МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДА ЛЬНА СЛАБИТЕЛЬНОГО (LINUM CATHARTICUM L.)

MORPHOLOGICAL-ANATOMIC INVESTIGATION OF THE VIOLENCE OF THE LEAVING SLAVIC (LINUM CATHARTICUM L.)

Keema Ochirova

cand. biol. sci., assistant of the department of botany, zoology and ecology of the Kalmyk State University,

Russia, Elista

Victoria Dordzhieva

cand. biol. sci., lecturer in department of botany, zoology and ecology, associate professor of Kalmyk State University,

Russia, Elista

Anastasia Vertogradskaya

student of the department of botany, zoology and ecology of the Kalmyk State University,

Russia, Elista

АННОТАЦИЯ

Проведён морфометрический анализ побега льна слабительного (Linum catharticum). Выявлены диагностические признаки строения фотосинтезирующих органов. Установлены параметры клеток и тканей листа и стебля. Рассмотрена анатомическая структура побега.

ABSTRACT

A morphometric analysis of the flight of the laxative flax (Linum catharticum) was carried out. Diagnostic signs of the structure of photosynthetic organs were revealed. The parameters of the cells and tissues of leaf and stem are established. The anatomical structure of the shoot is considered.

Ключевые слова: мезофилл, эпидерма, кольцо склеренхимы, хлоренхима, амфистоматный лист.

Keywords: mesophyll, epidermis, sclerenchyma ring, chlorenchyma, amphistomy leaf.

Лен слабительный - однолетнее травянистое растение, с прямым, и вверху вилообразно разветвленным стеблем, высотой от 5 до 20 см. Листья продолговатые и супротивные, края пластинок реснитчато-шероховатые [2, с. 42; 3, с. 89]. Венчик белый до 4-5 мм длиной. Коробочка шаровидная до 2-4 мм [4, с 54; 5, с. 132; 6, с. 70]. Linum catharticum - единственный вид, из отмеченных на Северо-Западном Кавказе и Предкавказье, с супротивным листорасположением [3, с. 324]. Все части растения нашли свое применение в медицине [5, с. 64].

Цель данной работы определить морфометрические параметры побега Linum сatharticum, установить анатомическое строение листа и стебля.

Материалы и методы.

Материал был собран в окрестностях заказника «Камышанова поляна» в начале июля 2015 и 2016 г. Заказник «Камышанова поляна» находится на высоте 1200 метров (Апшеронский район Краснодарского края). Сбор материала проводили в осветлённых лесах и лугах, где условия обитания благоприятны для вида. Каждая выборка состояла из 20 растений. Анализ проводили по предложенной схеме, оценивая характер жизненной формы, морфометрические показатели и особенности морфологического строения вегетативных и генеративных органов. Расчёт средних и их характеристика проводилась по формулам приведёнными в руководствах [7, с. 41; 8, с. 56]. Анатомические срезы проводили от руки по общепринятой методике, схема и анатомические рисунки - с помощью РА-4, параметры клеток и тканей с помощью окуляр-микрометра МОВ-15 [1, с. 51].

Результаты и обсуждения.

Морфометрическая характеристика растений Linum catharticum сведена в таблице 1 (Табл. 1). Средняя высота побегов 10 см, но размах изменчивости от 4 до 15 см. Длина соцветий в фазе полного цветения от 4 до 7 см (данные 2016 года). По данным 2015 г. высота побега до соцветия составляла 11-12 см, при амплитуде изменчивости от 8 до 14 см. Генеративная часть - от 5 до 11,5. На побеге закладывается в среднем 11-12 цветков (от 8 до 16). На растении закладывается до 15 листьев, изменчивость от 7 до 20. Все листья простые, с цельной листовой пластинкой: самые нижние - обратнояйцевидные, средние и верхние - продолговатые по форме. Листья на очень коротких черешках, почти сидячие.

Таблица 1.

