Гарчиг: Дотоод өөрчлөлтөд ургамлын хариу үйлдлийн талаарх хэлэлцүүлгийн асуултуудын жишээ
Пендахулуан
Ургамлын дотоод орчны өөрчлөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл нь ургамлын физиологийн салшгүй хэсэг бөгөөд тэднийг амьд үлдэх, ургах, цэцэглэн хөгжихөд нь тусалдаг. Эдгээр хариу үйлдэл нь ихэвчлэн удаан боловч урт хугацааны дасан зохицоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ургамал дотоод өөрчлөлтөд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлж байгааг ойлгох нь зөвхөн ургамлын биологийн талаар ойлголт өгөхөөс гадна хөдөө аж ахуй, цэцэрлэгжүүлэлтийн хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэлд бид илүү сайн ойлголт өгөхийн тулд энэ сэдэвтэй холбоотой хэд хэдэн жишээ асуудал, хэлэлцүүлгийг авч үзэх болно.
Жишээ асуулт 1: Гормоны зохицуулалт
Асуулт: Ауксин даавар нь ургамал дахь тропизмын үйл явцад хэрхэн нөлөөлдөг болохыг тайлбарлана уу.
Хэлэлцүүлэг:
Ауксин бол ургамлын хамгийн чухал дааврын нэг бөгөөд ургамлын өсөлт, хөгжлийн янз бүрийн үйл явцад оролцдог. Тропизмын нөхцөлд ауксин нь гэрэл (фототропизм) болон таталцал (гравитропизм) зэрэг хүрээлэн буй орчны өдөөлтөд үзүүлэх хариу урвалын зуучлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Фототропизм гэдэг нь гэрлийн нөлөөгөөр ургамлын чиглэлтэй өсөлтийн хөдөлгөөн юм. Найлзуур гэх мэт ургамлын хэсэг нэг чиглэлээс гэрэлд өртөхөд ауксины тархалт жигд бус болдог. Ауксины концентраци нь гэрэлд бага өртдөг тал дээр өндөр байдаг. Ауксин нь эсийн суналтыг өдөөж, сүүдэртэй тал нь гэрэлтэй талаас илүү хурдан ургахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь ургамал гэрлийн эх үүсвэр рүү тонгойход хүргэдэг.
Гравитропизм нь таталцлын хүчний хариу үйлдэл юм. Эерэг гравитропизмын үед ургамлын үндэс доошоо ургах хандлагатай байдаг бол сөрөг гравитропизмын үед найлзуурууд дээшээ ургадаг. Гравитропизмд ауксины үүрэг нь таталцлын улмаас энэ дааврын дахин хуваарилалт бөгөөд эсийн өсөлтийн хэв маягт нөлөөлдөг ауксины түвшний ялгааг өдөөдөг.
Жишээ асуулт 2: Амны хөндийн зохицуулалт
Асуулт: Стомата зохицуулах механизм нь ургамлын усны хэрэглээний үр ашгийг хэрхэн зохицуулдаг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Усны стомата нь навч, ишний гадаргуу дээр байрладаг, хийн солилцоо болон усны алдагдал буюу транспирацийг зохицуулахад оролцдог жижиг нүх сүв юм. Усны стомата нээгдэж, хаагдахыг дотоод болон гадаад хүчин зүйлийн өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг хамгаалалтын эсүүд хянадаг.
Ургамлын усны хэрэглээний үр ашгийг нэмэгдүүлэх чадвар нь ган гачгийг даван туулахад чухал үүрэгтэй. Ургамлын хамгаалалтын эсүүд нь ургамал усны стресст орох үед үүсдэг абсцисийн хүчил (ABA) дааврын дохионд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Ургамал усгүйжих үед ABA-ийн түвшин нэмэгдэж, транспирацийн замаар усны алдагдлыг бууруулахын тулд стомата хаагддаг.
Энэ нь мөн калийн (K+) ионууд хамгаалалтын эсүүд рүү болон тэдгээрээс гарах урсгалыг хамардаг бөгөөд энэ нь тэдний тургор буюу хатуулгийг хянадаг. K+ ионууд хамгаалалтын эсүүдээс гарахад ус мөн урсаж (осмос), улмаар стомата хаагдахад хүргэдэг. Ийм байдлаар ургамал нь дотоод болон хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд тохируулан усны хэрэглээг оновчтой болгохын тулд транспирацийг тохируулах боломжтой болдог.
Жишээ асуулт 3: Фотопериодизм
Асуулт: Цэцэглэдэг ургамлын амьдралын мөчлөгт фотопериодизмын үүргийг хэлэлцэнэ үү.
Хэлэлцүүлэг:
Фотопериодизм гэдэг нь ургамлын өдөр шөнийн урттай холбоотой хариу үйлдэл бөгөөд цэцэглэлт зэрэг янз бүрийн физиологийн процессуудад нөлөөлдөг. Ургамлыг фотопериодын хариу урвалаас нь хамааран гурван үндсэн ангилалд хувааж болно: богино өдрийн ургамал, урт өдрийн ургамал, өдрийн төвийг сахисан ургамал.
Богино өдрийн ургамал цэцэглэж эхлэхийн тулд илүү урт шөнийг шаарддаг. Хэрэв шөнө гэрлээр тасалдвал цэцэглэлт саатдаг. Жишээ нь хризантем болон пуансеттиа цэцэг орно. Үүний эсрэгээр, бууцай, улаан буудай зэрэг урт өдрийн ургамал цэцэглэхийн тулд илүү урт өдөр шаарддаг. Өдөрт төвийг сахисан ургамлын хувьд цэцэглэлт нь өдрийн уртаас хамаардаггүй, харин температур зэрэг бусад хүчин зүйлээс хамаардаг.
Фотопериодизмын механизмд фитохром гэж нэрлэгддэг фоторецепторууд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Фитохромууд нь шөнийн уртын өөрчлөлтийг илрүүлж, цэцэглэлттэй холбоотой генийн илэрхийлэлд нөлөөлдөг дохиоллын замыг идэвхжүүлдэг. Тиймээс фотопериодизм нь ургамалд нөхөн үржихүйн мөчлөгөө хамгийн таатай улиралтай синхрончлох боломжийг олгодог.
Жишээ асуулт 4: Циркадийн хэмнэл
Асуулт: Ургамлын циркадийн хэмнэл гэж юу вэ, энэ хэмнэл нь ургамлын өдөр тутмын үйл ажиллагаанд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Циркадийн хэмнэл нь ойролцоогоор 24 цагийн биологийн мөчлөг бөгөөд дотоод "биологийн цаг"-аар зохицуулагддаг бөгөөд гэрэл, температур зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн нөлөөнд автдаг. Ургамалд энэ хэмнэл нь фотосинтез, омгийн нээлт, эсийн өсөлт зэрэг янз бүрийн физиологийн процессуудыг зохицуулдаг.
Циркадийн хэмнэлийн нэг тод жишээ бол навч нээгдэж, хаагдах явдал юм. Олон ургамал навчны хэмнэлтэй хөдөлгөөнийг харуулдаг бөгөөд өдрийн цагаар нээгдэж, шөнийн цагаар хаагддаг. Энэ хэмнэл нь фотосинтезийг оновчтой болгоход тусалдаг бөгөөд таагүй нөхцөл байдал үүссэн үед транспирацийг бууруулдаг.
Циркадийн хэмнэлийг циркадийн осциллятор гэгддэг генетикийн болон молекулын зохицуулалтаар тодорхойлдог. Эдгээр осцилляторууд нь циркадийн цагийг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь өдөр тутмын үйл ажиллагааг зохицуулдаг доод урсгалын генүүдийн илэрхийлэлийг хянадаг. Тиймээс циркадийн хэмнэл нь ургамалд хүрээлэн буй орчны өдөр тутмын мөчлөгтэй тохируулан физиологи, зан үйлээ тохируулах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Ургамлын дотоод өөрчлөлтөд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлдэгийг ойлгох нь ургамлын биологи, экологийн талаар чухал ойлголт өгдөг. Гормоны зохицуулалт, омгийн механизм, фотопериодизм, циркадийн хэмнэлээр дамжуулан ургамал нь хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийг даван туулах гайхалтай дасан зохицох чадварыг харуулдаг. Эдгээр дотоод хариу урвалыг судлах нь илүү үр ашигтай, тогтвортой хөдөө аж ахуй, цэцэрлэгжүүлэлтийн практикийг хөгжүүлэхэд туслах боломжтой тул энэ чиглэлийг цаашид үргэлжлүүлэн судлах нь чухал юм.
