Секція “Біологічні науки”,

п/секція “Структурная ботаника

и биохимия растений”

Пюрко О.Є., Болтунова О.С., Ніколаєва А.М.

Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького

СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ ВЕГЕТАТИВНИХ ОРГАНІВ МЕЗОФІТІВ

Вивчення взаємовідносин рослин з навколишнім середовищем має теоретичний інтерес з точки зору пізнання механізму пристосування до швидких змін умов навколишнього середовища [1-3], а також відповідних реакцій організму. Зелені рослини пристосувались переносити різні види засолення, вміють виробляти токсичні речовини для захисту від знищення виду [4-6]. Тому метою нашого дослідження було встановити особливості структурних змін вегетативних органів рослин Portulaca oleraceae, Datura stramonium, Hyoscyamus niger L.

Нашими дослідженнями встановлено, що листок Portulaca oleraceae вкритий епідермою, яка складає 1,6% всієї поверхні. За методикою Захаревич [] ми виділили кілька типів основних епідермальних клітин: І тип характеризується клітинами з 5-6-кутовими проекціями, прямолінійними обрисами, кути в суміжних межах загострені й тупі, кількість на 1 мм² – 240 шт., розмір клітин по довгій вісі – 720 мкм, площа – 4800 мкм²; ІІ тип – проекція клітин 4-5 кутна, обриси – округло-прямолінійні, кути в суміжних межах загострені й тупі, кількість клітин на 1 мм² – 150 шт., розмір клітин по довгій вісі – 360 мкм, площа дорівнює 1200 мкм². На обох поверхнях листку розташовані продих аномоцитного типу. При засоленні зустрічаються аномальні продихові комплекси (до складу яких може входити одна замикаюча клітина або обриси замикаючих клітин дуже хвилясті). Після епідерми розташований мезофіл, який диференційований на фотосинтезуючу, що займає 34,7% від загальної товщини, та водозапасаючу, що складає 20,6%, паренхіми. Водоносна паренхіма оточена клітинами обкладинки. В центрі листку розташований судинно-волокнистий пучок, який складає 6,2%. При підвищеній концентрації солей в листку спостерігаються друзи. Стебло і корінь трав’янистого типу з характерною пігментацією.

Кількісно-анатомічний аналіз листка двох рослин Datura stramonium й Hyoscyamus niger L. встановив, що гістологічна будова листка дурману звичайного подібна до белени чорної. Зверху фотосинтетичний орган вкритий епідермою (1,5 мкм), далі знаходиться палісадна (12 мкм) й губчаста (8-10 мкм) паренхіма, потім серцевина (14-17 мкм) і провідна система, яка представлена ксилемою (10-11 мкм) й флоемою (5-6 мкм). Гістологічний аналіз судин цих двох видів рослин показав, що розміри судин першого порядку в белени чорної більше, ніж у дурману звичайного, а розміри судин другого й третього порядків майже не відрізняються. Загальна кількість судин у белени чорної більше, ніж у дурману, а як наслідок й більше загальна провідна система, яка складає 38,6 мкм.

Кількісно-анатомічний аналіз стебла під суцвіттям Datura stramonium, Hyoscyamus niger L. довів, що слой епідермальних клітин не відрізняється, зате кутова коленхіма в три рази більше у дурману звичайного, ніж у белени чорної. Розміри паренхіми також в три рази більші у дурману звичайного, ніж у белени чорної. Розміри флоеми різняться незначно. Шар камбію у цих двох видів рослин подібний. Добре розвинена деревина й серцевина. У белени чорної розміри деревини на 2 мкм більше, ніж у дурману; серцевина у белени пола, розмір простору на 9,5 мкм перевищує розміри серцевини дурману. Загальна кількість судин у Hyoscyamus niger L. в два рази більше, ніж у Datura stramonium; розміри судин першого, другого, третього порядків у белени чорної в 1,5 рази перевищує цей показник у дурмана звичайного, тому провідна система у белени перевищує провідну систему дурмана звичайного. В середній частині стебла спостерігається трохи інша картина. Шар епідерми у белени чорної на 0,2 мкм більше, ніж у дурману, а слой коленхіми у дурману в два рази перебільшує цей показник у белени. У дурману звичайного краще розвинута й флоема. Камбій на 0,4 мкм товще у белени чорної. А деревина краще розвинута у белени. Серцевина у белени чорної пола, а у дурману звичайного заповнена паренхімними клітинами й на 8 мкм більше, ніж у белени. Загальна кількість судин в середній частині стебла у белени в 2-3 рази більше, ніж у дурману. Розміри судин всіх порядків теж вище у белени чорної в порівнянні з дурманом звичайним.

Структурний аналіз середньої частини кореня цих двох видів рослин встановив, що розміри екзодерми й паренхіми кори мало відрізняються. Флоема краще розвинена у белени чорної, а її розміри в 1,8 рази перевищує розміри цієї тканини у дурману звичайного. Розмір камбіального кільця в 2,1 рази більше у белени чорної, ніж у дурману звичайного. Ксилема обох видів рослин розвинута добре, різниця складає 8 мкм. Серцевина у белени чорної в 5 разів перевищує розміри серцевини дурману звичайного. Загальна кількість судин у белени чорної в порівнянні з дурманом звичайним в 1,6 рази більше. Розміри судин другого й третього порядків у белени чорної теж більші, ніж у дурману звичайного, тому, як наслідок, провідна система в 1,2 рази більше у белени чорної.

Таким чином, за допомогою вищезгаданих пристосувань рослини швидко адаптуються до мінливих умов середовища й одночасно захищаються від знищення.

ЛІТЕРАТУРА

1. Білик Г.І. Рослинність засолених ґрунтів України. – К.: АН УССР, 1963. – 300 с.

2. Гендельс Т.В. О некоторых проблемах морфологии листа покрытосеменных и подходах к их решению //Ботанический журнал. – 1990. - № 9. – С.1229-1231.

3. 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.

4. Захарин А.А. Механизм солеустойчивости растений. – М.: Просвещение, 1991. – 89 с.

5. 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.

6. Lerner H.R. Adoptation to salinity at the plant cell level //Plant and soil. – 1985. – Vol. 85, № 1-3. – P. 3-14.