Морфометрические параметры признаков побега Linum catharticum (в фазе полного цветения, июль 2016 г)

Анатомическое строение листовой пластинки мы рассмотрели на примере одного из листьев средней формации. Листья очень мелкие, продолговатые по форме, в среднем листовая пластинка 4 * 2,5 мм, на очень коротких черешках до 0,2 мм, то есть почти сидячие. Листовая пластинка очень тонкая: 125-140 мкм толщиной, мезофилл до 100-110 мкм (Табл. 2, Рис. 1а). В районе центральной жилки пластинка утолщается до 170 мкм (Рис. 2б). В центральной жилке проходит один единственный коллатеральный проводящий пучок.

Таблица 2.

Параметры тканей и клеток листовой пластинки Linum catharticum

Рисунок 1. Анатомическое строение листовой пластинки Linum catharticum.

А - в плоской части и Б - в районе центральной жилки листовой пластинки:

вэ и нэ - верхняя и нижняя эпидермы; у - устьица; м - мезофилл; к - колленхима; ппцж - проводящий пучок центральной жилки; пп - проводящий пучок; пт - палисадная ткань; гт - губчатая ткань.

Проводящий пучок округлой формы до 35 мкм в высоту, что составляет лишь 1/5 часть толщины листа в этой части. С абаксиальной стороны листа в районе центральной жилки к довольно крупным клеткам эпидермы прилегают несколько клеток колленхимы, стенки которой слабо утолщены. Проводящий пучок окружён однослойной эпидермой, клетки последней значительно уступают клеткам мезофилла. В районе центральной жилки мезофилл состоит из 6-8 слоёв клеток губчатой ткани. В плоской части листовой пластинки (рис. 1а) число слоёв клеток мезофилла уменьшается до 6, но при этом под верхней эпидермой обособляется один слой клеток слегка палисадной формы. По центру мезофилла проходят очень слабо развитые проводящие пучки, в которых 1-2 кольчатых или спиральных сосудов и полностью отсутствуют склеренхимные волокна. В наиболее развитом проводящем пучке центральной жилки, со стороны флоэмы, проходит 1 слой лубяной склеренхимы, а в ксилеме до 4-5 очень мелких радиально расположенных сосудов. Лист амфистоматный. Устьица аномоцитные, окружены 2-3 (очень редко 4) околоустьичными клетками.

Рисунок 2. Анатомическое строение эпидерм листовой пластинки Linum catharticum:

вэ - верхняя эпидерма; нэ - нижняя эпидерма; у - устьица.

Основные клетки на верхней и нижней эпидермах имеют извилистые стенки, плотно прилегают друг к другу. При этом основные клетки верхней эпидермы в длину немного превышают таковые на нижней эпидерме (Табл. 2). Устьица на обоих эпидермах примерно одинаковые по параметрам (длина * ширина): 28-30 * 16-18мкм. Число устьиц на нижней эпидерме чуть больше, чем на верхней, тоже самое относится и к основным клеткам эпидермы. Устьица расположены на обоих эпидермах более или менее упорядоченно: устьичные щели в основном ориентированы  по длине листовой пластинки. В замыкающих клетках устьиц представлены хлоропласты, которые отсутствуют в основных покровных клетках эпидермы (Табл. 2; Рис. 2).

Анатомическое строение стебля Linum сatharticum рассмотрено в средней части побега (Рис. 3). Диаметр стебля в этой части меньше 1 мм (участок стебля рядом показан на большом увеличении). Стебель выполнен: сердцевина из более или менее тонкостенных паренхимных клеток. Эпидерма несёт простые волоски. Под эпидермой 1-2 (3) слоя хлоренхимы, под которой проходит сплошное кольцо склеренхимы. К склеренхиме прилегают более или менее развитые коллатеральные проводящие пучки. Отсутствие лубяной склеренхимы в них коррелирует с прилегающим кольцом склеренхимы. Сосуды в ксилеме расположены довольно упорядоченно, и отличаются, на фоне остальных клеток, толстыми стенками. Между сосудами - древесная склеренхима со слабо утолщённой оболочкой.

