Астық дaқылдaрының төзімділігі мен өнімділігін көтеруге aрнaлғaн aзот aлмaсуын реттейтін жоғырғы сaтыдaғы өсімдіктерден микротыңaйтқыш препaрaтын aлу мен қолдaну биотехнологиясын әзірлеу

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 56 бет
Таңдаулыға:

1. 1

1. 2

1. 3

2. 1

3. 1

3. 2

3. 3

3. 4

3. 5

3. 6

3. 7

3. 8

МАЗМҰНЫ

Белгілеулер мен қысқартулар

КІРІСПЕ. .

Әдебиетке шолу .

Әртүрлі табиғаттың жағымсыз факторларына өсімдіктердің төзімділік механизмі . . .

Биореттегіш рөліндегі цитокинин . . .

Цитокининнің азот алмасуы мен өсімдіктердің өсу динамикасына әсері.

Зерттеу материалдары мен әдістері .

Зерттеу материалдары. .

Зерттеу әдістері. .

Зерттеу нәтижелер мен оларды талқылау .

Жоғарғы сатыдағы өсімдіктің азотты алмасуын реттейтін микротыңайтқыш препаратын алу биотехнологиясын әзірлеу……… . . .

Микротыңайтқыштың биохимиялық және физиологиялық белсенділіктерін зерттеу

Микротыңайтқышты қолдану жағдайларын оңтайландыру. .

Микротыңайтқыштарды қолдану тәсілдерін әзірлеу мен егінді сынақтан өткізу. .

МТП жаздық бидай тұқымын егіс алдында өңдеуден өткізу . . .

Күздік және жаздық бидайды тамырынан тыс құнарландыру ретінде микротыңайтқыш препаратының әсерін зерттеу . . .

Өнім құрамының элементтеріне микротыңайтқыш препаратының әсер етуін зерттеу . . .

Стекловидная-24 бидай сорты дәндерінің сапа көрсеткішін зерттеу . . .

ҚОРЫТЫНДЫ .

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . .

БЕЛГIЛЕР МЕН ҚЫСҚAРТЫЛҒAН СӨЗДЕР

АБҚ

AДФ

АТФ

ГДГ

ИСҚ

МДГ-ГОAТ

МТП

НAД

НАДН

НАДФН

ФК

ЦМ

- абсцис қышқылы

- aденозиндифосфaт

- аденазинтрифосфат

- глютaмaтдегидрогенaзa

- индолил сірке қышқылы

- мaлaтдегидрогенaзa-

- микротыңайтқыш препараты

- , тотыққан

- , тотықсызбаған

- , тотықсызданбаған

- ферменттiк кешен

- цетокинин медиаторы

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі. Соңғы жылдары әр түрлі қолайсыз экологиялық факторлардың әсерінен егістік жерлердің біраз көлемі азаюда. Осындай экологиялық факторларға: құрғақшылық, уақытынан ерте аяздар, құрғақ жел, суық ауа-райы, топырақтың тұздануы жатады. Қазақстан үшін өткір мәселелердің бірі астық дақылдары өнімділігінің тұрақтылық деңгейі болып келеді.

Ғылыми жаңалығы. Зерттеу нәтижесінде ұсақ жапырақты қарағаштың жасыл ұрықтарынан (Ulmus parvifolia) «Нанокарбосорб» бар колонкада адсорбционды хроматография әдісімен микротыңайтқыш препаратының препаративтік мөлшері алынып, тазартылды. Осындай әдіс арқылы микротыңайтқыш препаратын алудың қарапайым, арзан және тиімді әдісі әзірленді.

Практикалық маңыздылығы. Микротыңайтқыш препараты aзот aлмaсуындaғы МДГ-ГОAТ ферменттік комплексімен жүзеге aсырылaтын негізгі реaкцияны aктивтендіретіні көрсетілді. Сонымен қaтaр МТП-ның a және b типті хлорофилдерінің мөлшерін aрттырaтыны көрсетілді.

