O‘simliklar fiziologiyasining obyekti, predmeti, rivojlanishi tarixi va uning metodlari
O‘simliklar fiziologiyasining obyekti , predmeti , rivojlanishi tarixi va uning metodlari REJA: 1. O‘simliklar fiziologiyasi fanining predmeti, vazifalari . 2. O‘simliklar fiziologiyasi fanining boshqa fanlar bilan alo q asi va asosiy usullari. 3. O‘simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanish tarixi. 4. O‘zbekistonda o‘simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanishi.
O‘simliklar fiziologiyasi fanining predmeti, vazifalari . O‘simliklar fiziologiyasi o‘simliklarning hayot-faoliyatidagi umumiy qonuniyatlarni o‘rganadi. Bularning asosida moddalar almashinuvining assimilyatsiya va dissimilyatsiya jarayonlari yotadi. Shu bilan birga u o‘simliklarni o‘sishi va rivojlanishi, gullash, meva tugish, plastik moddalarning sintezi va to‘planishi kabi fiziologik jarayonlarni tashqi muhit bilan bog‘lab o‘rganadi. Yashil o‘simliklar yer sharidagi boshqa tirik organizmlardan o‘zining bir qancha hususiyatlari bilan farqlanadi. Birinchidan, yashil o‘simliklar energiya manbai sifatida yorug‘likning elektromagnit energiyasidan foydalanib, ularni organik moddalar tarkibidagi erkin kimyoviy energiyaga aylantirish qobiliyatiga ega (fotosintez). Shuning bilan birgalikda, o‘simliklar tashqi muhitdan bir qancha anorganik moddalarni o‘zlashtirib, ularni hujayradagi moddalar almashinuvi jarayonida energiya bilan boyitadi va organik modda ko‘rinishida yer sharidagi barcha tirik mavjudotlar uchun moddiy va energetik asosni yaratadi. Ikkinchidan, yashil o‘simliklar nisbatan yuqori rivojlangan foto assimilyatsion yuzaga hamda yer ostki va ustki organlarining yuqori darajada shoxlanish qobiliyatiga ega. Bu hol o‘z navbatida o‘simliklarning ildiz orqali tuproqdan suv va unda erigan moddalarning o‘zlashtirilishiga, barglar orqali esa atmosfera havosidan oziqlanish doirasining kengayishiga olib kelgan. Uchinchidan, qishloq xo‘jaligida o‘simliklarning yangidan-yangi navlarini yaratishda, ekinlarning turli noqulay muhit omillariga nisbatan chidamliligini oshirish va ularning hosildorligini ko‘paytirishda, hosil sifatini yaxshilash va ularni saqlashda mazkur fanning ahamiyati yildan-yilga ortib bormoqda. O‘simliklar fiziologiyasida asosan oltita yo‘nalish mavjuddir, yani: - biokimyoviy yo‘nalish-fotosintez va nafas olish jarayonida hosil bo‘ladigan turli xildagi moddalarning funksional ahamiyatini o‘rganadi. Shu bilan birga o‘simliklarni tuproqdan oziqlanish qonuniyatlarini va turli xildagi anorganik moddalardan organik moddalarni sintezlanish qonuniyatlirini ochib beradi.
