Лекция №1 Тақырыбы: Кіріспе. Өсімдіктер физиологиясы пәні және маңызы (1 сағат) Лекция жоспары

Лекция № 29

(1 сағат)

1.Өсімдіктердің қартаю және жасару теориясы.

2.Монокарпты және поликарпты өсімдіктер.

3.Гүлдің қалыптасуы.

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Лекция мәтіні: Дамудың жастық (балауса) сатысы. Бұл саты тұқымдардың немесе өсу мүшелердің (түйнек) өнуінен басталады. Өсімдіктің негізгі мүшелері – сабақ, жапырақ, тамырлары қалыптасып, қарқынды өсу нәтижесінде сан өлшемдері жағынан, массасы жағынан көбейіп, ұлғаяды.

Жастық сатыдағы өсімдіктерде гүлдену белгілері толығынан байқалмайды. Бұл сатының ұзақтығы өсімдік түрлеріне байланысты бірнеше жетіден (бір жылдық шөптесін өсімдіктер) ондаған жылға созылады. Көп жағдайда өсімдіктердің жас өскіндері көптеген сыртқы және ішкі белгілері жағынан толық қалыптасқан (жетілген) өсімдіктерге ұқсамайды. Бұндай айырмашылықтар жапырақ пішіндерінен айқынырақ байқалады. Мысалы, мақта, қияр, шырмауық гүл, т.б. өсімдіктердің жас кезіндегі жапырақ пішіндері толық қалыптасқан кездегіден ерекшелеу болады.

Гүлдену сатысына жетіспеген өсімдік мүшелерінде гормондар ерекше ара-қатынастық мөлшерде болады. Кей кезде өсу процестері баяулаған немесе тоқтаған өсімдіктерді гиббереллинмен өңдегенде жас жапырақтар пайда болады.

Ағаш тектес өсімдіктерде жастық күйден толыққан күйге ауысу анығырақ байқалады. Яғни, оларда дамудың әр түрлі сатыларындағы мүшелерді кездестіруге болады. Жас бұтақтар мен өркендер гүлдеп жемістенуге жетілген немесе дайындалған күйде болады.

Өсімдіктердің жетілу және көбею сатысы, яғни гүлденіп, жемістенуге, тұқымдануға дайындығы сандық, сапалық жағынан күшті өзгерістерге байланысты күрделі кезең болып есептеледі.

Қартаю және қурау (өлу) сатысы. Барлық өсімдіктер толық гүлденіп, жемістеніп болғансын, біртіндеп қартая бастайды да, біраздан соң тіршілігін толық жояды. Әрине, бұл құбылыс өсімдік әлеміндегі жеке түрлердің тіршілік өмірінің ұзақтығына тығыз байланысты. Біреулері өте тез, екіншілері бірнеше ондаған, тіпті жүздеген жылдардан кейін ғана тіршілігін жояды. Осыған дәлел ретінде мынадай мысал келтіруге болады: емен 1500 жыл, шырша 1200 жыл, жөке 1000 жыл, қарағай 500 жыл, тау сағыз 100 жыл, жүзім 80-100 жыл, қылтықсыз арпабас 10-30 жыл, беде 2-5 жыл, қырық қабат 2 жыл, бір жылдықтар (көптеген шөптесін өсімдіктер) 1 жыл, эфемерлер 2-4 апта.

Қартаю мен өлу – көп клеткалы өсімдіктің жеке дамуының ақырғы сатылары болып есептеледі. Бірақ қартаю деген ұғым тұтас өсімдікке де, жеке мүшелерге де (жапырақ, сабақ, өркен, жеміс, гүл бөліктері) қолданыла береді.

Өсімдіктердегі қартаю процесі әртүрлі болуы мүмкін. Мысалы біржылдық өсімдіктер түгелінен қурап қалса, көпжылдық шөптесін өсімдіктердің жыл сайын жер үстілік мүшелері күзге қарай толығынан қурап жойылады да, тамыр жүйесі және басқа жер асты мүшелері тіршілік қабілеттілігін сақтап қалады. Көптеген өсімдіктердің ерте қалыптасып, өсіп жетілген төменгі бұтақтары, жапырақтары тұтас өсімдік тіршілігін жоймай тұрған кезеңдерде біртіндеп солып, қурап түседі. Ағаш тектес өсімдіктердің күзде жапырақтары біртіндеп сарғайып, қурап төгіледі.