Ғылыми мәселенің қазіргі таңдағы бағалануы. Бірнеше жыл бойы сақталып, өнуін жоғалтқан бидай дәндерін микротыңайтқыш препаратпен өңдеу арқылы дәндердің өну сапасын қайтаруға болады. Бұл препарат арқылы ауыл шаруашылық өнімділігін жоғарылатуға болады, қарапайым, арзан әдіс арқылы алынғаннан, микротыңайтқыш препаратын ауыл шаруашылықта қолдану перспективасы ашылды.

Зерттеу жұмысының мақсаты. Астық дaқылдaрының төзімділігі мен өнімділігін көтеруге aрнaлғaн aзот aлмaсуын реттейтін жоғырғы сaтыдaғы өсімдіктерден микротыңaйтқыш препaрaтын aлу мен қолдaну биотехнологиясын әзірлеу.

Зерттеу жұмысының міндеттері:

1. Жоғaрғы сaтыдaғы өсімдіктердің aзот aлмaсуын реттейтін микротыңaйтқыш препaрaттaрын aлудың биотехнологиясын жасау;
2. Микротыңaйтқыш препаратын пaйдaлaну мен егістікке сынaқ өткізу тәсілдерін әзірлеу;

3. Азық-түлік дaқылдaрының стреске төзімділігі мен өнімділігін көтеруге aрнaлғaн aзот aлмaсуын реттейтін жоғaрғы сатыдағы өсімдіктерден микротыңaйтқыш препaрaттaрын aлу мен қолдaну биотехнологиясын әзірлеу.

Зерттеу объектісі. Ұсақ жапырақты қарағаштың жасыл ұрықтарынан (Ulmus parvifolia) «Нанокарбосорб» бар колонкада адсорбционды хроматография әдісімен алынған микротыңайтқыш препараты.

Теориялық және әдістемелік негізі. Глютаматдегидрогеназа белсенділігін Ultraspec-1100, Amersham-Bioscience спектрофотометріндегі 340 нм толқын ұзындығындағы абсорбциялардың өзгеруі бойынша 2-оксоглютаратты қалпына келтіретін аминдеу реакциясы бойынша анықтау. Гомогенизациялау, центрифугалау, нанокорбосорбы бар адсорбционды хроматография, спектрофотометрия, a және b хлорофилдерінің шоғырлануын зерттейтін әдістерді қолданду. Ақуыздың шоғырлануын Кумасси blueG-250 бриллиант бояғышының көмегімен Бредфорд әдісі бойынша калибрлік кесте бойынша анықтау әдісі.

1 Әдебиетке шолу

1. 1 Әртүрлі табиғаттың жағымсыз факторларына өсімдіктердің төзімділік механизмі

Әрқилы табиғаттың жағымсыз факторларына өсімдіктер төзімділігінің механизмі. Табиғат жағдайында өсімдік ағзасы қоршаған ортаның жағымсыз факторларының әсеріне жиі ұшырайды. Өсіп жетілуінің экстремалдық жағдайларына қарсы тұруына өсімдіктердің қабілетттілігі, оларға бейімделуі және сонымен бірге өзінің тіршілік күш-қуатын сақтауы өсімдіктің тіршілік етуін анықтайтын жағдайдың бірі болып табылады және де қорғау, бейімделу механизмдерін жүзеге асыру мүмкіндігіне байланысты, яғни әртүрлі күйзеліс әсеріне бейімделеді. Зақымдау жасушалардың мембраналық құрылымының тұтастығының бұзылуымен, ерекшеліктерінің өзгеруімен, тыныс алуын және күйзелтеткіш-қоздырғыш зақымдау репарациясына бағытталған жауапты қорғау реакциясының тұтас тізбегінің қалыптасуын тудыратын фосфорландыру мен басқа да процестерді байқалады [1] .

Айтылғандарға сүйене отырып, күйзеліс факторларының әсеріне ағзаның тек өзіне тән ғана емес, сонымен бірге ең алдымен өзіне тән емес, жан-жақты немесе стандартты жауабын айқындау, дегенмен сөзсіз нақты тұратын ортасына генетикалық бекітілген механизмдермен өсімдіктердің экологиялық -физиологиялық топтарының бөлінуінде ерекше анық байқалатын жағымсыз факторлардың әсеріне өсімдіктердің осы және басқа қорғау, бейімделу реакцияларымен тығыз байланысты [2] . Бірақ та, күйзеліске ұшырататын жағдайдың әсер етуіне бастапқы реакция ағза жасушаларының зақымдануына жол бермеуге бағытталған, сондықтан да жан-жақты болып табылады, ол «өмірін қорғайтын» және ортаның өзгеретін жағдайларына олардың төзімділігінің жоғарлауына ықпал ететін өсімдіктердің бейімділген реакциясын қалыптастыруға қатысатын өзіне тән емес қорғау реакциясын жұмылдыруында байқалады.

Г. Селье қалыптастырған күйзеліс туралы тұжырымдамаға сәйкес, ағзадағы күшті жағымсыз әсеріне жауап ретінде уақыттағы қорғау жүйелерінің қайта құрылуымен жүретін өзіне тән емес реакция индукцияланады үш кезеңге бөлінетін жалпылама бейімділік синдромы: қауіп-қатергеқорғау механизмдерінің активтенуіне шақыратын әртүрлі полимерлерді катаболизмдеу процестерімен жүретін, содан соң кез келген алмасушы агенттің ұзақ уақыт бойы әсеріне бейімделу кезеңі басталады, сосын керісінше ағза жасушаларының төзімділік дәрежелерінің қалпынан жоғары күшейтуге жиі әкелетін синтетикалық процестерді активтеумен сипатталады, бірақ та күйзелткіштің созылған зақымдаушы әсерінен ағзаның өтемдеуіш механизмдері таусылатын жүдеу кезеңі басталады, қол жеткізген бейімделу жоғалады және төзімділік өз деңгейінен де төмен түседі, ол бейімделу күші басталуына байланысты [3] .

Бейімделу синдромының барлық үш кезеңінің мұндай кезеңдік көрінісі сірә қатты күйзелткіштердің (патологиялық) ұзақ әсерін қарастыру кезінде мүмкін болар. Орташа және қысқа мерзімді әсер етуге қатысты көрініс басқаша болуы мүмкін. Керісінше, физиологиялық (әлсіз) күйзелткіштер ұзаққа созылған өзіне тән емес төзімділіктің қалыптасуына әкелетін қалпына келтіру процестерін күшейтуді индукциялауға қабылетті.

Осылайша, физиологиялық күйзелткіш метаболизмнің басым активтенуін индукциялай отырып, өсімдік ағзасының жалпы бейімділік механизмін көтеруі мүмкін және оның басқа да мүмкін болатын күйзеліс әсерлеріне қайта бейімделуіне ықпал етуі, оның өзіне тән емес төзімділігін күшейтуі мүмкін [4] .

Арнайы атап өту керек, әртүрлі күштерге, күйзелткіштердің әсеріне бейімделу механизмдерін қалыптастыру жолында күйзелгішке жауапты реакциясын қатаң кезеңдерге бөлу, жануар ағзалары үшін нақты қадағаланған. Бірақ та өсімдік ағзалары өз кезегінде, өзіне тән емес бейімделу процестерін қалыптастыру жолында әрқилы жаратылыстың әртүрлі жағымсыз әсерлеріне (тән емес жауап) беретін жауабына ұқсас реакциялардың тізбегіне ұшырайды және оларды ұқсас кезеңдерге шартты бөлу, өсімдік үшін де әділ болуы мүмкін, бірақ та кей жағдайларда оларды бөлу өте қиын [5] .

Бірнеше аталып өткен қауіп-қатерлердің катаболикалық сатысындағы күйзелістің бастапқы сатысына тән әртүрлі күйзелткіштердің әсеріне өсімдік жасушаларының бірінші өзіне тән емес жауаптарынтежеу сатысы, метаболизмнің қорғайтын тежеу реакциясы, физиологиялық күйзеліс сатысының бастапқы күйзеліс реакциясы мен тағы басқаларын: толық белсенділігін төмендету, ақуызды синтездейтін аппаратты төмендету, биополимерлердің катаболизмі, күйзеліске ұшыраған ақуыздарды синтездеу, синтезді көтеру мен активтеу, жасушаларды шұғыл қорғау үшін қажетті байланыстарды қалыптастыруды өз кезегінде жалпы биологиялық ретінде қарастыруға болады [6] .

Сонымен бірге әсер етудің бірінші сатысында күйзелткіштің әсерінен болатын бұзылымдардың жүйелелігін анықтау қызығушылық тудырады, олардың жүру жылдамдығы өте жылдам болатындығы соншалықты, бұл бұзылымдар шамамен бір сәтте тіркелуі мүмкін. Сонымен, бастапқы (негізгі) бұзылымдар олардың жасушаларға тікелей әсерінің нәтижесі, олардың метаболикалық функциялары, дәлірек айтқанды мембраналарының құрылымдық тұтастығының бұзылуы мен олардың өткізгіштігінің өзгеруі, цитоплазмалардың ерекшеліктері мен күйінің өзгеруі, оның рН өзгеруі, сонымен қатар жасушалардың биоэнергиялануына байланысты процестер болып табылады.

Қайталанған бұзылымдар бастапқы бұзылымдардың салдары болып табылады, күйзеліске ұшыраған ақуыздарды индукциялау және ақуыздың жаппай синтезін басу аясында ақуыздардың қалыптарына жекеше тән, АБҚ (күйзеліске ұшыраған ақуыздардың синтез индукциясындағы негізгі рөліне оны жатқызады) күйзеліс фитогормондардың шоғырлануын және этиленді (абыржу гормондары деп жиі атайды) көтеру, сонымен қатар өсудің басқа да эндогенді реттегіштері, мысалға алғанда күйзеліс реакцияларының индукциясына қосылған салицилат пен жасмонат және маңызды болып отырғаны, сонымен бірге ИСҚ, цитокининдер менгибберел қышқылдағыдеңгейінің төмендеуі, су процестерінің тежелуі және де ең соңғысы сіңіру мен минералды қоректену элементтерін, биомассасының өсуі, дәндердің өнімділігі және т. б. пайдаға асыру [7] .

Метаболизмнің орта буыны, мәлім болып отырғандай, өсімдіктердің өсу жағдайларының өзгеруін өте анық сезінетіндіктен, толығымен алғанда жасушалар метаболизмдері белсенділігінің өзгеру маркері ретінде қарастырылуы мүмкін ақуыздың толық синтезі болып табылады. Ақуыз синтезінің қарқындылығы туралы белгіленген амин қышқылын енгізу бойынша тек жорамалдауға ғана болмайды, сонымен қатар ақуыз синтезіндегі полис пенбелсенді емесмоноспен белсенділігінің өзара қатынасы бойынша болжауға болатын ақуызды синтездейтін аппараттың белсенділігі бойынша болжауға болады. Табиғаты бойынша әртүрлі күйзеліс әсері ақуыздың толық синтезінің қарқындылығын төмендетуге әкеп соқтыратын жасушаларда деградациясын тудырады, яғни ақуыздардың нормаларына қатысты, мысалы, қуаңшылық кезінде, температуралық күйзелісте, сор татуына, ортаның pH төмендегенде, ультракүлгін сәулеленуде, гипоксияда, саңырауқұлақ патогенезінде және тағы басқа күйзеліс факторлары жатады [8] .