Рисунок 3. Схема и анатомическая структура побега Linum catharticum в средней части стебля:

э - эпидерма; хл - хлоэренхима; эн - эндодерма; пп - проводящий пучок; скл - склеренхима.

Рисунок 4. Анатомическое строение эпидермы стебля Linum catharticum.

Рис. 5. Анатомическое строение стебля Linum catharticum ближе к основанию стебля (поперечный срез):

э - эпидерма, хл - хлоэренхима, эн - эндодерма, скл - склеренхима, пп - проводящий пучок, у - устьица.

Анатомическое строение эпидермы стебля Linum catharticum показано на рисунке 4 (Рис. 4). Клетки эпидермы составлены из прозенхимных клеток, длина которых сильно варьирует по высоте стебля от 70 до 200 мкм, при этом ширина клеток  почти одинакова: 15-20 мкм. На эпидерме стебля встречаются редкие устьица. Местами через эпидерму просматриваются параметры клеток хлоренхимы. Анатомическое строение стебля ближе к основанию побега отражено на рисунке 5 (Рис. 5). По высоте побега анатомическая структура сохраняется почти без изменений.

Ориентацию тонкого гибкого стебля Linum catharticum в пространстве обеспечивает проходящее под хлоренхимой кольцо склеренхимы. Между склеренхимой и хлоренхимой проходит один слой энтодермы. Кольцо склеренхимы состоит из 3-6 слоёв клеток 5-6-ти угольной формы с утолщёнными стенками. Стебель пучкового типа, в отличие от стебля культурных сортов льна. Проводящие пучки в однослойной паренхимной обкладке.

Заключение.

Таким образом, побег Linum catharticum в условиях среднего горного пояса достигает до 16-18 см, при амплитуде изменчивости от 8 до 30 см. На побеге закладывается от 7 до 20  листьев, и от 8 до 16 цветков.

Листья очень мелкие, продолговатые по форме, в среднем листовая пластинка 4,0 х 2,5 мм, на очень коротких черешках, до 0,2 мм, почти сидячие. Листовая пластинка очень тонкая: 125-140 мкм толщиной, мезофилл до 100-110 мкм, в районе центральной жилки пластинка утолщается до 170 мкм. В центральной жилке проходит один единственный коллатеральный проводящий пучок, который по высоте занимает до 1/5 толщины листа. В тонкой части листовой пластинки число слоёв мезофилла уменьшается до 6, при этом слой клеток с адаксинальной стороны приобретает слегка палисадную форму. Листья амфистоматные. Устьица аномоцитные.

Стебель Linum catharticum по высоте побега сохраняет пучковое строение. Под эпидермой проходят 1-3 слоя хлоэренхимы. Довольно мощное кольцо механической ткани  отчасти компенсирует отсутствие лубяной склеренхимы. Сосуды в проводящих пучках стебля имеют значительно больший диаметр, чем в ксилеме листа. В  проводящих пучках между сосудами - древесная склеренхима, со слабо утолщёнными стенками. Стебель выполнен.

Список литературы:

1. Барыкина Р.А. и др. Практикум по анатомии растений. - М.: МГУ, 1978. - 170 с.
2. Гусынин И.А. Токсикология ядовитых растений. - М.: СХТ, 1964. - 624 с.
3. Жизнь растений. Под ред. А.Л. Тахтаджяна. - М.: Просвещение, 1981.- 544 с.
4. Косенко И.С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. - М.: Колос, 1994, - 614 с.
5. Литвинская С.А. Атлас растений природной флоры Кавказа. - М.: Колос, 2011.- 364 с.
6. Маевский П.Ф. Флора средней полосы Европейской части России. 10-е изд. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. - 600 с.
7. Терентьев П.В., Ростова Н.С. Практикум по биометрии. - Л.: ЛГУ, 1977. - 152 с.
8. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. - Л.: ЛГУ, 1984. - 288 с.