جزوه تشريح اندامهاي گياهي

ااندام (Organ): قسمتي از يك جانور يا گياه كه براي عمل ويژه اي مثل هضم، تنفس، توليدمثل و … متناسب شده باشد. اندام ها در واقع مجموعه اي از بافت ها مي باشند و وظيفه خاصي را به عهده دارند.
اندام هاي اصلي گياهي عبارتند از: ريشه، ساقه، برگ، گل و ميوه
ريشه Root
ريشه ها اكثراً در زير خاك قرار داشته و عهده دار جذب مواد غذايي و مسؤول ايستايي و نگهداري گياهان و گاه ذخيره مواد مي باشند. ريشه داراي ژئوتروپيسم (زمين گرايي) و هيدرتروپيسم (رطوبت گرايي) مثبت و فتوتروپيسم (نورگرايي) منفي است. بين سيستم ريشه و بخش هوايي توازن وجود دارد ولي معمولاً ريشه ها گسترش بيشتري دارند. عمق ريشه ها در خاك بسته به نوع گياه متفاوت است و در گياهان چوبي 3 تا 5 متر و در علفي ها 60 تا 90 سانتيمتر است. البته موارد استثنايي هم وجود دارد و ريشه درخت گز تا 30 متر در خاك نفوذ مي كند. گاه نيز ريشه ها بسيار سطحي و توسعه نيافته است كه اين مورد را در شرايط نامساعد رشدي مشاهده مي كنيم.
از نظر منشاء دو نوع ريشه در گياهان وجود دارد:
الف- ريشه اصلي: ريشه ها معمولاً از ريشه چه (Radicale) منشاء مي گيرند. اين ريشه ها كه در واقع از رشد و نمو جنين بوجود مي آيند، ريشه اصلي ناميده مي شوند.
ب – ريشه نابجا : ريشه‌هايي كه منشاء جنيني نداشته و از ريشه‌‌چه منشاء نمي‌گيرند، ريشه‌هاي نابجا مي‌باشند. ريشه هاي نابجا هم در دولپه ها و هم در تك لپه ها ديده مي شوند. ريشه هاي نابجا در قسمت هاي مختلف گياه مثل ساقه و برگ و حتي بعضاً در گل آذين پديدار مي شوند. مثل دكمه هاي چسبناك در گياه چسبك كه از گرههاي ساقه توليد مي شود.
ريشه ها از لحاظ طرز گسترش در خاك دو نوعند:
1 – ريشه افشان (Fibrous root)در گياهان تك لپه ريشه هاي اصلي عمر اندكي دارند و پس از رشد ساقه چه (Epicotil) از محل گرههاي ساقه ريشه هاي نابجا را بوجود مي آورند و ريشه هاي اصلي از بين مي رود. در اين گياهان ريشه هاي نابجا به اشكال مختلف و غالباً افشان توسعه مي يابد. اين ريشه ها از نظر ضخامت رشد چنداني ندارند و ريشه هاي اصلي و فرعي تاحدي زيادي يكنواخت مي باشند.
2 – ريشه راست (Tap root) كه از رشد ريشه اصلي منشاء مي گيرند. ريشه هاي فرعي و اصلي از نظر ضخامت كاملاً از هم قابل تمايز مي باشند. اين ريشه ها نسبت به ريشه هاي افشان از نفوذ عميقتري برخوردار مي باشند.
ساختمان نخستين ريشه
براي بررسي ساختمان نخستين ريشه، مقطع طولي و عرضي تارهاي كشنده را مورد مطالعه قرار ميدهيم.
الف – مقطع طولي:Longitude section
دراين مقطع به ترتيب از پايين به بالا نواحي زير را مي بينيم:
1 – كلاهك(Root cap): كه ممكن است در گياهان مختلف كوچك و ضعيف و يا بزرگ و قوي بوده و يا اصلاً وجود نداشته باشد. عمل كلاهك دقيقاً مشخص نيست ولي دو نقش براي آن متصور شده‌اند. يكي محافظت از ريشه و ديگري هدايت ژئوتروپيسم مثبت ريشه.
2 – مريستم انتهايي ريشه يا منطقه تقسيم سلولي:
(The region of cell Division)
كه درست در زير كلاهك قرار دارد و سازنده بخش هاي ديگراست. اين مريستم بسته به سطح تكاملي گياه ممكن است ساده و يا پيشرفته باشد. در گياهان متكامل تر، پس از كلاهك سلولهاي بنيادي مادر حضور دارند. و سه گروه سلول مريستمي نيز به فاصله بسيار نزديكي در مجاورت آن قرار دارند.