Ақуызды синтездейтін аппараттың белсенділігі фитогормондар сыныптарымен бақыланып отырады және антагонит ретінде ақуызды ауксиндермен, цитокининдермен синтезінің активтенуін реттеуге АБҚ қатысады. Шын мәнінде, әртүрлі табиғаттың күйзеліс факторлары АБҚ жиналуын тудырады, өйткені РНК мен ақуыз синтезінің ингибиторлары күйзелісті шұғыл төмендетеді, бұл гормон деңгейінің индукциялы жоғарлауы.

Сонымен бірге күйзеліс әсерлері өсімдіктердің жасушаларында маңызды, құрамындағы акусиндердің, цитокининдердің және гиббереллиндердің төмендеуін жиі тудырады, шоғырлануларының жетіспеушілігі де метаболизм процестерінің белсенділігін тежейді. Шындығында, жеке фитогормондар деңгейінің төмендеуін ерекше атап өту керек, өсу активаторлары АБҚ жиналуына барлығы, әсер етуі кезінде барлық уақытта анықтала бермейді. Атап айту керек, күйзеліске жауап ретінде фитогормондардың теңгеріміндегі өзгерістер тез болуы мүмкін және күйзелістердің әсер етуін шешу кезінде өте жеңіл қайтымды болады. Бұның барлығы фитогормондарды күйзеліс жағдайында метаболизмді қорғаумен тежеуді реттеуде негізгі бөлім ретінде қарастыруға мүмкіндік береді.

Е. И. Мелеховтың болжамына сәйкес, өсімдіктердің жасушаларындағы нақты өзіне тән емес сипаты бар метаболизмді тежеудің бастапқы кезеңін қоғаушы деп атауға болады, өйткені зат алмасудың «өнімі»болып табылатын және тағы да белсенді метаболизм нәтижесінде алатын энергия «теңгерімінде» болатын, ол күйзеліс жағдайында жасушалар процестерінің тұтастығын зақымдайтын жылдамдықты төмендетуге әкеледі.

Күйзеліс кезінде белсенділігін төмендету қорғау, бейімделу сипатында болады және келесі репарациялар үшін жасушалардың өмірлік потенциалын сақтай отырып, өзін зақымдаудың дамуына кедергі жасайды.

Осы болжамның әділдігінің пайдасына күйзеліс факторының зақымдаушы әсерінің күшеюі мен ауксиндермен, цитокининдермен жәнегиббереллиндермен өңдеу аясында өсімдіктер төзімділігінің төмендеуі және керісінше оның АБҚ әсерінен көтерілуі туралы мәліметтер растайды [9] . Шындығында, мұндай қорытындылар күйзеліс фактордың физиологиялық мөлшерінің әсер етуі кезінде фитогормон активаторларымен өсімдіктерді өңдеу, қатты зақымдаушы агентінің әсер етуі сатысында әділ, керісінше олардың төзімділігін көтеруге қабылетті [10] .

Ерекше атап өту керек, зақымдаудың әртүрлі дәределеріндегі күйзеліс жағдайында өсімдіктерге экзогенді фитогормондардың әртүрлі әсерін бағалау сатысында препараттармен өңдеу сызбанұсқасының (мерзімі) егжей-тегжейлі талдауы қажет. Сонымен, өсірудің көптеген реттегіштерімен алдын ала өңдеу ортаның келесі зақымдаушы факторларына өсімдіктердің төзімділігін көтеруі мүмкін. Күйзелткіштің әсеріне жауабы ретінде жасушалар метаболизмінің тежелуі пассивті болып табылмайды және де оны тек жай ғана қорғағыш деп қоймай, қорғағышбейімдеу реакциясы деп атау қажет, өйткені өсімдіктерді қорғаудағы биополимерлердің катаболизмінің осы сатысында болатын өнімдердің рөлі, сонымен қатар әртүрлі жағымсыз факторлардың зақымдаушы әсеріне қарсы тұруға қабылетті, күйзеліске қарсы белсенді механизмдер құрылымының индукциясы және бейімделу реакциясының қалыптасуы жақсы дәлелденген болатын. Оларға олигосахариндерді, пролин амин қышқылдарын, аргинин, аспарагинді жәнеглутамин қышқылын және тағы басқаларды, полиаминдер, моно-идисахарид, янтарлы және басқақышқылдар, оксигенді майлы қышқылдары, төменмолекулярлы пептидтер және көптеген басқа қоспаларды жатқызуға болады.

