Өсімдіктер физиологиясы және биохимия непздері



бет24/25
Дата09.06.2017
өлшемі5,61 Mb.
#18297
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25

5.5. ТАМЫРДЫҢ СІҢІРУ ҚАБІЛЕТІ

Өсімдіктер жер бетіндегі бөліктерінен әлденеше есе артық бо-латын тамыр системаларын жетілдіру арқылы топырақтан қоректік заттарды сіңіруге бейімделген. Тамыр үнемі тармақталып жас түкшелер түзеді. Бұл жас тамырдың клеткаларының физиологиялық активтілігі жоғары болады. Осындай қабілетінің арқасында өсімдіктер қоректік заттар мен суды барынша толық пайдалана

168

алады. Алайда тамыр системасының әр түрлі бөліктері қоректік заттар мен суды түрліше сіңіреді.



1873 жылы Ю. Сакс тамыр өсуінің үш аймағын атап көрсеткен болатын. Олар: бөліну, созылу және дифференциация аймағы. Та-мыр түкшелері соңғы аймақта ғана болады және олар қоректік затты жақсы сіңіреді. Бөліну және созылу аймағында өткізгіш система болмайды. Мұндай система тамыр түкшелері аймағында ғана пайда болады, сондықтан бұл аймақ өсімдіктің жер бетіндегі органдарын қоректік заттармен қамтамасыз ете алады. Тамырдың бөліну және созылу аймағы да топырақтан тұз сіңіреді, бірақ олар сіңірген тұзды өздерінің өсуі үшін пайдаланады. Клетка қабықшасы топырақтан қоректік заттарды сіңіруде белгілі роль атқарады. Ол иондардың топырақтан клеткаға еркін өтуіне кедергі келтірмейді, өйткені онда көптеген поралар бар. Кейбір поралар плазмодесмаға толы болса, екінші поралары бос болады. Бос пораларға топырақ ерітіндісі енеді де, клетка цитоплазмасы онымен еркін жанасады. Қабықша кейбір иондарды өзі де адсорбциялай алады. Топырақтан сіңірілген заттар тамыр сиетемасының өзінде-ақ өңделіп, өзгерген түрінде жер

беті органдарына берілуі мүмкін. Жүргізілген зерттеу жұмыстары тамырдың ерекше, синтездеуші қызметі бар екендігін

көрсетті. Азотпен қоректендіру жеткіліксіз болғанда топырақтан сіңірілетін нитраттар мен аммоний тамырдың өзінде-ақ өңделіп, органикалық заттардың құрамына кіреді. Бидай, күнбағыс,

жүгері, сора, томат, қияр және картоп тамырларында синтезделген азотты заттардын, 15 проценттен 20 процентке дейінгі мөлшері амин қышқылдарының үлесіне келетіндігі анықталған. Темекі өсімдігіндегі никотин сияқты арнаулы заттар жапырақтарда емес, тамырда синтезделеді. Каучукты өсімдіктер мен қант қызылшасында да негізгі өнімдер тамырда түзіледі. Сондықтан тамыр топырақтан қоректік заттар мен суды сіңіруге және оларды өсімдіктің жер бетіндегі органдарына жеткізу қызметін ғана ат-қарады деп санауға болмайды. Осыған қарамастан тамырдың сі-ңірушілік қызметі негізгі қызметтердің бірі болып табылады.

Топырақ температурасы, өсімдіктің сумен қамтамасыз етілуі

және тамырдың зат бөліп шығаруы сияқты орта жағдайлары тамырдың сіңіру қабілетіне күшті әсер етеді. Температура мен

топырақ ылғалдылығының тамырдың сіңіру қабілетіне әсері жөнін-де II тарауда айтып өткен болатынбыз. Тыныс алу нәтижесінде өсімдіктің тамыр системасы топыраққа едәуір мөлшерде

