Дипломдық жұмыс: Агробиология | Алматы облысы жағдайында алма сорттарын in vitro жағдайында көбейту

Мазмұны

І КІРІСПЕ....................................................................................................
1.1 |Алма дақылының биологиялық ерекшеліктері................................................
1.2 Өсімдіктерді микроклонды көбейту әдістері мен артықшылықтары.......................................................................................
1.3 Өсімдіктерді микроклонды көбеюіне әсер ететін факторлар....................................................................................................
1.4 Алматы облысы жағдайының топырақ климаттық белгілері.....................................................................................................
1.5 Жасанды ортада өскен өсімдіктерін залалсыздандырылмаған топыраққа бейімдеу әдісі.....................................................................

ІІ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1 Зерттеу нысаны және зерттеу әдістері...................................................
2.2 Өсімдіктерді асептикалық дақылдарға енгізу тәсілдері.........................
2.3 Алманың микроклонды көбеюінің әдісі..................................................
2.4.1 In vitro асептикалық дақылына енгізу.....................................................
2.4.2 Алманың in vitro өскіндерін клондауға қоректік ортаның минералдық құрамының әсері ...............................................................

2.4.3
Аналық өсімдіктердің жасы мен жағдайы, апикалды бүршіктерді оқшаулау мерзімі және оларды залалсыздандыру.................................
2.4.4
In vitro жағдайында төбебүршік меристемаларды өсіру ....................
2.4.5
Алма дақылын микроклондық әдіс арқылы өсірудің экономикалық тиімділігі....................................................................................................
ІІІ ҚОРЫТЫНДЫ БӨЛІМ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ...............................................
Зерттеу жұмысының өзектілігі.
Қазақстанның ауыл шаруашылығы өндірісінің маңызды, ерекше мамандандырылған және қарқындатылған салаларының бірі – жеміс шаруашылығы. Қазіргі таңда, елімізде жеміс шаруашылығын дамытуға деген бет бұрыс өз үлесін тауып жатыр. Қазақстанның оңтүстік, оңтүстік-шығыс аймағының топырақ климат жағдайы жеміс дақылдарын өсіру үшін қолайлы болып келеді. Негізгі көлемін жеміс өсімдіктері, олардың ішінен шекілдеуікті дақылдар алып жатыр, соның ішінде айтарлықтай алма дақылы басымдылыққа ие [1].
2013-2020 жж. ҚР АӨК дамыту жөніндегі «Агробизнес -2020» бағдарламасында мемлекет халықты тұтыну нормасына сәйкес жеміспен өамтамасыз ету, жемістердің өңделуі мен экспорты үшін 2020 жылға дейін жеміс дақылдарының ауданын 75-80 мың га – ға жеткізу қарастырылып отыр. Отандық жеміс шаруашылығының бәсекеге өабілеттілігін жоғарылатудың басты шарттарына өндірістік бақтарға жоғары бейімді сорт –екпелер комбинацияларын таңдап алу, жемістерді өсіру технологияларын жетілдіру, бақ алқаптарын ғылыми негізделген түрде орналастыру және өндірілген өнімді сапалы, заманауи технологияларды пайдалана отырып сақтау.
Алматы облысы Қазақстанда алма дақылын өсіретін басты аймақтардың бірі болып табылады. Мұндағы табиғат пен ауа-райы жағдайы шетел өнімдерімен бәсекелестікке түсе алатын жоғары сапалы алма жемістерін өсіруге қолайлы. Осы жағдайда өсірілген жемістер жоғарғы тауарлы сапасымен ғана емес, ерекше дәмдік қасиеттерімен де ерекшеленеді.
Дүние жүзінің селекциялық практикасында микроклондық көбейту бастапқы материалдың өте аз мөлшерін тез арада, әрі эффективті түрде жаңа сорттарды, бірегей формаларды жасап шығару үшін қоданылады. Қазіргі кезде микроклонды көбейту әдісімен алмұрт, алма, шие, шабдалы, өрік өсімдіктерінің жаңа сорттары көбейтілген. Англия мен АҚШ та бастапқы материалы in vitro жағдайында өсірілген өсімдіктерден тамырланған дақылдар алынып, арнайы саябақтар өсірілуде. Биотехнологияның заманауи тәсілдері өсімдіктерді клондаудың тиімділігін арттырып отыр. Соматикалық тінді көбейтуге қатысты жаңа зерттеулер жаңа тәсіл - клонды микрокөбею тәсілін ұсынды. Негізі бұл тәсіл вегетативті көбею тәсіліне сәйкес келеді, айырмашылығы – барлық әрекет in vitro жағдайында өтеді.