Осылайша, өсімдік жасушаларындағы күйзелткіштердің әсерінің бірінші сатысында метаболизм нормасына тән қарқындылығы төмендейді және уақытша сипатта болатын, тіршілігінің әдеттегі жағдайы үшін, тән емес процестер енеді. Күйзеліс кезінде қарқындылығы мен ұзақтығы қайта айналмайтын өзгерістердің (өлуіне әкеп соқтыратын) шегінен шықпауы қажет, сондықтан жасушаларда күйзеліс лимиттеуші факторлар түзелуі мен жиналуы қажет. Зақымдаушы әсерлерге өсімдіктердің бейімделуінің қалыптасуына күйзеліс реакцияларының бірінші сатысын шұғыл, бірақ жетілмеген бейімделу ретінде қарастыруға болады, екінші сатысының кезеңінде бірте-бірте ортаның күйзеліс факторлардың ағзаға әсері кезінде ұзақ уақыт бойы бейімделу механизмі пайда болады. Осылайша, күйзеліске жауабының 1-ші сатысы ортадағы жағдайлардың өзгеруіне бейімделуінде белсенді рөл атқарады. Өсімдіктің жасушалары «патологенді емес» күйзелістік факторларына бейімделу барысында хроматиннің активтенуін, транскрипциялау мен трансляциялауды, көптеген белсенділіктерінің төмендеуін және басқаларының белсенділіктерін анаболикалық сипаттағы өзгерістерге ұшырайды. Яғни өсімдіктер үшін олардың ішінде едәуір маңыздысы өзіне тән ие болумен, осы кезеңде бейімделу реакциясының қалыптасуына ықпал ететін, ағза тіршілік қарекетінің жаңа тәртібіне ауысады [11] .

Өсімдіктердің күйзеліс факторларына төзімділігі онтогенез кезеңіне байланысты. Егер де тыныштық күйінде өсімдіктер едәуір төзімді болса, онда мысалы өсіп-өнуі немесе дәндерінің қалыптасуы кезеңінде едәуір осал болады. Өсімдіктерді қорғау механизмдеріне сәйкестендіру маңызды ауылшаруашылық дақылдарынның өнімділігін көтеру үшін оларды белсенді басқару мақсатында әдеттегі төзімділігінің табиғатын түсіну үшін өте маңызды. Ортаның жағымсыз факторларын күйзелткіштер, ал нормалардан ауытқуынадеген ағзаның реакциясы күйзеліс деп аталады. Өсімдіктерге күйзелістің үш кезеңі тән: 1) бастапқы күйзеліс реакциясы; 2) бейімделу, 3) жүдеу. Күйзелткіштің әсері зақымдаушы факторларға, оның әсерінің ұзақтығы мен өсімдіктердің қарсы тұруына байланысты. Өсімдіктердің күйзелткішке төзімділігі онтогенез кезеңіне байланысты.

Тыныштық күйіндегі өсімдіктер едәуір төзімді болып келеді. Ересек кезінде едәуір сезімтал болып келеді.

Кез келген күйзелістердің әсеріне өсімдіктердің жасушаларында болатын бастапқы өзіне тән емес үдерістерге келесілер жатқызылады:

Мембраналардың өткізгіштігінің жоғарлауы, плазмалемманың мембраналық потенциалын деполяризациялау.

Жасуша қабырғаларынан және жасушаның ішіндегі компартменттердің (вакуоль, эндоплазматикалық тор, митохондриялар) цитоплазмасына кальций иондарының енуі.