- biofizik yo‘nalish-bu hujayra energetikasi masalalarini, o‘simlik elektrofiziologiyasini suv rejimining fizik-kimyoviy qonuniyatlarini, o‘sish qo‘zg‘alish hamda nafas olish va fotosintez masalalarini o‘rganadi. - ontogenetik yo‘nalish-bu o‘simliklarning yoshiga qarab rivojlanish qonuniyatlarini, morfogenez hamda o‘simliklarni rivojlanishining boshqarish qonuniyatlarini o‘rganadi. - tadrijiy yoki solishtirma yo‘nalish-bu filogenezning hususiyatlarini belgilab beradi. U ontogenezga genotip funksiyasi sifatida qaraydi. Bu belgilar filogenezda kuzatilgan bo‘ladi. - ekologik yo‘nalish-bu o‘simlik organizmini ichki jarayonlarini tashqi muhitga bog‘liqligini o‘rganadi. Masalan: mineral o‘g‘itlarni qo‘llash, yorug‘lik va suv rejimini yaxshilash, ekin maydonlarida o‘simliklarni taqsimlash va boshqalar. Natijada, o‘simliklarda moy, qand, oqsil moddalarini oshirish bilan tashqi muhitning noqulay ta’sirlarga chidamliligini oshiradi. - sintetik yoki kibernetik yo‘nalish-o‘simliklar o‘sishining umumiy qonuniyatlarini hamda bir-biriga bog‘liq bo‘lgan hujayra energetikasini va kibernetikasini o‘rganadi. Masalan, oziq organlarning hosil bo‘lishi. O‘simliklar fiziologiyasidagi ushbu yo‘nalashlarining barchasi o‘zaro bir- biriga bog‘liq bo‘lib, bir xil miqyosli ahamiyatga ega. Hozirgi vaqtda o‘simliklar fiziologiyasi fani oldida turgan vazifalarni umumlashtirib quyidagicha izohlash mumkin. 1. O‘simliklar hayot faoliyati qonuniyatlarini o‘rganish. 2. Qishloq xo‘jaligi o‘simliklaridan eng yuqori hosil olishning nazariy asoslarini ishlab chiqish. 3. Sun’iy sharoitda fotosintez jarayonini amalga oshirish imkonini beruvchi moslamalarni yaratish. O‘simliklar fiziologiyasi fanining boshqa fanlar bilan alo q asi va asosiy usullari. O‘simliklar fiziologiyasi botanika, biokimyo, biofizika, molekulyar biologiya, mikrobiologiya, hayvonlar fiziologiyasi, kimyo, fizika kabi fanlar bilan
chambarchas bog‘liq bo‘lib, ularning yutuqlaridan foydalaniladi va o‘z navbatida ularga ta’sir etadi. O‘simliklar fiziologiyasi fanida keyingi yillardagi tabiiy fanlar yutuqlaridan, xususan fizik-kimyoviy usullardan, xromatografiya, nishonlangan atomlar, elektron mikroskopiya, elektroforez, differensial sentrafugalash, spektrofotometriya, rentgen tuzilish analizi va boshqalardan foydalanish natijasida juda katta yutuqlarga erishildi. Jumladan, o‘simlik hujayrasining murakkab tuzilishi, hujayra organoidlarining tuzilishi va tarkibi ham fiziologik funksiyalari, hujayraga moddalarning kirishi va chiqishi jarayonlarida membranalarning ahamiyati va boshqalar birmuncha puxta o‘rganildi. Ayniqsa, o‘simliklar hujayrasida energiyaning to‘planishi va sarflanishi mexanizmlari haqidagi tushunchalar kengaydi. O‘simliklar fiziologiyasi fani eksperimental fandir. Bunda tajribalar orqali olingan dalillarga asoslanib, ilmiy nazariyalar yaratiladi. Tajribalar yordamida tabiiy sharoitda o‘sadigan yoki laboratoriyada parvarish etilayotgan o‘simliklarning hayotiy jarayonlari o‘rganiladi. Bu fan biokiyo, agrokimyo, botanika, mikrobiologiya va boshqa fanlar bilan chambarchas bog‘langandirki, shu fanlarda qo‘llaniladigan usullardan tajribalar o‘tkazish jarayonida