Структурные особенности побегов Centaurium umbellatum

Интерес к видам золототысячника с каждым годом неуклонно возрастает. Большое количество работ отражают различные аспекты рода: структура популяций, систематические внутриродовые отношения, фармакологические и биохимические исследования отдельных видов, адаптивные возможности различных представителей рода (Прохоренко, Зайнуллина, 2015). Детальное изучение всех характеристик золототысячника зонтичного, в том числе и морфолого-анатомических позволит расширить практическую базу для более полного использования полезных веществ золототысячника, и возможно будет способствовать открытию новых аспектов применения этого растения.

В связи свыше сказанным, цель нашего исследования: изучить анатомическое строение стебля Centaurium umbellatum, произрастающего на территории Северо-Западного Кавказа.

Представители дикорастущей флоры Северо-Западного Кавказа обладают большим потенциалом полезных качеств, уникальной структурой наземной части, специфичными моментами онтогенеза и широкими амплитудами экологической пластичности (Дорджиева и др., 2017, Очирова и др., 2014, 2017, Ochirova et al, 2018).

Материал и методы исследования.

Экземпляры золототысячника зонтичного собраны в июле 2017 года на территории заказника «Камышанова Поляна», республики Адыгея. Анатомические исследования проведены традиционными методами световой микроскопии. Приготовление срезов, промеры и описание рисунков сделаны согласно общепринятой методике (Барыкина и др., 1979).

Результаты исследования.

Представители золототысячника зонтичного в условиях Северо-Западного Кавказа формируют четырехгранные побеги высотой около 30 см. Общий план строения поперечного среза главного побега можно охарактеризовать следующим образом. Четко выражено непучковое строение стебля, эпидерма однослойная, коровая паренхима участвует в фотосинтезе. Проводящие ткани формируют сплошное кольцо, ограниченное по периферии эндодермой. Объем флоэмы в стеле в несколько раз ниже, чем объем водопроводящей ткани. В массивной ксилеме просматривается четкая граница между ее периферической и центральной частью. Кроме того, определено наличие островков внутренней флоэмы, локализованных на границе центральной части ксилемы и сердцевины стебля (рис. 1).

Рисунок 1. Схематическое строение стебля Centaurium umbellatum

рг – ребро граней, п – полость в центре стебля, эп – эпидерма, кп – коровая паренхима, х – хлоренхимные клетки, эн – эндодерма, ф – флоэма, к – ксилема, рл – радиальные лучи, вф – островки внутренней флоэмы.

При более детальном рассмотрении периферической области стебля золототысячника зонтичного определено, что основные клетки покровной ткани на поперечном срезе имеют толщину около 20 – 25 мкм и несут толстый слой кутикулы. В эпидерме стебля устьица встречаются довольно часто. Замыкающие клетки устьиц немного мельче основных клеток, содержат хлоропласты и покрыты защитным слоем. Под устьицами, в паренхиме, хорошо просматриваются воздушные полости. Коровая паренхима стебля представлена 3 – 4 слоями фотосинтезирующих клеток, но, отдельные участки ее внутренних слоев могут быть лишены хлоропластов. К коровой паренхиме примыкает эндодерма. Эндодерма формирует периферическое кольцо, сложенное, как правило, двумя слоями вытянутых бесцветных клеток. Сразу под кольцом эндодермы, при движении к центру стебля, расположено лубяное кольцо. Все элементы флоэмы отличаются тонкостенностью, ситовидные трубки разбросаны, но, местами, они формируют радиальные ряды. Периферическая часть ксилемы, вплотную прилегающая к лубу, представлена толстостенными волокнами древесиной склеренхимы и живыми клетками радиальных лучей (Рис 2, А). Центральная часть ксилемы, напротив, бедна механическими волокнами. Ее основная масса сложена крупными толстостенными сосудами и клетками древесной паренхимы радиальных лучей. Просветы сосудов округлой или овальной формы, наиболее развитые из них достигают в диаметрах до 20 – 25 мкм. Сосуды расположены группами или радиальными рядами. На границе между центральной частью ксилемы и сердцевиной стебля наблюдаются участки внутренней флоэмы размером около 50 мкм. Островки флоэмы отделены друг от друга клетками сердцевины. Каждый участок представлен многочисленными клетками-спутницами окружающими несколько ситовидных трубок. Число последних в одном участке не превышает четырех. Между клетками ксилемы и клетками внутренней флоэмы могут находиться или отсутствовать клетки сердцевины. Клетки сердцевины крупные, округлой или овальной формы (рис. 2, Б).

Рисунок 2. Анатомическое строение стебля Centaurium umbellatum

А - периферическая зона, Б – перимедулярная зона.

у – устьица, скл – древесная склеренхима; эп – эпидерма; х – хлоренхимные клетки; эн – эндодерма; ф – флоэма; рл – радиальные лучи, с – сосуды, пс – паренхима сердцевины, вф – островки внутренней флоэмы.

Заключение

Стебель Centaurium umbellatum имеет 4-х гранную форму и непучковое строение. Коровая паренхима участвует в фотосинтезе. Эпидерма стебля снабжена устьицами. Кольцо древесины значительно превосходит лубяную часть. В периферической части ксилемы древесинная склеренхима чередуется с радиальными лучами. Во внутренней ксилеме радиальные лучи чередуются с сосудами. Наружная флоэма прерывается расширениями радиальных лучей. В перимедулярной зоне представлены участки внутренней флоэмы.