көмір қышқыл газын бөліп шығаратындығы анықталған, бұл көмір қышқыл газы суда ери келе судың ерітушілік қабілетін күшейтіп, то-пырақ иондарының өсімдіктерге сіңімділігін арттырады. Өсімдік тамыры кейбір органикалық қышқылдарды, ферменттер мен қант-тарды бөліп шығарады. Тамырдың бөліп шығаратын заттары то-пырақтағы қоректік заттарды пайдалану мүмкіндігін арттырады. Олар жоғары сатыдағы өсімдіктер мен топырақ микрофлорасы арасындағы өзара қатынастық сипатын анықтайды. Топырақтағы микробтардың көп белігі тамырдың ризосфера деп аталатын өсу аймағы төңірегінде болады. Өсімдікпен бірлесе тіршілік етуші

169

микробтар өсімдіктерді В витаминдерімен, пенициллин, стрепто-мицин сияқты әр түрлі заттармен қамтамасыз етеді. Тамыр



маңы аймағында микробтардан басқа алуан түрлі саңырауқұлақтар да тіршілік етеді. Саңырауқұлақ гифалары өсімдіктердің тамырын шырмай отырып, кейде клетка ішіне өтеді де, микориза түзеді. Микориза түзуші саңырауқұлақтар өсімдіктерге бірқатар қоректік заттардың қиын сіңірілетін түрлерін сіңіруге мүмкіндік береді.

5.6. МИНЕРАЛДЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІ СІҢІРУ МЕХАНИЗМІ

Тамыр клеткаларының қоректік заттарды сіңіру механизмі ай-тарлықтай күрделі процесс. Бұл процесті түсіндіру үшін әр түрлі теориялар ұсынылды. Бірінші ұсынылған теория мембрана теория-сы болды. Ол клетка цитоплазмасының беті мембранамен көмке-рілгендігін негіз етті, демек, бұл мембрананың структурасы сіңіру заңын анықтайды. Кейінірек бұл теория сынға ұшырап, бірте-бірте ұмытылып та кетті. Соңғы кезде клетка цитоплазмасының бетінде мембраналардың — плазмалемманың бар екендігін растаған элек-трондық микроскоптық зерттеулердің шығуына байланысты бұл теория қайтадан қарастырылуда. Д. А. Сабинин заттардың сіңірілуі олардың өсімдіктердегі айналымының бір буыны болып та-былатындығын көрсетіп берді. Заттардың сіңірілуі өсімдіктердің жер бетіндегі органдарының қызметіне, зат алмасуының қарқыны-на, тамырларға ассимиляттардың ағып келу дәрежесіне және

тыныс алу процесінің деңгейіне байланысты,— деп санады

Д. А. Сабинин.

Бұл түсініктер заттардың клеткаға активті және пассивті, ме-таболизм және метаболизмнен тыс жолмен енуі жайындағы осы заманғы ұғымдардың негізі болды. Клетка сыртындағы және клетка ішіндегі заттар концентрациясының градиенті заттардың клеткаға пассивті енуінің негізі болып табылады. Диффузия мен осмос заттардың клеткаға пассивті енуінің қозғаушы күші болып сана-лады. Ал заттардың активті түрде енуі зат алмасуына байланысты. Сондықтан да заттардың клеткаға активті жолмен енуі метаболизм жолы деп аталады. Өсімдіктерде сіңірудің екі механизмі де бір мезгілде жүзеге асырылады. Сіңірудің метаболизм және ме-таболизмнен тыс механизмінің арақатынасы топырақ-климат жағ-дайларына, топырақ құнарлылығына, өсімдіктердің жасы мен күйіне байланысты. Метаболизм жолымен сіңіру тыныс алумен байланысты. Тыныс алу мен заттардың сіңірілуі арасында байла-ныстың бар екендігін алғаш рет неміс биохимигі О. Варбург көр-сеткен. Г. Бриггс тыныс алу процесінде түзілетін Н+ және НСО3~ иондары клетканың бетіне бөлініп шыға отырып, топырақ ерітін-дісінен өтетін иондармен алмасатын болар деген жорамал айтты.

