Transcript Document

Kořen (Radix)
Ivo Králíček
BOTASKA – botanika s kamerou
CZ.1.07/2.2.00/15.0312
Modul: Kořen (RADIX)
Funkce kořene
Vývin kořene
Tvary kořenů
Vnější stavba kořene
Vnitřní stavba kořene
Modifikace kořene
Význam kořene
Inovace studia botaniky prostřednictvím e-learningu CZ.1.07/2.2.00/07.0004
FUNKCE KOŘENE
•
•
•
•
•
•
•
mechanická: upevňující rostlinu
v půdě
absorpční: příjem vody s roztoky
minerálních látek
vodivá: rozvod vody a látek
pomocí vodivých pletiv
zásobní: ukládání minerálních
látek a asimilátů
syntetická: vznik nejrůznějších
látek (aminokyseliny, alkaloidy,
fytohormony, …..)
Pozn.: vznik kořene jeden
z významných mezníků ve vývoji
rostlin
Pozn.: bezcévné rostliny kořeny
nemají, jejich funkci nahrazují rizoidy
VÝVIN KOŘENE
• založen již v zárodku semene
• při klíčení vyrůstá kořínek
(radikula), ten se mění
v hlavní kořen, z něj vyrůstají
šikmo dolů nebo vodorovně
kořeny postranní
•
•
Pozn.: většina dvouděložných rostlin
má hlavní kořen, ze kterého
vyrůstají postranní kořeny,
u jednoděložných hlavní kořen zaniká
a jeho funkci přejímají kořeny
náhradní (adventivní)
Pozn.: bezkořenné rostliny: bublinatka
(Utricularia), nepukalka (Salvinia)
• Větvení kořene
– primitivní typy výtrusných
rostlin: vidličnaté
(dichotomické), častěji je
izotonické (všechny dceřiné
větve jsou stejně vyvinuté),
méně často anizotonické
– u ostatních rostlin je větvení
postranní neboli boční
(z hlavního kořene vyrůstají
kořeny I. řádu, z nich kořeny
II. řádu, …), postranní kořeny
vyrůstají akropetálně
(nejmladší kořeny jsou
nejblíže vzrostnému vrcholu
kořene)
VÝVIN KOŘENE
•
•
•
Kořenová soustava – soubor
hlavního kořene, postranních a
přídatných kořenů
Alorhizie (A) – kořenová
soustava s hlavním kořenem,
kořeny postranními a přídatnými
Homorhizie (B) – kořenová
soustava tvořená jediným typem
kořenů, nejčastěji přídatnými
kořeny
– Primární homorhizie: hlavní
kořen nikdy nevzniká (kapradiny,
přesličky, plavuně)
– Sekundární homorhizie: hlavní
kořen se zakládá, zaniká
(cibuloviny, lipnicovité rostliny)
•
Pozn.: v suchých půdách je kořenová soustava
velmi bohatá a mohutná
A
B
KOŘENOVÁ SOUSTAVA
Hlavní kořen a kořeny vedlejší
Adventivní kořeny u cibule
Mělká kořenová soustava
Smrk ztepilý
TVARY KOŘENŮ
•
•
•
•
•
•
•
Nitkovitý (a) – tenký, dlouhý
kořen, jinak také vláskovitý
(např. klíční rostliny)
Válcovitý (b) – kořen v celé
délce přibližně stejně široký
(např. křen, lékořice)
Vřetenovitý (c) – kořen
protáhlý, postupně se zužující
(např. mrkev)
Srdcovitý – kořen krátký a
tlustý (např. buk)
Řepovitý (d) – kořen krátký,
dole zúžený (např. řepa)
Hlíznatý (e) – kořen tvořící hlízu
(např. u vstavačovitých)
Chůdovité (f) – mající opornou
funkci (např. kukuřice)
STAVBA KOŘENE
•
•
•
•
zóna větvení (a) – místo, kde se
kořen větví, vznikají postranní
kořeny
zóna absorpční (b) (zóna
kořenového vlášení) - přijímá
rostlina roztoky a neústrojné látky,
zde se začínají diferencovat
primární pletiva kořene
zóna prodlužovací (c)
(elongační) - oblast
intenzivního růstu kořene,
prodlužování a zvětšování objemu
buněk
zóna dělivá (d) (meristematická)
- koncová část kořene, prvotní
meristémy, vzrostný vrchol s
kořenovou čepičkou
a
b
c
d
STAVBA KOŘENE
•
Všechna pletiva primární stavby
kořene vznikají činnosti
vrcholového meristému
