Өсімдіктің көбею жолдары

Өсімдіктердің ұрпақтар арқылы өзін-өзі қайталап, түрдің сақталып, өкілдерінің таралуын қамтамасыз ету қабілетін көбею деп атайды. Организмнің көбеюіне сыртқы ортаның әрқилы жағдайлары көп әсер етеді, сондықтан орта жағдайларын адамзат өзіне қолайлы және тиімді жағына қарай өзгертіп отыруына болады: зиянды өсімдіктердің көбею қарқынын бәсеңдетудің арқасында олардың тұқымын құрту әрекетін істейді де, ал пайдалы өсімдіктердің көбеюіне жағдайлар жасай отырып, оларды барған сайын өркендетеді. Әрқилы өсімдіктердің көбею мерзімі де біркелкі болмайды: бір өсімдіктердің көбею мерзімі сол особьтың өсу мерзімі тоқтағаннан кейін ғана басталады (мысалы, біржылдық гүлді өсімдіктер мен көпжылдық шөптесін өсімдіктерде солай болады); кейбір өсімдіктер көбейе бастағаннан кейін де олардың бойының өсуі тоқтамайды (мысалы, толып жатқан көпжылдық гүлді өсімдіктерде осылай болады); қайсыбір өсімдіктердің өсу процесі тоқтағаннан соң бірнеше жылдан кейін ғана көбейеді (мысалы, бамбукта).

Сонымен қатар, жоғары сатыдағы өсімдіктердің көбею қарқыны да біркелкі болмайды: а) барлық біржылдық, кейде көпжылдық (мысалы, түйежапырақ, сасыр, бамбук және т.б.) өсімдіктер вегетациялық дәуірінің ішінде бір-ақ рет жеміс беріп көбейеді; мүндай өсімдіктерді монокарптық өсімдіктер дейді; ә) барлық көпжылдық шөптесін және сүректі өсімдіктер (ағаштар мен бұталар) кемеліне келіп, жасы толысымен жыл сайын жеміс беріп көбейеді, ондай өсімдіктерді поликарптық өсімдіктер дейді. Өсімдіктер негізінен үш түрлі жолмен көбейеді: жынысты, жыныссыз және мүшелері арқылы (вегетативтік). Жынысты жолмен көбейгенде жаңа организм екі жыныс клеткаларының — гаметалардың қосылуы нәтижесінде қалыптасады. Жыныссыз көбею споралы өсімдіктерге тән. Оларда жыныссыз диплоидты (спорофит) және гаплоидты (гаметофит) ұрпақтар кезектесіп қайталанады. Жыныссыз көбейгенде жаңа организм спорофитте пайда болатын споралардан (ұсақ ұрпақ) дамиды. Мүшелер арқылы көбейгенде жаңа организм қатпаршақ бөлігінен клеткадан (төменгі сатыдағы өсімдіктерде), мүшелерден немесе бөліктерінен дамиды.

Органикалық дүниенің тарихи дамуы нәтижесінде пайда болған организмдердің жыныссыз көбеюі, жынысты көбеюге қарағанда, бүрын пайда болған деп есептеледі. Өйткені, жыныссыз көбею — көбеюдің қарапайым түрі. Организм бірте-бірте күрделенісімен көбею жолының да күрделі түрі — жынысты жолмен көбею келіп шыкқан. Егер жоғары сатыдағы жануарлар тек жынысты жолмен ғана көбейетін болса, жоғары сатыдағы өсімдіктерде — гүлді өсімдіктерде — жынысты жолмен қатар, жыныссыз көбею де кездесе береді. Жыныссыз көбеюге қарағанда, жынысты жолмен көбеюден пайда болған үрпақтың тіршілік қабілеті күшті келеді. Себебі жынысты жолмен көбейгенде екі түрлі жыныстың тұқым куалайтын қасиеттері бірігіп, олардың ұрпақтарыныңда тіршілікке бейімділіктері арта түседі.

