тезисы исследовательской работы по биологии "Алое"

Комитет по образованию администрации Калачинского муниципального района
Омской области
МКОУ «Гимназия №1» г. Калачинска Омской области
Изучение влияния сока алоэ на корнеобразование
у растений
Работа ученика 7 класса В
Черных Дмитрия Владиславовича
МКОУ«Гимназия №1» Г.Калачинска
Омской области
Руководитель:
Оленич Галина Геннадьевна
учитель биологии
МКОУ «Гимназия №1» Г.Калачинска
Омской области
Калачинск - 2011
1
Содержание
Введение
3 стр
Цели и задачи
3
Материалы и методы
3
Место и время проведения работы.
4
1. Результаты собственных исследований.
4
1.1. Результаты теоретического исследования
4
1.1.1. Функции корня
1.1.2. Виды корней, типы корневых систем
1.1.3. Что стимулирует рост корней
1.1.4. Общая характеристика рода Алоэ
4
5
6
7
1.2. Результаты практического исследования
7
Выводы
10
Практические предложения
11
Заключение.
11
Библиография.
11
Приложение
12
2
Введение
Человек постоянно испытывает потребность в растениях. Растения для него – источник
питательных веществ, источник кислорода. Поэтому люди занимаются активным выращиванием
растений. Кто- то увлечен комнатным цветоводством, кто-то выращивает плодово-ягодные
культуры, кто – то занят овощеводством. Очень часто для того, чтобы получить точно
понравившееся растение в практике растениеводства используется вегетативное размножение, то
есть образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи. При
вегетативном способе размножения растения используются часто стеблевые и листовые черенки.
Очень важно у них появление корней как можно раньше. Как ускорить процесс корнеобразования
у растений простым доступным способом?
Алоэ во всем мире славится своими чудодейственными свойствами. Слава об этом
растении существует уже много веков подряд. Учитель и воспитатель Александра Македонского
(356–323 гг. до н. э.) Аристотель попросил своего ученика завоевать остров Сокотра, находящийся
в индийском океане, по той причине, что тамошние туземцы разводят чудесное растение сабо
(алоэ), отлично зарекомендовавшее себя при лечении ран. Александр Македонский выполнил
просьбу учителя. Разведение алоэ стало монополией греков.
В современном мире сок алоэ при лечении различных заболеваний рекомендует применять
не только народная медицина, но и официальная медицина. Препараты алоэ продаются в аптеках,
делают инъекции с алоэ при лечении воспалений.
Если
алоэ
способствует
заживлению
ран,
то
возможно
он
ускорит
корнеобразования у черенков растений.
Цели и задачи
Цель: выяснить, как влияет сок алоэ на укоренение растений?
Для разрешения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить литературу по данной проблеме.
2. Освоить методики исследования.
3. Выявить влияние на образование корней сока алоэ.
4. Разработать рекомендации для садоводов и огородников.
Материалы и методы
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
 анализ информации по данной проблеме, собранный в различных источниках;
 эксперимент с черенками традесканции;
 наблюдение за скоростью прорастания корней.
Место и время проведения работы
Исследование проводилось в городе Калачинске в январе – феврале 2011года
3
процесс
1. Результаты собственных исследований.
1.1. Результаты теоретического исследования
1.1.1.Корень, его происхождение
Тело первых вышедших на сушу растений ещё не было расчленено на побеги и корни. Оно
состояло из ответвлений, одни из которых поднимались вертикально, а другие прижимались к
почве и поглощали воду и питательные вещества. Несмотря на примитивное строение, эти
растения были обеспечены водой и питательными веществами, так как имели небольшие размеры
и жили около воды.
В ходе дальнейшей эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали
начало
корням,
приспособленным
к
более
совершенному
почвенному
питанию.
Это
сопровождалось глубокой перестройкой их структуры и появлением специализированных тканей.
Образование корней было крупным эволюционным достижением, благодаря которому растения
смогли осваивать более сухие почвы и образовывать крупные побеги, поднятые вверх к свету.
Ко́рень — осевой, (обычно) подземный вегетативный орган высших растений, обладающий
неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет
закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение, и проведение воды с растворёнными
минеральными веществами к стеблю. На корне нет листьев, в клетках корня нет . хлоропластов
Для того чтобы познакомиться с системой поглощения и передвижения воды по корню,
необходимо рассмотреть внутреннее строение корня. В зоне роста клетки начинают
дифференцироваться на ткани и в зоне всасывания и проведения формируются проводящие ткани,
обеспечивающие подъем питательных растворов в надземную часть растения.