Жапырақтар қартая бастағанда олардағы хлорофилл, белок, нуклейн қышқылдар мөлшері төмендеп, фотосинтез қарқындылығы бәсеңдейді, клеткадағы органоидтар құрылысы бұзылады.

Гүлдің қалыптасуы.Гүлдеудің дайындық кезеңінде сабақтың ұштық меристемасында гүлдің қалыптасу бағдарламасына жауапты гендер іске қосылады. Ең алдымен, тостаған жапырақшалар қалыптасып, одан соң бірінен соң бірі күлте жапырақшалар, аталықтар, ұрық жапырақшалар белгілене бастайды. Осы мүшелердің әрқайсысының бейнеленуі физиологиялық, морфологиялық жағынан ерекшеленетін бастаушы клетка топтарының қалыптасуынан басталады. Ұрық жапырақшаларда аналық және тұқым бүрі қалыптасады. Клетка топтарының жеке немесе бірнеше клеткаларынан гүлдің жеке мүшелері қалыптасады. Мысалы, төменгі клеткалар тозаңқап клеткасына айналады.

Ұрық жапырақшалардан аналықтар пайда болады. Ұрық қабы да ұрық жапырақша клеткаларының бірнеше қайталап бөлінуінен қалыптасады. Соңында, тұқым қабында 8 гаплоидтық ядролар пайда болады. Олардың жыныс клеткалары туындайды, антиподтар деп аталатын клеткалар, эндосперм қалыптасады.

Лекция № 30

(1 сағат)

1.Төзімділік туралы жалпы ұғым.

2.Өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі.

3.Топырақ тұздылығы және тұзға төзімділік туралы жалпы ұғым.

4. Ауруларға қарсы өсімдіктердің төзімділігі.

а) негізгі

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Осыған байланысты жер бетінің әр түрлі аймақтарында өніп өсетін жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінде көптеген ерекшеліктер байқалады.

Өсімдіктердің табиғатта таралуы олардың шыққан тегіне байланысты. Мысалы оңтүстік аймақтарда жылу сүйгіш қысқа күндік өсімдіктер, солтүстік аймақтарда ауа райының салқындығына бейімделген ұзақ күндік өсімдіктер тараған.Белгілі географиялық аймақтың бөлшектерінде өсімдіктің тұқым қуалаушылық қасиеттеріне байланысты ылғал сүйгіштер су қоймаларына жақын, көлеңкеге төзімділері орман шымылдықтарында өніп өседі.

Қоршаған ортаның белгілі мерзімділікпен және кездейсоқ өзгеруіне байланысты өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінде де көптеген ерекшеліктер қалыптасады. Мысалы, таулы, тегістік дала, қоңыржай, қуаңшылық-щөлейт аймақтарда, қиыр шығыс пен солтүстік аймақтарда тіршілік ететін өсімдік топтарының өздеріне тән сыртқы морфологиялық ерекшеліктерімен қатар, олардың ішкі физиологиялық, биохимиялық, яғни, зат алмасушылық процестерінде де ерекшеліктер қалыптасқан.

Сонымен өсімдіктің ішінде ортаның қолайсыз жағдайларының әсеріне біртіндеп бейімделуінің нәтижесінде төзімді және төзімсіз топтар, түрлер, өкілдер пайда болады.

Ортаның қолайсыз жағдайларында өсімдіктердің төзімділігі негігінен екі бағытта қалыптасады.: ортаның қолайсыз(күз, қыс) кезеңдерінде өсімдіктер түгелінен, немесе ішінара зат алмасу, өсіп-өну процестерін тоқтатып, тыныштық күйге ауысады; екіншіден, керісінше тіршілік әрекеттерін күшейтіп, қолайсыз жағдайларға барынша ырықты төтеп береді.

Темперетуралық жағдайларға байланысты өсімдіктер-ыстыққа, салқындыққа, аязға төзімді және төзімсіз болып бөлінеді.

