ЎСИМЛИКЛАР ФИЗИОЛОГИЯСИ

ЎСИМЛИКЛАР ФИЗИОЛОГИЯСИўсимликлар ҳаёт фаолияти умумий қонуниятларини ўрганадиган фан. Ў. ф. ўсимликларнинг ўз танасини тиклаши, кўпайиши учун зарур бўлган минерал моддалар ва сувни ўзлаштириши, ўсиши, ривожланиши, гуллаши ва мева ҳосил қилиши, илдиздан (минерал) ва ҳаводан (фотосинтез) озиқланиши, нафас олиши, биосинтез қилиши, захира моддаларни тўплаши ва бошқалар жараёнларни ўрганади. Ўсимликлар физиологияси ҳаётий жараёнларнинг ташқи муҳит билан боғлиқлигини очиб бериш орқали ўсимликларнинг умумий маҳсулдорлиги, озиқ қиймати, орган ва тўқималарининг технологик сифатини ошириш усули ва методларининг назарий асосларини тадқиқ қилади. Физиологик тадқиқотлар ўсимликларнинг ўсиши ва мўл ҳосил бериши учун зарур бўлган тупроқ ва иқлим шароитлари ҳамда улардан оқилона фойдаланишнинг назарий асоси ҳисобланади. Ўсимликлар физиологиясига оид масалалар унинг объекти бўлган яшил ўсимликларнинг ўзига хос хусусиятлари билан аниқланади. Яшил ўсимликлар қуёш нуридан энергия манбаи сифатида фойдаланиши ва уни органик бирикмаларнинг кимёвий энергиясига айлантириши, яъни фотосинтез жараёнини амалга ошириши билан бошқа организмлардан фарқ қилади. Ўсимликларнинг ўзига хос хусусиятлари уларнинг умумий анатомик ва морфологик тузилиши билан чамбарчас боғлиқ. Ўсимликлар организми, одатда, ер устки ва ер остки қисмларининг шохланиши туфайли жуда катта сатҳни эгаллайди. Бу ҳолат уларнинг тупроқ ва ҳавонинг катта ҳажми билан боғланишига имкон беради. Ўсимликларда доимий, ўзгармас ички муҳит бўлмаслиги туфайли улар тўқималарининг ҳарорати, кислород ва карбонат ангидрид миқдори ҳамда бошқа кўрсаткичлари ўзгариб туради. Уларнинг ташқи муҳит ўзгаришига мосланиши (адаптация) ҳам бутунлай бошқача йўл билан амалга ошади.

Ўсимликлар физиологияси дастлаб ўсимликларнинг тупроқдан озиқланиш муаммоси билан шуғулланувчи ботаникаиинг таркибий қисми сифатида пайдо бўлди ва ривожланди. Ўсимликлар тўқима ва органларини қандай моддалар ҳисобига ҳосил қилиши масалаларини ҳал қилишга уринишлар голландиялик табиатшунос олим Ян ван Гельмонт тажрибалари билан боғлиқ (1629). У оғирлиги аниқ бўлган тупроқ билан тўлдирилган махсус идишга тол новдасини ўтқазади ва 5 йил давомида сув қуйиб туради. Тажриба сўнггида тол новдасининг оғирлиги 30 марта ошганлигини, тупроқнинг оғирлиги эса жуда кам ўзгарганлигини аниқлайди. Олимлар Гельмонт ўтказган тажрибага асосланиб, ўсимликнинг озиқ манбаи тупроқ эмас, балки сув деган хулосага келишади. Бундай хулоса нотўғри бўлишига қарамасдан ўтказилган тажрибада биринча марта миқдорий усул (тортиш)нинг қўлланиши бундан кейинги тадқиқотларнинг ривожланишида катта аҳамиятга эга бўлди. 1727 йилда инглиз олими С. Гейлс ўсимлик тўқималари бўйлаб сув ва минерал моддаларнинг ҳаракатини аниқлади. Инглиз олими Д. Пристли яшил ўсимликлар ҳаёт фаолияти туфайли бузилган ҳаво тозаланиши, ҳайвонларнинг ҳаёт кечириши, ёниш содир бўлишини аникдади. Бу жараён кейинчалик «фотосинтез» номини олди. Ўсимликлар физиологиясининг ривожланишида француз олими А. Лавуазьенинг ёниш ва оксидланиш устида олиб борган ишлари (1774—84) ҳам катта аҳамият касб этди. 19-аср бошларида ўсимликларнинг ўсиши ва тупроқдан озиланишига оид тадқиқотлар жадал ривожлана борди. Немис олими А. Тэер ишлаб чиққан гумус назариясига кўра, ўсимликларнинг озиқланишида тупроқдаги моддалар ҳал қилувчи аҳамиятга эга.

19-аср нинг 40-асрларида ўсимликларнинг озиқланишини тушунтирувчи гумус назарияси ўрнига немис кимёгари Ю. Либихнинг минерал озиқланиш назарияси пайдо бўлди. Мазкур назарияга кўра, ўсимликларнинг тупроқдан озиқланишида минерал элементлар ҳал қилувчи аҳамиятга эга. Либих тадқиқотлари қ. х. амалиётида минерал ўғитларни қўллашни бошлаб берди. 19-асрнинг 2-ярмида К. А. Тимирязев фотосинтез соҳасида муҳим тадқиқотлар олиб борди ва бу жараёнда хлорофиллнинг аҳамиятини очиб берди. 19-асрнинг 2-ярми ва 20-аср бошларида ўсимликларда моддалар ва энергия алмашинувини ўрганиш борасида бир қатор кашфиётлар қилинди. Шу даврдан бошлаб Ўсимликлар физиологияси билан биокимёси ўртасидаги ўзаро богланиш янада мустаҳкамланди.

Ўсимликлар физиологиясининг 20-асрдаги ютукдари ўсимликлар чидамлиги, минерал озикланиши, ўсимлик бўйлаб моддалар транспорти, гуллаш механизмлари, ўсимлик ҳужайра ва тўқималари биотехнологияси ва бошқалар тадқиқотлар билан боғлиқ. Яшил ўсимликларда энергия алмашинувини бошқарилишининг нозик механизмлари аниқланиши Ўсимликлар физиологиясида эришилган энг муҳим кашфиётлардан бири ҳисобланади. Бу кашфиёт туфайли фотосинтез ва нафас олиш моддалар ва энергия алмашинувидан иборат ягона жараённинг икки томони эканлиги қўрсатиб берилди. Фотосинтетик пигментларнинг табиати, физик ва кимёвий хоссалари, ҳосил бўлиши, уларнинг алмашинуви ва функцияларини тадқиқ қилишда ҳам муҳим ютуқларга эришидци. Пигментларни ўрганиш натижасида фотофосфорланишнинг бир неча хиллари (циклик, ноциклик ва псевдоциклик), ёруглик квантлари ўзлаштирилишининг дастлабки босқичлари механизми, хлорофилл биосинтези, фотосинтезнинг ёруғлик талаб қилмайдиган реакциялари боскичлари ва биокимёвий механизмлари аниқланди. Ўсимлик организмининг индивидуал ривожланиши (онтогенез) ва унинг табиати ўрганилиши орқали ўсимликларнинг ривожланишига ташқи муҳит билан бирга тўқималарда мавжуд бўлган фитогормонлар — ауксин, гиббереллин, цитокининларнинг кучли таъсир кўрсатиши очиб берилди. Бу моддаларнинг кашф этилиши ўсиш ва ривожланишни ўсимликларнинг вегетатив босқичидан генератив босқичига ўтиш даврини янгича талқин қилишга имкон берди. Ўсишни тезлаштирувчи моддалар билан бир қаторда, уни секинлаштирувчи (ингибитор) бирикмалар ҳам аниқланди. 20-асрнинг 2-ярмида физиологик жараёнларни бошқаришда фитохромлар қатнашиши, улар хлорофилл ҳосил қилишда иштирок этувчи ферментларнинг биосинтезида индукторлик вазифани бажариши, хлоропластлар ва умуман фотосинтетик аппаратнинг шаклланишида муҳим аҳамиятга эга эканлиги исботланди. Шунингдек, фототропизм, фотопериодизм реакцияларини бошқаришда иштирок этадиган фитохромларга ўхшаш бир қанча моддалар кашф этилди. Илдизнинг шимиш фаолиятини ўрганиш натижасида тупрокдан ўзлаштирилган минерал элементлардан ўсимлик тўқималарида органик бирикмалар (аминокислоталар, нуклеотидлар, витаминлар, фитогормонлар) синтезланиши аниқланади. Ҳужайра мембраналарининг структураси ва функцияси, улар орқали моддаларнинг ютилиши, кўчирилиши ва ионларнинг ажралиши билан боғлиқ бўлган жараёнлар; ўсимликларнинг турли хил абиотик ва биотик шароитлар (юқори ва паст ҳарорат, қурғоқчилик, юқори намлик, шўрланиш, касаллик ва ҳашаротлар билан зарарланиш)га чидамлилига боғлиқ жараёнларнинг физиологик табиати аниқланди.

Ўсимликлар физиологияси ривожланишига махсус қурилмалар — фитотронларнинг яратилиши катта аҳамият касб этди. Бундай ишлар ўсимликларни иклимлаштириш, интродукция қилиш, дурагайлаш, гетерозис олиш, навларни минтақаларга қараб жойлаштириш, турли хил агротехник тадбирлар: ўғитлаш, сунъий суғориш каби муҳим масалаларни ҳал қилишга имкон берди.

Ўзбекистонда Ўсимликлар физиологиясининг ривожланиши Туркистон пахтачилик станцияси ва Туркистон ун-тининг ташкил этилиши билан боғлиқ. А. Имомалиев, Н. Назаров, А. Қосимов, М. Валихонов, Х. Салимов, Р. Азимов ва бошқалар олиб борган тадқиқотлар Ўсимликлар физиологиясининг ривожланишида катта аҳамиятга эга бўлди. Республикада ғўза физиологиясини ўрганишда катта ютуқларга эришилди. Чигитнинг сақланиши, униб чиқиши, пишиши давридаги физиологик жараёнлар батафсил ўрганилди (Х. Х. Енилеев, М. Валихонов); ғўзанинг минерал озиқланиши (Т. Пирохунов), ғўзада сув алмашинуви (Ҳ. Самиев); тупроқ шўрланиши ҳамда инфекцияга чидамлилиги Р(. Азимов, М. Авазхонов), ғўза баргининг тўкилиши (А. Имомалиев), ғўзанинг ўсиши ва ривожланишига ташқи омилларнинг таъсири (М. В. Муҳаммаджонов, Н. Назаров, А. Қосимов ва бошқалар) устида муҳим тадқиқотлар олиб борилди.

Ад.: Хўжаев Ж., Ўсимликлар физиологияси, Т., 2004; Мустақимов Г. Д., Ўсимликлар физиологияси ва микробиология асослари, Т., 1995; Полевой В. В., Физиология растений, М., 1989.

Абдукарим Зикирёев.

Loading...