Д. А. Сабинин протоплазманың бетіне өтетін иондарды адсорбциялау сіңірудің бірінші сатысы болып табылады деп есеп-тей келе, осы көзқарасты қостайды. Алайда тыныс алудың заттар-

170


дың клеткаға метаболизм жолымен енуімен байланысы өте күрделі процесс, оны Н. Г. Потапов жұмыстары арқылы түсіндіруге болады. Н. Г. Потапов цитоплазманың беті плазманың ең активті, реакцияға түсуге қабілетті белігі болып табылады деп санайды. Сіңірілетін минералдық заттар адсорбциялық немесе химиялық байланыс арқылы онымен алуан түрлі қосылыс түзеді. Цитоплазма құрамының күрделілігі, оның өзгергіштігі, онда жақа заттардың түзілуі, оның қозғалуы тыныс алу процесімен өте тығыз байланыс-ты. Тыныс алудың ролі мынада: ол цитоплазманы құрайтын аралық өнімдерді және цитоплазманы структурасы мен зат алмасуын қамтамасыз ететін энергияны беріп тұрады. Алайда Н. Г. Потапов цитоплазманың бетінде мембраналардың болатындығын теріске шығарады. Алынған көптеген материалдардың негізінде тамырдың сіңіру қабілеті мен тыныс алуының арасында өзара ты-ғыз байланыс бар екендігі дәлелденген.

Мембрананың бетінде зат алмасу процесінің барысында түзі-летін әр түрлі тасымалдаушы акцепторлар клеткаға өтетін мине-ралдық заттарды байланыстырады. Осындай тасымалдаушы зат-тардың бірімен біз цитоплазма мембраналарын сипаттағанда тарауда танысқанбыз. Ол тасымалдаушы белок — пермеаза бо-латын. Бұл белок мембрананың бетіне өтетін затпен комплекс түзе отырып, оны байланыстырады және оны мембрана арқылы тасы-малдай алады. Мембранадан өтіп, мезоплазмаға жеткен соң ком-плекс ыдырайды, босап шыққан пермеаза мембрананың бетіне қайтып оралады да, қайтадан иондар мен молекулаларды тасы-малдай алады. Кейбір ғалымдар тасымалдаушы пермеаза белогы

кез келген затты емес, өздеріне жақын келетін заттарды тасымалдайды деп санайды. Өсімдіктің таңдап сіңірушілік қабілетін осы арқылы түсіндіруге болады, өйткені осының нәтижесінде өсімдіктер сыртқы ортадан кейбір заттарды ғана сіңіреді. Мұндай түсініктер тасымалдаушылар теориясының мәнін білдіреді, мұнда пермеаза белогы ғана емес, сондай-ақ басқа заттар да тасымалдаушылар бола алады.

5.7. ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ НЕПЗДЕРІ

Минералдық тыңайтқыштарды қолдану өсімдіктердің тіршілігі мен олардан алынатын түсімді реттеудін қуатты құралдарының бірі болып табылады. Алайда тыңайтқыштарды қолдануда көз жұмбайлыққа жол беруге болмайды. Тыңайтқыштарды қолдану

ісі өсімдіктердің қоректік элементтерге мұқтаждығы мен жекелеген элементтерінің физиологиялық әсерін білуге негізделуі тиіс.

Сонымен қатар, тыңайтқыш қолданылатын топырақта қоректік заттардың өсімдіктер сіңіре алатын формалары мен түрлерінің бар-жоқтығын да ескеру қажет. Топыраққа элементтердщ артық дозасын енгізу салдарынан элементтердің осыншама мөлшері өсімдіктерге ешқандай пайда келтірместен босқа ысырапқа ұшырап, көбіне



171

өсімдіктерге зиянды әсер етеді. Әдетте, қара топырақты жерлердің өсімдіктері қоректік элементтермен жеткілікті қамтамасыз етіледі, қоңыр топырақты жерлердің өсімдіктері біршама аз, ал сұр топырақ пен құмайтты жерлерде өсетін өсімдіктер барынша аз қамтамасыз етіледі. Орташа және шамалы құнарлы топырақ үшін қол-данылатын тыңайтқыштардьщ негізгі түрлеріне азот, фосфор және калий тыңайтқыштары жатады. Күкірт пен кальций сияқты эле-менттер барлық топырақта да жеткілікті мөлшерде кездеседі, сон-дықтан оларды тыңайтқыш ретінде енгізбейді. Алайда кальций қышқыл топырақтың қышқылдығын кеміту үшін қолданылады. Микроэлементтер де тыңайтқыш ретінде қолданылады, олар әсіре-се белгілі бір элемент жетіспейтін топырақ үшін аса пайдалы бола-ды. Мысалы, Белоруссия мен Балтық бойы республикаларының батпақты топырағында мыс, Украинаның қоңыр және сұр топыра-ғында марганец, РСФСР-дың қара топырақты емес алқабынын, шымды күлгіндеу топырағында бор элементі жетіспейді.

