O‘simliklarning noqulay omillari ta’siriga chidamliligi
O‘simliklarning noqulay omillari ta’siriga chidamliligi REJA: 1. Noqulay omillar ta’sirida o‘simliklarda paydo bo‘ladigan nospesifik o‘zgarishlar - stresslar. 2. O‘simliklarning suv tanqisligi va qurg‘oqchilikka , i ssiqlikka chidamliligi. 3. O‘ simliklarning s ovuqqa va o‘ta sovuqqa , qishga chidamliligi. 4. O‘simliklarning tuproq sho‘rlanishi va sho‘rga chidamliligi. 5. O‘simliklarning zaharli gazlar, ksenobiotiklar va radiasiya ta’siriga chidamliligi. 6. O‘simliklarni kasalliklarga chidamliligi.
Noqulay omillar ta’sirida o‘simliklarda paydo bo‘ladigan nospesifik o‘zgarishlar - stresslar. Tashqi muhitning noqulay omillari ta’siri qisqa va uzoq muddatli bo‘lishi mumkin. Evolyusiya davomida bunday noqulay omillar ta’siriga o‘simliklar moslasha boradi. O‘simlik to‘qimalarida o‘ziga xos fiziologik- biokimyoviy o‘zgarishlar roy beradi, natijada o‘simlik shu sharoitga moslasha boradi va kelajak avlodlarning noqulay sharoitga bo‘lgan chidamliligi orta boradi. Ya’ni o‘zlarini himoyalash qobiliyati paydo bo‘lib, ular rivojlana boradi. O‘simlikning aniq bir yashash muhitiga moslashuvi adaptasiyalanish deyiladi. Bunday funksiyalarning mavjudligi barcha fiziologik jarayonlar kabi zaruriy hisoblanadi. Noqulay omillarning qisqa yoki uzoq muddatli ta’siriga moslashmagan o‘simliklarning metabolitik jarayonlari kuchli zararlanadi va ular nobud bo‘lishlari mumkin. Noqulay omillar ta’siridan organizmda paydo bo‘ladigan nospesifik o‘zgarishlar yig‘indisi - stress bo‘lib, bu o‘zgarishlarni royobga keltiradigan kuchli ta’sir etuvchi omillar stressorlar deyiladi. O‘simliklar tanasida stressni royobga keltiruvchi omillarni uchta asosiy guruhga ajratish mumkin: 1. Fizikaviy - suv yetishmasligi yoki ortiqligi, yorug‘lik va haroratlarning o‘zgarishi, radioaktiv nurlar va mexanik ta’sirlar. 2. Kimyoviy – har xil tuzlar, gazlar, gerbisidlar, fungisidlar, sanoat chiqindilari va boshqalar. 3. Biologik – shikastlovchi hasharotlar patogen mikroorganizmlar, parazitlar, boshqa o‘simliklar bilan konkurensiya va boshqalar. O‘simliklarning stressorlar ta’siriga chidamliligi o‘sish va rivojlanish bosqichlarida ham har xil bo‘ladi. Tinim davrida ularning chidamliligi eng yuqori bo‘ladi. Eng chidamsizlik – o‘simliklarning yosh maysalarida kuzatiladi. Keyinchalik o‘simliklarning o‘sish va rivojlanishi bilan bir qatorda ularning chidamlilik darajasi ham pishib yetilish bosqichigacha ortib boradi. Ammo o‘simliklarning gullash fazasi, ayniqsa gametalarning shakllanish muddati ham kritik sanaladi. Chunki bu muddatda o‘simliklar stressorlar ta’siridan kuchli zararlanishi va hosildorlikni keskin kamaytirishi mumkin. 2
