Особливості анатомічної будови епідерми листків рослин з С3- типом фіксації вуглекислоти (реферат)

Реферат на тему:

Особливості анатомічної будови епідерми листків рослин з С3- типом
фіксації вуглекислоти

 

Епідерма – поліфункціональна тканина, розмір і стан клітин якої в
значній мірі визначають водний баланс рослини, інтенсивність асиміляції
СО2, дихання, що в остаточному підсумку відбивається на характері
продукційного процесу [3,7]. Гістологічні особливості клітин первинної
покривної тканини визначені генетично, але їхнє формування і
функціонування залежить від багатьох біологічних і екологічних факторів,
тому при якісному і кількісному вивченні епідерми необхідно приділяти
особливу увагу впливу кожного з цих факторів не тільки окремо, але також
при їхній спільній дії [5,6].

Мета роботи полягала в кількісному і якісному вивченні клітин епідерми
С3-рослин (цукровий буряк – гібрид Ювілейний) і відповідної реакції цієї
тканини на дію водного стресу.

Наші дослідження показали, що листки цукрового буряка гібрида Ювілейний
відносяться до амфістоматичних [1,2], зверху і знизу покриті епідермою,
причому основні клітини адаксіальної сторони крупніше за розмірами, ніж
відповідні клітини абаксіальної сторони. При вивченні основних клітин
покривної тканини (лист 15), використовуючи методику Захаревич [4], ми
виділили чотири типи клітин, що відрізняються між собою розмірами,
проекцією, обрисами. Верхня епідерма представлена наступними типами
клітин: I тип – проекція клітин прямокутно-витягнута, кути загострені і
закруглені, кількість їх на 1 мм2 – 36 ( 1,2; S = 1129,69 мкм2; II тип –
проекція клітин прямокутно-витягнута, обриси прямолінійно-рідкозвивисті,
кути загострена і закруглені, кількість їх на 1 мм2 – 42 ( 0,8; S =
453,90 мкм2; III тип — проекція клітин квадратна, обриси рідкозвивисті,
кількість їх на 1мм2 – 50(0,9; S = 948,23 мкм2; IV тип – проекція клітин
квадратна, обриси рідкозвивисті, кількість їх на 1мм2 — 36(0,5; S =
708,84 мкм2. Висота клітин верхньої епідерми складає 48-50 мкм. Нижня
епідерма складається з таких типів клітин: I тип – проекція клітин
прямокутно-витягнута, обриси прямолінійно-звивисті, кути загострені і
закруглені, кількість їх на 1мм2 – 50 ( 0,5; S = 679,51 мкм2; II тип –
проекція і звивистість антиклінальних клітин подібні, кількість їх на 1
мм2 – 55(0,8; S = 477,94 мкм2; III тип – проекція клітин квадратна,
обриси рідко-звивисті, кути загострені і тупі, кількість їх на 1 мм2 –
48( 0,3; S = 723,6 мкм2. Висота клітин епідерми дорівнює 35-40 мкм.

Таким чином, основні клітини верхньої епідерми листку цукрового буряка
гібрида відрізняються від аналогічних клітин нижньої епідерми проекцією,
обрисами, кількістю на 1 мм2, що в остаточному підсумку приводить (у
морфологічному відношенні) до курчавості та гофрированості листків. Нами
показано, що листки гібрида Ювілейний – амфістоматичні, тип продихового
апарату – аномоцитний. Кількість продихів на верхній епідермі
коливається в межах 90-110 шт. на 1 мм2, на нижній – 140-180 шт. на 1
мм2.

З отриманих даних випливає, що розміри продихів верхньої епідерми
перевищують їхні розміри на нижній епідермі на 1-4 мкм, що призводить до
збільшення “усередненої” площі продихової щілини. Але через те, що
кількість продихів у нижній епідермі на 35-40 % більше, ніж у верхній,
“відносна площа пор” тут на 15-20 % вище.

Вивчення динаміки відкритості продихових комплексів показало, що вранці
(900 –1100), коли відносна вологість повітря досить висока і вологість
ґрунту оптимальна, площа продихової щілини на обох сторонах листку
буряка коливається незначно (30-40 мкм2). У цей час значно впливає на
площу продихових отворів (ППО) нижня епідерма. Потім спостерігається
поступове звуження ширини продихових щілин і зменшення кількості
відкритих продихів на одиницю поверхні. З численних спостережень можна
сказати, що першими закриваються продихи на нижній стороні листку. Так,
опівдні на верхній епідермі площа продихового отвору знижується до 15-20
мкм2, кількість відкритих продихів зменшується на 40-45%, на нижній
епідермі в цей же час зменшується, як ширина продихової щілини (до 1,5-2
мкм), так і кількість відкритих продихів (у два рази) в порівнянні з
ранковими годинами. Опівдні основне значення для загальної ППО належить
абаксіальній стороні листку.

Зменшення ППО протягом дня при оптимальній вологості ґрунту пояснюється
тим, що в останні роки в багатьох видів рослин [6,7] виявлена пряма,
тобто не опосередкована водним потенціалом листку, реакція продихів на
зміни вологості повітря. Ця реакція дозволяє оперативно скорочувати
втрати води з листків при падінні вологості чи збільшенні температури
листка. Пряма реакція здійснюється шляхом зміни потенціалу води в
замикаючих клітинах, потім спостерігається порушення рівноваги
потенціалу води між стінками і внутрішністю клітин, виникає потік води
через мембрани і зміна тургору замикаючих клітин [3,7]. Виходить,
зменшення тургору замикаючих клітин при падінні вологості повітря,
підвищення температури листку призводить до закривання продихових
комплексів при достатньому кореневому водо-постачанні, тобто раніш, ніж
рослина почне відчувати недолік води.

ЛІТЕРАТУРА

1.   Баранова М.А. О стефаноцитном типе устьичного аппарата у цветковых
//Бот. журнал. -1987. – Т. 72. – С. 1159-1164.

2.   Баранова М.А. Классификация морфологических типов устьиц //Бот.
журнал. -1985. – Т. 70, № 12 – С. 1585-1595.

3.   Журавлёва Н.А. Механизм устьичных движений, продукционный процесс и
эволюция. – Новосибирск.: Наука, 1992. – 141 с.

4.   Захаревич М.Ф. К методике описания эпидермиса листа //Вестник
Ленинградского ун-та. – 1954. — № 4. – С. 65-75.

5.   Nomani Н., Schulze Е.D., Ziegler Н. Mechanism of stomatal movement
in response tо air humidity, irradiance and xylem water potential
//Planta. — 1990. – Vol. 183, № 1. — Р. 57-64.

6.   Pyurko O.E., Kazakov E.A. The tolerantation specificity of
different ecological groups of halophytes //Тези доповідей VІІІ
конференції молодих вчених “Сучасні напрямки у фізіології і генетиці
рослин” (23-25 жовтня, Київ, 2002 р.). – Київ: Б.в., 2002. – С. 57.

7.   Spence R.D. The problem of variability in stomatal responses,
particularly aperture variance, to environmental and experimental
conditions //New Phytol. – 1987. – Vol. 107, № 2. – P. 303-315.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *