Г. Ж. Сұлтанғазина ортаның Қолайсыз жағдайларына өсімдіктер физиологиясының ТҰРАҚтылығЫ

1. Иммунитет деген ұғымның анықтамасы және қандай түрлері бар?

2. Ырықсыз иммунитеттің қандай сыртқы және ішкі факторларын білесіз?

3. Ырықты иммунитеттің ырықсыз иммунитеттен айырмашылығы

4. Иммунитеттің генетикалық негіздері деген ұғымды қалай түсіндіңіз?

3 - жұмыс Тірі және өлі клетка цитоплазмасының клетка шырынын өткізуі
Жалпы түсінік

Цитоплазманың түрлі қосылыстарды қабылдауы немесе сыртқа шығаруы, цитоплазмалық мембраналардың осмостық қасиеттеріне, сыртқы және ішкі орта жағдайларына байланысты болып келеді.

Екінші пробиркадағы кесіндіні салқын суға салып спиртовкада 3 минут қайнатып, ол суды төгіп қайта салқын сумен алмастырады. Пробирклардағы ерітінділерде кесінділер бір сағаттай тұрғаннан соң әрбір пробирканың ауызын жауып қатты сілкіп аралстырады. Пробиркалардағы ерітінділердің түсі өзгереді. Ерітіндідегі қызыл антоциан бояуы көп болса, клетка цитоплазмалық жарғақтардың өткізгіштік қасиетінің артқаны. Осыған орай физикалық және химиялық әсерлердің клетка мембраналарының өткізгіштік қасиетін қалай өзгертетіні анықталады. Пробиркадағы кесінділер алынып, олардан жеке препараттар даярлап, микроскоппен тексеріледі. Ол үшін заттық шынының үстіндегі жұқа кесіндіге бір тамшы азот қышқыл калии (КNО₃) 1М ерітіндісі тамызылып бақыланады. Егер клетка плазмолизденсе клетканың тірі қалғаны, егер плазмолизденбесе клетканың тіршілігін жойғаны. Жоғары температураның, наркотиктердің (хлороформ) және улы әсер ететін (спирт, сірке қышқылы) қосылыстардың әсеріне қарай клетка өткізгіштігіне қорытынды жасаңыздар.

Устьиценің ашық немесе жабық болуы өсімдік тіршілігінде үлкен маңызы бар. Тірі организм болғандықтан өсімдік денесінен судың трансипрациялануы сыртқы жағдайларға адэкватты болып келеді. Бірақ бұл қасиет сыртқы орта жағдайының өсімдік бейімделген (тарихи дамуында қалыптасқан) жағдайынан тысқары шықпаған. Устьице саңылауларының жабылуы транспирацияны әлсіретеді, соған байланысты өсімдік денесінің температурасы көтеріле бастайды. Устьице саңылаулары толық жабылса устьице арқылы көмір қышқыл газының қабылдануы кеміп, органикалық заттардың жаңадан синтезделуі әлсіреп, өсімдіктің қоректенуі бұзылады. Бұл жағдай өсімдікке тиімсіз, сондықтан өсімдік устьице саңылауларын ашық ұстауға тырысады.

Абсолюттік спирт тамызғанда жапырақтын сол тамшы тұсында түсінің өзгеруі устьице саңылауының өте күшті ашық екенін, ал спирттен өзгермей, бензолдан өзгеруі устьице саңылауынын ашықтығын қөрсетеді. Ал бензолдан жапырақтың түсі өзгермесе, ксилол тамызғанда сөзсіз тамызылған жерде таңба болады, ксилол молекуласы бензолдан кіші болу себепті устьиценің өте тар саңылауларынан да өте алады. Осы әдіс арқылы салыстырмалы түрде устьице саңылауларынын қаншалықты ашық екенін аңықтауға болады.

Өсімдіктің төменгі температураға төзімділігінің, аяздан зақымдануы мен опат болуының себептерін зерттеу жұмыстарымен ғалымдар өсімдіктер физиологиясы ғылымы жаңа ғана қалыптаса басталған кезден-ақ айналысқан.

Олардың ең алғашқылары - француз ғалымдары Бюффон мен Дюамаль (1737) өсімдіктердің төменгі температура әсерінен зардап шегуі немесе опат болуы, олардың ұлпаларында мұздың пайда бо­лып, қайтадан еруіне байланысты деген болжам ұсынған.

Өсімдіктердің аязға төзімділік себептерін тәжірибелер арқылы зерттеу жұмыстарын алғаш Сакс бастады деуге болады. Оның ұйғаруынша өсімдіктің аяздан зақымдануына ұлпада пайда болған мұздың еру жылдамдығы себепші болады. Ал Мюллер-Тургау (1866) болса зақымдану пайда болған мұздың мөлшеріне байланысты деген пікір ұсынды. Бұл пікірді Молиш (1897) өз тәжірибелерінде дәлелдеді.

Өсімдіктердің суыққа төзімділігінің физиологиялық себептерін жан-жақты ғылыми зерттеу жұмыстарының алға қарай дамуына орыс ғалымы Н.А.Максимовтың 1913 жылы жариялаған «Физиологичес­кие основы морозостойкости растенийң деген еңбегі үлкен ықпалын тигізді.

Оның зерттеулері өсімдіктерді суықтан ұлпаларда қатқан мұздың бүлдірушілік әсерінен сақтау әдістерін белгілеуге бастама болды. Максимов өсімдіктердің төзімділігіне химиялық қосындылардың өте маңыздылығын уағыздады (қанттар, тұздар). Сонымен қатар өсімдік ұлпаларында пайда болған мұз ұлпаларды сусыздандырумен қатар, протоплазманың коллоидты күйіне механикалық, коагуляциялаушылық та өсер етеді деген пікір ұсынды.

Америка ғалымдары Chendier және Hildreth (1935) Н.А.Максимов зерттеулерін жалғастырып, оның алған нәтижелерін дәлелдеді.

Содан соң өсімдіктердің төзімділігінің химиялық негіздері тура­лы көптеген зерттеулер жүргізілді.

Температураның төмеңдеуі ферменттік жүйелерге әсер етіп, белоктар ыдырап, қарапайым, төзімді заттарға айналады. Сонымен қатар, қанттарды және белоктарды коагуляцияланудан қорғайтын басқа заттардың мөлшері көбейеді.

Төмен жағымсыз (-) температураның әсерінен клетканың өлімінің негізгі екі себебі бар:

1) сусыздану;

2) мұздық қысымнан клетка құрылысының бұзылуы.

Клетка аралықтарында пайда болған мұз клеткадан суды өзіне тартып, оны сусыздандырады. Клетканың сусыздануының бұл түрі қуаңшылықта судың қарқынды булануына байланысты сусыздануға ұқсайды. Аяз ұзақ уақыт әсер еткенде мұз кристалдары ұлғайып, плазмалемманы да бұзуы мүмкін.

Бақылау сұрақтары:

1. Өсімдіктердің қысқы қолайсыз жағдайда дайындалуы және шынығуы деген ұғымдарды қалай түсінесіз?

2. Шынығу процесінің алдыңғы және екінші сатыларының арасында қандай айырмашылықтар бар?

5 - жұмыс Төменгі температура кезіндегі қанттардың белоктарға көрсететін қорғаныш ықпалы
Жалпы түсінік

Экстремальді жағдайларда белоктардың коагуляция процесі басталады. өсімдік тканьдерінің сығындысынан белоктардың жапалақ тұнба ретінде түсуі коагуляция реакциясының көрсеткіші болып табылады. Сахароза белоктың нативтік құрылысын тұрақтандырып, теріс температура әсер еткенде белокқа қорғаныш болады.

Белоктардың суретін салып, өсімдік тканьдері тоңазыған кезінде сахарозаның оларға қорғаныш ықпалы болуы туралы қортынды жасайды.

Барлық моносахаридтер мен дисахаридтер (мальтоза типтері) редуциалықтарға жатады, өйткені оларға тотықсыздану қасиеті тән. өсімдіктерде жақсы таралған сахароза редукциялық зат емес. Редукциялық қанттарды реакциасы – фелинг (сұйығының тотықсыздану реакциясы).

Редуциялық қанттарды анықтау үшін, бақылайтын ерітіндіге фелинг ерітіндісін бірдей көлемде құйып қайнатады. Сонда СН₂О болып тұнбаға түседі. Сахарозаны анықтау үшін алдымен оны гидролиздеп глюкоза мен фруктозаға ыдыратып, сонан соң ғана фелинг ерітііндісімен реакцияға түсіреді. Тұнбадан СН₂О мөлшерін гидролизге дейінгі және кейінгі мөлшерімен салыстырады.

Жұмыстың орындалуы:

1. Пробиркаға шымшып глюкоза салып, аз ғана сумен ерітеді де сондай көлемде Фелинг ерітіндісін құйып қайнағанша ысытады.

2. Суға шымшып сахарозаны салып, бірдей көлемде Фелинг ерітіндісін құйып, қайнағанша ысытады.

3. Пробиркаға сахароза ерітіндісін дайындап 2-3 тамшы 20% -тік НСІ қосып 1 минут қайнатады, қышқылды содамен бейтараптандырып ( СО₂ бөлініп шығып біткенше салу керек), бірдей көлемде Фелинг ерітіндісін құйып қайтадан қайнағанша отта ұстайды.

Пробиркада кірпіш түстті қызыл тұнба түсуін анықтап, қажетті қорытынды жасайды. Өсімдік материалының анализі.

Пробиркалардың ¼ бөлігіне ұсақ бөлшектерге турап пиязды, сәбізді қант қызылшасын аз ғана су құйып бөлек-бөлек салып кем дегенде 5 минут қайнаған су моншасында ысытады. Пайда болған шайманы фильтрлеп, әрқайсын екі таза пробиркаға құйяды. Бір пробиркадағы әр шаймамен редукциялық қанттарға реакция жүргізіп, екіншісімен – тұз қышқылымен сахароза гидролизін өткізу керек, қышқылды бейтараптандырғаннан кейін Фелинг ерітіндісін бірдей мөлшерде құйып 100⁰С –ге дейін ысытады.

Алынған нәтижелерді таблицаға жазып, бес балдық шкаламен СН₂О мөлшерін бағалайды.

4 кесте - Өсімдік материалдарындақорға жиналған қанттарды анықтау

Өсімдіктердің қатты суыққа төзімділігі клеткаларындағы физикалық-химиялық өзгерістерге байланысты. Қыстайтын жапырақтарда және басқа мүшелерде қанттардың мөлшері көбейіп, крахмалдың мөлшері азаяды. Клеткада қанттың көбеюі протопласт коллоидтарының су ұстағыш қабілетін күшейтіп, клеткада байланысқан судың мөлшері көбейеді де, бос судың мөлшері азаяды. Байланысқан су оңайлықпен қатып мұзға айналмайды. Ағаш өсімдіктердің біразының қабық паренхимасында май және липидтер мөлшері көбейеді. Бұлар суықтан қатпайды да қорғаныштық рөл атқарады. Сонымен қатар, белоктар да кейде ыдырап, аязға шыдамдылау заттарға - амин қышқылдарға айналады.

Табиғатта көптеген өсімдіктердің көктем, жаз айларында өсуі мен дамуы қалыптағыдай жүзеге асып жатқанда тосыннан, кездейсоқ ауа райының бүзылып, 4-5°С-ға дейін, кейде 0°С-қа жақын суытқанда, олардың қатты зақымданатындығы баршаға белгілі. Суыққа өте төзімді кейбір өсімдіктер, мысалы балқарағай, немесе шырша Верхоянск аймағында қыста - 60°С аязға мойымайтын болса, жаз айларында -4-6°С-лық аязда бірнеше сағаттың өзінде-ақ көп зақымданады. Бұл мысалдардан өсімдіктердің аязға төзімділігі онтогенез процесінде сыртқы ортаның белгілі жағдайларының әсерінен генотиппен байланысты қалыптасады деген қорытынды жасалады. Яғни, қыстап шығатын өсімдіктерде жаз айларынан күзге, қысқа қарай дайындық процестері жүзеге асады. Бұл процесс өсімдіктердің қыстың қолайсыз жағдайларына шынығуы деп аталады.

И.И.Туманов (1931) өсімдіктердің шынығу теориясын қалыптастырды. Осы теорияға сейкес күз айларында күннің ұзақтығы қысқарып, ауа салқындайды, өсімдіктер қыстың қолайсыз жағдайларына бейімделе бастайды. Күз айларындағы күннің ашық кездерінде өсімдіктерде фотосинтез процесі тоқтамайды, тыныс алуы төмендейді. Нәтижесінде өсімдік ұлпаларында қанттардың мөлшері көбейіп, қыстап шығуға қажетті жағдай қалыптаса бастайды. Күздік дақылдарда негізінен глюкоза мен сахарозаның мөлшері көбейеді. Ауа райының температурасы 0° С-дан жоғары кезде байқалатын осы процестер шынығудың бірінші сатысы деп аталады. Бұл сатыда клеткалардағы судың мөлшері біршама төмендейді. Клеткада жиналған қанттардың әсерінен биоколлоидтар өзгеріп, коллоидты байланысқан судың салыстармалы мөлшері көбейеді де, суыққа төзімділігі артады.

Шынығудың осы сатысын қалыптағыдай өткен өсімдіктер 10-12° С аязға төтеп бере алатындай күйге келеді.

Өсімдіктердің одан да күшті аяздарға төзімділігі күзгі температу­ра 2-5°С-қа дейін төмендеген кезде басталатын, шынығудың екінші сатысында қалыптасады. Осы сатыда клетканың сусыздануына байланысты физикалық және химиялық процестер жүзеге асады. Осы сатыны қалыпты өткізген күздік дәнді дақылдар 20-25°С аяздарға шыдай алады.

И.И.Тумановтың (1960) деректеріне байланысты жемісті өсімдіктердің шынығу процесі қыс бойы жалғаса береді жөне олардың аязға төзімділік қабілеті қыстың ең суық айларында (желтоқсан-ақпан) жоғарылайды. Ауа райы жылына бастаған кезде (наурыз) өсімдіктердің аязға төзімділігі төмендей түседі де, жаңа вегатациялық кезеңінде ол қасиет түгелінен жойылады.

Күздік бидайдың қыс айларында тыныс алу жүйесіңце өте күрделі өзгерістер байқалады. Шынығу процесінде пероксидаза ферментінің ырықтығы төмендеп, аскорбиноксидазаньщ, әсіресе полифенолоксидазаның ырықтығы жоғарылайды.

Өсімдіктердің аязға төзімділігі олардың тыныштық күйге ауысуымен тығыз байланысты. Өсімдік тыныштық күйде болғанда оның органдарындағы зат алмасу процестерінің бағыты жөне ферменттердің сапасы өзгереді. Тыныс алу жүйелерінің біреуі екіншісіне ауысып, зат алмасу қарқындылығы күрт төмендейді. Организмде әр түрлі күрделі қосындылар - гликопротеидтер, липопротеидтер пайда болады. Қанттар, илік заттар және липоидтар жиналады. Белоктар шыдамды күйге ауысады.

Протоплазмада мұз кристалдарының пайда болуына ықпалын тигізетін биохимиялық процестердің барлығы өсімдіктердің зақымданып, опат болуына себепкер болуы мүмкін. Тыныс алу және гидролиздік реакция жылылықтың, немесе басқа жағдайлардың әсерінен жоғарылауы өсімдік ұлпаларында бос судың мөлшерін көбейтіп, соңында мұздың пайда болуына жағдай жасайды.

Ағаш тектес өсімдіктерде күз-қыс айларында крахмал ыдырап, қанттар мен майлардың мөлшері көбейеді. Суыққа төзімділігі жоғары өсімдіктерде майдың мөлшері, төзімділігі төмендеу өсімдіктерде қанттардың мөлшері көбірек болады.

Мәңгі жасыл өсімдіктерде қысқа қарай хлоропластардың орналасуы өзгереді. Олар үймектеліп, біраздарының граналары бірнеше қабатталып, өлшемдері кішірейеді.

П.А.Генкель және Е.З.Окининаның зерттеулерінде (1964) қысқа қарай өсімдік протоплазмасының оқшауланатындығы байқалды. Клетканың плазмодесмалары клетка қабығынан ажырап, ішке қарай жиырылып, протоплазма да қабықтан ажырап, плазмолиз құбылысындағыдай клеткасының ортасына орналасады.

Протоплазманың оқшаулануы мұз кристалдарының бүлдірушілік әсерін түгелдей жоққа шығарады. Екіншіден, протоплазманың оқшаулануының нәтижесінде клетка аралықтарында, қабығында пайда болған кристалдың одан әрі ұлғайып, протоплазмаға өту жолы үзіледі. Егер мұз кристалдары протоплазмаға өтер болса, онда клеткалармен қатар, тұтас өсімдіктің өзі де қыс-тан аман шықпаған болар еді.

Қорытып айтқанда, жыл сайын қыстап шығатын өсімдіктердің төменгі температуралық жағдайға, суыққа, аязға төзімділігі - ол сыртқы ортаның түрлі әсерлерінің нәтижесінде біртіндеп пайда болатын, физиологиялық, биохимиялық процестердің өзгерулеріне байланысты бейімделушілік қабілеттілігінің қалыптасуы.

Өсімдіктердің суыққа, аязға төзімділігін арттыру әдістерінің халық шаруашылығы үшін маңызы зор.

1. Аязға төзімділік пен тыныштық күй арасында қандай байланыс бар?

2. Шынығу процесінің алдыңғы және екінші сатыларының арасында қандай айырмашылықтар бар?


7 - жұмыс Қанттың цитоплазмаға қорғаныш ықпалын тигізу
Жалпы түсінік

Төмен температура әсерінен, өсімдік ұлпаларындағы, жасуша аралықтарындағы, қатқан мұз жасушаларындағы суды өзіне тартып, протоплазманы сусыздыққа ұшыратады. Әрбір өсімдік организміне тән сусыздану деңгейінде протоплазмасында коагуляция процессі өтеді. Жасушаларда пайда болатын мұз кристаллдарының механикалық әсерінен, протоплазманың колоидтық құрылымы бұзылыады. Сол себептен протоплазманың өткізгіштігі (кенет, шұғыл) көтеріледі де өсімдік аязда ұзақ тұрса тіршілігін тоқтатады. Қысқы кезде өсімдік мүшелерінде ерігіш қанттардың шамасы көбеюінен ұлпалардың су сақтау қабілеті ұлғаяды.

Тәжірибе нәтижесін кестеге толтырады.

5 кесте - Қанттың цитоплазмаға қорғаныш ықпалын тигізу

Тәжірибе жағдайлары	Микроскоптың көз аясында болған клеткалар саны		Клеткалардың жалпы санынан боялған клеткалардың мөлшері	Қорытынды
	Клеткалардың жалпы саны	Боялған клеткалар
Су
0,5М сахароза
1М сахароза

Құрал- жабдықтар: қызыл қызылша тамыр - жемісі, 0,5 пен 1М сахароз, ас тұзы, мұз немесе қар, 30⁰ көрсететін термометр, скальпелдер, зат әйнектері, диаметрі 6 мм тескіштер, ұстаралар, пробиркалар, әйнеккке жазатын қарандаш, сүзгіш қағаз, микроскоп.
Әдебиет: 2, 57 бет.


5 тақырып Өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі
Өсімдік организміне жоғары температураның (ыстықтың) әсерін зерттеу жұмыстары ХІХ-ғасырдың 70-жылдарынан-ақ басталған болатын. Мысалы, Сакс (Sachs, 1864) әртүрлі өсімдіктердің өзіне төн ең жоғарғы (максимум) температуралық деңгейі болады деп көрсетті. Көптеген өсімдіктер +51°С ыстыққа 10 минуттен артық төтеп бере алмайды, бірақ +49-50° С ыстыққа ұзағырақ уақыт шыдайды деп тұжырымдады.

Кейінірек, өсімдіктердің көпшілігі үшін ең жоғарғы температуралық деңгей бұған қарағанда төменірек болатындығы анықталды. Мысалы, картоп өсімдігі 42,5° С ыстыққа бір сағаттан артық шыдай алмай, залалданатындығы байқалды.

Заппер (Zapper, 1935) өсімдіктердің әртүрлі экологиялық топтарға жататын өкілдерінің ыстыққа төзімділігін зерттеді. Зерттелген өсімдіктерді ыстыққа төзімділік деңгейіне қарап, төмендегідей 6 топқа бөлді:

1.Көлеңкеде өсетін саумалдық (Oxalis acetosella), шытырлақ (Іm-patiensparviflora), т.б - температуралық максимумы + 40,5-42,5° С.

2.Су өсімдіктеріне жататын элодея (Elodea callitrichoides) - +38,5°С), валлиснерия (Vallisneria) - +41,5° С.

3. Біршама көлеңкелеу жерде өсетін шыршай (Geum urbanum), сүйел шөп (Chelidonium majus), қырыққұлақтардың, т.б. өсімдіктерде ең жоғары температуралық деңгейі +45-46° С шамасыңда болады.

4. Ең жоғарғы температуралық деңгейі +48°С шамасында болатын қалампыр гүлдердің біраз түрлері, андыз, т.б. ашық, қуаңшылық аймақтарда өсетін өсімдіктер.

5. Қоңыржай аймақтарда өсетін (мезофиттер) қара алқа (Solatium nigrum) және сасық мендуана (Datura stramonium) - +49,5 жөне +47°С; қарамықша (Agrostemma githago) +44-45° С.

6. Ыстыққа өте төзімді жасаңшөптер (суккулент) +48,5-54,5°С ыстыққа шыдай алады.

Қазіргі кездегі мәліметтер бойынша температураның жоғарылауынан (+35° С жөне одан да жоғары) цитоплазманың тұтқырлығы екі жақты, көбінесе күшейіп, сиректеу төмендеп өзгереді. Цитоплазма тұтқырлығының жоғарылауы оның жылжымалылығын бәсеңдетеді. Бірақ бұл процесс қайтымды болып есептеледі. Жоғары температура клетка сөлінің концентрациясын жоғарылатып, клетканың несеп нәрі глицерин, эозин және басқа қосындыларды сіңіргіштігі күшейеді. Клетка сөліндегі еріген заттардың сыртқа бөлінуіне (экзоосмос) байланысты біртіндеп осмостық қысымы төмендейді. Бірақ, температура 35°С-тан жоғарылағаңда, крахмалдың ыдырап, моносахаридтер мөлшерінің көбеюіне байланысты, осмостық қысым қайтадан жоғарылайды.

Фотосинтез процесі тыныс алуға қарағанда, жоғары температураға сезімталдау келеді. Су тапшылық кезеңдерінде жеделденетін полимерлердің алмасуы, соның ішінде белоктардың ыдырауы, температу­ра көтерілгенде одан да үдей түседі. Белоктардың ыдырауынан пайда болатын аммиак өсімдіктің төзімсіз клеткаларына уытты әсер етеді. Ыстыққа төзімді өсімдіктерде көп мөлшерде пайда болатын органикалық қышқылдар, аммиактың артық мөлшерін байланыстырып, клеткаларды уланудан сақтайды.

Кейбір өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі, тамырларының тереңдеп өсуіне байланысты, транспирацияның жоғары қарқындылығымен анықталады. Суккуленттердің ыстыққа төзімділігі ұлпаларында байланысқан судың көп болып, тұтқырлығының жоғары болатындығымен анықталады. Сонымен қатар, температураның көтерілуінен өсімдік клеткаларында «зорлану» (стресс) белоктарының синтезделуі жеделдейді.

Біраз ғалымдардың ұйғаруынша (Н.С.Петинов, Ю.Г.Молотковский) ыстыққа төзімді өсімдікте температураның жоғарылау әсерінен тыныс алу коэффициенті төмендеп, органикалық қышқылдар көбірек жиналады. Олар аммиакты байланыстырып, аммоний тұздарына айналады да, аммиактың уыттығын жоққа шығарады.

Осыған байланысты, ұлпаларында органикалық қышқылдар көп мөлшерде пайда болатын суккуленттердің ыстыққа төзімділігінің себебін түсінуге болады.

