Строение почки растения: типы, функции, процесс развития, структура

Почка - удивительный и загадочный орган растения, скрывающий в себе все чудеса природы. Она содержит «инструкции» для роста целого растения и «программирует» его развитие на будущее. Понимание устройства и функционирования почек помогает раскрыть многие тайны жизни растений и открывает перед человеком новые горизонты взаимодействия с окружающим миром.

Определение и строение почки

Почка представляет собой зачаточный побег, состоящий из укороченных междоузлий и несущий зачатки листьев, побегов и цветков. Она закладывается в пазухе листа или на верхушке растущего побега.

Почка (лат. gémma) — в ботанике побег на ранней стадии развития. Их изучает наука — морфология растений. Почка обычно образуется у растения в пазухе листа (пазушная почка) либо на вершине побега (верхушечная почка, или терминальная почка), либо на взрослых органах (стебле, листе, корне; в этом случае она не связана ни с верхушками побегов, ни с узлами и не обнаруживает четких закономерностей в своем расположении) — придаточная почка.

У многих растений почки покрыты специальными чешуями, которые защищают их от неблагоприятных условий окружающей среды. Такие почки называются закрытыми или чешуйчатыми. Если чешуи отсутствуют, почки называют открытыми или обнаженными.

Внутри почка состоит из конуса нарастания, меристематической ткани, из которой образуются новые органы побега. Вокруг конуса располагаются зачатки листьев, уже дифференцированные ткани. Ниже находятся зачатки цветков или целых соцветий.

Типы почек по назначению

По типу заложенных в них зачатков различают несколько основных типов почек:

• Вегетативные - содержат зачатки стебля, листьев и почек;
• Генеративные (цветочные) - несут зачатки цветков или целых соцветий;
• Вегетативно-генеративные - с зачатками и вегетативных, и генеративных структур.

Кроме того, выделяют так называемые спящие почки. Они могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет, не прорастая в побеги. Такие почки служат резервом для восстановления растения после повреждений.

Вегетативные почки

Вегетативные почки содержат зачатки стебля, листьев и новых почек. Они имеют вытянутую форму и заостренную верхушку. Их основное назначение - обеспечивать рост побега в длину за счет деления клеток апикальной меристемы (конуса нарастания).

Кроме того, вегетативные почки участвуют в процессах ветвления и вегетативного размножения растения. Например, из боковых почек развиваются боковые побеги. А при образовании придаточных почек на корнях возникает корневая поросль.

Генеративные (цветочные) почки

Генеративные или цветочные почки содержат зачатки соцветий и цветков. Они крупнее вегетативных почек, имеют округлую форму и сглаженную верхушку. Их основное предназначение - обеспечивать цветение и плодоношение, то есть репродуктивную функцию растений.

Из цветочных почек развиваются соответственно цветоносные или генеративные побеги. У многих древесных культур, таких как яблоня, груша, вишня, формируются смешанные почки, несущие зачатки и листьев, и цветков одновременно.

Классификация почек по расположению

Строение почки растения может сильно различаться в зависимости от ее расположения. По этому признаку выделяют несколько основных типов почек:

Верхушечные почки

Верхушечные или терминальные почки располагаются на вершине активно растущего побега. Они состоят из конуса нарастания и зачатков листьев и обеспечивают продольный рост стебля и формирование новых метамеров - повторяющихся сегментов побега.

У некоторых растений, например пальм, присутствует только одна верхушечная почка. По мере ее роста образуется стебель неограниченной длины с расположенными на нем листьями.

Боковые (пазушные) почки

Боковые или пазушные почки закладываются в узлах побега, в пазухах листа. Они играют ключевую роль в процессах ветвления и обеспечивают формирование боковых побегов различных порядков.

Боковая почка хорошо защищена окружающим ее основанием черешка листа и получает обильное питание от проводящих тканей листа. Это обеспечивает ее активный рост и развитие.

Придаточные почки

Строение придаточных почек может сильно отличаться от обычных вегетативных или генеративных почек. Они возникают на различных органах растения вне зависимости от их возраста и степени дифференцировки.

Так, на взрослых ветвях и стволах деревьев часто образуются спящие почки, сохраняющие жизнеспособность в течение многих лет. А на старых пнях могут прорастать придаточные почки, давая начало корневым отпрыскам.

Строение почек в зависимости от внешних условий

Наряду с генетически детерминированными особенностями, строение почки растения может изменяться в процессе онтогенеза под влиянием факторов внешней среды.

Влияние температуры и влажности

Строение зимующих почек древесных растений умеренного пояса приспособлено для перенесения низких температур и потери влаги. У таких почек хорошо развиты защитные чешуи, они компактны и имеют минимум полостей и щелей.

Адаптация к стрессовым условиям

При неблагоприятных условиях, например засухе, в почках может усиливаться образование защитных соединений - абсцизовой кислоты, пролина и других. Это повышает устойчивость клеток почки к стрессу.

Развитие и функционирование почки

Почки проходят определенные стадии развития, прежде чем трансформироваться в полноценный побег.

Закладка почки

Закладка почки происходит в пазухах листьев или на апикальной меристеме растущих побегов. Сначала формируется конус нарастания, а затем вокруг него по спирали располагаются зачатки листьев и других структур.

Период покоя

Часто сформированная почка в течение определенного времени находится в состоянии покоя, не проявляя видимой активности. Такие почки называют спящими. Они могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет.

Прорастание почки

Под влиянием комплекса внешних и внутренних факторов почка пробуждается ото сна и начинает интенсивно расти. Происходит деление и растяжение клеток меристемы, увеличивается размер заложенных листьев.

Развертывание листьев

По мере роста побега листья разворачиваются из почки, расправляя и разгибая свои пластинки. Этому способствует удлинение междоузлий стебля между листьями.

Дальнейшее развитие

Из развившейся почки образуется новый побег со стеблем, листьями и почками. Цикл развития повторяется вновь - от закладки почек до формирования зрелого высокодифференцированного растения.

Значение почки в жизни растения

Роль почек в процессах жизнедеятельности растений трудно переоценить. Фактически в них заложена вся «программа роста» целого организма.