Земляная ткань - Ground tissue

Лен поперечное сечение ствола:

В наземная ткань растений включает в себя все ткани, которые ни кожный ни сосудистый. В зависимости от характера клеточных стенок его можно разделить на три типа.

  1. Паренхима клетки имеют тонкие основные стены и обычно остаются живыми после того, как станут зрелыми. Паренхима образует ткань-наполнитель в мягких частях растений и обычно присутствует в кора, перицикл, сердцевина, и сердцевинные лучи в начальной стебель и корень.
  2. Колленхима клетки имеют тонкие первичные стенки с некоторыми участками вторичного утолщения. Колленхима обеспечивает дополнительную механическую и структурную поддержку, особенно в регионах с новообразованиями.
  3. Склеренхима клетки имеют толстые одревесневший второстепенные стены и часто умирают в зрелом возрасте. Склеренхима является основной структурной опорой растения.[1]

Паренхима

Паренхима (/пəˈрɛŋkɪмə/;[2][3] из Греческий παρέγχυμα паренхима, "внутренняя плоть" от παρεγχεῖν паренхеин, "заливать" из παρα- пара-, "рядом", ἐν en-, "в" и χεῖν хейн, "налить")[4] представляет собой универсальную измельченную ткань, которая обычно составляет «наполнитель» мягких частей растений. Он образует, среди прочего, кора (внешняя область) и сердцевина (центральная область) стеблей, кора корней, мезофилл листьев, мякоти фруктов и эндосперм из семена. Клетки паренхимы являются живыми клетками и могут оставаться меристематический по достижении зрелости - это означает, что они способны деление клеток если стимулировать. У них тонкие и гибкие целлюлоза клеточные стенки, и обычно многогранник когда они плотно упакованы, но могут быть приблизительно сферическими, когда изолированы от своих соседей. Клетки паренхимы обычно крупные. У них большой центральные вакуоли, которые позволяют клеткам хранить и регулировать ионы, отходы и воды. Ткань, предназначенная для хранения пищи, обычно состоит из клеток паренхимы.

Поперечный разрез листа, показывающий различные типы наземной ткани
Поперечный разрез листа, показывающий различные типы наземной ткани

Клетки паренхимы выполняют множество функций:

  • В уходит, они образуют два слоя мезофилл клетки непосредственно под эпидермисом листа, которые отвечают за фотосинтез и обмен газов.[5] Эти слои называют палисадной паренхимой и губчатым мезофиллом. Клетки палисадной паренхимы могут быть как кубовидными, так и удлиненными. Клетки паренхимы в мезофилл листьев - это специализированные клетки паренхимы, называемые клетками хлоренхимы (клетки паренхимы с хлоропластами). Клетки паренхимы встречаются и в других частях растения.
  • Хранение крахмала, белка, жиров, масел и воды в корнях, клубнях (например, картофель ), семя эндосперм (например. хлопья ) и семядоли (например. импульсы и арахис )
  • Секреция (например, клетки паренхимы, выстилающие внутреннюю часть смоляных протоков)
  • Ремонт раны[нужна цитата ] и потенциал для возобновления меристематический Мероприятия
  • Другие специализированные функции, такие как аэрация (аэренхима ) обеспечивает плавучесть и помогает водным растениям плавать.
  • Клетки хлоренхимы осуществляют фотосинтез и производят пищу.

Форма клеток паренхимы зависит от их функции. В губчатом мезофилл листа, клетки паренхимы варьируются от почти сферических до рыхлых с большими межклеточными пространствами,[5] к разветвленным или звездчатый, взаимно связанные со своими соседями на концах рук, чтобы сформировать трехмерную сеть, как в красной фасоли Phaseolus vulgaris и другие мезофиты.[6] Эти клетки вместе с эпидермальный замыкающие клетки из стома, образуют систему воздушных пространств и камер, регулирующих газообмен. В некоторых работах клетки эпидермиса листа рассматриваются как специализированные паренхиматозные клетки,[7] но современные люди уже давно предпочитают классифицировать эпидермис как кожная ткань растений и паренхима в качестве основной ткани.[8]

Формы паренхимы:

  • Полиэдрическая (обнаруживается в паллисадной ткани листа)
  • Сферический
  • Звездчатые (встречаются в стеблях растений и имеют хорошо развитые воздушные пространства между ними)
  • Удлиненный (также встречается в ткани паллисада листа)
  • Лопастная (обнаруживается в губчатой ​​и паллисадной ткани мезофилла некоторых растений)

Колленхима

Поперечный разрез клеток колленхимы

Ткань колленхимы состоит из клеток удлиненной формы с неравномерно утолщенными стены. Они обеспечивают структурную поддержку, особенно при выращивании стреляет и уходит. Ткань колленхимы образует такие вещи, как упругие нити в стеблях сельдерей. Клетки колленхимы обычно живые и имеют только толстую первичная клеточная стенка[9] состоит из целлюлозы и пектина. Толщина клеточной стенки сильно зависит от механической нагрузки на растение. Стенки колленхимы у встряхиваемых растений (для имитации воздействия ветра и т. Д.) Могут быть на 40–100% толще, чем у непоколебимых.