Уже в самом начале зоны роста корня масса клеток дифференцируется на три зоны:
ризодерму, кору и осевой цилиндр.
Ризодерма — покровная ткань, которой снаружи покрыты молодые корневые окончания. Она
содержит корневые волоски и участвует в процессах всасывания. В зоне всасывания ризодерма
пассивно или активно поглощает элементы минерального питания, затрачивая в последнем случае
энергию. В связи с этим клетки ризодермы богаты митохондриями.
Экзодерма — опробковевшая покровная ткань, приходящая на смену отмирающей
ризодерме.
Веламен, как и ризодерма, относится к первичным покровным тканям и происходит из
поверхностного слоя апикальной меристемы корня. Состоит из пустотелых клеток с тонкими,
опробковевшими оболочками.
4
Кора — образована паренхимой, обычно дифференцируется на уровне зоны растяжения. Она
рыхлая и имеет систему межклетников, по которой вдоль оси корня циркулируют газы,
необходимые для дыхания и поддержания обмена веществ. У болотных и водных растений
межклетники коры особенно обширны. Кора является той частью корня, через которую активно
проходит радиальный (ближний) транспорт воды и растворенных солей от ризодермы к осевому
цилиндру. В тканях коры осуществляется активный синтез метаболитов и откладываются запасные
питательные вещества.
Осевой цилиндр — представляет собой сложный комплекс из проводящей, образовательной
и основной тканей.
Различные части корня выполняют неодинаковые функции и различаются по внешнему виду.
Эти части получили название зон.
Кончик корня снаружи всегда прикрыт корневым чехликом, защищающим нежные клетки
меристемы. Чехлик состоит из живых клеток, которые постоянно обновляются. Клетки корневого
чехлика выделяют слизь, она покрывает поверхность молодого корня. Благодаря слизи снижается
трение о почву, её частицы легко прилипают к корневым окончаниям и корневым волоскам.
Окончание зоны роста хорошо заметно по появлению многочисленных корневых волосков.
Корневые волоски располагаются в зоне всасывания, функция которой понятна из её названия.
Длина её от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста
участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Основную массу воды и
питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков.
Корневые волоски появляются в виде небольших сосочков — выростов клеток. По
прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не
превышает 10-20 дней.
Выше зоны всасывания, там, где исчезают корневые волоски, начинается зона проведения.
По этой части корня вода и растворы минеральных солей, поглощенные корневыми волосками,
транспортируются в выше лежащие отделы растения.
1.1.2. Виды корней, типы корневых систем
Кроме основного корня, многие растения имеют многочисленные придаточные корни.
Совокупность всех корней растения называют корневой системой. В состав корневых систем входят
корни различной природы.
Различают:

главный корень,

боковые корни,

придаточные корни.
5
В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены
значительно, корневая система называется мочковатой. В мочковатой корневой системе на ранних
этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая
система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных).
Если главный корень выражен значительно, корневая система называется стержневой. В
стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других
корней (характерна для двудольных).
Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая, однако
мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта, особенно в его
верхнем плодородном слое.
Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом
корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.
1.1.3. Что стимулирует рост корней
Большинство людей знают, что в нашем организме есть гормоны – вещества-регуляторы.
Одни гормоны отвечают за ростовые процессы, другие за обмен веществ, третьи – за процессы
воспроизводства организма. Они есть не только в организме человека и животных, но и в
растениях. Их называют фитогормонами. Так же как и у животных гормоны, фитогормоны
регулируют все процессы жизнедеятельности в растительном организме. Сейчас учеными
выделено большое количество фитогормонов. Это ауксины, цитокинины, гиббереллины и т.д.
Ауксины, например, регулируют корнеобразование и распределение различных веществ в
растении, гиббереллины - процессы цветения и плодоношения, цитокинины влияют на рост почек
и побегов.
Изучение строения молекул фитогормонов и их влияние на растения позволило создать
новую большую группу синтетических веществ – аналогов растительных гормонов.
Их называют стимуляторами или веществами-регуляторами.
Самый первый синтетический
фитогормон, который был получен в лабораторных
условиях – «Гетероауксин» или индолилуксусная кислота. При обработке этим препаратом в
растении образуется большое количество гормона ауксина, ускоряющего корнеобразование во
много раз. При обработке семян гетероауксином повышается их всхожесть и ускоряется
прорастание. Его хорошо использовать для укоренения черенков, для быстрого восстановления
корневой системы рассады после ее пересадки в грунт. Таким же свойствами обладает и
«Корневин» (индолилмасляная кислота), но действие его на растения более мягкое и
6
продолжительное. Оба стимулятора вносят под корень в виде водного раствора. Это не всегда
удобно.
