Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для рода грибов см. Клубень (гриб) . Для использования в других целях, см Клубень (значения) .
Картофель иногда называют просто «клубнями».
Клубни уллуку ( Ullucus tuberosus )

Клубни представляют собой увеличенные структуры в некоторых растительных видов , используемых в качестве запасающих органов для питательных веществ . Они используются для многолетних растений (выживание в зимние или засушливые месяцы), для обеспечения энергией и питательными веществами для возобновления роста в течение следующего вегетационного периода, а также в качестве средства бесполого размножения . [1] Стеблевые клубни образуют утолщенные корневища (подземные стебли) или столоны (горизонтальные связи между организмами). К распространенным видам растений со стеблевыми клубнями относятся картофель и ямс . В некоторых источниках также рассматриваются модифицированные боковые корни (корневые клубни ) по определению; они содержатся в сладком картофеле , маниоке и георгинах .

Терминология [ править ]

Термин происходит от латинского « клубень» , что означает «шишка, припухлость». [2]

В некоторых источниках термин «клубень» означает только структуры, полученные из стеблей ; [3] другие используют термин для структур, полученных из стеблей или корней . [4]

Стеблевые клубни [ править ]

A стволовых клубневая формы из утолщенных корневищ или столонов. Верхние стороны клубня дают побеги, которые превращаются в типичные стебли и листья, а нижние стороны дают корни. Они, как правило, образуются по бокам от родительского растения и чаще всего располагаются у поверхности почвы. Подземный клубень стебля обычно представляет собой недолговечный накопительный и регенеративный орган, развивающийся из побега, ответвляющегося от зрелого растения. Потомство или новые клубни прикрепляются к родительскому клубню или образуются на конце гипогеогенного (зародившегося под землей) корневища. Осенью растение погибает, за исключением стеблевых клубней нового потомства, у которых есть одна доминирующая почка, которая весной отращивает новый побег, дающий стебли и листья, летом клубни разлагаются и начинают расти новые клубни. Некоторые растения также образуют мелкие клубни и / или туберкулыкоторые действуют как семена, производя небольшие растения, напоминающие (по морфологии и размеру) проростки. Некоторые стеблевые клубни являются долгоживущими, например клубневые бегонии , но многие растения имеют клубни, которые выживают только до тех пор, пока они полностью не распускаются, после чего клубень превращается в сморщенную шелуху.

Цветы и клубни Anredera cordifolia

Стеблевые клубни обычно начинаются с увеличения гипокотиля проростка, но иногда также включают первый или два узла эпикотиля и верхнюю часть корня. Стеблевой клубень имеет вертикальную ориентацию с одной или несколькими вегетативными почками наверху и волокнистыми корнями, образующимися внизу из базального отдела, как правило, стволовый клубень имеет продолговатую округлую форму.

Клубневые бегонии, ямс , [5] [6] и цикламен обычно выращивают стволовые клубни. Виноградная лоза Mignonette ( Anredera cordifolia ) дает надземные стеблевые клубни на лозах высотой от 3,5 до 7,5 метров (от 12 до 25 футов), клубни падают на землю и растут. Plectranthus esculentus семейства мятных Lamiaceae дает клубневые подземные органы от основания стебля, весом до 1,8 кг (3 фунта 15 унций) на клубень, формируясь из пазушных почек, образующих короткие столоны, которые превращаются в клубни. [7] Хотя бобовые обычно не связаны с формированием стеблевых клубней, Lathyrus tuberosusэто пример родом из Азии и Европы, где когда-то его даже выращивали как культурную культуру. [8]

Картофель [ править ]

Основная статья: Картофель
Картофель с раскрытыми клубнями

Картофель - клубнеплодный. Увеличенные столоны утолщаются и превращаются в запасающие органы . [9] [10] [11] [Ссылки истекли]

Клубень имеет все части нормального стебля, включая узлы и междоузлия. Узлы - это глаза, и у каждого есть шрам от листа. Узлы или глазки расположены вокруг клубня по спирали, начиная с конца, противоположного точке прикрепления к столону. Терминальная почка образуется в самой дальней точке от прикрепления столона и клубней и, таким образом, демонстрирует такое же верхушечное доминирование, как и нормальный стебель. Внутри клубень заполнен крахмалом, который хранится в увеличенных клетках, похожих на паренхиму . Внутренняя часть клубня имеет типичную клеточную структуру любого стебля, включая сердцевину, сосудистые зоны и кору.