Қышқыл жағына рН цитоплазманың ығысуы.

Нәтижесінде цитоплазманың жабысқақтығы мен жарығының шашырап таралуы артатын, цитоскелеттің белсенді микрофиламенттерін құрастыруды күшейту.

Оттегінің сіңуінің күшеюі, АТФ жеделдетілген шығыны, еркін радикалды үдерістердің дамуы.

Гидрофильді коллоидтар ретінде өзін басқаратын және жасушада судың болуына ықпал ететін агрегаттарды құрай алатын пролин амин қышқылын көтеру. Оларды денатурациядан қорғай отырып, пролин ақуыз молекулаларымен біріге алады.

Күйзеліске үшыраған ақуыздар синтезін активтеу.

Плазмалеммадағы протонды, ионды гомеостаздың жағымсыз ығысуына кедергі жасайтын тонопласттағы белсенділігінің күшеюі.

Этилен синтезі мен абсцизді қышқылдың күшеюі, жасушалардың сіңіру белсенділігінің және қарапайым жағдайда жүзеге асырылатын басқа да физиологиялық үдерістердің бөлінуі мен өсуін тежеу [12] .

Сонымен бірге күйзелткіштер жасушаларға өзіне тән әсер етеді. Төмен мөлшерде қайталанатын күйзелістер ағзаның шынығуына әкеледіжәне де бір күйзелткішке шынығу басқа да зақымдаушы факторларға ағзаның төзімділігін күшейтуге ықпал етеді.

Ағза деңгейінде бейімделудің барлық жасуша механизмі сақталады және тұтастай өсімдікте ағзалардың өзара әрекетін қамтып көрсететін жаңалықтармен толықтырылады. Ең алдымен, бұл физиологиялық белсенді заттектер мен нәрлерге бәсекелік қатынас. Бұл экстремалдық жағдайда өсімдіктердің жетілуіне қажетті заттектермен қамтамасыз ете алатын тек қана генеративтік ағзалардың осындай ең аз мөлшерін қалыптастыруға мүмкіндік береді. Жағымсыз жағдайларда төменгі жапырақтарының ескіруі мен түсу барысы жылдамдайды, ал олардың органикалық қоспасының гидролиз өнімі өсіп келе жатқан жапырақтардың нәрленуіне және генеративтік мүшелерінің қалыптасуында қолданылады. Өсімдіктер бүршік қуыстарын регенерациялау мен өсу жолымен зақымданған немесе жойылған мүшелерінің орнын басуға қабілетті. Өзара байланысты өсудің барлық барысындағы реттеудің (гормоналды, трофикалық және электрофизиологиялық) жасуша аралық жүйесіне қатысады.

Ұзаққа созылған және күшті күйзеліс жағдайында бірінші кезекте төзімсіз өсімдіктер өледі. Олар популяцидан шеттеп қалады, тұқымдық ұрықты едіуәр төзімді өсімдіктер құрайды. Осылайша, популяциялық деңгейіне едәуір бейімделген ағзалар мен жаңа түрлерінің пайда болуына әкелетін сұрыптау енгізіледі.

Қуаңшылық пен ыстыққа төзімділігі. Қуаңшылық әсері бірінші кезекте жасушалардағы судың азаюына әкеп соқтырады, және де ол ақуыздардың гидратты қабығына және ферменттердің жұмыс жасауына әсер етеді. Ұзақ солғанда гидролитикалық үдерістер белсене түседі, ол жасушалардағы төмен молекулярлы ақуыздар мен көмірсулардың ұлғаюына әкеледі. Қуаңшылықтың зардабынан оның синтезінің төмендеуінің және рибонуклеаздің активтенуінің салдарынан жапырақтардағы РНК мөлшері төмендейді. Цитоплазмада полиспен ыдырауы байқалады. ДНК-ға қатысты өзгерістер ұзаққа созылған қуаңшылықта пайда болады. Бос судың төмендеуінен вакуолярлы шырынның шоғырлануы ұлғаяды. Қуаңшылыққа бейімделмеген өсімдіктерде құрғаған кезде тыныс алу қарқындылығы едәуір күшейеді, содан соң, төмендейді. Қуаңшылыққа төзімді өсімдіктерде бұл жағдайда тыныс алуының айтарлықтай өзгерістері байқалмайды.