Кейбір ғалымдар (В.В.Скрепчинский, 1977, 1985), өсімдіктердің көбеюінің эволюциясы мынандай бағытпен жүреді деп болжайды. 1. Клетканың жай бөлінуі арқылы көбею; 2. Олардан споралылар дамиды; 3. Одан соң жынысты жолмен көбейетін организмдер. Жыныссыз және жынысты көбею жолдарының бірігуі нәтижесінде үрпақтары қайталанып (кезектесіп) дамитын түрлер иайда болды. Күрделірек балдырлардың бір үрпағының тармағы тіршілік жағдайларына көбірек бейімделіп, басқаларына қарағанда басым орын алды. Жер бетінде өсетін өсімдіктерде бұл бағыт одан да анығырақ бейнеленген. Мүктерде жыныссыз ұрық (спорофит) өздігінен емес, тек жынысты ұрпақ есесінен тіршілік етеді. Басқа өсімдіктерде, керісінше, қарапайым даму бағытында өзгеруде. Егер қырыкқұлақтарда ол әлі өскінше күйінде дербестігін сақтаса, гүлді өсімдіктерде микрогаметофит 2-3 клеткалық деңгейге дейін өзгеріп, макрогаметофит алғашқы кезеңде 8 ядролы ұрық қабы күйінде болады.

Жыныссыз жолмен көбею. Организмнің бөліктері бөлініп, өзінше жеке организмге айналатын болса, оны жыныссыз көбею дейді. Жыныссыз көбею екі түрлі болады: нағыз жыныссыз көбею және вегетативтік көбею. Өсімдіктің мүшесінің сыртынан, кейде ішінен клеткалар пайда болып, олар өзінше дербес организмге айналып кететін болса, ондай жолды нағыз жыныссыз көбею деп атайды. Ондай жеке организмге айнала алатын қасиеті бар дара клеткаларды спора дейді. Спора көбінесе шар тәрізді — домалақ, жай көзге көрінбейтін өте үсақ болады. Спорамен көбейетін кейбір өсімдіктердің спораларының бір үшында аздаған талшықтары болады. Бұл талшықтары арқылы спора ылғалды жерде қимылдайды, сондықтан да спораның мұндай түрін зооспора дейді. Өсімдіктің спора түзілетін арнаулы органын — спорангий дейді де, ал сол өсімдіктің өзін спорофит дейді. Өсімдіктердің жоғалған мүшесін қалпына келтіру қабілеті. Өсімдіктер әлемінде мұндай қасиеттердің болатындығы көптен бері белгілі. Әрбір өсімдік организмінің жеке өзіне тән ерекшелігі бар. Ол оның әрбір бөліктерінің коррелятивтік түрде бір-бірімен байланысты болу ерекшеліктерінен құралады. Осыған байланысты өсімдіктің жекеленген бөліктерінің кейбір қасиеттері көрініссіз жағдайда болып, ал ол тек коррелятивтік байланыс бұзылғанда байқалады. Мысалы, көпшілік өсімдіктің жеке бөліктерінің жаңадан сол өсімдікке тән мүшелерін ғана емес, соның тап өзін қалпына келтіру қабілетінің болуы.

Міне, өсімдіктердің осы қасиетін сонау ерте кезден бастап-ақ адамдар ауыл шаруашылығы практикасында өсімдіктерді вегетативтік жолмен көбейтуге пайдалануда. Организмнің жарақаттанған немесе жойылған бөлігінің қайтадан қалыптасып орнына келуі регенерация деп аталады. Бұл құбылыс өсімдіктер дүниесінде өте жиі кездеседі. Оның түрлері де өте көп. Өсімдіктердің осы қабілеттілігі оларды түрлі себептерден зақымдану мен жарақаттанудан сақтайды. Сонымен қатар, ол өсімдіктердің мүшелері немесе жеке бөліктері арқылы (вегетативік) көбеюінің негізі болып саналады.

