Заняття 3-2013

Бульбочки з азотфіксуючими бактеріями на корінні

Коренева система зернових бобових культур стрижнева і складається з первинних (зародкових) та вторинних (стеблових) коренів.

Зародковий корінець формується в насінині ще під час ембріогенезу. У період вегетації рослини він видовжується, потовщується і стає стрижнеподібним.

Стрижневий корінь разом з численними розгалуженнями утворює первинну кореневу систему, яка відіграє основну роль в формуванні врожаю бобових культур.

Вторинну кореневу систему утворюють гіпокотільні, епікотільні та

міжвузлові корені, що розвиваються між вузлами низових листків.

У культур, які при проростанні не виносять сім'ядолі з ґрунту, за сприятливих умов розвиваються епікотильні та міжвузлові корені (рідко гіпокотильні), у культур з винесеними сім'ядолями - тільки гіпокотильні.

Особливістю зернобобових культур є здатність до симбіозу з бульбочковими бактеріями роду Rhizobium, які засвоюють атмосферний азот.

Стебло трав'янисте або дерев'янисте, порожнє або виповнене, трьох типів:

прямостояче (кормові боби, люпин, соя культурна, кущові сорти квасолі, деякі еколого-географічні групи нуту), чіпке (горох, чина), витке (виткі сорти квасолі, дикі види сої).

Стебло поділене вузлами на міжвузля. Стебло здатне галузитись (нут, горох) і кущитись, утворюючи бічні пагони в пазухах стеблових, низових листків, інколи й сім'ядоль (квасоля).

Стебла бобових: а - прямостояче (боби); б - чіпке (горох); в - витке (квасоля)

Листки складаються з двох або декількох листочків. Залежно від способу розміщення та кількості листочків розрізняють:

непарнопірчасті (нут), парнопірчасті (горох, сочевиця),

трійчасті (квасоля, соя), пальчасті (люпин) листки.

Рис. 3. Складні листки бобових:

а - трійчастий (квасоля); б - парнопірчастий з вусиком (горох); в - непарнопірчастий (нут); г - пальчастий (люпин)

Листочки пірчастого листка сидять супротивно або почергово на спільній осі, яка називається рахісом (рис. З б, в). У непарнопірчастих листків на кінці рахіса розміщується один листок (нут), парнопірчасті листки бувають з вусиком на кінці рахіса (горох, чина, сочевиця), або без вусика (боби, арахіс).

Вусики бувають прості (нерозгалужені) або складні (галузисті). Деякі різновиди рослин з пірчастим листям (горох, чина) є безлисточковими або вусатими.

Трійчасті листки (рис. З а) складаються з трьох листочків: одного на кінці рахіса та двох супротивних нижче від нього.

Упальчастих листків (рис. З г) рахіс редукований, листочки прикріплені до верхівки черешка у вигляді віяла.

Листки бобових рослин мають прилистки біля основи черешка, у деяких рослин з трійчастими листками - біля основи кожного листочка.

Урослин з пірчастим листям два-три нижні листки, так звані низові, редуковані до прилистків або недорозвинені.

Суцвіття зернобобових культур - пазушна (горох, квасоля) або верхівкова (люпин) китиця.

Рослинам з пазушними суцвіттями властивий необмежений ріст (індетермінантний). При цьому конуси наростання головного та бічних пагонів впродовж майже всього життя утворюють нові листки,

пазушна китиця вузли та міжвузля стебла, пазушні бруньки, суцвіття. Такі рослини достигають тривалий час і нерівномірно, на рослині одночасно можуть бути плоди різної стиглості та квітки.

Зернобобовим з верхівковим суцвіттям властивий обмежений (детермінантний) ріст.

Однак у культур з пазушним суцвіттям також може спостерігатися обмежений ріст: після появи першого суцвіття ріст головного пагона припиняється, активізується утворення і ріст бічних пагонів.

верхівкова китиця

Квітка бобових (горох):

чашечка та віночок

тичинки та стовпчик

Квітки бобових культур двостатеві, п'ятичленні, зигоморфні (неправильні), з подвійною оцвітиною.

Чашолистики зростаються, утворюючи чашечку.

Метеликоподібний віночок складається з пелюсток різних розмірів і форми. Усі пелюстки міцно зчеплені між собою за допомогою виростів.

Найкрупніша (верхня) пелюстка називається парусом або вітрилом.

Дві нижні пелюстки зростаються, утворюючи човник, в якому розташовані тичинки та маточка.

Тичинок десять, ніжки дев'яти (рідко десяти) зростаються у вигляді трубки навколо плоскої видовженої зав'язі з коротким зігнутим стовпчиком, десята тичинка вільна.

Зав'язь зернобобових має декілька сім'язачатків.

Плід - біб, коробочкоподібний, простий, апокарпний (утворений з одного плодолистка), одногніздовий, одноабо багатонасіннєвий з сухим оплоднем.

Стулки бобів деяких видів мають пергаментний шар, який складається із механічних волокон, розташованих під кутом 30-40° до поздовжньої осі плоду. Боби з пергаментним шаром при висиханні

самовільно розкриваються (розтріскуються) уздовж шва та спинної жилки внаслідок нерівномірного скорочення механічних волокон.

Боби звичайно утворюються на надземній частині стебла. Однак деяким бобовим властива геокарпія - формування бобів у ґрунті (арахіс, дикий червоно-жовтий горох, підземна конюшина).

	Плід бобових – біб	Боби зернобобових: а - гороху; б - сої; в - нуту
	(соя):

Насіння бобових в розрізі (горох)

Насінина складається з насіннєвої оболонки, сім'ядолей та зародка, до складу якого входять зародковий пагін і корінець.

Зародковий пагін представлений гіпокотилем (підсім'ядольне коліно), епікотилем (надсім'ядольне коліно), двома сім'ядолями та брунькою з двома листками, які прикривають точку росту стебельця.

Урослин з пірчастим листям брунька вкрита двома - трьома низовими листками, які захищають її від ушкоджень під час сходів (підземне проростання).

Урослин з трійчастими й пальчастими листками бруньку при проростанні захищають сім'ядолі (надземне проростання).

Зародкове стебельце й корінець утворюють так звану зародкову вісь, на протилежних кінцях якої знаходяться апікальні меристеми - центри управління розвитком рослин.

Сім'ядолі крупні, з великим запасом поживних речовин, які проросток використовує під час проростання.

За зовнішньою морфологічною будовою насінини розрізняють:

-рубчик (утворюється на місці відокремлення насінини від сім'яніжки),

-мікропіле (пилковхід),

-халазу (стовщена основа сім'язачатка),

-в деяких випадках і корінець, який виходить за межі сім'ядоль.

а– насіння в оболонці;

б – насіння без оболонок; в – насіння з однією сім'ядолею; 1 – корінь; 2 – мікропіле;

3 – рубчиковий слід;

4 – насінний рубчик;

5 – халаза;

6 – сім'ядоля;

7 – корінь;

8 – брунечка.

Насіння зернобобових культур надзвичайно різноманітне за формою.

Найбільш досконалими вважається куляста, циліндрична та овальна форми, які при максимальному об'ємі насіння мають мінімальну поверхню контакту з навколишнім середовищем, що за несприятливих умов підвищує рівень його збереженості.

У насінні майже всіх зернобобових містяться різні

антипоживні речовини (інгібітори ферментів).

Насіння зернобобових:

сочевиця

нут

квасоля

горох

соя