Сумен қамтамасыздыққа байланысты қуаңшылыққа, ылғал молдығына, су басуға төзімді және төзімсіз деп аталады. Қыстың қолайсыз жағдайларына байланысты қысқа төзімді, төзімсіз болып, топырақтағы тұздардың мөлшеріне байланысты тұздануға төзімді, төзімсіз болып бөлінеді.

Түрліше індетті аурулар туғызатын микроорганизмдер әрекеттеріне байланысты індет ауруларға төзімді төзімсіз, газдар әсеріне төзімді, төзімсіз өсімдіктер топтары болып ерекшеленеді.

- 2 -

Өсімдіктердің қолайсыз температуралық жағдайларына төзімділігі. Өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі.

Өсімдік организіміне жоғары температураның (ыстықтың ) әсерін зерттеу жұмыстары 19-шы ғасырдың 70-жылдарынан –ақ басталған болатын. Мысалы, Сакс (Sachs, 1864) әр түрлі өсімдіктердің өзіне тән ең жоғарғы (максимум) температуралық деңгейі болады деп көрсетті. Көптеген өсімдіктер +51 С ыстыққа 10минуттен 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 42,5С ыстыққа бір сағаттан артық шыдай алмай, залалданатындығы байқалды. Зерттелген өсімдіктерді ыстыққа төзімділік деңгейіне қарап, төмендегідей 6 топқа бөлді:

1. 
   Көлеңкеде өсетін саумалдық (Oxalis asetosella), шытырлақ (Impatiens parvifora), т.б. –температуралық максимумы+40,5-42.5⁰С.
   
2. 
   Су өсімдіктеріне жататын элодея (Elodea callitrichoides)-+38,5⁰С, валлиснерия (Vallisneria)-+41,5⁰С.
   
3. 
   Біршама көлеңкелеу жерде өсетін шыршай (Geum urbanum), сүйел шөп (Cyelidonium majus), қырыққұлақтардың, т.б. өсімдіктерде ең жоғары температуралық деңгейі +45-46⁰С шамасында болады.
   
4. 
   Ең жоғарғы температуралық деңгейі+48⁰С шамасында болатын қалампыр гүлдерінің біраз түрлері, андыз, т.б. ашық, қуаңшылық аймақтарда өсетін өсімдіктер.
   
5. 
   Қоңыржай аймақтарда өсетін (мезофиттер) қара алқа (Solanum nigrum) және сасық мендуана (Datura stramonium)-+49,5 және +47⁰С; қарамықша (Agrostemma githago)+44-45⁰С.
   
6. 
   Ыстыққа өте төзімді жасаңшөптер (суккулент) +48,5-54,5⁰С ыстыққа шыдай алады.
   

Шығу тегі жағынан оңтүстік өсімдіктердің көпшілігі төмен, жағымды (+) температураның ( 1 ден 10⁰С-қа дейінгі аралықта) әсерінен де зақымданады. Қоңыржай аймақ өсімдіктері бұндай салқындыққа төзімді, қалыптағыдай өсіп-өнуін тоқтатпайды. Олар арпа, сұлы, зығыр, сиыр жоңышқа сияқты өсімдіктер жатады. Мысалы, егістікті калий тыңайтқыштарымен қамтамасыз ету, ауаның ылғалдылығының жоғарылауы және жарықтың жақсы түсуі өсімдіктердің төзімділігін біршама күшейтеді. Тиімді әдістердің біреуі – шынықтыру болып есептеледі. Ол үшін өсімдіктің өнген тұқымдары бір ай бойы тәулігіне 12 сағ ішіде 0 ден -5⁰ С дейінгі жағдайда, қалған мерзімде +15-20⁰ С жағдайда сақталады. Өсімдіктердің төзімділігін жылу сүйгіш өсімдіктерді салқындыққа төзімделуі өсімдіктерге телу арқылы да жоғарылатуға болады (мысалы, қауынды асқабаққа).

Топырақ тұздылығы және тұзға төзімділік туралы жалпы ұғым.

Тұзды топырақтар жер шарындағы мемлекеттердің көптеген аймақтарын алып жатады. Жалпы құрылықтың шамамен 25% тұзды аймақтар үлесіне тиеді. Тұзды топырақтардың көп бөлігі, негізінен, Орта Азия мемлекеттерінде орын алады. Осы мемлекеттердің суармалы аймақтары (егістігінің), шамамен 65%-тейі азды-көпті тұзды топырақтардан тұрады. Соның ішінде Түркменстанда –89%, Өзбекстанда –70%, Қазақстанда –65%, Тәжікстанда –30%, Қырғызстанда –25%.