Сонымен, in vitro жағдайында жасанды қоректік орталарда жеміс дақылдарының әртүрлі мүшелерін өсіру арқылы оларды көбейту әдісі-болашағы зор тиімді әдіс ретінде кең қолдау тауып отыр.
1. Әдебиеттерге шолу
Қазақстанда жеміс-жидекке деген сұраныс артып келе жатқанымен ішкі өндіріс тұтынушылар қажеттілігін өтей алмай келеді. Мәселен, 2010 жылы бұл өнімнің жалпы көлемі 221мың тонна, оның ішінде сүйекті және шекілдеуікті – 147,8мың тонна, жүзім – 56,4 мың тонна, жидек- 16,8 мың тонна болды. Сондай-ақ 21мың тонна алма жиналды. Жақсы жылдары бұл көрсеткіш 190мың тоннаға дейін жетті. Соған қарамастан сырттан тасымалдау көлемі артып келеді. Республикадағы алма мен алмұрт өсірілетін маңызды аймақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26%-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде. Қызылорда облысы да республика бақ шаруашылығының оңтүстік аймағына жатқанымен мұнда жеміс түрлері көп емес. Алманың Апорт, Милтон, Пармен, Пестушка және басқалары ғана өседі.
Алма мен алмұрт әлемнің 80 елінде өсіріледі. Дүниежүзі бойынша өндірілген алманың жалпы көлемі – 45-52млн.тонна, ал алмұрттың жалпы өнімі 10-11млн. тонна аралығында өзгеріп тұрады.
Мәселен, «Қазақстан Республикасында пайдалануға рұқсат етілген селекциялық жетістіктердің мемлекеттік реестрі» және «Ауыл шаруашылығы өсімдіктері перспективалық сорттарының тізімі» негізінде Қазақстанның облыстары бойынша аудандастырылған алма мен алмұрттардың саны анықталған (алманың 60 және алмұрттың 7 сорты).
Республикадағы алма өсірілетін маңызды аумақтар Алматы, Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстары. Бұл облыстарда өндірісті бақ шаруашылығы дамыған. Соның нәтижесінде жеміс ағаштарының 70%-ы, жидектің 26 %-ы, жүзімнің 99%-ы осы облыстардың үлесінде.
Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысының таулы аудандары далалы жерлеріне қарағанда жеміс дақылдарын өсіруге қолайлы. Мәселен, Іленің арғы жағы және Жоңғар Алатауының теңіз деңгейінен 1100-1600метр биіктегі құнарлы жерлерінде бақ шаруашылығы жақсы дамыған. Еліміздің оңтүстігі мен оңтүстік-шығысында негізінен алманың мынадай сорттары өседі: Голден делишес, Заилийское, Заря Алатау, Мелба, Пеструшка, Салтанат және басқалары.
Қазақстанда рұқсат етілген селекциялық жетістіктер реестріне Талғар және Мақсат алмасының қазіргі сорттары қосылды. Негізінен алманың орал және сібір-алтай селекциясының сорттары өсіріледі. Олар: Алтайское румынье, Таулы-алтайлық, Жебровкалық, Заветный, Орал шырыны (Уральское наливное) және басқалар. Аймақта алманың 16 сорты аудандастырылған. Ол сорт түрлері Қарағанды, Павлодар және Қостанай облыстарында өте аз. Солтүстік аймақтың өзге облыстарында алманың сорттары жеткілікті Жеміс шаруашылығы – ауыл шаруашылығының негізгі салаларының бірі. Алматы облысы – құрамында адам ағзасына қажетті дәрумендер, органикалық қышқылдар, минералды тұздар кездесетін жеміс, жидек және жүзім өндіретін, республикамыздағы жетекші аудандардың бірі. Қазіргі кездегі экологиялық мәселелер кезеңінде жемістердің емдік қасиетінің маңызы өте зор, себебі адам иммунитетін, ағзасына тікелей терапиялық әсер көрсете алатын, жеміс-жидектерде кездесетін биологиялық белсенді заттармен қамтамасыз ету қажет. Жемістердің негізгі рөлі – түрлі аурулардың алдын алу. Көптеген жемістердің профилактикалық қызметі ең алдымен олардың зат алмасудың поливалентті оң әсерлі әрекеттері мен өмірлік маңызы бар мүшелердің қызметінің артуы арқасында жүзеге асады, мұның барлығы жиналып, адам ағзасының қоршаған ортаның жағымсыз факторларына төзімділігін арттырады.
