Строение и развитие листьев смородины. Лист смородины под микроскопом Химические средства борьбы с тлей
Вкусные плоды этого декоративного кустарника знакомы на вкус почти каждому человеку. Они используются в качестве здорового питания, из них производятся ароматические и пищевые добавки, пряности и сладкие десерты. Однако, если посмотреть на это растение с точки зрения ботаники, можно еще обрести и пищу для ума. В настоящем обзоре мы расскажем, как правильно подготовить микропрепарат для изучения листа смородины под микроскопом . Это будет практическим дополнением к теоретическим знаниям по биологии шестого класса. Опыт можно поставить в домашних условиях при наличии оптического прибора.
Смородина черная относится к семейству «крыжовниковые» и является распространенным многолетним деревянистым кустарниковым растением, дикорастущим или выращиваемым специально в целях кулинарии и медицины. Например, ареал обитания в Европе и России охватывает значительную часть территории. С понижением температуры при смене сезонов (после окончания плодоносного периода) или при сильной засухе ее листья опадают, в связи с чем кустарник называется «листопадный».
Этап цветения начинается в конце весны или начале лета. Соцветие включает до 10 цветков, создавая высокую вероятность для успешного опыления. Их боковые побеги, именуемые цветоножками, пушистые и достигают до 7-8 мм в длину. Прицветные листочки меньше обычных, своей овальной заостренной формой они привлекают насекомых. Смородина начинает плодоносить в августе. Цветок в конечной фазе развития становится сочной душистой многосемянной ягодой с тонкой оболочкой.
Наружные органы - листья, обеспечивают сложный химический процесс фотосинтеза и отвечают за обмен газами с внешней средой. Еще одна функция - транспирационная - заключается в испарении воды, поднявшейся из-под земли по ксилеме корневой системы и стебля, через поры. При просмотре поперечного сечения листа смородины под микроскопом можно различить следующие слои:
- Кутикула - первая прослойка, образованная кутином (воскоподобное вещество, богатое жирными кислотами);
- Клетки верхнего и нижнего однослойного эпидермиса. Фактически, это растительная покровная ткань, выполняющая защитную роль. Эпидерма содержит устьица, через которые испаряется вода;
- Хлоренхима - клеточная зона, насыщенная хлорофиллом, находящимся в зеленых пластидах (хлоропластах);
- Жилки. Это разветвленные образования, содержащие сосуды (трахеи), которые организуют восходящий ток питательных веществ и транспорт жидкости с растворенными в ней минералами.
В среднем, лист имеет площадь в 20 квадратных сантиметров, поэтому перед микроскопированием его следует разрезать микротомом на тоненькие полупрозрачные полоски. Срез должен быть поперечным, толщина не более полутора миллиметров.
Для приготовления постоянного микропрепарата обязательно воспользуйтесь фиксирующим спиртовым раствором, предотвращающим гниение. Из-за насыщения хлорофиллом дополнительная окраска образца для улучшенного контрастирования может не понадобится. Нарезанный и зафиксированный в спирте материал уложите пинцетом на предметное стеклышко ровно по центру и капните немного бальзамирующей пихтовой смолы, а затем плотно прижмите покровным стеклом.
Исследование проводится в проходящем освещении, при котором световые лучи подаются на биоматериал снизу-вверх и, пронизывая клеточную структуру, формируют изображение. Наиболее комфортное наблюдение будет на увеличении от 40 до 400 крат. Для получения фотографий в окулярную трубку вставьте цифровую камеру и подключите ее к компьютеру через порт USB.
Смородина черная - Ribes nigrum L.
Семейство камнеломковые - Saxifragaceae
Ботаническая характеристика. Ветвистый кустарник высотой до 2 м с душистыми листьями. Листья трех-пятилопастные. Соцветия поникающие. Кисти с колокольчатыми зеленовато-лиловыми цветками. Плод - многосеменная ягода черного цвета. Цветет в мае-июне, плодоносит в июле-августе.
Распространение. Лесная зона Европы, Сибирь, Кавказ. Культивируется повсеместно.
Местообитание. На влажных лесных землях, по берегам рек, озер, на болотах, среди черемухи, ольхи, ивы.
Заготовка, первичная обработка и сушка. Ягоды собирают вполне зрелыми (3-4 раза по мере созревания), в сухую погоду. Перед сушкой их очищают от примеси листьев, веточек, недозревших, поврежденных и загнивших плодов.
Сушат плоды в сушилках после предварительного подвяливания 4-5 ч, сначала при температуре 35-40°С, затем досушивают при 55-60°С; допускается сушка в воздушных сушилках и на чердаках при хорошем проветривании. Плоды рассыпают тонким слоем на ткани или на раме, обтянутой марлей, периодически перемешивая. После сушки удаляют примеси и изменившие окраску плоды. В сырье не должно быть подгоревших ягод и слипшихся в комки.