Тұзды ортаға бейімделушілік ерекшеліктеріне байланысты галофиттер негізгі төрт топқа бөлінеді:

1.Тұз жинақтаушы галофиттер (эвгалофиттер). Бұл топқа тұзға төзімділігі өте жоғары сораң өсімдіктері, мысалы, шөптесін бұзаубас сораң жатады. Бұл өсімдіктердің плазмалары тұзды оңай өткізеді, ұлпаларындағы тұздң мөлшері өте көп болады. Мысалы бұзаубас, сораң ұлпаларында суына есептегенде 10% тұз болатындығы (NaCl, Na₂SO₄) анықталды. Осыған байланысты осы өсімдіктердің клетка сөлінің осмостық қысымы бірнеше ондаған атмосфералық деңгейге дейін көтеріңкі болады да, тұздылығы өте жоғары топырақтардан суды қиынсыздық сіңіре алады.

2.Тұзды бөліп шығаратын галофиттер (криногалофиттер) күшті және шамалы тұзды топырақтарда өніп-өседі (гмелин, кермек). Бұлардың органдарындағы тұздар арнайы бөлгіш клеткалар- безшелер арқылы бөлінеді.

Олардың саны топырақтың тұздылығы жоғарлаған сайын көбейе береді. Сонымен қатар, бұл өсімдіктердің жапырақтары тұзға әбден толғаннан кейін өзінен өзі түсіп қалады. Бұл өсімдіктердің тамыры арқылы да тұздар сыртқа бөлінеді.

Тұздануға төзімді өсімдіктер тұздардың концентрациясы өте жоғары болған жағдайда өздерінің тіршілік циклін ең төмен деңгейде толық жүзеге асыра алады. Осындай өсімдіктерде су және органикалық заттардың жиналу қарқындылығы өте төмен болады. Өсімдіктердің бойы тым аласа, түсімі өте төмен, сондықтан ауыл шаруашылығы үшін пайдасы шамалы.

Өсімдіктердің көптеген аурулары оларға бөгде организімдердің – патогенді немесе ауру туғызатын бактериялардың, саңырауқұлақтардың, вирустардың әсер етуінен пайда болады. Бұл потогенді микроорганизмдер өсімдікпен жанасып әрекеттеседі, оның организмге еніп, немесе оның сырт бетінде өсіп-дамиды және тіршілік әрекеттерімен өсімдіктегі физиологиялық процестерді бұзады, яғни өсімдікті ауруға шалдықтырады.

Сонымен індетті аурудың негізгі ерекшелігі міндетті түрде ауру туғызушы, өсімдіктің сыртқы бетінде, немесе ішінде (ұлпаларында) дамитын, одан өзінің тіршілік әрекеттеріне қажет қоректік заттарды алушы, микроорганизмнің немесе басқа паразиттің (арамтамақтың) болуында. Бұндай аурулардың екінші ерекшелігіне, олардың басқа су өсімдіктерге, немесе жеке органдарға тікелей жанасу жел, адам, хайуанаттар, сондай-ақ, індеттенген өсімдік қалдықтары арқылы тез таратылатындығын жатқызуға болады.

Микроорганизмдерге байланысты пайда болатын аурулардан басқа біраз жоғары сатыдағы өсімдіктерге (гүлді паразиттер) және хайуанаттарға (нематодтар), насекомдарға байланыты ауруларды ажырата білген жөн. Паразиттік тіршілік ететін өсімдіктерге сұмқұла және арамшырмауықты жатқызуға болады. Сұмқұла хлорофилсіз шөптесін өсімдік туысы. Қазақстан жерінде оның 23 түрі өседі. Басқа өсімдіктердің тамыры арқылы қоректеніп, өніп-өсетін аса қауіпті арам шөп. Арам шырмауық –жоңышқа, беде, түйежоңышқа, сиыр жоңышқа, кендір темекі егісінде өсіп, оларды зақымдайды. Қазақстанда бұлардың 19 түрі өседі.