Алма әлемдік жеміс шаруашылығында кең таралған дәнді жеміс түрі.Таңқаларлық сыртқы түрі, тауарлық және дәмдік сапасының жоғарылығы, сақтауға және тасымалдауға қолайлылығы алма жемістерінің, жемістер арасында жоғарғы орынға шығуына жағдай жасады.
Биология ғылымдарының докторы М. Исиннің пікірінше, соңғы жиырма жылдықта, бұрын өте танымал болған сорттың деградациясы (тозуы) байқалуда: жемістері ұсақталуда, сыртқы түрін жоғалтуда, ең бастысы ерекше дәмдік қасиеті және иісі нашарлауда [1,2].
Алма Malus Mill туыстығының Rosaceae тұқымдастығына жататын ең көп тараған жеміс өсімдігінің түрі. Ол әлемнің көптеген елдерінде өседі. Алма Ресейде жеміс екпелерінің ішіндегі жалпы бақтар көлемінің 60% көлемін алатын жетекші жеміс дақылдарының бірі болып табылады (Кашин, 1995). Ол субтропиктен бастап Шығыс Сібір аймақтарына дейін өсіріледі. Алма өзінің көп сорттылығына қарай әр түрлі топырақты аймақтар мен климаттық жағдайларға тез бейімделеді және қалпын тез өзгертеді. Алманың жер шарына кең тарауын оның шаруашылық-биологиялық белгілерімен, өсу барысында орта таңдамайтындығымен, сондай-ақ басқа жеміс өсімдіктеріне қарағанда сыртқы ортаға тез бейімделетіндігімен байланыстыруға болады.
Көбейту дегеніміз - жемісті өсімдіктерді жаңғыртуды бақылауда ұстау болып саналады. Жұмыстың бұл түрі екі мақсатты көздейді: өсімдік санын көбейту және олардың бағалы белгілері мен қасиеттерін сақтау. Көбейтудің өзара ерекшеленетін екі тәсілі бар - тұқымымен (жынысты) көбейту және вегетативті (жыныссыз) көбейту. Жемісті дақылдарды вегетативті көбейтудің бір әдісі қысқы телімелер болып табылады. Бұл әдіс қыс кезінде ғимарат ішінде дайындалған қалемшелерді арнайы көмілген және сақталған телінушілерге ұластыру арқылы жүргізіледі. Арнайы режимде ұластырылған бөліктер өсе бастайды, көктемде телімелер отырғызылып сол жылы ұластырылған біржылдықтар алынады.
Нидерландтық жеміс шаруашылығы өкілдерінің ойынша, уақыт өте келе бақтардың өнімділігін арттыруда қазіргі таңда қолданылып жүрген интенсификация факторлары болашақта өз мүмкіндіктерін жоғалтады. Болашақта өнімділікті жоғарылату отырғызылатын материалдар сапасын арттыру, үлкен генетикалық біртектілікке қол жеткізу, көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіруге көшу нәтижесінде болуы мүмкін [3].
Отырғызылатын материалдарды жабық тамыр жүйесімен өсіру - 100% ұласып өсетін ағашты және бұталы түрлердің көшеттерін алудың тиімді жолы.
Әсіресе, қысқы телімелерден алынған көшеттерді контейнерлерде, сонымен қатар тамыр жайған қалемшелерді жеке тамырлы дақылдарда ары қарай өсіру қолайлы. Жылытылатын жылыжайларда бұл әдіс арқылы көшеттерді мамыр-маусым айларына өсіріп шығаруға және оларды жаз кезінде вегетациялық күйінде ашық танапқа отырғызуға болады [4].
Көшеттерді жабық тамыр жүйесімен өсіру технологиясы ағаш өсіруде, дендрологияда, жүзім шаруашылығында, гүл және жеміс шаруашылықтарында кең қолданыс тапты.
Алғаш рет контейнерлі көшеттік АҚШ-та елуінші жылдары пайда болды. Батыс Европада өсімдіктерді контейнерде өсіруге қызығушылық сәл кейін басталды, алайда олар осы әдіспен белсенді айналысты. Мұндай бірнеше мыңдаған өсімдігі бар контейнерлерді алғаш рет 1955 ж. Данияда шығарды. Чехословакияға өсімдікті контейнерде өсіру әдісі 60-жылдардың соңында келді [5]. Көшеттерді әр түрлі контейнерлерде өсіру тәжірибесі Англияда 1962 ж. жүргізілді.