Есть и другие вещества, стимулирующие корнеобразование, но в отличие от упомянутых
стимуляторов, их можно вносить через листья при внекорневой подкормке.
1.1.4. Общая характеристика рода Алоэ
Растения рода Алоэ (Aloe) - суккулентные растения, не образующие или образующие
ствол, или разветвленные как кустарники. Листья мясистые, сочные, собранные в два ряда, или
расположенные одиночно, часто по краям шиповато — пильчатые. Цветочные побеги пазушные
или верхушечные, соцветия — простые или разветвленные кисти. Цветки красноватые, желтые,
кремовые, или белые, сидячие или на ножках; околоцветник венчиковидный, трубчатый,
шестилопастный.
Распространены в Южной Африке, частично на полуострове Аравия, на Маскаренских
островах, в Средиземноморской области. В роде 275 видов, не считая гибридных. Если разрезать
лист алоэ, то в месте разреза можно увидеть блеастящую, похожую на желе водную ткань. В
листьях алоэ находится сок, как раз и содержащий знаменитые целебные свойства.
Алоэ древовидное (Aloe arborescens) – это один из видов растений рода Алоэ.
Растение имеет прямостоячий ветвистый стебель, нижняя часть которого покрыта
выступающими рубцами от следов опавших листьев. Листья сидячие, влагалищные, очень толстые
и сочные, снизу выпуклые, сверху вогнутые. Края листа с мелкими зубцами и полукруглыми
выемками между ними. Цвет листьев серо – зеленый, так как они покрыты восковым налетом,
предохраняющим от излишних испарений.
Алоэ древовидное и алоэ лекарственное, в основном, выращивают для получения
лекарственных препаратов, а также в косметических целях.
Густой гель из листьев алое — лучшее лекарственное средство при ожогах, различных
воспалениях и обгорании на солнце, он полезен для сухой кожи лица и экземе вокруг глаз.
Выдержанный, активированный сок используется как тонизирующее, успокаивающее средство, а
также предотвращает появление морщин и пригоден для любого типа кожи.
1.2. Результаты практического исследования и обсуждение
Для проведения эксперимента по изучению влияния сока алоэ древовидного на укоренение
растений были взяты следующие растворы:
1.
5% раствор сока алоэ
2.
Раствор стимулятора «Корневин»
3.
Вода
4.
5% раствор сока алоэ ЗАО «ВИФИТЕХ», купленный в аптеке.
7
Для исследования были приготовлены черенки традесканции:
Побег традесканции разрезался
на равные части с тремя междоузлиями. Было
подготовлено 16 черенков по 4 черенка в каждый раствор. Посудины накрыли, для сокращения
испарения. Соблюдались следующие условия содержания: яркий рассеянный свет, Температура
+20..+22°С.
Был приготовлен 5% раствор сока алоэ следующим образом:
Листья алоэ помещают в темном месте при температуре +4..+8°С на время не менее 12
суток. В этих условиях в клетках алоэ вырабатываются биогенные стимуляторы — вещества,
влияющие на активный рост и развитие клеток. После этого листья измельчают и отжимают сок.
Далее готовится 5% раствор: взять 95 капель воды и 5 капель сока алое, смешать.
Корневин - стимулятор корнеобразования. Аналог гетероауксина. Содержит 4(индол-3-ил)
масляную кислоту. Выпускается в пакетиках по 5 г. Применяется в комнатном растениеводстве при
размножении растений. В сухом виде - черенок опудривают в препарате перед высадкой. В виде
раствора - 5г на 5л воды - поливают рассаду под корень после посадки. Препарат умеренно опасен
для человека и животных (III класс опасности).
Таблица №1Результаты наблюдений за укоренением черенков традесканции.
Дата
04.12.10
Контроль (Вода)
5% раствор
Раствор
5% раствор
сока алоэ
стимулятора
лекарственного
«Корневин»
сока алоэ
Взяты по
4черенка
традесканции:
по 2 черенка верхняя часть
побега, по
1черенку средняя часть
побега
06.12.10.
Ни на одном
У 2 черенков
Ни на одном
У 4 черенков не
черенке не
набухание
черенке не
обнаружено
обнаружено
корней во всех
обнаружено
набухания
набухание
корней во всех
набухание
8
08.12.10.
корней
междоузлиях.
корней
междоузлиях.
Ни на одном
4 черенка дали
1 черенок имеет
Ни на одном
черенке не
корни (размер 2- набухшие
черенке не
обнаружено
3мм).
корни, на
обнаружено
набухание
остальных не
набухание
корней
обнаружено
корней
набухание
корней, но на
одном с
средней частью
побеге
отрастает
макушка.
12.12.10.
19.12.10.
1 черенок имеет
4 черенка
У 3 черенков
Ни на одном
набухшие
имеют корни
обнаружено
черенке не
корни, на
размером 5-7
набухание
обнаружено
остальных не
мм.
корней во всех
набухание
обнаружено
междоузлиях,
корней
набухание
на одном с
корней.
побегом - нет.
1
3 черенка
4
Ни на одном
черенок(верхняя черенка(верхняя имеют корни
черенке не
часть побега) -
и средняя часть
размером 3-5
обнаружено
корни во всех
побега) –
мм, на 1
набухание
междоузлиях,
мощные корни
черенке
корней
размером от 4-9
во всех
обнаружено
междоузлиях,
набухание
размером 9-23
корней.
мм;
9
Таблица №2 Результаты наблюдений за укоренением черенков традесканции.
06.12.
08.12
12.12
19.12
Вода
5% раствор
сока алоэ
Раствор
стимулятора
«Корневин»
5% раствор
лекарственног
о сока алоэ
5% сок алое стимулирует набухание черенков на 2-ой день и прорастание корней на 8-ой
день. Раствор стимулятора «Корневин» стимулирует набухание черенков на 8-ой день и
прорастание корней на 15-ый день. 5% раствор лекарственного
сока алоэ препятствует
прорастанию корней черенков традесканции Вода стимулирует набухание черенков на 8-ой день и
прорастание корней на 15-ый день.(Таблица №1,2)
3.Выводы

Исследование подтвердило, что только 5% сок алое (собственного производства)
даёт устойчивый рост корней.
воздействия
на
корнеобразование,
«Корневин» не оказывает благоприятного
но
и
не
вредит,
так
как
по
срокам
корнеобразование совпадает с корнеобразованием в контрольной группе - «вода».

5% раствор лекарственного
сока алоэ из аптеки нельзя использовать для
стимулирования роста корней, так как все черенки традесканции погибли.
10
4.
Практические предложения
Результаты данного исследования можно использовать для выращивания комнатных
растений и на дачном участке.
5.Заключение
Поставленная цель данного исследования достигнута. Результаты могут быть использованы
на уроках биологии, природоведения.
Библиография.
1. Валерина В. Домашний доктор. Текст. В. Валерина. // Мои любимые цветы.- № 14 (58),
2007 – стр. 5.
2. Полтинина П. Доктор алоэ. Текст. П. Полтинина. // Домашние цветы. – № 1 (14), январь –
февраль, 2008 - стр.14.
3. Лечение алоэ. Серия «Истоки здоровья». М: Риппол Классик, 1999 – 32 с.
4. Семенова Н. А. Комнатные растения: друзья и враги. // Н.А. Семенова. СПб: ИД Невский
проспект, 1999 -185 стр.
5. Лэм Э., Лэм Б. Кактусы. // Э. Лэм, Б. Лэм. М: Мир, 1984, 182 стр.
6. Хессайон Д. Г. Все о комнатных растениях. // Д. Г. Хессайон. М: Кладезь, 1999
Стимуляторы роста и профилактические средства
11
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложене №1
Таблица №1 Фотодневник наблюдений за укоренением черенков традесканции
Раствор стимулятора
6 декабря
«Корневин»
6 декабря
5% раствор сока алоэ
6 декабря
Вода
6 декабря
5% раствор сока алоэ ЗАО
«ВИФИТЕХ»
8 декабря
5% раствор сока алоэ
8 декабря
Раствор стимулятора
«Корневин»
12
8 декабря
5% раствор сока алоэ ЗАО
«ВИФИТЕХ»
8 декабря
Вода
12 декабря
5% раствор сока алоэ
1. Вода
12 декабря
13
2. 5% раствор сока алоэ
12 декабря
ЗАО «ВИФИТЕХ»
Раствор стимулятора
12 декабря
«Корневин»
19 декабря
Вода
19 декабря
5% раствор сока алоэ ЗАО
«ВИФИТЕХ»
14
19 декабря
5% раствор сока алоэ
19 декабря
Раствор стимулятора
«Корневин»
Раствор стимулятора
19 декабря
«Корневин»
15