Қайта қалыптасу физиологиялық және зақымды болып бөлінеді. Өсімдік бөліктерінің табиғи тозудан кейінгі бүрынғы қалпына қайтып келуі физиологиялық регенерация деп аталады. Оның мысалы ретінде тамыр қынының түлеген клеткалардың орнына жаңа клеткалардың қалыптасуын, ксилеманың ескірген бөліктерінің жаңғыруын, ағаштар діңіне қабықтың алмасуын, т.б. келтіруге болады.

Өз ретінде зақымды регенерация екі топқа бөлінеді: 1) клеткалардың қайталап жіктелуіне байланысты қалпына келуі. Оны жараның бітуі немесе жазылуы каллустан мүшелердің қалыптасуы (органогенез), денелік эмбриогенез деген түрлерге бөледі; 2) меристема деңгейіндегі регенерация: а) үштық (төбелік) меристеманың қайта қалыптасуы; б) алғашқы ұрықтардан мүшелердің дамуы (органогенез); в) жаңадан пайда болған басқа ұрықтардан мүшелердің дамуы. Жараның жазылуы. Жарақаттанған мүшенің не бөліктің үстіңгі ұлпалары қайтадан жіктеліп (ыдырап), олардың клеткалары бөліне бастайды. Одан феллоген (тоз камбийі) қалыптасып, тозға айналады. Жараның беті каллус ұлпасы арқылы да бітуі мүмкін.

Каллустан мүшелердің қалыптасуы. Клеткалардың қайталап жіктелуі алғашқы кезде жараның бітуіне ұқсас болады. Бірақ клеткалардың бағытсыз бөлінуіне байланысты өзара ретсіз орналасқан паренхималық клеткалардан құралған каллус ұлпасы пайда болады. Белгілі жағдайларда жеке клеткалар немесе топтары кірме (адвентивті) мүшелерге — тамырға, өркенге, жапыраққа бастама бола алады. Табиғи жағдайда сабақтың немесе тамырдың кесілген не жараланған жерінде каллус камбий клеткаларынан қалыптасады. Денелік (соматикалық) ұрықтың пайда болуы (эмбриогенез). Бұнда да жараланған бөлікте каллус қалыптасады. Оның жеке клеткаларының қалыпты бөлінуінен денелік үрық (эмбриодтар) қалыптасады. Белгілі қолайлы жағдайларда олардан тұтас организм дамиды.

Жараланған бөліктердің каллусқа байланыссыз-ақ қайта қалыптасуы. Регенерацияның бүл түріне эпидерманың бірлі-жарым клеткаларынан жараланған жерден қашықтау кірме өркендердің қалыптасуын жатқызуға болады. Қабықтың негізгі ұлпа (паренхима) клеткаларының ксилема клеткаларына айналуы да осының мысалына жатады. Өткізгіш үлпа элементтерінің қайтадан қалыптасу бағыты, ең алдымен ксилеманың қалыптасуына қажет генетикалық бағдарламаны қоздырушы ауксиннің біржақты (полярлы) төмен қарай тасымалдануымен анықталады. Өсімдік бөліктерінің қайтадан қалыптасуының басқа түрлері үштық немесе бүйір меристемалардың әрекетіне байланысты. Ұштық меристеманың қалыптасуы. Өсу төбешігін бойынан қақ жарса, әр жартысынан жеке төбешік (апекс) қайта қалыптасады. Өркеннің, тамырдың өсу төбешігі меристеманың кішкентай аралық бөліктерінен де қайтадан қалыптасады. Мүшелердің бүрынғы бастамалардан қалыптасуы әдетте өсімдіктің жер үстілік мүшелері тыныштық күйдегі қынап бүршіктерінің өсуінен қалыптасады. Тамыр жүйесінің үш жағын жарақаттап немесе кесіп тастаса, бүйір тамырлар жедел қалыптаса бастайды.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *