ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ И МЕХАНИЗМ ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ

Аннотация

засуха - один из основных факторов стресса окружающей среды для жизни растений, а нехватка воды отрицательно сказывается на их росте, развитии и урожайности. С другой стороны, засухоустойчивость растений зависит от их генетических, морфологических, физиологических и биохимических механизмов адаптации, которые обеспечивают выживание растений в окружающей среде. Ключевые слова: засуха, стресс, экология, фотосинтез, дыхание. Annotation: drought is one of the main environmental stresses for plant life, and water scarcity negatively affects their growth, development and productivity. Plant drought tolerance, on the other hand, depends on their genetic, morphological, physiological, and biochemical adaptation mechanisms, characteristics that ensure plant survival in the environment. Keywords: drought, stress, ecology, photosynthesis, respiration. Qurg‘oqchilik – bugungi global iqlim o‘zgarishlari davrida ekinlar uchun eng tahlikali omillardan biridir. Suv tanqisligi nafaqat o‘simliklarning o‘sishi va rivojlanishini sekinlashtiradi, balki ularning yashashini, reproduktiv faoliyatini va natijada hosildorligini jiddiy darajada pasaytiradi. Shu sababli o‘simliklarning qurg‘oqchilikka chidamlilik xususiyatlarini o‘rganish, ularda mavjud bo‘lgan moslashuv mexanizmlarini chuqur tahlil qilish va amaliy qishloq xo‘jaligida bu xususiyatlarni hisobga olish katta ilmiy va amaliy ahamiyat kasb etadi. O‘simliklarning qurg‘oqchilikka chidamliligi - bu ularning suv tanqisligi sharoitida hayot faoliyatini davom ettirishi, o‘sishini saqlab qolishi va nisbatan barqaror hosil berish qobiliyatidir. Har bir o‘simlik turi suvga bo‘lgan talabi, ildiz tizimining chuqurligi, barglardagi transpiratsiya darajasi, to‘qimalardagi suv saqlash qobiliyati va genetik imkoniyatlariga ko‘ra turlicha chidamlilikka ega bo‘ladi. Qurg‘oqchilikka chidamlilik nafaqat birlamchi moslashuv xususiyatlaridan, balki ekologik sharoitga qarab shakllangan kompleks moslashuvlardan iborat. Morfologik va anatomik moslashuvlar qurg‘oqchilikka moslashishning eng birlamchi yo‘li bu o‘simliklarning tashqi tuzilmasida yuz beradigan o‘zgarishlardir. Bu o‘zgarishlar orasida, barg yuzasining kichiklashuvi yoki barglarning butunlay to‘kilishi (masalan, ba’zi daraxtlarda), qalin kutikula qatlami hosil bo‘lishi, bu esa transpiratsiyani kamaytiradi, stoma (tana teshikchalari) sonining kamayishi yoki ularning faqat barg ostida joylashishi,barglarning yoyilib ketmasligi, ya’ni rulo bo‘lib yig‘ilishi, bu ham yuzadan nam yo‘qotishni kamaytiradi. Ildiz tizimining chuqur va keng rivojlanishi, bu orqali yer ostidagi chuqur qatlamlardan suv olish imkoniyati ortadi. Ba’zi o‘simliklarda (kaktuslar, agavalar) barglar butunlay yo‘qolib, suv saqlovchi go‘shtli poya shakllanadi - bu ham qurg‘oqchilikka moslashuv adu.uz universaljurnal.uz 684 “ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI” xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari belgisi hisoblanadi. Fiziologik va biokimyoviy moslashuvlarda suv tanqisligiga duch kelgan o‘simliklar birinchi navbatda transpiratsiyani cheklashga harakat qiladi. Buning uchun stoma ochilish darajasi nazorat qilinadi. Boshqaruvda asosan abssiss kislotasi (ABA) muhim rol o‘ynaydi - bu fitogormon stomaning yopilishini rag‘batlantiradi. Shuningdek, osmotik bosimni saqlab qolish uchun o‘simliklar hujayra ichida maxsus moddalarning (osmolatlar) miqdorini oshiradi. Bular orasida prolin - aminokislotalar ichida eng muhim osmolat bo‘lib, suv ushlab turadi va hujayra tuzilmasini barqarorlashtiradi. Glitsin betain, mannitol, sorbitol kabi moddalar osmotik muvozanatni saqlashda yordam beradi. Qurg‘oqchilik sharoitida oksidlovchi stress yuzaga keladi, ya’ni erkin kislorod radikallari ko‘payadi. Ularga qarshi o‘simliklar antioksidant fermentlar ishlab chiqaradi. Superoksid-dismutaza (SOD), katalaza, askorbat-peroksidaza va boshqalar. Ular hujayra zararlanishining oldini oladi. Genetik va molekulyar moslashuvlar esa o‘simliklarning qurg‘oqchilikka chidamliligi genetik nazorat ostida bo‘lgan xususiyatdir. Bunday chidamlilikni ta’minlovchi genlar guruhlarga bo‘linadi: § Stressga javob beruvchi transkripsion faktorlar: DREB, AREB, MYB, N AC, WRKY. Ular stressga javoban boshqa genlarni faollashtiradi. § LEA proteinlar (Late Embryogenesis Abundant) - hujayra ichidagi zararlanishning oldini oladi. § Akvaporinlar - suvning hujayra membranalari orqali o‘tishini tartibga soladi. Zamonaviy biotexnologiyalar yordamida bu genlarni boshqa o‘simlik navlariga kiritish orqali transgen, ya’ni yuqori chidamlilikka ega navlar yaratilmoqda. Masalan, DREB1A geni bilan transformatsiya qilingan guruch navlari qurg‘oqchilikda ham barqaror o‘sish qobiliyatiga ega bo‘lgan [1,2]. Qurg‘oqchilikka chidamlilik o‘simlik hujayralari, to‘qimalari va organlarining sezilarli darajada suvsizlanishiga chidashidir. Suvsizlanish sitoplazmani xususiyatlarini buzadi, oqsil sintezi kamayib ketadi, polisomalar ribosomalarga, ular esa o‘zlarining subbirliklarga parchalanib ketadi. Shuningdek, suv