Көптеген елдердің орманшылары контейнерде отырғызылған материалдардың өсу артықшылығын дәлелдейтін, бұлтартпас нәтижелер алды.
Қазіргі таңда Голландияда контейнерлерде жаңа жылдық шыршалар сәтті өсірілуде. «Рождество» мерекелері тойланып біткен соң көшеттік өсімдіктер қайтарылады да алдын-ала дайындалып қойған арнайы шұңқырға, тұрақты орнына отырғызылады [6]. Европа елдерінде бақ өсімдіктерін жабық тамыр жүйесімен өсірудің үзіліссіз желісі дайындалған .
Латвияда көшеттерді «Брика» әдісі бойынша өсіру технологиясы белсенді жүзеге асырылуда. Әдістің ерекшелігі - көшеттер 50 данадан бума ретінде шығарылады. Оларды ұзақ уақыт сақтауға және өндіріске қажетті мерзімде отырғызуға болады .
Қоңыр күз мезгілі еді. Ағаштың жапырақтары түсіп, тек жабайы алма
ағашының басында жалғыз алма қалыпты. Осы кезде орман аралап жүрген
Қоян алманы байқап қалады. Оны қалай алуға болады? Алма өте биікте — се-
кіріп жете алмайсың!
Шырша бұтағында отырған қарға қоян қылығына сырттай күліп отырды.
— Қарқ-қарқ! Оны көрген қоян:
— Қарға, Қарға! Маған алманы үзіп алып берші! — дейді.
Қарға ағаш басына ұшып барып, алманы үзіп алады. Бірақ алманы тұм-сығымен қармап ұстай алмай, жерге түсіріп алады.
Рақмет, саған, Қарға! — деді де Қоян алманы жерден көтермек болды. Ал жерге түскен алма жаны бардай, дыбыс шығарып, қозғалып жүгіре жөнелді.
— Бұл қалай?
Қорқып кеткен Қоян ағаш алмасының түбінде ұйықтап жатқан кірпінің тікеніне құлағанын түсініп:
— Кірпі, кірпі! Тоқта, тоқта! — деп айғайлады. — Менің алмамды қайда алып бара жатырсың?
Кірпі кідірместен:
~ Бұл — менің алмам! Ол төбеден құлады, ал мен болсам оны ұстап алдым.
Қоян да қояр емес!
— Алмамды қайтарып бер. Оны тауып алған мен! Таласып жатқан Қоян мен Кірпіге Қарға қосылады.
— Босқа таласасыңдар, алма менікі! Мен оны өзім үшін үзіп алғанмын! -деді ол өтірік-шынын араластыра.
Олар бір-бірімен түсінісе алмай, алманы әрі тартып, бері тартып, орман .~: айғайдан у-шу болып кетеді.
Сол кезде қорбаңбай Аю келіп қалады.
— Бұл не деген айғай-шу! Мазамды алдыңдар ғой! Бәрі оған жақындап:
— Сен, Аю, біздің ормандағы ең үлкен, әрі ең ақылдысың. Сондыңтан бізге алманың кімдікі екенін айтып берші? — деп аюға оқиғаның қалай болғанын баяндап, төрелігін сұрайды.
Аю сәл ойланып, сұрады:
— Алманы кім тапты?
— Мен! — деді Қоян.
— Ал, алманы кім үзіп алды?
— Мен! — деп қарқ етті Қарға.
— Жақсы. Кім оны ұстап алды?
— Мен ұстап алдым! — деді Кірпі.
— Мінекей, бәрің де дұрыс айтасыңдар, өйткені әрқайсыларың алманы алу үшін еңбектендіңдер! Алма бәріңдікі!
— Мұнда бір алма ғой! — деді Кірпі, Қоян,Қарға түк түсінбей.
— Бұл алманы теңдей бөліңдер. Әрқайсың бір-бір бөлігін алыңдар! — деді аю. Мұны естіп бәрі қуанып кетті:
— Бағанадан бері біз бостан-босқа таласқан екенбіз ғой! Кірпі алманы төрт бөлікке бөледі. Қоянға бір бөлігін беріп:
— Бұл саған, Қоян — сен алманы бірінші көрдің! Екінші бөлігін Қарғаға беріп:
— Бұл саған, Қарға — сен алманы үзіп алдың! Үшінші бөлігін Кірпі аузына салып:
— Бұл маған, өйткені алманы ұстап алған — мен! Кірпі Аюға төртінші бөлігін беріп:
— Бұл саған, Аю!