na vzrostném vrcholu kořene
•
(pozn. u kapradin a přesliček jediná
buňka (tzv.iniciála))
•
vegetační vrchol kryt kořenovou
čepičkou (kalyptra, a), tvoří ji
živé parenchymatické buňky se
zeslizovatělými buněčnými
stěnami
– jako ochrana vrcholových
meristémů před poškozením
– usnadňuje vnikaní kořene do půdy
•
ve středu čepičky je sloupek
(kolumela, b), obsahuje zrnka
přesýpavého škrobu
b
a
dermatogen
prokambium (základ vodivých pletiv)
plerom
periblem
kalyptrogen
kalyptra (čepička)
Philodendron scandens,
kalyptra
Podélný řez apexem
kořene česneku cibule
(Allium cepa)
Apikální meristém
protoderm
Základní meristém
Primární kůra
rhizodermis
pericykl
Nediferencované
prokambium
felogen
kambium
Primární xylém
prokambium
Vodivá pletiva
Primární floem
VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE
• Primární stavba
kořene:
– Rhizodermis (a)
je pokožka, která
je na povrchu kořenů
– Primární kůra (b)
je střední částí
– Střední válec (c)
představuje vnitřní
část kořene
a
b
c
rhizodermis
exodermis
mezodermis
endodermis
střední válec s
radiálním cévním
svazkem
(aktinostélé)
Příčný řez kořenem
kosatce německého
VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE
• Rhizodermis
– jedna vrstva buněk, které k
sobě těsně přiléhají
– bez kutikuly (propustnost pro
vodní roztoky)
– neobsahuje průduchy
– na povrchu kořenové vlásky
(zvětšují celkový povrch),
vznikají z pokožkových
buněk od kterých nejsou
odděleny buněčnou stěnou,
mají tenkou buněčnou stěnu,
velmi krátkou životnost
(několik dní)
– po odumření přebírá funkci
rhizodermis vnější vrstva
primární kůry (exodermis)
Kořenové vlášení
VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE
•
Primární kůra (cortex)
–
–
–
–
–
Nachází se pod pokožkou
Tvořena živými parenchymatickými
buňkami (některé dvouděložné mají
i
buňky sklerenchymatické a
kolenchymatické)
vnější (exodermis, a) – po odumření
pokožky přebírá její funkci, často korkovatí
a může tvořit uvnitř svých stěn pásky
(Casparyho proužky)
střední (mezodermis, b) je tvořena
tenkostěnnými parenchymatickými
buňkami s mezibuněčnými prostory,
u
některých rostlin rozdělená na vnější a
vnitřní část, vzdušné kořeny epifytů zde
mohou mít chloroplasty, některé rostliny
zde mají pryskyřičné kanálky, sekreční
buňky a mléčnice
vnitřní (endodermis, c) je obvykle
jednovrstevná, odděluje primární kůru od
středního válce, buňky jsou bez
mezibuněčných prostor, na buněčných
stěnách se tvoří Casparyho proužky, které
vznikají na příčných a podélných stěnách,
část buněk zůstává jako tenkostěnné a plní
důležitou funkci propustných buněk
a
b
c
VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE
•
Střední válec (stéle)
– nacházejí se zde vodivá pletiva
– pod endodermis (a) je pericykl
(perikambium, b) - dělivé pletivo,
kde se zakládají postranní kořeny,
tvořen parenchymatickými
buňkami bohatými na plasmu a
obsahující zásobní látky, jedná se
o latentní meristém
– uprostřed je jediný paprsčitý
(radiální) cévní svazek
(monoarchní cévní svazek je
vzácný – jazyk hadí, diarchní –
brukvovité, triarchní – hrách,
tetraarchní – fazol, pentaarchní –
bob, polyarchní – jednoděložné)
– Pozn.: dřevo vzniká exarchním
způsobem
– Pozn.: součástí může být i dřeň
(zejména jednoděložné r.), tvoří ji
tenkostěnné parenchymatické b.
