Секція “Біологічні науки”,
п/секція “Структурная ботаника
и биохимия растений”
Пюрко О.Є., Пашко О.В.
Мелітопольський
державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького
ГІСТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ
ВЕГЕТАТИВНИХ ОРГАНІВ Salicornia
europaea l., Вassia sedoides.
Біля 9∙108
га всіх земель на планеті
характеризуються підвищеним вмістом солей в ґрунті [1,5], тому проблема вивчення солестійких рослин, а як
наслідок й визначення шляхів фіторемідіації, досить актуальна на сьогодення для
півдня України, де більшість ґрунтів й сільськогосподарських угідь є засоленими
[3,4]. В зв’язку з цим,
метою нашого дослідження було вивчення гістологічних особливостей вегетативних
органів найбільш розповсюджених представників солестійких рослин, зокрема
евгілофітів – Salicornia europaea l., Вassia sedoides.
Наші
дослідження показали, що корінь рослини Salicornia europaea l. складається з перидерми,
розміри якої дорівнюють 41,65 мкм; мезодерми, яка характеризується крупними
клітинами, де накопичується вода, розміри котрої дорівнюють 91,63 мкм. Значні
розміри мезодерми пояснюються тим, що при засоленні в паренхімі кори
утворюються аеренхімні простори, що використовуються в якості резервуарів для
кисню. Після мезодерми розташовується ендодерма, розмір якої складає 6,54 мкм,
потім склеренхіма – 24, 99 мкм, яка виконує механічну функцію, а далі флоема,
яка складається зі ситовидних трубок і луб’яних волокон і має розміри 33,32
мкм. Далі зустрічається камбій величиною 16,66 мкм і ксилема, розмір якої
становить 600 мкм. Судинно-волокнисті пучки відкритого колатерального типу.
Корінь Вassia sedoides складається з багатошарової перидерми, яка
представлена фелемою й фелогеном, а розміри становлять 16,66 мкм. Під
перидермою розташована паренхіма – 49,98 мкм, потім ендодерма – 7,56 мкм з механічними
волокнами – 26,78 мкм., а далі флоема, що складається з ситовидних трубок і
луб’яних волокон – 41,65 мкм. За флоемою розташований камбій, що має вигляд
кільця витягнутих клітин з розмірами 14,83 мкм, під ним розташована деревина,
яка включає в себе клітини лібріформа й судини. Деревина займає 999,6 мкм.
Судино-волокнисті пучки відкритого, колатерального типу. Встановлено, що для
коренів двох рослин характерна деревна будова з гідро паренхімою в корі.
При
співставленні результатів дослідження анатомічної будови стебла Salicornia europaea l., Вassia sedoides доведено, що стебло обох галофітів покрито одношаровим
епідермісом, після якого розташован вузький слой хлоренхіми. Гіподерма
представлена крупними, тонкостінними клітинами, які займають 10% зрізу.
Склеренхіма у солонця в три рази товще, ніж у басії. Мабуть, цей факт
пояснюється тим, що стебло Salicornia europaea l. втримує м’ясисті кладої в
вертикальному положенні. Флоема обох галофітів має незначні розміри, а
одношаровий камбій відмежовує кору від деревини. Судинно-волокнисті пучки
відкритого колатерального типу. Найбільш переважна тканина обох рослин –
ксилема, яка займає 70% поверхні зрізу. Серцевина стебла обох галофітів
складається із великої кількості крупних клітин (10%), які виконують запасну
функцію. У Salicornia europaea l. в порівняні з Вassia sedoides є повітряні камери,
які виконують роль «резервуарів» для кисню, мабуть це адаптаційне пристосування
для перенесення солонцем гіпоксії.
Отже, для стебла цих двох рослин характерна деревна будова з гідро паренхімою в
корі й серцевині.
Нами
встановлено, що солонець має циліндричний сукулент ний кладодій, який вкритий
товстим слоєм кутикули, під якої розташовується епідерма – 58,31 мкм. Під
епідермою знаходиться шар палісадної паренхіми (266,56 мкм), головна функція
якої – фотосинтез. Клітини обкладки й мезофілу утворюють суцільне кільце по
периферії кладодію. Ширина хлоренхімної спеціалізованої обкладки – 16,66 мкм.
Провідна система занурена в водоносну паренхіму, головна жилка займає
центральне положення, мілкі пучки пронизують водоносну тканину й контактують з
клітинами обкладки. Діаметр центрального судинно-волокнистого пучка в два рази
більший, ніж мілких. Гідро паренхіма займає центральну частину кладодію
(приблизно 50%).
Дослідженнями
показано, що листки Басії мілкі, вузькі й плоскі. Поверхня листків вкрита
щільним слоєм трихом, завдяки чому знижується транспірація. Довжина трихом в
середньому коливається в межах від 16,08 мкм (короткі) до 99,96 мкм (довгі).
Листок вкритий кутикулою, під якою розташовується епідерма. Товщина двох шарів
– 12,495 мкм. За епідермою знаходиться палісадна паренхіма, товщина якої – 42,
98 мкм. Далі по усьому зрізу розташовані провідні пучки з центральною жилкою,
які оточені спеціалізованою хлоренхімною обкладинкою з крупних клітин. Клітини
обкладки й палісади утворюють арки над провідними пучками. Діаметр центральної
жилки складає 41,87 мкм, а діаметр періферічних – 29,155 мкм. Середня частина
листку зайнята гідро паренхімою розміром – 66,64 мкм. Отже, для солонця
характерний коронарно-центричний тип кранц-анатомії кладодію, а для басії
напів-коронарний тип кранц-анатомії [2].
Таким
чином, наведені нами особливості анатомічної будови вегетативних органів
дослідних галофітів дозволяють констатувати, що наявність кранц-анатомії фото
синтезуючих органів, деревна будова стебла з гідро паренхімою в корі й
серцевині, деревна будова кореня з гідро паренхімою тільки в корі дозволяє цим
рослинам переносити різний рівень засолення грунту й успішно розвиватися на
засолених територіях.
ЛІТЕРАТУРА
1. Білик Г.І. Рослинність засолених ґрунтів України. – К.: АН УССР, 1963. – 300 с.
2. Глаголєва Т.А. Зейналова М.Г., Гамалей Ю.В. Структурно-функциональные особенности суккулентных растений из семейства Chenopodiaceae //Ботанический журнал. – 1987. – Т. 72, № 9. – С. 1175.
3. Захарин А.А. Механизм солеустойчивости растений. – М.: Просвещение, 1991. – 89 с.
4. Казаков Є.О., Пюрко О.Є., Христова Т.Є. Методичні аспекти фізіологічного моніторингу рослин ПРиазов’я //Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: Б.в., 2002. – С. 141-152.
5. Lerner H.R. Adoptation to salinity at the plant cell level //Plant and soil. – 1985. – Vol. 85, № 1-3. – P. 3-14.