اين سه گروه عبارتند از:
1 – پروتودرمال Protodermal : سازنده اپيدرم ريشه
2 – پرو وسكولار Provascular :
سازنده بافت هاي هدايت كننده
3 – مريستم زمينه اي Ground meristem:
سازنده بافت هاي زمينه اي
3– ناحيه رشد طولي (The region of Elongation)
سلولهاي اين قسمت رشد طولي نشان ميدهند و طويل مي شوند.
4 – ناحيه بلوغ يا تمايز (The region of Maturation)
سلولها در اين بخش شروع به تمايز مي كنند. اين ناحيه تا تمايز كامل سلول ها ادامه دارد. در اين ناحيه تارهاي كشنده نيز حضور دارند و ازاينرو به منطقه تارهاي كشنده نيز معروف است. در ريشه اولين سلولهايي كه تمايز مي يابند، سلولهاي آوند چوب مي باشند كه پروتوگزيلم ناميده مي شوند.
ب – مقطع عرضي: Cross section
در اين مقطع به ترتيب از بيرون به درون نواحي زير را مي بينيم:
1 – منطقه اپيدرم ريشه كه عمدتاً فاقد كوتيكول مي باشد و بسياري از سلولهاي آنها به طرف سطح خارجي اندام، زايده اي ايجاد مي كنند. اين زائده ها همان تارهاي كشنده مي باشند. يك تار كشنده سلولي است با ديواره نازك، پكتوسلولزي، واكوئل بسيار درشت و هسته اي كه غالباً در انتهاي سلول را مي گيرد. تارهاي كشنده در محيط هاي شديداً مرطوب و يا در داخل آب استوانه اي شكل هستند ولي در داخل خاك معمولاً بصورتهاي منشعب ديده مي شوند.
2 – منطقه پوست (Cortex): كه ناحيه اي وسيع را در بر مي گيرد و از سلولهاي پارانشيمي بدون كلروپلاست تشكيل شده است كه حاوي مواد ذخيره اي بويژه از نوع نشاسته مي باشد. سلولهاي پارانشيمي كه بطرف سطح اندام قرار مي گيرند، در پوست ريشه به تدريج ويژگي هايشان تغيير يافته و ديواره شان به چوب پنبه آغشته مي شود. اين سلولها در اكثر اوقات محتويات خود را از دست ميدهند و بدين ترتيب چند لايه سلول مرده با ديواره چوب پنبه اي بلافاصله زير تارهاي كشنده تشكيل مي شود كه اصطلاحاً اگزودرم Exodermis ناميده مي شوند. دروني ترين سلولهاي منطقه پوست ريشه آندودرم (Andodermis) خوانده مي شود. آندودرم تنها از يك لايه سلول پارانشيمي تشكيل مي يابد كه سلولهايي هستند كه در جهت محور طولي ريشه كشيده شده اند. در محل ديواره اين سلولها تغييراتي بوجود مي آيد. بطوريكه دور تادور سلولها را نواري از جنس ليگنين و سوبرين (چوب پنبه) بوجود مي آيد. اين نوار چوب پنبه اي ليگنيني كه در واقع يك بخش ساختماني خاص مي باشد، به نام نوار كاسپاري Casperian strip خوانده مي شود. در محل نوار كاسپاري ديواره سلول ضخيم و ليگنيني مي شود. نوار كاسپاري يك ضخيم شدگي ساده ديواره نيست. در اين محل غشاي سيتوپلاسمي به شدت به ديواره مي چسبد.
سلولهاي آندودرمي در بازدانگان، نهانزادان آوندي و در بسياري از دو لپه ها ويژگي هاي ساختماني خود را حفظ مي كنند. ولي در اكثر تك لپه اي ها و تعدادي از دولپه ها، همراه با افزايش سن گياه ديواره سلولهاي آندودرمي به تدريج به ماده ليگنيني در تمام سطوح و به طور كامل آغشته مي شود. گاهي هم همه ديواره ها به ليگنين و چوب پنبه آغشته مي شوند، بجز ديواره خارجي آنها كه در اين شرايط، سلولها منظره نعل اسبي به خود مي گيرند. در اين شرايط تعدادي از سلولها در ميان سلولهاي آندودرمي، ديواره هاي سلولزي خود را حفظ مي كنند كه محل عبور آب و مواد معدني جذب شده توسط گياه از پوست به طرف استوانه مركزي مي باشند. اين سلولها را سلولهاي معبر گويند.
3 – استوانه مركزي (Central cylinder) بخش مياني ريشه كه شامل دو نوع بافت ميباشد :بافت پارانشيم و بافت هادي.