Су тапшылығы жағдайында жасушалы бөліну мен созылуы тежеледі, ұсақ жасушалардың пайда болуы мен өсімдіктердің өсуінің бәсеңдеуіне әкеп соқтырады. Қуаңшылық басталғанда тамырлардың өсу жылдамдығы ұлғаяды және топырақта ұзақ уақыт бойы су тапшы болған жағдайда төмендейді. Қуаңшылық кезінде тамырларда жасушалардың дифференциясы шапшаңдайды және де экзодерманың тоздануы мен суберинизациясы пайда болады. Қуаңшылық кезінде құрғауымен қатар, өсімдіктер қызынып кетеді. Жоғарғы температура жасуша сөлінің шоғырлануы мен жасуша мембранасының өткізгіштігін арттырады. Жасуша сөлінде еріген заттектердің шығуының нәтижесінде осмостық қысым бірте-бірте төмендейді. Бірақ та 35 ^о С жоғары температурада крахмал гидролизі мен ақуыздардың күшеюінің салдарынан осмостық қысым көтеріледі, қарапайым көмірсулар, амин қышқылдары мен аммиактатардың артуына әкеп соқтырады. Ыстыққа төзімді өсімдіктерде артық аммиакты біріктіретін органикалық қышқылдардың өсуі байқалады. Өсімдіктердің жасушаларына жоғары температураның әсер етуі кезінде жылу соққысынан күйзеліске ұшыраған ақуыздардың синтезі индукцияланады. Ядрода бұл ақуыздар ДНК байланыстыра отырып және гендерінің бейнелілігін блокадалай отырып, түйіршік құрайды. Күйзеліс басылған соң, түйіршіктер ыдырайды және гендердің бейнелілігі бұрынғы қалпына келеді. Жылу соққысынан ақуыздардың біреуі плазмалеммада тұрақтанады.

Егуден бұрын бір рет жібітілгеннен кейін, қайта кептірумен, егу қарсаңында дәндерді шыңдау нәтижесінде ауылшаруашылық өсімдіктерінің қуаңшылыққа төзімділігі жоғарлайды.

Төменгі температураға өсімдіктердің төзімділігі. Әр түрлі мекендеу орнындағы өсімдіктер төменгі температураға бірдей төзімді болады. Сонымен, Солтүстіктің көптеген өсімдіктері қыста 60 ^о С дейінгі суықты ешбір зиянсыз көтереді. Оңтүстіктен шыққан жылу сүйетін өсімдіктердің көпшілігі төменгі жағымды температураны нашар көтереді. Мысалға алғанда, мақта өсімдігі 1-3 ^о С-де бір тәуліктің ішінде өліп қалады. Сондықтан төменгі температураға өсімдіктердің төзімділігін суыққа төзімді немесе жылу сүйетін өсімдіктердің және қоңыржай өңірлерінің өсімдіктерінің төменгі жағымды температураға және аязға төзімділігі немесе 0 ^о С-ден төмен температураны көтеруге қабылетті деп бөледі.

Төменгі жағымды темперетурада жылу сүйетін өсімдіктерде жер беті бөлігіндегі жасушалар тығыздығын жоғалтады, судың жетуі нашарлайды. Ақуыздардың ыдырауының күшеюі байқалады және азоттың ерігіш түрлері тіндерде жиналады. Сұйық кристалдыдан сірне күйіне липидтердің ауысуының салдарынан мембраналардың функционалдық белсенділігі өзгереді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.