Стандартизация. Качество сырья регламентировано ГОСТ 21450-75.
Охранные мероприятия. Кустарник оберегают от поломки ветвей, повреждений коры, так как это угнетает рост растения.
Внешние признаки. По ГОСТу сырье состоит из морщинистых округлых плодов до 1 см в диаметре, на верхушке с конусовидным остатком чашечки. Цвет черно-фиолетовый. Запах слабый, своеобразный, душистый. Вкус кислый. Качество сырья снижают примесь зеленых, подгоревших, пересушенных и комкованных плодов, других частей растений, а также органические примеси, плесени, гнили. Подлинность сырья легко определяется по морфологическим признакам.
Микроскопия. При исследовании плодов диагностическое значение имеют прямостенные многоугольные клетки эпидермиса с четковидно утолщенными стенками; эфирномасличные железки с шестью радиально расположенными выделительными клетками; тонкостенные крупные клетки мякоти темно-фиолетового цвета; толстостенные многоугольные бурые клетки кожуры семени.
Числовые показатели. Влаги не более 18%; золы общей не более 3%; других частей растения (листьев, кусочков стеблей) не более 1%; недозрелых - бурых - плодов не более 5%; пересушенных (подгоревших) плодов не более 3%; плодов, слипшихся в комки, не более 4%; органической примеси не более 1%, минеральной - не более 0,5%.
Химический состав. Ягоды смородины содержат витамины (витамин C, B1, B2, B6, B12, D, E, K), вещества с P-витаминной активностью (флавоноиды) - до 1,5%, каротиноиды, сахара - в основном глюкозу, фруктозу - от 4,5 - до 17%; органические кислоты (лимонная, яблочная) - 2,5-4,5%.
Кроме того, дубильные вещества (до 0,5%), белки, пектины (до 1%), антоцианы (цианидин, дельфинидин), гликозиды, эфирные масла.
Хранение. В сухом, проветриваемом помещении, упакованным в мешки. Срок годности до 1 года.
Фармакологические свойства. Применение в медицине черной смородины и ее препаратов связано с присутствием в ней витаминов, кислот, пектинов и эфирных масел. Витамины C и P используются для лечения и профилактики цинги и других гипо- и авитаминозах и в комплексе лечебных мероприятий при различных заболеваниях, связанных с кровоточивостью.
Лекарственные средства. Настой, витаминные сборы, ягоды в пачках.
Применение. Почки и листья черной смородины применяются как мочегонное, дезинфицирующее, потогонное средство при мочекаменной болезни, пиелонефритах, циститах. Для этого 5 столовых ложек сухих или свежих измельченных листьев заливают 1 л кипятка, настаивают 40-60 минут, лучше в герметически закрытой (термос) или стеклянной, фаянсовой, эмалированной посуде. Пьют свежеприготовленный настой вместо обычного чая по 5-6 стаканов в день, добавляя сахар.
Листья могут служить источником витаминов ранней весной, рекомендуются для лечения ревматизма и при диатезах.
Для лечения ахилических гастритов, холециститов, кишечных дисбактериозов, энтероколитов с выраженными гнилостными процессами в кишечнике в качестве дополнительного средства применяют ягоды черной смородины, содержащие кислоты и пектиновые вещества.
Для наилучшего использования пектина зрелые ягоды черной смородины моют, дают воде стечь, помещают в эмалированную посуду, добавляют 200 мл воды на 1 кг ягод, нагревают до 70°C, протирают через сито, добавляют 600 г сахара, варят на слабом огне 10-15 минут. Разливают в посуду в горячем виде.
Плоды применяют также в виде отвара или в свежем виде при заболеваниях кровеносной системы, атеросклерозе, простудных и других инфекционных заболеваниях, при истощениях. Водный настой ягод употребляют при гиповитаминозе, геморрагическом васкулите, нефрите, анемии.
Сахарный сироп из ягод черной смородины используют для полоскания полости рта и глотки при болезнях горла, хрипоте, сухом кашле.
Свежие ягоды черной смородины обладают противопоносным действием, возбуждают аппетит, применяются при ревматизме, язвенной болезни, малокровии.
Свежий сок черной смородины пьют при гастритах с пониженной кислотностью, при сильных головных болях. Принимают по 1/4 стакана 3 раза в день.
Витамины хорошо сохраняются и в замороженной черной смородине.
Плоды и листья смородины черной широко применяют в косметике.