Kuchli va tez ortib borayotgan stressorlar ta’siridan paydo bo‘ladigan nospesifik jarayonlarga quyidagilarni ko‘rsatish mumkin: Membranalar o‘tkazuvchanligi ortadi va membrana potensiali o‘zgarishi natijasida, ionlar almashuvi ham buziladi. Sitoplazmaga Ca 2+ kirishi o‘zgaradi. Sitoplazmada pN nordonlik tomonga o‘zgaradi. Protoplazmaning qovushqoqligi ortadi. Kislorodning yutilishi va ATF sarflanishi kuchayadi. Gidrolitik jarayonlar tezlashadi. Stress oqsillarning hosil bo‘lishi faollashadi . Plazmolemmadagi N + - pompalarning faolligi ortadi. Etilen va ABK sintezi tezlashadi, hujayralarning bo‘linishi va o‘sishi sekinlashadi, fiziologik va metabolitik jarayonlar o‘zgaradi. Yuqorida sanab o‘tilgan stress reaksiyalar istalgan stressorlar ta’siridan sodir bo‘lishi mumkin. Ular hujayra strukturalarini himoyalashga va noqulay o‘zgarishlardan saqlashga qaratilgan(Polevoy, 1989). O‘z navbatida nospesifik o‘zgarishlar bilan bir qatorda spesifik o‘zgarishlar ham paydo bo‘ladi (ular haqida keyingi konkret omillarning ta’sirini izohlashda to‘xtaymiz). Noqulay omillar ta’siridan hujayrada uglevodlar va ayniqsa prolin (aminokislota) miqdori ham ko‘payadi va himoya reaksiyalarida ishtirok etadi. O‘simliklarga suv yetishmaganida, hujayra sitoplazmasida (arpa, shpinat, g‘o‘za) prolin konsentrasiyasi 100 martagacha ko‘paygani aniqlangan. Prolin oqsillarni denaturasiyadan saqlaydi. Prolin to‘planganda, osmotik faol modda bo‘lganligi uchun, hujayrada suvni saqlashda ham xizmat qiladi. Umuman, o‘simliklar noqulay muhitda yashaganda, ularning tanasida etilen va ABK miqdori ko‘payadi, modda almashinuv jarayoni pasayadi, o‘sish va rivojlanish sustlashadi, qarish jarayonlari tezlashadi, to‘qimalarda auksin, sitokinin va gibberellinlar miqdori kamayadi va tinimga o‘tish tezlashadi. O‘simliklarning suv tanqisligi va qurg‘oqchilikka , issiqlikka chidamliligi. 3
Suvning yetishmasligi o‘simliklarga eng ko‘p zararli ta’sir etadi. Suv yetishmasligi – qurg‘oqchilik dastavval o‘simliklarning suv almashinuv jarayonlariga salbiy ta’sir etadi va o‘simliklarning boshqa fiziologik jarayonlarida (fotosintez, nafas olish, ildiz orqali mineral elementlarning o‘zlashtirilishi, o‘simliklar tanasida moddalar transporti va boshqalar) ham namoyon bo‘ladi. Natijada, o‘simliklarning o‘sish va rivojlanishi sekinlashadi yoki to‘xtab qoladi. Qurg‘oqchilik uch xil, ya’ni tuproq qurg‘oqchiligi , atmosfera qurg‘oqchiligi va fiziologik qurg‘oqchiliklar bo‘ladi. Tuproq qurg‘oqchiligi asosan yozning o‘rtalari va oxirida kuzatiladi. Bu vaqtlarda havoning issiq va quruq kelishi natijasida tuproqdagi suv yer yuzasidan va o‘simliklardan tez bug‘lanib, tuproqning ko‘rib qolishi kuzatiladi. Natijada tuproq qurg‘oqchiligi boshlanadi. Atmosfera qurg‘oqchiligi – haroratning juda yuqori bo‘lib, havoning nisbiy namligi kam (10-20%) bo‘lishi bilan xarakterlanadi. Bu vaqtda o‘simlikda transpirasiya jarayoni juda jadal bo‘ladi. Natijada o‘simlikka suvning kelish tezligi bilan undan suvning bug‘lanib chiqishi o‘rtasidagi muvozanat buziladi va o‘simlik so‘liy boshlaydi. Issiq va quruq shamol (garmsel) esganda vujudga keladigan atmosfera qurg‘oqchiligi o‘simliklar uchun yanada xavfliroq. Garmsel vaqtida tuproqda suvning bo‘lishiga qaramay, o‘simlikning