Кейбір жекелеген элементтердің физиологиялық ролімен танысу олардың әрқайсысы белгілі бір арнаулы роль атқаратындығын көрсетеді. Сондықтан бір элементті екінші элемент алмастыра алмайды. Белоктар мен нуклеин қышқылдарының құрамдас бөлігі бола отырып, азот клеткалардың жаңадан түзілуі және өсімдік-тердің өсуі үшін қажет болады. Сондықтан өсімдіктер өсе бастауы-ның алғашқы сәтінен бастап оларды азотты қорекпен қамтамасыз ету керек. Алайда жас өсімдіктер қоректік заттар концентрация-сының жоғары болуынан зардап шегеді, сондықтан егісті себу

алдында немесе себумен бірге азоттың шамалы мөлшерін ғана қос-қан жөн, ал азоттың негізгі мөлшерін өсімдік вегетациясының алғашқы жартысында үстеме қорек ретінде енгізген дұрыс. Азотты бұл кезеңде енгізу репродуктивтік органдардың ойдағыдай өсуін қамтамсыз ететін жақсы жетілген тамыр, сабақ және жапырақтың түзілуіне себепші болады. Вегетацияның екінші жартысында азот-тық қорек енгізуді шектеген жөн, өйткені азотпен қоректендіруді арттырған жағдайда жапырақтың өсуі ұзаққа созылады да, олардың синтезделген органикалық заттары жапырақтардың өздерінің өсуіне жұмсалады, ал репродуктивтік органдардың түзілуі мен қа-лыптасуы кешігеді. Алайда шаруашылық үшін вегетативтік орган-дар құнды болып саналатын жағдайларда азоттық қоректі кешік-тіріп беру пайдалы.

Фосфордың энергетикалық алмасу, тыныс алу, фотосинтез про-цестеріне, сондай-ақ белоктар мен углеводтар алмасуына қатысуы және оның клетканың аса маңызды органикалық қосылыстарының құрамына өнуі өсімдіктердің тіршілік етуінің алғашқы күндерінен бастап оның қажеттігін айқындай түседі. Өсімдік өсуінің бастапқы кезеңінде фосфор тамыр системасының өсуін жақсартады, транс-пирация қарқынын кемітіп, өсімдіктің қуаңшылық пен аязға және

әр түрлі ауруларға төзімділігін арттырады. Өсімдіктерді фосфор элементімен жақсы қоректендіру олардың пісіп жетілуі мен

“қартаюын” тездетеді және олардың түсімінің сапа көрсеткіштерін жақсартады. Элементтің осындай қасиеттеріне орай фосфор

172


тыңайтқыштарын өсімдіктің өсе бастауынан оның тұқымы мен

жемісі толық пісіп жетілгенге дейін енгізіп отыру қажет. Өсімдік өсуінің бастапқы кезеңінде фосфордың шамалы мөлшерін ғана енгізу керек, бұл — жас өсімдік тамырының жақсы өсуіне мүмкін-дік береді. Өсімдіктің гүлдеуі алдында фосфор енгізу оның

репродуктивтік органдарының жақсы өсуіне себепші болады.

Калийдің цитоплазманың коллоидтық-химиялық күйіне,

углеводтардың өзгерісі мен қозғалысына, белок синтезі мен фотосинтез қарқынына әсері де өсімдіктің бұл элементті өзінің тіршілігінің алғашқы кезеңдерінен бастап-ақ көп қажет ететіндігін көрсетеді. Өсімдіктердің суыққа төзімділігі мен дәнді астық тұқымдастар сабақтарының жерге жатып қалмаушылық қасиетін арттыру калийдің маңызды ерекшелігі болып табылады.

Өсімдіктердің өсіп жетілуінің әр түрлі кезеңдерінде элемент-терді түрліше қажет етуі элементтердің физиологиялық маңызымен байланысты. Белгілі бір дақылға қажет болып саналатын тыңайтқыштың барлық мөлшерін бір ретте-ақ енгізген жағдайда оның едәуір мөлшері өсімдіктерге қиындықпен сіңетін түрге көшіп, оларға пайда келтірместен, ысырап болады немесе топырақтың төменгі қабаттарына қарай шайылып кетеді. Сонымен қатар

топырақ ерітіндісінің концентрацияси артып, өсімдіктің өсуін те-жейді. Тыңайтқыштың қажетті мөлшерін өсімдіктерге бірнеше бөлікке беліп енгізу неғұрлым тиімді болып табылады. Мұндай жағдайда тыңайтқыштың бір белігі дақылды себуге дейін, екінші бөлігі — себу кезінде тұқыммен бірге, үшінші бөлігі — үстеп қо-ректендіру түрінде жүйектерге енгізіледі. Дақылдардан жоспар бойынша алынуға тиісті түсімнің шамасына қарай үстеп

қоректендіруді бір немесе екі рет жүргізуге болады. Үстеп қоректендіруді өсімдіктің мұқтаждығын ескере отырып, оны белгілі бір өсу кезеңінде жүргізеді. Қазақ ССР Ғылым академиясының ботаника институтының ғалымдары республика Ғылым академиясының корреспондент-мүшелері Л. Г. Добрунов пен Ф. А. Полымбетованың, лаборатория меңгерушісі А. В. Старкованың басшылығьшен республикада өсірілетін негізгі ауыл шаруашылық дақылдарының минералдық коректену ерекшеліктерін зерттеді. Ғалымдар қант қызылшасының вегетация дәуірінен екі кезеңді бөліп көрсетуге болатындығын анықтады. Оның бірінші кезеңінде қуатты тамыр системасы және кең көлемді жапырақтары жетіледі. Екінші кезеңде негізгі тамыр жедел өсіп, пісіп жетіледі, онда қант қорға жиналады. Өсімдік өсуінің бірінші кезеңінде оны қажетті элемент-термен қамтамасыз ету үшін тамырдың өсуіне фосфордың көп мөлшері, ал жапырақтың өсуіне азот пен фосфордың көп және ка-лийдің біраз мөлшері қажет болатындығы көрсетілді. Өсімдіктің тамыры пісіп жетілетін екінші кезеңде азоттық қоректі кемітіп, тек қана фосфор және калий тыңайтқыштарын енгізу ұсынылады.

Ф. А. Полымбетованың басшылығымен республиканың тың жерлерінде жүргізілген зерттеулер бірқатар ұсыныстар жасауға мүмкіндік берді. Ол ұсыныстар: минералдық қоректенуді реттей отырып, күздік және жаздық астық тұқымдастардың шығымды-

173


лығын, сондай-ақ олардың қуаңшылық пен суыққа төзімділігіп арттыру және т. с. с. Целиноград облысында фосфор тыңайтқыш-тарының жәрдемімен жаздық бидайдын, қуаңшылыққа төзімділігін арттыру мүмкіндігінің бар екендігі анықталды. Қүздік бидайдың суыққа төзімділігін арттыру үшін күз маусымында фосфор-калий тыңайтқыштарын мол, ал азот тыңайтқыштарын аз енгізу әдістері ұсынылды.

Осы сияқты зерттеулер есімдіктің тіршілігінде минералды қо-ректенуге байланысты қиын кезеңдер болуын анықтады. Жүгері

мен күріш өсімдігінде бұл кезең 3—4 жапырақ түзілуінен 6—7 жа-пырақ түзілуіне дейінгі мерзімге сәйкес келеді. Күріш өсімдігінің қиын кезеңінде енгізілген тыңайтқыш оның жанама өркендері бар дұрыс сабақ түзуіне және дән өнімділігін арттыруына себепші болады. Дақылдан неғұрлым мол өнім алу көзделсе, қолданылатын тықайтқыштың мөлшері соғұрлым жоғары болады, мұнда күріш сабақ шығаруынан бастап оны үстеп қоректендіру ұсынылады.

Енгізілген тыңайтқыштардың әсер етуі есімдіктердің түрлері мен сорттарының биологиялық ерекшеліктеріне байланысты. Оны вегетация дәуірінде өсімдіктің біркелкі еспеуінен, тамыр система-сындағы вегетация барысында өтетін өзгерістерінен, топырақ ері-тіндісі концентрациясының өзгеруін өсімдік сорттарының түрліше сезінуінен және т. с. с. байқауға болады. Сондықтан вегетация барысында және ауыл шаруашылық дақылдарының сорты мен түріне, топырақтың түрі мен қасиетіне, құнарлылық дәрежесіне, жоспар бойынша алынатын енімнің мөлшеріне және т. с. с.

қарай өсімдікті тыңайтқышпен қоректендіру осы жағдайларды ескере отырып жүргізілуі тиіс.

174


6-тарау. ӨСІМДІКТЕРДІҢ ӨСУІ МЕН ДАМУЫ

6.1. ӨСУ ЖӘНЕ ДАМУ ҰҒЫМЫ

Өсімдіктердің салмағы мен көлемі, оның органдарының саны мен мелшері және клеткалар санының артуы, сондай-ақ жаңадан протоплазма түзілу процестері өсу деп аталады. Организмдегі сапалық өзгеріс процестерін даму деп атайды, бұл жағдайда ор-ганизм қызметінің жаңа түрлері немесе жаңа формалар пайда болады. Мысалы, өркендегі жапырақтар санының артуы өсу кү-былысы болып табылады. Тұқымның өскінге айналуы, меристе-малық клетканың өткізгіш ткань клеткасына өзгеруі даму процес-тері болып саналады. Өсу және даму процестері бір-бірімен ажы-рамастай байланысқан. Өсу процесінсіз даму болмайды.

Клетпаларының өсуі нәтижесінде органның өзі де еседі. Әр түрлі органдар және белгілі бір органның әр түрлі учаскелері түрліше қарқынмен еседі. Түзуші ткань — меристема орналасқан жерлердегі органдар тез еседі. Сабақ пен тамырдың ұшында меристеманың болуы бұл органдардың ұзарып өсуіне мүмкіндік береді. Сабақ

пен тамырда бүйірлік меристема (камбий) орналасқан, ол сабақ пен тамырдың жуандап өсуін қамтамасыз етеді. Өркен мен жапырақ түбіне орналасқан қыстырма меристема буын аралығының өсуін қамтамасыз етеді. Бұған астық тұқымдастар мен традесканция сабағында қыстырма меристеманы мысал етуге болады. Темекі жапырағындағы меристема клеткалары жапырақтың бүкіл өн бойына біркелкі орналасқан, сондықтан оның бүкіл беті біркелкі өседі. Астық тұқымдастар жапырағында меристема олардың түбіне орналасқан, сондықтан астық тұқымдастардың жапырақтары түбінен өседі. Меристеманың орналасу жағдайы мен өсу бағытына қарай есудің мынадай типтерін ажыратады: базальдық, түбінен өсу, апикалдық (тамыр мен сабақтың ұшынан өсуі) және интеркалярлық (қыстырма) өсу.



6.2. КЛЕТКАНЫҢ ӨСУ КЕЗЕҢДЕРІ

Организм клеткаларының өсуі мен дамуы нәтижесінде тұтас организм өсіп-дамиды. Әрбір клетка өсуінің үш кезеңін ажыратуға болады: клетканың эмбрионалдық бөліну, созылу және дифферен-

175

циациялану кезеңі. Эмбрионалдық бөліну кезеңі ядроның бөлінуінен басталады, бұл процесс митоз немесе амитоз жолымен жүзеге аса-ды. Ядроның бөлінуі негізінен митоз жолымен етеді, ол кариоки-нез деп аталады. Митоздьщ профаза, метафаза, анафаза және телофаза деп аталатын төрт кезеңі бар. Ядро белінбестен, тыныш-тық күйде болатын уақыт аралығы лагфаза немесе интерфаза кезеңі деп аталады. Митоз процесі негізінен түнде өтеді, ол 2 са-ғатқа созылады. Бұл аралықта цитоплазма да өзгереді. Профаза кезеңі басталғанда цитоплазманьщ тұтқырлығы күшейіп, онын, өткізгіштігі артады. Келесі кезеңде бұл көрсеткіштер төмендеп, митоздңң соңына қарай қайтадан артады. Бөліну процесінін. басталуы алдында клеткада белоктар мен РНК-ның синтезделуі күшейе



түседі, тыныс алу қарқыны артып, клетканың тотықтыру-тотықсыздандыру потенциалы өзгереді. Белінуін тоқтатқан клетка-лар келесі — созылу кезеңіне өтеді. Бұл кезеңде клетка қабықшасы өседі. Клетка қабықшасы алғашқы кезде жұқа әрі созылмалы болады, одан соң ол ішкі жағынан келесі қабатпен кемкерілуі есебінен жуандай бастайды. Клетканың созылу аймағында қар-қынды тыныс алу, белоктар мен углеводтар түзілуінің күшеюі жә-не судың көп мөлшерде ағыпкеле бастауы байқалады, цитоплаз-маның мөлшері артып, онда вакуоля пайда болады. Ферменттердің активтілігі артады. Созылу кезеңінде клеткалар әлі де белгілі бір қызмет атқаруға маманданбаған. Бұдан былайғы уақытта мұндай клеткалар басқаша жолмен дамуы да мүмкін. Мұндай жағдай клетка үшінші дифференциациялану кезеңіне еткенде байқалады. Клетка өткізгіш тканьге айналғанда ондағы ядро немесе бүкіл цитоплазма жойылып, көлденең жарғақтар еріп кетеді, ал клетка механикалық тканьге айналғанда оньщ қабықшасы жуандап, бойына лигнин

затын сіңіреді. Клетканың белгілі бір даму жолына түсуін белоктардың ерекше жиынтығы айқындайды, мұндай белоктардың синтезделуін гендер реттеп отырады. Организмнін, әр-бір клеткасындағы гендердің жиынтығы бірдей болған жағдайда олардың біреулерінің активтілігі артып, екіншілерінің активтілігі тежеледі. Бұл жағдайды гендердің дифференциалдық активтелуі деп атайды. Активтелген гендер мРНК (морфогенетикалық РНК) жасап шығарады, мРНҚ-ның жәрдемімен ерекше белоктар син-тезделеді. Белоктар өз кезегінде клеткалардың дифференциация-лануын айқындайды. Гендердің дифференциалдық активтелуіне әр түрлі факторлар, мысалы, фитогормондар мен жарық себепші бо-луы мүмкін. Мұнда әр түрлі клеткалар бір фактордың өзіне түрліше жауап қайтарады. Мысалы, өсімдікті ұзақ уақыт бойы қараңғы жағдайда ұстағанда өркеннің өсу нүктесінің клеткалары оған

гүл түзуге көшу әрекеті арқылы жауап қайтарады, ал тамырдың өсу нүктелерінің клеткалары ешқандай жауап қайтармайды. Әсер етуші фактор, мәселен, жарық жекелеген генді немесе геномды активтендірместен, белгілі бір ретпен бір геннен соң екінші генді активтендіреді. Даму процесіне қатысатын барлық гендер осылай-ша активтеледі. Өсу заттары немесе фитогормондар тканьдердің, органдар мен тұтас организм клеткаларының өсуі мен дамуын

176

қадағалайтын факторлар болып табылады. Мұндай заттардың үш тобы белгілі.



6.3. ӨСУ ЗАТТАРЫ

Ауксиндер химиялық табиғаты жөнінен индолил-3-сірке қышқылы болып табылады. Өсімдіктерде ол триптофаннан түзіледі. Мұнда алдымен индолилпирожүзім қышқылы түзіледі:

Ауксин барлық жоғары сатыдағы өсімдіктерде және төменгі са-гыдағы өсімдіктердің көпшілігінде, сондай-ақ бактерияларда тү-зіледі. Мысалы, ананас өсімдігінің құрғатылмаған 1 кг салмағында 6 мг ауксин болады. Ол өркендердің ұштарында, жапырақтар

мен тұқым жарнақтарында, өсіп келе жатқан ұрықта түзіледі. Өсімдік тозаңында да ауксин көп кездеседі. Ауксин бірінші рет сұлы колеоптилінен табылған. Өркеннің немесе колеоптильдің ұшында түзілген ауксин олардың түбіне қарай қозғалады. Ауксиннің тасымалдануы үшін энергия қажет, тыныс алу тежелгенде оның тасымалдануы тоқтайды. Ауксин клетканың созылу кезеңіне