– بافت هدايت كننده شامل آوندهاي چوب و آبكش است. دستجات چوب و آبكش در ريشه جدا از هم و به صورت يك در ميان مي باشند و بنابراين تعداد دستجات چوب و آبكش باهم برابر است.
تكامل گزيلم در ريشه به سمت مركز است، به اين معني كه تمايز دستجات چوب به سمت مركز ريشه است و از بيرون به درون پروتوگزيلم و سپس متاگزيلم ها قرار دارند. متاگزيلم از قطر بيشتري برخوردار بوده و تمايز بيشتري يافته است. چنين دستجات آوندي كه تمايز به سمت مركز است را اِگزارشExarch مي گويند. رأس مثلث هاي در دستجات چوبي كه به قطب چوبي معروف است بطرف آندودرم قرار دارد. تكامل فلوئم نيز به سمت مركز ريشه است ولي از لحاظ ظاهري تفاوتي بين پروتو و متافلوئم ديده نميشود.
تعداد دستجات چوبي در ريشه تك‌لپه ها 2 (Diarch) تا 3 (Thriarch) و ندرتاً 4 (Tetrarch) تا 5 عدد (Polyarch) است. تعداد دستجات چوبي در دو لپه ها متعدد و معمولاً بيش از 4 عدد (Polyarch) است.
– بخش ديگر استوانه مركزي سلولهاي پارانشيمي مي باشند كه در سه بخش مختلف قرار مي گيرند. معمولاً يك رديف سلول پارانشيمي در زير آندودرم قرار مي گيرد و محدوده استوانه مركزي را مشخص مي كند كه دايره محيطيه (Pericycle) ناميده مي شوند كه منشاء ريشه هاي فرعي مي باشند. بخش ديگري از سلولهاي پارانشيمي در محور ريشه جاي مي گيرند و مغز ريشه را تشكيل ميدهند (پارانشيم مغز). در دولپه ها معمولاً اين پارانشيم ديده نمي شود. محور ريشه در اين گروه از گياهان توسط عناصر متاگزيلمي اشغال مي شوند. در تك لپه ها پارانشيم مغز را معمولاً مشاهده مي كنيم كه در اين گروه از گياهان سلولهاي پارانشيمي مغز ديواره شان ليگنيني شده است و بالاخره بخش ديگري از سلولهاي پارانشيمي در فاصله ميان دسته هاي چوب و آبكش قرار مي گيرند و به نام پارانشيم شعاعي يا اشعه مياني خوانده مي شوند. اين پارانشيم در ساختمان اوليه ريشه معمولاً گسترش و توسعه قابل توجهي ندارد و به يك يا دو رديف سلول محدود ميباشد.
ساختمان پسين ريشه
ساختمان نخستين ريشه در بسياري از گياهان تك لپه، نهانزادان آوندي و تعدادي از دو لپه ها حفظ مي شود ولي در اكثر دولپه ها و نيز بازدانگان، ريشه بدنبال تشكيل مريستم كامبيوم و چوب پنبه، متحول شده و ساختمان پيسن در آن توسعه مي يابد. البته در دولپه‌اي هاي علفي تنها كامبيوم آوندي فعال است و چوب پنبه وجود ندارد و كامبيوم چوب پنبه تنها در بازدانگان و دولپه اي هاي غير علفي وجود دارد. كامبيوم هاي پسين از تبديل ياخته هاي متمايز پارانشيمي به حالت مريستمي بوجود مي آيند. اين حالت را دديفرانسيون Dedifferention گويند.
پيش كامبيوم ها (Procambiums) در زير دستجات آبكش ابتدا تقسيمات مماسي (پري كلينال)Periclinal انجام داده و هلال كامبيومي را بوجود مي آورند. همزمان با اين تغييرات تعدادي از سلولهاي واقع در محل قطب هاي چوبي، بطرز عمودي (آنتي كلينال) Anticlinal تقسيم مي شود و بر تعدادشان افزوده مي شود. و به هلال كامبيومي ملحق مي شود و بدين ترتيب كامبيوم آوندي بوجود مي آيد. (حاصل تقسيم مماسي افزايش قطر اندام و حاصل تقسيم عمودي، افزايش طول حلقه مي باشد)
بعد از تشكيل كامل كامبيوم آوندي، تقسيمات به طريقه مماسي دنبال مي شود. اين تقسيمات در دو جهت انجام مي گيرد و سلولهايي به طرف داخل و خارج محور ريشه توليد مي شود. تعداد سلولهايي كه بطرف داخل اندام قرار مي گيرند، بعد از تمايز، مبدل به بافت گزيلم مي شوند . سلولهايي كه به طرف خارج ايجاد مي شوند، پس از تمايز به بافت فلوئم تبديل ميشوند.
گزيلم و فلوئمي را كه از تقسيمات كامبيوم آوندي حاصل مي شوند به ترتيب گزيلم ثانويه و فلوئم ثانويه ناميده ميشوند.
ساقه Stem
ساقه محور اصلي قسمت روزميني گياه و محل استقرار شاخ و برگ و اندام هاي زاياي گياه مي باشد. مهمترين مشخصه ساقه دارا بودن برگ است. بنابراين هر اندامي اعم از هوايي و زيرزميني، افراشته و خوابيده، سبز يا غير سبز كه حامل برگهاي سبز و يا برگهاي تغيير شكل يافته (فلس) باشد، ساقه تلقي مي شود. ساقه داراي ژئوتروپيسم منفي و فتوپريوديسم مثبت است.
ساقه اصلي از محور بالاي لپه (اپي كوتيل) منشاء مي گيرد. ساقه ممكن است از روي ريشه ها منشاء گرفته باشد كه ساقه نابجا يا ريشه جوش ناميده مي شود.
ساختمان نخستين ساقه
بررسي اين ساختمان در محل ميانگره ها است. چرا كه مطالعه قسمت گره، تنها براي رؤيت نحوه انشعاب آوندها انجام ميگيرد. در نهانزادان آوندي طرح كلي براي ساقه وجود ندارد و هر يك از گروه هاي آن، طرح ساقه ويژه اي دارند. اما در نهاندانگان و بازدانگان ساقه از يك طرح كلي پيروي مي كند.
دو لپه ها (نمونه : گياه زرآوند)
در برش عرضي ساقه اين گياه ، از بيرون به درون ابتدا اپيدرم قابل مشاهده است. اپيدرم ساقه ها در اغلب موارد داراي لايه كوتيكولي مشخصي است. گاه كرك و روزنه ها نيز روي آنها قابل مشاهده است. زير اپيدرم قسمت پوست ساقه است، كلانشيم بلافاصله زير اپيدرم و پس از آن پارانشيم قرار دارد كه قسمت اعظمي از بخش پوست ساقه را تشكيل ميدهد. سپس اسكلرانشيم (لايه فيبر) واقع است كه دروني ترين بخش پوست را تشكيل ميدهد. بخش سوم شامل بخش سيستم آوندي است.در دو لپه ها دستجات چوب آبكش مشخص بصورت منظم روي يك حلقه فرضي قرار مي گيرند. هر دسته آوند شامل بافت گزيلم (بطرف درون) و بافت فلوئم )به سمت بيرون) است. اين نوع دستجات آوندي را كه فلوئم روي گزيلم قرار دارد، دستجات چوب آبكش كولترال Collateral گويند. در برخي از دولپه ها دستجات چوب آبكش به صورت بي كولترال Bicollateral است بدين معني كه بافت فلوئم در هر دو طرف بافت گزيلم واقع است. بخش جهارم شامل محور ساقه (مغز ساقه) است كه متشكل از سلولهاي پارانشيمي مغز ساقه است كه در دو لپه ها توسعه قابل توجهي دارند. اين سلولها غالباً فاقد كلروپلاست و بيشتر حاوي دانه هاي نشاسته و گاه مواد ذخيره اي مثل تانن ها مي باشند. در فاصله دستجات آوندي سلولهاي پارانشيم هايي واقع است كه اشعه هاي مياني Ray cells ناميده مي شوند.
ساختماني كه شرح داده شد با اندكي تغيير براي ساقه ديگر دولپه ها و نيز بازدانگان قابل تعميم است.
در دولپه هاي اوليه (مثل آلاله) : دستجات آوندي در بيش از يك حلقه قرار دارند.
ممكن است گزيلم و فلوئم كاملاً بهم متصل نباشند و بين آنها پارانشيم ديده شود. گاه دستجات آوندي بهم متصل مي شوند وفضايي بين آنها و جود ندارد و در واقع يك حلقه كامل را تشكيل ميدهند. گاه سلولهاي پارانشيمي درشتي قسمت مغز ساقه را تشكيل ميدهد. در تعدادي ديگر از گياهان پارانشيم مغزي ساقه شكسته و متلاشي شده و حفره اي در مركز ساقه بوجود مي آيد
و ساقه توخالي مي شود. در نعناع بافت كلانشيم و اسكلرانشيم در كنار ه و پيوسته مي باشند. گاه اسكلرانشيم وجود ندارد. گاه بافت هاي نگهدارنده بصورت حلقه كامل نمي باشند و به صورت توده اي در قسمتهاي مختلف قرار مي گيرند.