Выделяют четыре основных типа колленхимы:

  • Угловая колленхима (утолщенная в точках межклеточного контакта)
  • Тангенциальная колленхима (клетки расположены упорядоченными рядами и утолщены на тангенциальной стороне клеточной стенки)
  • Кольцевая колленхима (равномерно утолщенные клеточные стенки)
  • Лакунарная колленхима (колленхима с межклеточными пространствами)

Клетки колленхимы чаще всего находятся рядом с внешними растущими тканями, такими как сосудистый камбий и известны увеличением структурной поддержки и целостности.

Первое использование «колленхимы» (/kəˈлɛŋkɪмə,kɒ-/[10][11]) был Ссылка на сайт (1837), который использовал его для описания липкого вещества на Блетия (Orchidaceae) пыльца. Жалоба на чрезмерную номенклатуру Линка, Schleiden (1839) насмешливо заявил, что термин «колленхима» можно было бы легче использовать для описания удлиненных субэпидермальных клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками.[12]

Склеренхима

Склеренхима - это ткань, которая делает растение твердым и жестким. Склеренхима является опорной ткани в растения. Существует два типа клеток склеренхимы: клеточные волокна и клетки. склереиды. Их клеточные стенки состоит из целлюлоза, гемицеллюлоза, и лигнин. Клетки склеренхимы являются основными поддерживающими клетками в тканях растений, которые перестали растягиваться. Волокна склеренхимы имеют большое экономическое значение, поскольку они составляют исходный материал для многих тканей (например, лен, конопля, джут, и рами ).

В отличие от колленхимы зрелая склеренхима состоит из мертвых клеток с чрезвычайно толстыми клеточными стенками (второстепенные стены ), составляющие до 90% всего объема ячейки. Период, термин склеренхима происходит от греческого σκληρός (Sklērós), что означает «жесткий». Именно твердые, толстые стенки делают клетки склеренхимы важными укрепляющими и поддерживающими элементами в частях растения, которые перестали растягиваться. Разница между склероидами не всегда очевидна: переходы действительно существуют, иногда даже внутри одного растения.

Волокна

Поперечный разрез волокон склеренхимы

Волокна или лапоть обычно представляют собой длинные, тонкие, так называемые прозенхиматозные клетки, обычно располагающиеся в виде нитей или пучков. Такие пучки или совокупность пучков стебля в просторечии называют волокнами. Их высокая несущая способность и простота обработки с древних времен сделали их исходным материалом для многих вещей, таких как веревки, ткани и матрасы. Волокна лен (Linum usitatissimum) были известны в Европа и Египет более 3000 лет конопля (Каннабис сатива) в Китай так же долго. Эти волокна и волокна джут (Corchorus Capsularis) и рами (Boehmeria nivea, а крапива ), чрезвычайно мягкие и эластичные и особенно хорошо подходят для обработки текстиль. Их основной материал клеточной стенки целлюлоза.

Контрастными являются твердые волокна, которые в основном встречаются в однодольные. Типичными примерами являются волокна многих травы, Агава сисалана (сизаль ), Юкка или Формиум тенакс, Musa textilis и другие. Их клеточные стенки содержат, помимо целлюлозы, высокую долю лигнин. Несущая способность Формиум тенакс достигает 20–25 кг / мм², как у хорошего сталь проволока (25 кг / мм²), но волокно рвется, как только на него оказывается слишком большая нагрузка, в то время как проволока деформируется и не рвется до деформации 80 кг / мм². Утолщение клеточной стенки изучалось в Linum.[нужна цитата ] Начиная с центра волокна, один за другим наносятся утолщающие слои вторичной стенки. Рост на обоих концах клетки приводит к одновременному удлинению. В процессе развития слои вторичного материала кажутся трубками, у которых внешний всегда длиннее и старше следующего. После завершения роста недостающие части дополняются, чтобы стенка была равномерно утолщена до кончиков волокон.