Шығу тегі жағынан оңтүстік өсімдіктердің көпшілігі төмен, жағымды (+) температураның (1 ден 10°С-қа дейінгі аралықта) әсерінен де зақымданады. Қоңыржай аймақ өсімдіктері бұндай салқындыққа төзімді, қалыптағыдай өсіп-өнуін тоқтатпайды. Оларға арпа, сұлы, зығыр, сиыр жоңышқа сияқты өсімдіктер жатады.

Салқындықтан зақымданған өсімдіктердің жапырақтары алдымен солып, соңында қурап қалады. Салқындықтың әсерінен хлорофилдердің ыдырауы нәтижесінде жапырақтардың түссізденуі күріш, сиыр бұршақ өсімдіктерінде, қоңырлануы - күнбағыс, қияр өсімдіктерінде жиі байқалады.

Жылу сүйгіш өсімдіктерде жеке органдарының салқындықтан зақымдануы бірдей болмайды. Жүгері мен қарақұмықтың сабақтары, күріш пен сиыр жоңышқаның, керісінше, жапырақтары төзімсіздеу келеді.

Өсімдіктердің салқындыққа төзімділігінің физиологиялық себептері туралы әртүрлі көзқарастар кездеседі. Неміс ғалымы Сакс (1862) салқын температураның әсерінен өсімдіктерде су алмасу процесі бұзылады деп ұйғарды. Тамырлары салқынданған өсімдіктерде транспирация нәтижесінде буланған судың орны толмағандықтан өсімдік мүшелері қурап қалады деп көрсетті. Кейінірек бұндай болжамның дұрыс еместігі байқалды.

Мысалы, Австрия ғалымы Молиш (1897) салқынға төзімсіз өсімдіктердің зақымдануы зат алмасу процестерінің бұзылуына байланысты деген пікір ұсынды.

Осыдан соң көптеген зерттеулер жүргізіліп, өсімдіктердің салқындықтан зақымдануы протоплазманың тұтқырлығының төмендеуіне, белоктардың ыдырауына байланысты деген де пікірлер айтылды.

Қазіргі кездегі тәжірибелердің нәтижесі жылу сүйгіш өсімдіктердің төменгі жағымды (+) температураның өсерінен зақымдануының негізгі себебі мембраналардың қызметтік ырықтығының бұзылуына бай­ланысты екендігін дәлелдейді. Төмен температураның әсерінен мембраналардың құрамындағы қаныққан май қышқылдары сұйық кристалдық күйден гелге (қатты күйге) айналады. Осының нәтижесінде зат алмасу процесі жағымсыз бағытта өзгеріп, ауа салқындығы көпке созылған жағдайда өсімдіктердің опат болуына әкеп соқтырады.

Агрономиялық тәжірибелерде жылу сүйгіш өсімдіктердің салқындыққа төзімділігін жоғарылату мақсатында біраз әдістер қолданылады. Мысалы, егістікті калий тыңайтқыштарымен қамтамасыз ету, ауаның ылғалдығының жоғарылауы және жарықтың жақсы түсуі өсімдіктердің төзімділігін біршама күшейтеді. Тиімді әдістердің біреуі - шынықтыру болып есептеледі. Ол үшін өсімдіктің өнген түқымдары бір ай бойы төулігіне 12 сағат ішінде 0 ден -5° С дейінгі жағдайда, қалған мерзімде +15-20°С жағдайда сақталады. Өсімдіктердің төзімділігін жылу сүйгіш өсімдіктерді салқындыққа төзімделеу өсімдіктерге телу арқылы да жоғарылатуға болады (мыса­лы, қауынды асқабаққа).

Осылай өнген тұқымдарды бірнеше ұрпақтарда шынықтырудың нәтижесінде біраз өсімдіктердің (мысалы, қызанақ) салқындыққа төзімді сорттары шығарылды. Тұқымдарды егу алдында микроэлементтердің, азот қышқылы аммоний тұздарының әлсіз (0,25 %) ерітінділерімен ылғалдап өңдеу әдісі де айтарлықтай нәтиже береді.

Аталған әдістердің жағымды әсерлері өнделген өсімдіктерде энергияның алмасуы мен органоидтар құрылысының тұрақтылануына байланысты деп тұжырымдалады.