yer ustki organlaridagi suv ko‘plab sarflanib, qurg‘oqchilikka chidamsiz o‘simliklar nobud bo‘ladi. Fiziologik qurg‘oqchilik - tuproqda o‘simliklarni ta’minlash uchun yetarli miqdorda suv bo‘lsa ham uni ayrim sabablarga ko‘ra o‘simliklarning o‘zlashtira olmasligi bilan xarakterlanadi. Bularga tuproqda tuzlarning to‘planishi (sho‘r tuproqlar), tuproq haroratining juda past bo‘lishi, kuchli nordon reaksiyaga ega bo‘lgan tuproqlar (rN 3-5) va boshqalarni ko‘rsatish mumkin. Bunday tuproqlarda ko‘pchilik qishloq xo‘jalik ekinlarining o‘sa olmasliklarining sabablaridan biri suvni o‘zlashtira olmaganligida. Quruq tuproqda o‘simliklarning suv bilan ta’minlanish jarayoni buziladi. Natijada o‘simlikda uzoq vaqtgacha suv tanqisligi va so‘lish holati davom etadi. Suv balansining uzoq vaqtgacha buzilib qolishi o‘simlikda fiziologik 4
jarayonlarning o‘zgarishiga ham sabab bo‘ladi. Suvsizlik natijasida protoplazmaning kolloid va kimyoviy xususiyatlari zararlanadi. Oqsillar sintezi keskin pasayadi, chunki informasion RNK iplarini uzuvchi adenozintrifosfataza faollashadi, polisomalar parchalana boshlaydi. So‘lish yosh o‘simliklarga, o‘simliklarning yosh organlariga va ayniqsa yosh generativ (guncha, gul) organlariga ko‘proq ta’sir etadi. Gul organlarining shakllanishi kechikadi, generativ organlarning to‘kilishi kuchayadi va hosildorlik keskin kamayadi. O‘zbekistonda odatda haroratning eng yuqori, havo namligining eng past va tuproq qurg‘okchiligi sodir bo‘ladigan vaqtga g‘o‘zaning gullash bosqichi (suvga nisbatan kritik) ham to‘g‘ri keladi. Bunga e’tiborsizlik juda ko‘p hosil elementlarining to‘kilib ketishiga va hosildorlikning past bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Suv taqchilligining zararli ta’siri hamma o‘simliklarda bir xil emas. Bunga chidamlilik o‘simlikka bog‘liq. Masalan, yorug‘liksevar o‘simliklar (kungaboqar, kartoshka va boshqalar) tanasidagi suvning 25-30 % ni yo‘qotganda ham ularda so‘lishning tashqi belgilari yaxshi sezilmaydi. Soyaga chidamli o‘simliklar suvlarni 13-15 % yo‘qotish bilan sulib qoladilar. Botqoqlikda yashovchi o‘simliklar eng chidamsiz bo‘lib, suv taqchilligi 7 % bo‘lganda qurib qoladi. O‘simliklarning qurg‘oqchilikka chidamlilik darajasi, ularga yashash muhitining ta’siri natijasida, evolyusiya davomida yaratilgan. Qurg‘oqchilikda yashovchi – qurg‘oqchilikka chidamli o‘simliklarning morfologik, anatomik tuzilishi va fiziologik–biokimyoviy xususiyatlari suv bilan yaxshi ta’minlangan o‘simliklardan keskin farq qiladi. Qurg‘oqchilik maydonlarida o‘sadigan o‘simliklarni kserofitlar deyiladi. Kserofitlar tuproq va atmosfera qurg‘oqchiligida o‘sishga moslashgan o‘simliklardir. Ularning xarakterli belgilaridan biri, bu,yer ustki qismining yer ostki qismlaridan o‘lchamlari o‘yicha kichik bo‘lishi hamda bug‘latuvcni yuzaning ham kam bo‘lishidir. P.A.Genkel ta’limoti bo‘yicha, kserofitlarning o‘zi ham qurg‘oqchilikka chidamliligi bo‘yicha bir necha guruhlarga bo‘linadi. 5