Клубень выращивают за один вегетационный период и используют для получения многолетних растений и в качестве средства размножения . Когда наступает осень, наземная структура растения отмирает, но клубни выживают под землей в течение зимы до весны, когда они восстанавливают новые побеги, которые используют запасы корма в клубне для роста. По мере того как основной побег развивается из клубня, основание побега рядом с клубнем дает придаточные корни и боковые почки на побеге. Из побега также образуются столоны - длинные этиолированные стебли. Столон удлиняется в течение долгих дней за счет высокого уровня ауксинов, которые предотвращают рост корней столона. Прежде чем начнется формирование нового клубня, столон должен достичь определенного возраста. Фермент липоксигеназа вырабатывает гормон,жасмоновая кислота , участвующая в контроле развития клубней картофеля.

Столоны легко узнать, когда картофель выращивают из семян. По мере роста растений вокруг поверхности почвы из узлов образуются столоны. Клубни формируются близко к поверхности почвы, а иногда даже на поверхности земли. При выращивании картофеля клубни разрезают на кусочки и высаживают гораздо глубже в почву. Более глубокая посадка дает растениям больше места для роста клубней, и их размер увеличивается. Кусочки дают побеги, которые вырастают на поверхность. Эти побеги имеют форму корневища и образуют короткие столоны из узлов, находящихся в земле. Когда побеги достигают поверхности почвы, они дают корни и побеги, которые прорастают в зеленое растение.

Клубни [ править ]

Свежевыкопанные растения сладкого картофеля с клубнями.

Клубневой корень или корень хранения, представляет собой модифицированный боковой корень , увеличен до функции в качестве органа хранения . Увеличенная область корневого клубня или запасающего корня может быть образована в конце или середине корня или включать весь корень. Таким образом, он отличается по происхождению, но похож по функциям и внешнему виду на стеблевой клубень. Примеры растений с заметными клубневыми корнями включают сладкий картофель , маниоку и георгины .

Корневые клубни - это многолетние органы , утолщенные корни, которые накапливают питательные вещества в течение периодов, когда растение не может активно расти, что позволяет выжить из года в год. Массивное увеличение вторичных корней, обычно представленных сладким картофелем ( Ipomoea batatas ), имеет внутренние и внешние клеточные и тканевые структуры нормального корня, они производят придаточные корни и стебли, которые снова дают придаточные корни. [12]

У клубней нет узлов, междоузлий и редуцированных листьев. Корневые клубни имеют один конец, называемый проксимальным концом, то есть конец, прикрепленный к старому растению; на этом конце есть ткань кроны, которая дает почки, которые превращаются в новые стебли и листья. [13]Другой конец корневого клубня называется дистальным концом, и обычно он дает неизмененные корни. В стеблевых клубнях порядок обратный: стебли образуются дистальным концом. Клубневые корни являются двухлетними по продолжительности: в первый год растение дает корневые клубни, а в конце вегетационного периода побеги растения часто отмирают, оставляя вновь образовавшиеся клубни. В следующий вегетационный период клубни дают новые всходы. По мере роста побегов нового растения накопленные запасы корневого клубня расходуются на образование новых корней, стеблей и репродуктивных органов; любая оставшаяся корневая ткань погибает одновременно с восстановлением растением клубней следующего поколения.

Корни Hemerocallis с бугорчатым увеличением

Hemerocallis fulva плюс ряд гибридов лилейника имеют большие корневые клубни, H. fulva распространяется подземными столонами [14], которые заканчиваются новым веером, который выращивает корни, которые дают толстые корневые клубни, а затем посылают больше столонов. [8] [15]

Корневые клубни, наряду с другими запасающими тканями, производимыми растениями, потребляются животными как богатый источник питательных веществ. Корнеплоды растений Arrowhead рода Sagittaria поедают утки. [16]

Растения с корневыми клубнями размножают с конца лета до конца зимы, выкапывая клубни и разделяя их, следя за тем, чтобы на каждом кусочке была ткань кроны для повторной посадки.