keng foydalaniladi. Jumladan, sitoplazmaning yopishqoqlik va elastiklik xususiyatini aniqlashda fizik va kolloid kimyo fanlaridagi asboblardan, o‘simliklarning kimyoviy tarkibini aniqlashda biokimyoda ishlatiladigan usullardan qo‘llaniladi. Tuban o‘simliklarning hayotiy jarayonlarini tekshirishda mikrobiologiyada ishlatiladigan asbob-uskunalardan foydalaniladi va hokazo. Masalan, o‘simlik hujayrasi tarkibidagi organoidlarni bir-birilan ajratib olishda ultratsentrifugalar, juda nozik kesiklarni tayyorlash uchun ultramikrotomlar ishlab chiqilgan. Organoidlarning nozik tuzilishlarini o‘rganish maqsadida bir necha ming marta kattalashtirib ko‘rsatadigan elektron mikroskoplar ham ishlab chiqildi. O‘simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanish tarixi. VII-XVIII asrlar o‘simliklar fiziologiyasining shakllanish davri bo‘lib hisoblanadi. O‘simliklar fiziologiyasining asoschisi J. Senebe hisoblanadi. U 1772-1782 yillarda D.Pristli
va Y. Ingenxauz bilan bir vaqtda fotosintez jarayonini ochdi. Ingliz olimi D.Pristli (1771), gollandiyalik olim Y.Ingenxauz (1779), shvetsariyalik olimlar J.Senebe (1782) va T.Sossyur (1804) bir-birlarining ishlarini to‘ldirish natijasida, o‘simliklarda fotosintez jarayonining mavjudligini ochdilar. Ya’ni, yorug‘likda yashil o‘simliklar karbonat angidridni o‘zlashtirib uglerodli birikmalarni to‘plash xususiyatiga ega ekanligi aniqlandi. O‘simliklar fiziologiyasi tarixida 1800 yil burilish yili hisoblanadi. Chunki, shu yili J.Senebe tomonidan 5 tomlik «P h ysiologie vegetale» asarining e’lon qilinishi fiziologiyaning alohida fan sohasi ekanligining isboti bo‘ldi. J. Senebe “O‘simliklar fiziologiyasi” terminini taklif etish bilan chegaralanib qolmasdan, bu fanning asosiy vazifalarini, predmeti va usullarini aniqlab berdi. Ammo, o‘simliklar fiziologiyasining ayrim masalalari avvalroq o‘rganila boshlangan. Xususan italiyalik biolog va shifokor M.Malpigining «O‘simliklar anatomiyasi» (1675-1679) va ingliz botanigi va shifokori S.Geylsning «O‘simliklar statistikasi» (1727) asarlarida o‘simliklar organ va to‘qimalarining tuzilishi bilan bir qatorda yuqoriga ko‘tariluvchi oqim va o‘simliklarning havodan oziqlanishi haqidagi nazariyalar ham berilgan edi. Hozirgi vaqtda asosiy terminlardan bo‘lgan hujayra so‘zi (grekcha «cytos» yoki lotincha «cellila») birinchi bor 1665 yilda Robert Guk tomonidan po‘kakning mikroskopik tuzilishini o‘rganish davomida fanga kiritilgan. Ingliz botanigi S. Geyls o‘simliklarda ikki xil oqimning mavjudligini, ya’ni suv va ozuqa moddalarining pastdan yuqoriga va yuqoridan pastga qarab oqishini tasdiqladi. O‘simliklarda suvni harakatga keltiruvchi kuch ildiz bosimi va transpiratsiya ekanligini isbotladi. Fotosintez haqida dastlab to‘g‘ri ma’lumotlarni olimlar J. Senebe, J.Bussengo, Y.Saks, A.Faminsin, K.Timiryazev, M.Svet va boshqalar keltirganlar. Ular fotosintezni uglerodli oziqlanish deb qaragan va bu jarayonda yutilgan karbonat angidrid va ajralib chiqqan kislorod miqdoriy aniqlangan. O‘simliklarning nafas olishi A.Borodin, L.Paster, A.Bax, G.Bertran kabi olimlar tomonidan o‘rganilgan bo‘lsa, suv almashinuvi jarayoni G.Dyutroshe,