Волокна обычно происходят из меристематический ткани. Камбий и прокамбий являются их основными центрами производства. Обычно они связаны с ксилема и флоэма сосудистых пучков. Волокна ксилемы всегда одревесневший, а флоэмы - целлюлозный. Надежные доказательства эволюционного происхождения клеточных волокон из трахеиды существуют.[нужна цитата ] В ходе эволюции прочность стенок трахеидных клеток была увеличена, способность проводить воду была потеряна, а размер ямок уменьшился. Волокна, не принадлежащие к ксилеме, - это лубяные (вне кольца камбия) и такие волокна, которые расположены характерным образом на разных участках побега. Термин «склеренхима» (первоначально Склеренхима) был представлен Меттениус в 1865 г.[13]

Склереиды

Основная статья: Склереида
Свежее крепление склереиды
Длинные заостренные склереиды, поддерживающие край листа в Дионисия косинская

Склереиды - это уменьшенная форма клеток склеренхимы с сильно утолщенными одревесневшими стенками.

Это небольшие пучки ткани склеренхимы в растения которые образуют прочные слои, такие как ядра яблоки и песчаная текстура груши (Pyrus communis). Склереиды разнообразны по форме. Клетки могут быть изодиаметрическими, прозенхиматическими, раздвоенными или сильно разветвленными. Они могут быть сгруппированы в пучки, могут образовывать полные трубки, расположенные на периферии, или могут встречаться как отдельные клетки или небольшие группы клеток внутри. паренхима ткани. Но по сравнению с большинством волокон склереиды относительно короткие. Характерные примеры: брахисклериды или каменные ячейки (называемые каменными ячейками из-за их твердости) груш и айва (Cydonia oblonga) и съемки восковое растение (Hoya carnosa). Стенки ячеек заполняют почти весь объем ячейки. Хорошо видна слоистость стен и наличие разветвленных ямок. Такие разветвленные ямы называются ямками в форме ветвления. Скорлупа многих семян, таких как орехи, а также косточки костянки подобно вишня и сливы состоят из склероид.

Эти структуры используются для защиты других клеток.

Рекомендации

  1. ^ Mauseth 2012 С. 98–103.
  2. ^ «Паренхима». Словарь Merriam-Webster. Получено 2016-01-21.
  3. ^ «Паренхима». Оксфордские словари Британский словарь. Oxford University Press. Получено 2016-01-21.
  4. ^ Лемоне, Присцилла; Берк, Карен; Дуайер, Труди; Леветт-Джонс, Трейси; Моксхэм, Лорна; Рейд-Серл, Керри; Берри, Камари; Карвилл, Керилн; Хейлз, Майелла; Нокс, Николь; Люксфорд, Йони; Раймонд, Дебра (2013). «Паренхима». Медико-хирургический уход. Пирсон Австралия. п. G – 18. ISBN  978-1-4860-1440-8.
  5. ^ а б "Листья". Архивировано из оригинал на 2007-10-11. Получено 2012-05-18.
  6. ^ Джеффри К.Э., Рид Н., Смит Дж. К. и Дейл Дж. Э. (1987). Капли воды и отложения льда в межклеточных пространствах листа: перераспределение воды во время криофиксации для сканирующей электронной микроскопии. Планта 172, 20-37
  7. ^ Хилл, Дж. Бен; Оверхолтс, Ли О; Попп, Генри В. Гроув младший, Элвин Р. Ботани. Учебник для вузов. Издатель: MacGraw-Hill 1960[страница нужна ]
  8. ^ Эверт, Рэй F; Эйххорн, Анатомия растений Сьюзен Э. Исау: меристемы, клетки и ткани растительного тела: их структура, функции и развитие. Издатель: Wiley-Liss 2006. ISBN  978-0-471-73843-5[страница нужна ]
  9. ^ Кэмпбелл, Нил А.; Рис, Джейн Б. (2008). Биология (8-е изд.). Pearson Education, Inc., стр. 744–745. ISBN  978-0-321-54325-7.
  10. ^ "колленхима". Словарь Merriam-Webster. Получено 2016-01-21.
  11. ^ "колленхима". Оксфордские словари Британский словарь. Oxford University Press. Получено 2016-01-21.
  12. ^ Leroux O. 2012. Колленхима: универсальная механическая ткань с динамическими клеточными стенками. Анналы ботаники 110 (6): 1083-98.
  13. ^ Mettenius, G. 1865. Über die Hymenophyllaceae. Abhandlungen der Mathematisch-Physischen Klasse der Königlich-Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften 11: 403-504, пл. 1-5. ссылка на сайт.

дальнейшее чтение

  • Маузет, Джеймс Д. (2012). Ботаника: введение в биологию растений (5-е изд.). Садбери, Массачусетс: Джонс и Бартлетт Обучение. ISBN  978-1-4496-6580-7.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Мур, Рэнди; Кларк, В. Деннис; и Водопич, Даррелл С. (1998). Ботаника (3-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN  0-697-28623-1.
  • Chrispeels MJ, Sadava DE. (2002) Растения, гены и биотехнология сельскохозяйственных культур. Джонс и Бартлетт Inc., ISBN  0-7637-1586-7