См. Также [ править ]

  • Amorphophallus , род тропических растений, связанных с клубнями, известныйсреди прочего Amorphophallus titanum .
  • Луковицы , модифицированные стебли с коротким мясистым вертикальным стеблем, покрытые толстыми мясистыми модифицированными листьями, которые закрывают почку для роста в следующем сезоне [17]
  • Каудекс , форма модификации стебля, внешне похожая на клубень
  • Клубнелуковица , видоизмененные стебли, покрытые сухими чешуевидными листьями, называемые оболочкой, отличающиеся от настоящих луковиц наличием отдельных узлов и междоузлий.
  • Главный корень, самый крупный, центральный и доминирующий корень некоторых растений.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Укоренение черенков тропических деревьев , Лондон: Научный совет Содружества, 1994, стр. 11, ISBN 978-0-85092-394-0
  2. ^ "Клубень" . Интернет-словарь этимологии . Архивировано 15 февраля 2016 года.
  3. ^ Маузет, Джеймс Д. (2012), Ботаника: Введение в биологию растений (5-е изд.), Садбери, Массачусетс: Джонс и Бартлетт Learning, ISBN 978-1-4496-6580-7, п. 672
  4. ↑ Beentje, Henk (2010), Глоссарий растений Кью , Ричмонд, Суррей: Королевские ботанические сады, Кью , ISBN 978-1-84246-422-9, п. 124
  5. Перейти ↑ Raz, Lauren (2002). «Dioscoreaceae» . Во Флоре Редакционного комитета Северной Америки (ред.). Флора Северной Америки к северу от Мексики (FNA) . 26 . Нью-Йорк и Оксфорд: Флора Северной Америки к северу от Мексики. Архивировано 19 апреля 2006 г. - через eFloras.org , Ботанический сад Миссури , Сент-Луис, Миссури, и Гербарии Гарвардского университета , Кембридж, Массачусетс.
  6. ^ Мартин, FW; Ортис, Соня (1963). «Происхождение и анатомия клубней Dioscorea Floribunda и D. Spiculiflora». Ботанический вестник . 124 (6): 416–421. DOI : 10.1086 / 336228 . JSTOR 2473209 . S2CID 84746878 .  
  7. ^ Дж. Аллеманн; PJ Robbertse; PS Hammes (20 июня 2003 г.). «Органографические и анатомические доказательства того, что съедобные запасающие органы Plectranthus esculentus NEBr. (Lamiaceae) являются стеблевыми клубнями». Исследования полевых культур . 83 (1): 35–39. DOI : 10.1016 / S0378-4290 (03) 00054-6 .
  8. ^ a b Мансфельд, Рудольф (2001), Энциклопедия сельскохозяйственных и садовых культур Мансфельда , Берлин: Springe, стр. 2231, ISBN 978-3-540-41017-1
  9. ^ Калифорнийский университет, Беркли . «Проект генома картофеля» . Проверено 17 июля 2018 года .
  10. ^ Взаимосвязь количества начальных ростков, стеблей, столонов «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2005-04-13 . Проверено 10 мая 2005 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )и клубней на одно растение картофеля Journal Potato Research . Springer, Нидерланды ISSN 0014-3065 ( печатная версия ) ISSN 1871-4528 (онлайн) Выпуск том 33, номер 2 / июнь 1990 г.  
  11. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2005-04-13 . Проверено 10 мая 2005 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  12. ^ Дэвис, отредактированный Тимом Д.; Хайссиг, Брюс Э. (1994), Биология образования придаточных корней , Нью-Йорк: Plenum Press, стр. 17, ISBN 978-0-306-44627-6CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  13. ^ Кайт, Лидиана; Клейн, Джон (1996), Растения из пробирок: введение в микроразмножение , Портленд, Ор .: Timber Press, стр. 23–24, ISBN 978-0-88192-361-2
  14. ^ Чен, Синьци; Ногучи, Дзюнко. " Hemerocallis fulva " . Флора Китая . 24 . Архивировано 14 ноября 2016 года . Получено 27 апреля 2018 г. - через eFloras.org , Ботанический сад Миссури , Сент-Луис , штат Миссури , и гербарии Гарвардского университета , Кембридж, Массачусетс.
  15. ^ http://sain.utk.edu/invasives/species32.shtml [ постоянная мертвая ссылка ]
  16. ^ Хаммерсон, Джеффри А. (2004), Дикая природа Коннектикута: биоразнообразие, естественная история и сохранение , Ганновер: Университетское издательство Новой Англии, стр. 89, ISBN 978-1-58465-369-1
  17. ^ Дэвис, PH; Каллен Дж. (1979), Определение семейств цветковых растений, включая ключ к родным и культивируемым в северных регионах с умеренным климатом , Кембридж: Cambridge University Press, стр. 102, ISBN 978-0-521-29359-4

Внешние ссылки [ править ]

  • В Cook's Thesaurus имеется хороший перечень разновидностей клубней.
  • Программа КГМСХИ по корням, клубням и бананам