— Маған, не үшін? — деп таңқалды Аю.
— Сен бізге ақыл айтып, татуластырдың! — деді ол, риза кейіппен. Әрқайсы өзіне берілген алманың бөлігін жеп риза болды, өйткені Аю ешкімді ренжітпей дұрыс, әділ шешім шығарған еді.
« Береке басы — бірлікте» деген осыдан қалған көрінеді.
Физикалық қасиеттері бойынша құрылысын ескере отырып, тамыр жүйесінің ұзындығын шартты түрде мынадай етіп бөлуге болады: ұсақ тамырлар -10 мм-ден үлкен, орташа - 20мм, ірі – 30 мм-ден үлкен. Ең жас өсімдіктер үшін қоректік заттар деңгейі жоғары емес, ұсақ құрылымды субстрат қолданылады, ал ересек өсімдіктер үшін – қоректік заттар деңгейі жоғары және ірі құрылымды субстрат қолданылады [8].
Контейнерлік дақылдардың топырақ қоспасы үшін құрамдасы ретінде көп жағдайда, үлесі 0-ден 100%-ға дейін ауытқып отыратын торф, сонымен қатар 20% - қорда (жапырақтар, бұталар, тұрмыстық қалдықтар), 10-20% - қабық, 30% - ағаш тіндері, 5-20% - балшықты материалдар және де кокос тіндері, күріш кебектері, құм, перлит және т.б.пайдаланылады.
Құрамдастар арақатынасы өсімдікке, контейнер өлшеміне және орналасқан орнына (температура жоғары болған жағдайда, ылғал сиымдылығы жоғары қоспа болғаны жөн) байланысты ауытқиды. Мысалы: 50-60% қабық, 30-40% кокос тіні немесе торф, 10% перлит. Қоспа бөлшектерінің ең кіші өлшемі 5-7 мм болуы керек .
Негода В.И. жүргізген зерттеулер алма мен алмұрт көшеттерін өсіру үшін ең жақсы субстраттар: торф, қарашірік және топырақ (1:1:1), сонымен қатар топырақ, қарашірік және ағаш үгінділері (1:1:1), торф, қарашірік және жер (1:1:1) және де құммен топырақ (1:1) болып табылатынын анықтады. Субстратқа цеолиттер қосу (100 г. топыраққа 150 мг.) немесе ұсақталған сабан және тыңайтқыштар қосу жақсы нәтижелер береді [23].
Алма мен сүйекті дақылдардың отырғызылатын материалдарын бір вегетациялық кезеңде өсіру үшін әр түрлі қышқылды беттік торфқа NPK қоса қолдану ұсынылады [24]. Шырғанақ көшеттері беттік торфқа минералды мақта (1:1), құм (2:1, 1:1, 1:2) немесе перлит (2:1) қосып өсіргенде ең жақсы нәтиже көрсетті, барлық субстраттар толық минералды тыңайтқыштар қосқанда өздерінің ең үздік нәтижелерін берді [9].
Таңқурайды контейнерде, жылыжайда өсіргенде әк немесе минералдық тыңайтқыштар қосылған торф (65%), көшетхана топырағы (20%) және перлит (15%>) қоспасы ең жақсы субстрат болып табылады.
Көшеттік танабында көкбөрі жидек көшеттерін сорттарына байланысты өсіргенде, отырғызылатын материалдар шығымы 71%-ға дейін жетсе, қорғалған танапта 100%-ға дейін болатыны анықталған .
Жылыжайларда сәуір айының екінші жартысынан бастап, төбесінің ашық болғанына қарамастан температура 35°С жоғары болады. Бұл өсімдіктің өсуін тоқтатуға алып келеді және де олар төбе бүршіктерін сала бастайды. Нәтижесінде шие мен өрік көшеттерінің биіктігі сәуір айының соңында 40 см. аспайды. Өсімдіктерді ашық танапқа отырғызғаннан соң барлығы ары қарай өсіп кетеді, алайда олардың белсенді өсуі келесі жылдың көктемінен басталады. Контейнердегі субстратта тамыр жүйесінің температуралық түзімін өзгерту, наурыз айының ортасынан қараша айының ортасына дейін ашық ауаға шығаруға болады. Осылайша контейнердегі өсімдіктерді көктемнің соңы мен жаз мезгілдерінде олардың жылыжайда қызып кетуін болдырмау үшін, ашық ауада өсіру ұсынылады.
Алманың жеміс алқаптарын жаңғырту және ерте өнім алу үшін, апикалды бүршіктері гүлді болып келетін, ерте шыққан бұтақтарынан бөрік басы қалыптастрылған әлсіз өсетін сортты-телітуші комбинациялы көшеттерді қолдану ұсынылады .
Мұндай түрлердің отрығызылатын материалдары жеміс шаруашылығы дамыған Голландия, Франция, Польша және т.б. сияқты мемлекеттерде өндіріледі .
Кейінірек фото геотропикалық реакциялардың дәнекері болып табылатын, осьті мүшелердің төбелерін қалыптастыратын үдеткіштерді зерттеуге көп күш жұмсалды. А. Пааля, Д. Леба, И. Бойсен-Йенсен, Ф. Вент, Н.Г. Холодный еңбектерінде ауксин (өсу заты) деген атау алған бұл үдеткіштің химиялық табиғаты дәлелденді. Ауксиндердің химиялық құрылымын Ф. Кегл қызметкерлері анықтады. Кейінірек этилен ашылды, одан соң гиббереллиндер, цитокининдер және абсцизндер табылды.
Фитогормондар – өсімдіктің бір бөлігінде аз мөлшерде пайда болып, оның басқа бөлігіне ауысатын және өсімдіктің өсуі мен қалыпқа келуіне арнайы әсерін тигізетін қосылыс [10].
Фитогормондардың әр түрлі жіктелуі бар. Э. Либберттің айтуы бойынша, «фитогормондардың үш класы бар, артықшылығы бойынша үдеткіштер ретінде әсер беретін (ауксиндар, гиббереллиндер, цитокининдер), және екі класс фитогормондар, басты өсу тежегіші әсерін тигізеді (этилен, абсциз қышқылы)».
М.К. Мананков төрт түрлі табиғи, яғни өсімдіктің өзі бөліп шығаратын өсу реттегіштерін бөліп қарастырады: ауксиндер, гиббереллиндер, кининдер және ингибиторлар.
Х. Дюринг «фитогормондар» түсінігін, өсімдіктен бөлінетін, оның ішкі бөліктерінде жүретін және аз мөлшерде индуцирияланатын немесе әр түрлі физиологиялық үрдістерді бақылауда ұстайтын бес заттар тобын қамтиды деп топшылайды. Осы жіктеуге сәйкес фитогормондарды келесі топтарға бөлуге болады: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және АБК.
Т. Гудвин және Э. Мерсер өсімдіктерде бес басты гормондар (немесе гормондар тобы) болады деп жазды да оларды былай жіктеді: ауксиндер, гиббереллиндер, цитокининдер, этилен және абсциз қышқылы.
Эндогенді өсу реттегіштерін зерттеумен қатар ғылыми зерттеулерде синтетикалық өсу реттегіштеріне де көп көңіл бөлінуде. Л. Дж. Никелл [38] ауыл шаруашылығы тәжірибесінде қолданылып жүрген, өсімдіктің жиырмаға жуық физиологиялық үрдісін реттеуде әсері жоғары 175 препаратты анықтаған. Барлық өсу реттегіштері (табиғи және синтетикалық) аз мөлшерде өсу мен даму үрдістеріне айтарлықтай өзгерістер енгізуге, яғни олардың өсуіне оң ықпал етуге қабілетті. Өсу реттегіштерінің мамандандырылған ерекшелігі, олардың көпшілікке танымал агротехникалық шаралар мен реттеуге келмейтін үрдістерге әсер ету қабілеті болып табылады.
Өсу реттегіштерін қолдану жыл өткен сайын әртүрлі болып келеді. Олар өсімдіктің өсуін жеделдету немесе тоқтату, қалемшелердің тамырлануын жеделдету, ағаш отырғызғанда, көптеген дақылдардың өнімділігін көтеру, тұқымды тыныштық күйден шығару, дәнексіз жеміс алу, жапырақтары мен жемістерін түсіру, жинау алдында өсімдікті кептіру үшін қолданылады.
Өсімдіктің өсуі мен дамуын реттеу үшін физиологиялық белсенді заттарды пайдалану, олардың өсімдікке әсер ету шеңберінің кеңдігімен, өсетін ағзаның потенциалды мүмкіндіктерін жұмылдыру мақсатында дамудың жеке кезеңдерін белгілі бір бағытта реттеу мүмкінідігімен, сәйкесінше өсірілетін өнімнің сапасы мен өнімділігін арттыруға байланысты.
Бақ шаруашылығы синтетикалық өсу реттегіштерінің алғашқы тұтынушылары болып табылады. Қазіргі таңда бұл салада, осы заттарды қолданудың кең тәжірибесі жинақталған, олардың ең жақсы әсер ету жағдайы, көптеген сорттардың реакциялық ерекшеліктері анықталған.
Қазіргі уақытта жаңа, экологиялық қауіпсіз, өсіру жағдайларына тамыр жаюы тұрғысынан және де тамыр жайған қалемшелердің тұрақтылығын жоғарылату жағынан тиімді, арзан қосылыстар шығару, экзогенді өсу реттегіштеріне сорт топтары мен түлерінің реакция мөлшерін бағалау және бұл қосылыстардың әсер ету механизімін зерттеу өзекті болып табылады .
Көптеген бақ өсімдіктерінің қайта қалпына келу қабілетінің айтарлықтай төмендеуін ескере отырып, аналықтарын 10-12 жылдық жасына дейін, ал жоғары сапа категориясын одан да ерте; мысалы, бөріжидекті 6-7 жасында, пайдаланған жөн [11].
Өсімдіктің өсуі, генеративті ағзалардың пайда болуы, қайта қалпына келуге деген қабілеттілігі, қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі, метоболика жүйесінің көптеген жұмыстарымен байланыстылығы кешенді белгілер болып табылады. Мұндай жүйелер фитогормондармен және реттеу әсері бар гормонды емес заттармен реттеледі.
Фитогормондар – өсімдіктің әртүрлі ұлпалары мен ағзаларында синтезделетін, төмен молекулярлы органикалық зат. Олардың басты айырмашылықтары, негізгі физиологиялық бағдарламалар мен үрдістерді (жасушаның бөлінуі мен өсуі, өсімдіктің тыныштық күйі, саңылаулардың ашылуы және жабылуы және т.б. ) реттеуші рөлді атқарып, өте аз мөлшерде әсер ететін қабілеті болып табылады.
Соңғы уақыттарға дейін фитогормондардың бес түрі ғана белгілі болды: ауксиндер, цитокининдер, гиббереллиндер, абсциз қышқылы және этилен. Қазіргі кезде реттегіш белсенділікке ие, брассиностероидтар, жасмин қышқылы, салицил қышқылы сияқты басқада қосылыстар табылды .
Заманауй деректер бойынша, ауксиндер тамыр қалыптастыруда басты орын алады. Олар дифференциальды өсуді, жасушалардың өсуі мен созылуын бақылауда ұстайды, камбий жұмысын белсендіреді, өсімдік бойымен пластикалық заттардың сіңірілуі мен жылжуын реттейді, бөліну қабатының пайда болуын, жапырақтардың қартаюы мен түсуін ингибирациялайды. Ауксиндер метоболизмнің (зат алмасудың ) әртүрлі жүйелеріне: нуклеин қышқылын, ақуызды, көмірқышылын, майлардың алмасуына, синтездеуге, тыныс алуға, фотосинтезге, екіншілік заттар синтезіне әсер етеді.
Түрлер мен сорттардың тамыр құрау қабілетінің бірдей болмау себебі - ауксиндер мен өсу ингибиторлары мөлшерінің әртүрлігінен деген теория бар. Тез көбейетін өсімдіктерде тамыр құралу бастамашысы ингибиторларға қарағанда көбірек, орташа тамыр жаятын өсімдіктерде бұл арақатынас теңдей дәрежеде, ал тамыр жаюы қиын өсімдіктерде ингибиторлар көбірек.
Алайда қайта қалпына келу қабілеті тек ауксиндар белсенділігі мен олардың өсу ингибиторлары арақатынасы мөлшеріне тәуелді емес. Қазіргі таңда қосалқы тамырлардың өсуі мен дифференциациясына сонымен қатар басқа да көптеген фитогормондардың қатысатыны туралы біршама мәліметтер бар [12].
Цитокининдер, изопентениладеин туындылары, басқа фитогормондармен тығыз байланыста өсімдіктің өсуі мен дамуын реттейді, физиологиялық белсенділіктің кең ауқымына ие, өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі. Тамырдың апикалды меристемаларында синтезделеді, ол жақтан ксилема бойымен нәр шырынмен акропетальды жылжиды. ЦТК-ң айтарлықтай мөлшері камбийден табылған. Олар ауксиндерге қарағанда тұрақсыздығы төмен және жылдамдығы жоғарырақ. ЦТК белсенділігін жою аминқышқылдары мен сутегіні байланыстыру арқылы жүреді.
ЦТК және ауксиндердің жоғары мөлшері ұлпада этилен биосинтезін индуциялайды. Этиленнің жиналуы өз кезегінде ИҚС тасымалын тежейді, АБҚ мөлшерін көбейтеді және жасуша бөлінуінің тежелуіне алып келеді .
Гиббереллиндер (олардың жетпістен астам түрі белгілі) дитерпеноидтарға жатады. Олардың ішінде танымалдары гиббереллин – А3, гибберел қышқылы (ГҚ). Қазіргі таңда барлық белгілі гиббереллиндердің үштен бірі физиологиялық белсенділікке ие және олардың химиялық құрамы мен биологиялық әрекеті арасындағы байланыс белгісіз қалып отыр. Өсімдікте гиббереллиндер үнемі қозғалыста болады, олардың концентрациясы да өзгереді. Гиббереллиндер тасымалы полярсыз, олар ксилема және флоема бойымен базипетальді және акропетальді қозғалады, сол себепті тасымалдау жылдамдығы өте жоғары.
Гиббереллиндер өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі, әсіресе жас өсіп келе жатқан ағзалар оларға бай. Гиббереллиндер өсімдіктерде бос қышқыл күйінде емес, олардың әртүрлі туындылары ретінде кездеседі. Гиббереллиндер байлаулы және төмен молекулярлы заттармен конъюгирленген болып бөлінеді. Соңғысының өзіндік ерекшелігі – төмен белсенділігі болып табылады. Глюкозидтердің пайда болуы, тасымалдау және қордағы түрлер рөлін атқаратын гиббереллиндердің инактивациялық мехнанизімінің нәтижесі болып саналады.
Өсімдіктегі гиббереллиндер мен антигиббереллиндердің арақатынасы (этилен, АБҚ) өзгеріп отыратын қоршаған орта жағдайларына байланысты және онтогенез барысында үздіксіз өзгеріп тұрады .
Экзогенді гиббереллиннің жапырақтарға әсері, сабаққа әсер еткендей айқын байқалмайды. Көп жағдайда олардың пішіні мен өлшемінің, ал кейде олардың санының өзгерісі байқалады. Қос жарнақты өсімдіктерде көбіне жапырақ сабағы ұзарады, ал оңтайлы жағдайларда жапырақтың ауданы да ұлғаюы мүмкін. Гиббереллинмен өңделген жапырақ тақтасы ауданының ұлғаюын П.Т. Болгарев М.К., Мананков, Е.К. Плакида, В.И. Габович, Дидух [47] сияқты ғалымдар байқаған.
Гиббереллиндердің тамыр жүйесін өсіруге әсері туралы мәліметтер кереғар. Көптеген зерттеушілер гиббереллиндердің тамыр жүйесін дамытуға кері әсер ететінін растайды, алайда питакты өсімдіктерді немесе олардың жекелеген мүшелерін өңдеу кейде тамыр қалыптасуын үдетеді.
Өсімдіктің қолайсыздықтарға төзімділігі үшін АБҚ рөлі өте маңызды, АБҚ-да ЦТК сияқты қолайсыздыққа қарсы тұратын ақуыздар синтезін индуцирлендіреді. АБҚ синтездеуге қабілетсіз өсімдіктер тез солып қалады. Этилен секілді АБҚ-да концентрациясының белгілі бір деңгейінде тамырдың қалыптасуын үдетуге әсер етеді .
Этилен өсімдіктің өмір шеңберінде өте маңызды рөлге ие. Ол тек қана жемістер мен қартайған өсімдік ұлпаларында емес, сонымен бірге ювениалдық өсімдік ұлпаларында да қалыптасады. Этилен қоршаған ортаға тез бөлініп қана қоймайды, этиленгликольге ауысатын, этилен тотығын түзе отырып тотығуға ұшырайды. Соңғысы этаноламинге және СО2 - ге (көміртегі) айналады немесе ...