При розовых угрях, демодекозе сушеные плоды смородины заливают кипятком в соотношении 1:10, через 15 минут процеживают. Салфетки, смоченные в настое, слегка отжимают и накладывают на кожу лица на 15 минут ежедневно или через день в течение 3-5 недель.
Большинство видов и сортов черной смородины имеют плотный, хорошо развитый листовой полог. Наиболее типичны для смородины листья, расположенные в средней части однолетнего побега. По размерам листья смородины разделяются на крупные, средние и мелкие. По наблюдениям А. С. Юркова (1979), самыми крупными они бывают на прикорневых, нулевых или других сильных ростовых побегах, выросших из почек у основания 2-3-летних ветвей, на коротких приростах старых ветвей листья самые мелкие.
Сорта черной смородины различаться по величине листьев. Например, у сорта Голубка листья значительно мельче, чем у сорта Черная Лисавенко а у сортов Ленинградский великан, Пилот Александр Мамкин наоборот листья крупные. Листья имеют зеленую окраску различных оттенков - светло-зеленую, темно-зеленую, серовато- или голубовато-зеленую. У некоторых сортов желто-зеленые верхушки побегов резко выделяются на фоне темной зелени (Голубка).
Расположение листа по отношению к оси побега различно и зависит от угла отклонения от него черешка листа. У многих сортов этот угол на протяжении всей; длины побега острый (Горноалтайская), у других под острым углом отходят черешки только верхних листьев: побега, ниже они отклоняются сильнее, нередко до горизонтали (Приморский чемпион).
Основание листа черной смородины может быть прямосрезанным (Лия плодородная), сердцевидным (Горноалтайская) и глубокосердцевидным (Голубка). При сердцевидном основании лист имеет более или менее глубокую черешковую выемку. У небольшого числа сортов обе стороны пластинки у черешковой выемки соприкасаются или даже заходят друг за друга, образуя «замочек» (Стахановка Алтая), у большинства же сортов черешковая выемка открыта.
Пластинка листа черной смородины разделена на лопасти. Их может быть 5 (Голубка), самая крупная - средняя и по 2 боковых и базальных (расположенных у основания) лопастей, или 3, когда базальные лопасти недоразвиваются (Лия плодородная). Средняя лопасть обычно яйцевидной формы с острой верхушкой или прямоугольная.
Боковые лопасти листовой пластинки могут быть короткими (Пилот Александр Мамкин) или более или менее длинными (Бродторп), острыми или тупыми. У большинства сортов боковые лопасти расходятся широко, под тупым или прямым углом, лист как бы широко «распахнут» (Голубка, Ленинградский великан). У некоторых сортов боковые лопасти сближены и угол их расхождения острый, лист «сжатый» (Лия плодородная).
У черной смородины листовая пластинка может быть вогнутой (Горноалтайская), когда ее края приподняты; почти прямой (Пилот Александр Мамкин) или выпуклой, когда они опущены (Голубка). Для многих сортов характерна складчатость листа. Чаще всего на каждой половинке листа имеется одна складка, идущая от выреза между боковой и средней лопастью к черешку. Средняя лопасть у некоторых сортов бывает слегка скручена и отогнута в сторону. У многих сортов листья подогнуты по средней жилке или по всем трем главным жилкам.
Края листа черной смородины всегда окаймлены зубцами: более крупными - первого порядка и мелкими, расположенными на них - второго порядка. Зубцы характеризуются разной величиной, у ряда сортов они крупные, у других - мелкие и малозаметные. Зубцы по форме могут быть острыми, тупыми и остроконечными (т. е. тупыми, но снабженными коротким острием). Каждый зубец листовой пластинки черной смородины оканчивается своеобразным белым кончиком - «коготком».
Эти белые кончики у одних сортов довольно длинные и очень ярко выделяются на фоне темной листвы, у других же они малозаметны. Обычно обе половинки листа черной смородины почти одинаковы по форме и величине и лист выглядит симметричным. Но некоторым сортам, главным образом гибридного происхождения, свойственна асимметрия листовой пластинки, т. е. одна половина листа больше другой (Минай Шмырев). Лист смородины обычно растет в течение месяца Максимальные приросты по 4-6 см2 в сутки наблюдаются в первые 10-12 дней. За этот период формируется более 80% площади листа.
Для красной смородины характерны 3-лопастные листья (вследствие недоразвития двух нижних лопастей). Пластинка их плоская, с густоопушенной нижней поверхностью. Для сортов красной смородины, происшедших от смородины обыкновенной, характерны крупные 5-лопастные листья с серо-голубым оттенком, вогнутые по жилкам и выпуклые между ними. У сортов, происходящих от смородины скалистой, листья 5-лопастные, лопасти сближены и вытянуты, черешки листа красные.