تك لپه ها (نمونه : ساقه مارچوبه)
اپيدرم سطحي ترين بافت قابل مشاهده است كه كوتيكول نسبتاً ضخيم و داراي روزنه هاي هوايي و گاه كرك مي باشد.
در زير اپيدرم معمولاً پارانشيم بنيادي قرار مي گيرد و نمي توان منطقه پوست و …. را از هم تمييز داد. در ميان اين پارانشيم، دستجات آوندي چوب آبكش متعدد بر روي دو يا چند حلقه فرضي بصورت منظم و به شكل متحد المركز قرار مي گيرند. تعداد دستجات چوب – آبكش هر چقدر از محور اندام دورتر شويم فراوانتر و اندازه آنها كوچكتر است. دور آخرين حلقه از دستجات چوب – آبكش را سلول هاي فيبر به صورت منظم فرا مي گيرند. اين سلولها يك حلقه كامل اسكلرانشيمي را دور دستجات چوب – آبكش كوچك تشكيل مي دهند. هر دسته چوب – آبكش در ساقه تك لپه اي ها نظير دولپه اي ها از نوع دستجات كولترال است كه در بسياري از تك لپه اي ها مجموعه عناصر گزيلمي در هر دسته چوب – آبكش منظره عدد 7 را تداعي مي كند كه در رأس آن كوچكترين عناصر گزيلمي را مشاهده مي كنيم كه همان پروتوگزيلم ها مي باشند. در شاخه هاي عدد 7 عناصر گزيلمي بزرگتر را داريم كه همان متاگزيلم ها مي باشند. شاخه هاي گزيلمي، عناصر فلوئمي را احاطه مي كنند. در هر دسته آوندي عناصر گزيلمي به طرف محور اندام و عناصر فلوئمي بطرف بخش پيراموني آن قرار مي گيرند. پروتوگزيلم ها بطرف محور ساقه و متاگزيلم ها بطرف پيرامون قرار مي گيرند. اين بدان معني است كه تمايز بافت گزيلم از قسمت محوري اندام شروع و در جهت پيراموني اندام گسترش مي يابد. چنين تمايزي كه در جهت دور شدن از محور اندام است را سانتريفوژ مي نامند و دستجات آوندي در ساقه تك لپه ها و دولپه ها كه تمايز در جهت دور شدن از محور طولي اندام است، به نام دستجات آوندي اندارش Endarch معروف مي باشد.
ساختمان ساقه مارچوبه مي تواند براي همه تك لپه ها تعميم داده شود ولي گاهي تغييراتي را بويژه در محل دستجات چوب آبكش ساير تك لپه ها مشاهده مي كنيم. مثلاً گاهي ملاحظه مي شود كه عناصر متاگزيلمي بطور قابل توجهي توسعه و گسترش مي يابند. بطوريكه شاخه هاي گزيلمي در بالاي بافت فلوئم به تدريج بهم ميرسند و در نتيجه بافت فلوئم بطور كامل در ميان عناصر گزيلمي محصور مي شوند و يا اينكه گاهي ديده مي شود كه سلولهاي پروتوگزيلمي در هر دسته چوب آبكش بهنگام رشد طولي اندام بطور قابل توجهي كشيده شده و در نهايت شكسته مي شوند.
در نهاندانگان تك لپه دو نوع خاصي از ساقه به نام Stipe (در نخل ها) و Chaume (درگندميان) مشاهده مي شود.
ساقه Stipe
اين نوع ساقه داراي قطر زيادي است كه معمولاً انشعاب ندارد و در رأس آنها جوانه انتهايي قرار مي گيرد و دور جوانه انتهايي توسط برگهاي متعدد احاطه مي شود. قطر زياد ساقه در اين نوع گياهان برخلاف نهاندانگان دو لپه و بازدانگان به علت رشد ثانويه گياهان نمي باشد. يعني هيچ بافت ثانويه اي در ساقه اي از نوع استيپ وجود ندارد. تنها بافتهايي كه در ساختمان اين نوع ساقه ها است، بافت هاي اوليه است. بافت هاي اوليه در ساقه استيپ داراي همان سازمان معمولي و يا متداول تك لپه هاست. با اين تفاوت كه دستجات آوندي در استيپ بسيار فراوان است و بعلاوه در ميان سلولهاي پارانشيم بنيادي يا زمينه اي، سلولهاي

فایل :

فرمت : Word