает и сбрасывается с корня.
Камбиальный
слой замыкается вокруг первичной древесины центрального
цилиндра, и в результате деления его клеток внутри нарастает вторичная
древесина, а к периферии образуется сплошной луб, отодвигающийся все
дальше от первичной древесины. Камбий вначале имеет вид изогнутой
линии, а позднее выравнивается и принимает форму окружности.
Осенью и зимой деление клеток камбия превращается, а весной оно
начинается с новой силой. Вследствие этого в многолетних корнях
образуются слои древесины, и корень становится сходным по строению со
стеблем. Отличить корни
от стеблей можно по первичной древесине,
остающейся в центре корня в виде радиальных лучей (рис.2).
В корне
сердцевинные лучи упираются в первичную древесину, тогда как в стебле
они всегда упираются в сердцевину.
Сосуды древесины и ситовидные трубки луба из корня переходят
непосредственно в стебель, где они располагаются не радиальными лучами,
как при первичном строении корня, а в виде обычных замкнутых
(однодольные) и открытых (двудольные) сосудисто-волокнистых пучков.
Перегруппировка древесины и луба происходит в корневой шейке в
подсемядольном колене.