жағдай туғыза отырып, өсімдіктердің өсуіне әсер етеді. Бұл жағдайда ауксин қабықшаның қасиетін өзгертіп, оны жұмсартады, ондағы пектиннің мөлшерін арттырады, сондай-ақ қабықшаға

неғұрлым созылмалы, серпімді және су өткізгіштік қасиет береді. Цитоплазмада осымен бір мезгілде белоктың синтезделуі жақса-рады, ал митохондрияларда тыныс алу процесі күшейіп, цитоплаз-маның тұтқырлығы мен өткізгіштігі өзгереді. Ауксиндер өркендер мен жемістердің өсуін күшейтеді, бірақ тамыр системасы мен

жапырақтарға шамалы әсер етеді. Концентрациясы аз болған кезде ауксин өсу процесін күшейтеді, ал концентрациясы жоғары бол-ғанда тежейді. Клеткаларда ауксин глюкозамен, аспарагин қыш-қылымен және белоктармен байланысты болуы мүмкін. Мұндай

177

қосылыстар тканьдерде ауксин көп болған жағдайларда түзіледі.



Ауксин клеткаларға қажет оолмаи, оұдан оылаи пайдаланыл- майтын кезде оны ИУК-оксидаза ферменті ыдыратады. Ауыл ша-руашылығы практикасында ауксин қалемшелерді түптендіру және томаттың жеміс салуын арттыру үшін, гүлдердің, түйіндер мен жемістердің түспеуі үшін қолданылады.

Гиббереллин. Ерте кезде Жапонияның күріш плантациялары фузар саңырауқұлағының зақымдауынан өте күшті зардап шегетін, алайда осындай жағдайдың өзінде күріштің кейбір өсімдіктері қаулап өсетіні байқалған. Бұл құбылысты зерттеу жұмыстарының нәтижесінде күріш өсімдігіне жаңа өсу затының әсер ететіні анық-талды. Саңырауқұлақ өзінен белгілі бір өнім бөліп шығаратындығы белгілі болды. Бұл өнім көп мөлшерде бөлініп шығатын болса өсімдікті зақымдайды, ал аз мөлшерде белінетін болса өсімдіктің өсуіне қолайлы әсер етеді. 1938 жылы фузар саңырауқұлағының тіршілік өнімі таза күйінде бөлініп алынды да, кейінірек оның химиялық табиғаты анықталды. Бұл фитогормон кейін жоғары сатыдағы өсімдіктерден де табылып, гиббереллин деп аталды.

Қазіргі кезде гиббереллиннің 30-ға жуық түрі белгілі. Бұлар —



құрамында 19 немесе 20 көміртек атомдары бар екі алты мүшелі және екі бес мүшелі сақиналардан түратын дитерпеноидтар.

Гибйереллин қышқылы

Гиббереллиннің ең жақсы зерттелген және ең активті түрі Аз гиб-береллині, оны гиббереллин қышқылы деп атайды. Жоғары саты-дағы өсімдіктерде гиббереллинге ұқсас заттар да кездеседі, тіпті

бір өсімдіктің өзінде гиббереллиннің 2—3 түрі кездеседі. Өсімдіктің дамуы барысында ондағы гиббереллиннің жиынтығы өзгеріп отыруы мүмкін. Гиббереллин өркендер мен тамырдың ұштарында, жас жапырақтар мен ұрықта түзіледі. Ол әзі синтезделген жер-лерден флоэманы бойлай отырып, қозғалады. Бұл фитогормон клетканың бөліну және созылу кезеңдеріне әсер етеді. Алайда аук-синге қарағанда ол клетка қабықшасына әсер етпейді, түйіндердің, жапырақтар мен жемістердің түсіп қалуына кедергі жасамайды. Гиббереллин қосалқы тамырдың түзілуін тежейді, алайда сабақтың өсуіне жағдай жасайды. Ол тіпті сабағы өте қысқарған жертаған өсімдіктердің негізгі өркендерінің күшті өсуіне себепші болады. Гиббереллин жапырақтың өсуі мен тұқымның өнуіне қолайлы әсер етеді. Ол өсімдіктің дамуын тездетеді.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет