Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

  1. Formáli
      1. Inngangur
      2. 30.1 Plöntulíkaminn
      3. 30.2 Stönglar
      4. 30.3 Rætur
      5. 30.4 Laufblöð
      6. 30.5 Flutningur vatns og leystra efna í plöntum
      7. 30.6 Skynkerfi plantna og viðbrögð
      8. Lykilhugtök
      9. Samantekt kafla
      10. Spurningar um myndræn tengsl
      11. Upprifjunarspurningar
      12. Spurningar um gagnrýna hugsun
  2. A | Lotukerfi frumefnanna
  3. B | Jarðsögulegur tími
  4. C | Mælingar og metrakerfið
  5. Atriðisorðaskrá
Líffræði 2e (IS)Kafli 3030.3 Rætur
Skrá inn til að leggja til breytingu
3030 Form og lífeðlisfræði plantna

30.3 Rætur

FYRRI KAFLI

30.2 Stönglar

NÆSTI KAFLI

30.4 Laufblöð

30.3 Rætur

Námsmarkmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

  • Borið kennsl á tvær gerðir rótarkerfa
  • Lýst þremur svæðum rótarenda og tekið saman hlutverk hvers svæðis í rótarvexti
  • Lýst byggingu rótarinnar
  • Talið upp og lýst dæmum um ummyndaðar rætur

Rætur fræplantna hafa þrjú meginhlutverk: að festa plöntuna í jarðvegi, taka upp vatn og steinefni og flytja þau upp á við, og geyma afurðir ljóstillífunar. Sumar rætur eru ummyndaðar til að taka upp raka og skiptast á lofttegundum. Flestar rætur eru neðanjarðar. Sumar plöntur hafa þó einnig hjátrætur, sem vaxa ofanjarðar út frá sprotanum.

Gerðir rótarkerfa

Rótarkerfi eru aðallega af tveimur gerðum (Mynd 30.15). Tvíkímblöðungar hafa stólparótarkerfi en einkímblöðungar hafa trefjarótarkerfi. Stólparótarkerfi hefur meginrót sem vex lóðrétt niður og frá henni vaxa margar smærri hliðarrætur. Túnfíflar eru gott dæmi; stólparætur þeirra brotna yfirleitt þegar reynt er að toga þetta illgresi upp, og þær geta látið nýjan sprota vaxa af rótinni sem eftir verður. Stólparótarkerfi smýgur djúpt niður í jarðveginn. Trefjarótarkerfi er aftur á móti nær yfirborði jarðvegsins og myndar þétt rótanet sem hjálpar einnig til við að koma í veg fyrir jarðvegseyðingu; grasflatagrös eru gott dæmi, sem og hveiti, hrísgrjón og maís. Sumar plöntur hafa blöndu af stólparótum og trefjarótum. Plöntur sem vaxa á þurrum svæðum hafa oft djúpstæð rótarkerfi, en plöntur sem vaxa á vatnsríkum svæðum eru líklegri til að hafa grynnri rótarkerfi.

First photo shows carrots, which are thick tap roots that have thin lateral roots extending from them. Second photo shows trees growing along a river bank. The bank has worn away, showing a fibrous root system beneath the soil.
Mynd 30.15. (a) Stólparótarkerfi hafa meginrót sem vex niður, en (b) trefjarótarkerfi eru gerð úr mörgum smáum rótum. (mynd b: byggt á verki eftir „Austen Squarepants“/Flickr)

Rótarvöxtur og líffærafræði róta

Rótarvöxtur hefst með fræspírun. Þegar plöntufóstur kemur út úr fræinu myndar kímrót fóstursins rótarkerfið. Rótarendinn er varinn af rótarhettu, byggingu sem er einstök fyrir rætur og ólík öðrum plöntuhlutum. Rótarhettan endurnýjast stöðugt því hún skemmist auðveldlega þegar rótin þrýstir sér í gegnum jarðveginn. Rótarendanum má skipta í þrjú svæði: frumuskiptingarsvæði, lengingarsvæði og þroska- og sérhæfingarsvæði (Mynd 30.16). Frumuskiptingarsvæðið er næst rótarendanum; það er gert úr frumum í rótarvaxtarvefnum sem skipta sér hratt. Á lengingarsvæðinu lengjast nýmyndaðar frumur og lengja þannig rótina. Við fyrsta rótarhárið hefst þroskasvæðið, þar sem rótarfrumur byrja að sérhæfast í sérstakar frumugerðir. Öll þrjú svæðin eru á fyrsta sentimetranum eða svo frá rótarendanum.

This lateral section of a root tip is divided into three areas: an upper area of maturation, a middle area of elongation, and a lower area of cell division at the root tip. In the area of maturation, root hairs extend from the main root and cells are large and rectangular. The area of elongation has no root hairs, and the cells are still rectangular, but somewhat smaller. A vascular cylinder runs through the center of the root in the area of maturation and the area of elongation. In the area of cell division the cells are much smaller. Cells within this area are called the apical meristem. A layer of cells called the root cap surrounds the apical meristem.
Mynd 30.16. Lengdarsnið af rót sýnir frumuskiptingarsvæði, lengingarsvæði og þroskasvæði. Frumuskipting á sér stað í endavaxtarbroddinum.

Rótin hefur ytra frumulag sem kallast yfirhúð og umlykur svæði grunnvefs og æðvefs. Yfirhúðin veitir vernd og hjálpar til við upptöku. Rótarhár, sem eru útvextir úr yfirhúðarfrumum rótarinnar, auka yfirborðsflatarmál rótarinnar og eiga stóran þátt í upptöku vatns og steinefna.

Inni í rótinni myndar grunnvefurinn tvö svæði: börk og merg (Mynd 30.17). Í samanburði við stöngla hafa rætur mikinn börk og lítinn merg. Bæði svæðin innihalda frumur sem geyma afurðir ljóstillífunar. Börkurinn er á milli yfirhúðarinnar og æðvefsins, en mergurinn liggur á milli æðvefsins og miðju rótarinnar.

The micrograph shows a root cross section. Xylem cells, whose cell walls stain red, are in the middle of the root. Patches of phloem cells, stained blue, are located at the edge of the ring of xylem cells. The pericycle is a ring of cells on the outer edge of the xylem and phloem. Another ring of cells, called the endodermis, surrounds the pericycle. Everything inside the endodermis is the sclera, or vascular tissue. Outside the endodermis is the cortex. The parenchyma cells that make up the cortex are the largest in the root. Outside the cortex is the exodermis. The exodermis is about two cells thick and is made up of sclerenchyma cells that stain red. Surrounding the exodermis is the epidermis, which is a single cell layer thick. A couple of root hairs project outward from the root.
Mynd 30.17. Litun sýnir mismunandi frumugerðir á þessari ljóssmásjármynd af þversniði hveitirótar (Triticum). Trefjafrumur í ytri berki og viðarvefsfrumur litast rauðar og sáldvefsfrumur litast bláar. Aðrar frumugerðir litast svartar. Miðstrengurinn, eða æðvefurinn, er svæðið innan innlagsins (merkt með grænum hring). Rótarhár sjást utan við yfirhúðina. (mynd: kvarðagögn frá Matt Russell)

Æðvefurinn í rótinni er í innri hluta rótarinnar, sem kallast miðstrengur (Mynd 30.18). Frumulag sem kallast innlag aðskilur miðstrenginn frá grunnvefnum í ytri hluta rótarinnar. Innlag er eingöngu í rótum og þjónar sem eftirlitsstaður fyrir efni sem fara inn í æðakerfi rótarinnar. Vaxkennt efni sem kallast súberín er í veggjum innlagsfrumnanna. Þetta vaxkennda svæði, Caspary-röndin, neyðir vatn og uppleyst efni til að fara í gegnum frumuhimnur innlagsfrumna í stað þess að smjúga á milli frumnanna. Þannig er tryggt að aðeins efni sem rótin þarf komist í gegnum innlagið, en eiturefni og sýklar eru yfirleitt útilokuð. Ysta frumulag æðvefs rótarinnar er hjólvefur, svæði sem getur myndað hliðarrætur. Í rótum tvíkímblöðunga raðast viðarvefur og sáldvefur miðstrengsins til skiptis í X-laga mynstur, en í rótum einkímblöðunga er æðvefurinn í hring utan um merginn.

The cross section of a dicot root has an X-shaped structure at its center. The X is made up of many xylem cells. Phloem cells fill the space between the X. A ring of cells called the pericycle surrounds the xylem and phloem. The outer edge of the pericycle is called the endodermis. A thick layer of cortex tissue surrounds the pericycle. The cortex is enclosed in a layer of cells called the epidermis. The monocot root is similar to a dicot root, but the center of the root is filled with pith. The phloem cells form a ring around the pith. Round clusters of xylem cells are embedded in the phloem, symmetrically arranged around the central pith. The outer pericycle, endodermis, cortex and epidermis are the same in the dicot root.
Mynd 30.18. Hjá dæmigerðum tvíkímblöðungum (til vinstri) myndar æðvefurinn X-laga form í miðju rótarinnar. Hjá dæmigerðum einkímblöðungum (til hægri) mynda sáldvefsfrumur og stærri viðarvefsfrumur einkennandi hring utan um miðlægan merginn.

Ummyndanir róta

Rótarbyggingar geta verið ummyndaðar í sérstökum tilgangi. Til dæmis eru sumar rætur hnúðlaga og geyma sterkju. Loftrætur og stoðrætur eru tvær gerðir ofanjarðarróta sem veita aukinn stuðning við að festa plöntuna. Stólparætur, eins og gulrætur, næpur og rauðrófur, eru dæmi um rætur sem eru ummyndaðar til forðageymslu (Mynd 30.19).

Photos shows a variety of fresh vegetables in a grocery store.
Mynd 30.19. Margar tegundir grænmetis eru ummyndaðar rætur.

Ásæturætur gera plöntu kleift að vaxa á annarri plöntu. Til dæmis mynda ásæturætur brönugrasa svampkenndan vef til að taka upp raka. Banyantréð (Ficus sp.) byrjar sem ásætuplanta og spírar í greinum hýsiltrés; loftrætur vaxa út frá greinunum og ná að lokum til jarðar, þar sem þær veita aukinn stuðning (Mynd 30.20). Hjá skrúfupálma (Pandanus sp.), pálmalíku tré sem vex í sendnum hitabeltisjarðvegi, vaxa ofanjarðarstoðrætur út frá liðum og veita aukinn stuðning.

Photo (a) shows a large tree with smaller trunks growing down from its branches, and (b) a tree with slender aerial roots spiraling downwards from the trunk.
Mynd 30.20. (a) Banyantréð, einnig þekkt sem kyrkifíkja, byrjar lífið sem ásætuplanta í hýsiltré. Loftrætur teygja sig til jarðar og styðja við vaxandi plöntuna, sem að lokum kyrkir hýsiltréð. (b) Skrúfupálminn myndar ofanjarðarrætur sem hjálpa til við að styðja plöntuna í sendnum jarðvegi. (mynd a: byggt á verki eftir „psyberartist“/Flickr; mynd b: byggt á verki eftir David Eikhoff)

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax styður hvorki né vottar þýðinguna.

FYRRI KAFLI

30.2 Stönglar

NÆSTI KAFLI

30.4 Laufblöð