a
b
Příčný řez kořenem blatouchu
bahenního
pericykl
protoxylém
tracheje metaxylému
floém
VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE
•
Druhotné tloustnutí kořene
– Druhotně tloustnou kořeny
nahosemenných a dvouděložných
dřevin
– Druhotné dřevo a lýko produkuje
kambium
– Původně radiální cévní svazek se mění
v kolaterální (u některých rostlin může
vznikat více následných kambiálních
kruhů – řepa)
– V pericyklu vzniká felogen (sekundární
dělivé pletivo), který směrem vně
produkuje vrstvu zkorkovatělých buněk
(felem – korek) a směrem dovnitř
vrstvy druhotného krycího pletiva
(feloderm), která je tvořena živými
parenchymatickými buňkami
– Periderm – označení pro felem, felogen
a feloderm
–
Pozn.: kořeny některých epifytických rostlin (orchideje)
mají na povrchu tzv. velamen (jedna nebo několik
vrstev mrtvých buněk, obvykle mají ztlustlé buněčné
stěny, za vlhka sají vodu, za sucha zabraňuji výparu
Příčný řez sekundárně ztloustlým kořenem
kaktusu (Echinopsis eyriesii).
korková peridermis
deuterofloém
kambium
deuteroxylém
parenchymatická dřeň (medula)
Deuteroxylém
kořenů
má,
na
rozdíl
od deuteroxylému stonků (kmenů), méně
výrazné letokruhy, více vodivých elementů a
parenchymu a méně sklerenchymatických
vláken.
Příčný řez kořenem buku
lesního
HAUSTORIA – PARAZITICKÉ KOŘENY
Kokotice,
haustoria
Cytinus
Raflezie
HAUSTORIA – PARAZITICKÉ KOŘENY
Černýš, poloparazit
Jmelí bílé, poloparazit
Jmelí bílé
Metamorfózy kořene
Orsej jarní,
hlízy
Nádory na hrachu
způsobené hlízkovými
bakteriemi
Příčepivé kořeny, břečťan
Velamen
Orchideaceae
Kořeny tropických dřevin
Kořeny tropických rostlin
Tisovec, dýchací kořeny
Socratea exorhiza
Mangrove
METAMORFÓZY KOŘENE
•
•
•
•
•
U řady rostlin v průběhu vývoje
došlo ke specializaci funkce
kořene nebo převaze určité z
funkcí, tím se změnil tvar,
hovoříme o tzv. metamorfóze
Zásobní funkce: kořeny dužnaté
(zdužnatělé kořeny např. mrkve),
hlízy, bulvy
Mechanická funkce: vzdušné
kořeny některých tropických
fíkovníků, chůdovité kořeny
mangrovových porostů
Upevňovací funkce: stahovací
(kontraktilní) kořeny cibulovin,
příčepivé kořeny břečťanu
Asimilační kořeny: zelené,
obsahují chloroplasty, přebírají
funkci listů (halucha vodní, kotvice
plovoucí)
•
•
•
•
•
Zavlažovací kořeny: s mohutně
vyvinutým velamenem, typické pro
epifyty (např.orchideje)
Dýchací kořeny (pneumatofory):
vyrůstají kolmo z kořenů nad
povrch zemský (Tisovec)
Kořeny umožňující vegetativní
rozmnožování: kořenové
výhonky a pupeny, typické
zejména pro plevelné druhy,
ostružiník
Haustoria: kořeny parazitických
druhů rostlin
Symbiotické kořeny: kořeny
bobovitých rostlin, kde se vytvářejí
hlízky s tzv. hlízkovými bakteriemi
(rod Rhizobium), kořeny v
symbioze s houbami
Typ
metamorfózy
význam
příklady
Hlíza
zásobní
orsej, jiřina, vstavač
Bulva
zásobní
řepa, celer
Pozn.: Na stavbě se podílí i stonek
Příčepivé kořeny
přichycovací funkce
břečťan
Haustoria
zasahují do cévních
svazků a odebírají živiny
jmelí, ochmet, černýš,
kokotice, ….
Pneumatofory
výměna plynů
bažinné rostliny
(tisovec), mangrove
Kontraktilní kořeny
zatahují rostlinu hlouběji
do půdy
lilie, ladoňka,
modřenec
Vzdušné kořeny
přijímaní vzdušné
vlhkosti
Monstera deliciosa
Hospodářský význam - zelenina
Křen selský
Celer
zelenina
Petržel
Mrkev
HOSPODÁŘSKÝ VÝZNAM
význam
příklad
Potrava (kořenová zelenina)
mrkev, petržel, křen, celer
Krmivo pro dobytek
krmná řepa
Potravinářský průmysl
cukrová řepa, čekanka
Léčiva
rulík zlomocný, andělika lékařská
Zajímavosti kořen