Микоризаның модификациялық өзгергіштікке әсері

                   

                     

 

 

 

 

Тақырыбы: Микоризаның модификациялық өзгергіштікке әсері

Пәні: Биология

Секция: Ботаника

 

 

 

 

                                                                  Орындаған: Жұртыбай Гүлдана

                                                                  Сынып: 9 «I»

 

 

 

 

                                                 2014 жыл

                                                  

                                              

Абстракт

      Ғылыми жобада өсімдіктердегі микоризалық байланыстардың артықшылықтарын ескере отырып,оның модификациялық өзгергіштікке әсер етуіне көз жеткізу үшін ,микоризалы және микоризасыз ағаштардан жапырақтар алынып, математикалық әдісті қолдану арқылы салыстырмалы түрде модификациялық өзгергіштіктің статистикалық заңдылықтары есептелді.Зерттеу барысында ағаштарда микоризалық байланыстар болса да болмасада , жапырақтардың кездесу жиілігінде статистикалық заңдылықтың сақталғандығы дәлелденді.

 

Данная работа рассматривает модификационные изменения в процессе микоризы и взаимосвязи между растениями. Для этой цели были взяты обычные листья и листья, подверженные процессу микоризы. С помощью математического метода, была получена статистическая закономерность модификацонных изменений. В ходе работы, было выявлено, что в независимости от того было ли дерево подвержено процессу микоризы, сохраняется статистическая закономерность частоты встречаемости определенных листьев.

 

This work considers change modifications in the process of mycorhiza and interconnection between plants. In order to implement test, ordinary leaves and leaves under mycorhiza process were taken as samples. With help of mathematical method, statistical regularity of modification changes was discovered. During research, following was discovered: statistical regularity of particular leaves' occurrence remains and does not depend on if tree was under process of mycorhiza or not.

 

 

 

 

 

 

Зерттеудің мақсаты: Микоризаның әсер ету және әсер етпеуіне қарамастан,  өсімдіктерде модификациялық өзгергіштіктің статистикалық заңдылықтарының қатаң сақталатынын математикалық әдісті қолдану арқылы салыстырмалы түрде дәлелдеу. 

Міндеттері:

-Өсімдіктердегі модификациялық  өзгергіштіктердің, заңдылықтарын       зерттеу жұмыстары арқылы  жетік  түсіну.

-Микоризасыз  және микоризалы өсімдіктердің жапырақтар санына зерттеу жүргізу.

- Микоризасы жоқ және микоризалы өсімдіктердің өзгергіштіктерін салыстыру.

-Сыртқы ортаның оң  және теріс әсерлеріне қарамастан, өсімдікте статистикалық заңдылықтардың  қатаң сақталатындығын сандық көрсеткіштер арқылы  айқын дәлелдеу.

 

Зерттелген объект: Терек ағашынан жинап алынған микоризалы және

микоризасыз өсімдіктердің жапырақтары.

 

 

Зерттеудің жаңалығы: Сыртқы ортаның оң және теріс әсерлеріне қарамастан, өсімдікте статистикалық заңдылықтардың қатаң сақталатындығы сандық көрсеткіштер арқылы  айқын дәлелденді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                   Кіріспе

     Өсімдіктер арасындағы физиологиялық байланыстарға симбиоз,

паразитизм, сапрофитизм жатады. Зерттеулер жүргізілген 3425 түтікті өсімдіктер түрінің 79%-да микориза табылған. Микотрофты және бактериотрофты түрлерден басқа да дисимбиотрофтылар – саңырауқұлақтармен де, бактериялармен, азотжина-ғыштармен селбесетіндер белгілі (кейбір бұршақтар). 

Микотрофты  өсімдіктердің микоризасы эктотрофты және эндотрофты болуы мүмкін. Бірінші жағдайда, көптеген ағаштарда – емен, шырша,

қарағай, қайың, талдардың жас тамырларының ұштарын саңырауқұлақ жіпшелері торлайды және жабындық ұлпаларының сыртқы қабатының жасуша аралығына енеді. Эндотрофты микоризаның дамуында саңырауқұлақ жіпшелері (гифтері) тамыр паренхимасының жасушаларының ішіне енеді. Аралық тип эндоэктотрофты микориза деп аталады. 

Өсімдіктер арасындағы тура немесе түйіспелі (контактылы) қарым-қатынастар-бірігіп немесе жақын өсу кезінде механикалық әсерлердің болуы. Мысалы, қылқанжапырақтыларды жапырақты басқа ағаш өсімдіктерінің түрлері орап өседі (әсіресе қайыңдар), олар желмен теңселіп қылқандарды, бүршіктері мен жас бұтақтарды жарақаттайды. Ағаш 
діңдерінің бірін-бірі қысып және тіркесуі - өте сирек кездесетін жағдай, бұндай жағдайлар топырақтың аз көлемінде өсімдіктердің тамырларының көп массасының жерасты сферасында тығыз айқасқан байланыстары жиі болады. Контактының да бірнеше типтері кездеседі: қарапайым жабысқаннан нығыздалып өскенге дейін. Бұл әсер ету түрі лиан ағаштар (немесе шармалып өсетін шөптесін өсімдіктер түрлері) және оларға тірек болатын өсімдіктерге тән. Тағы бір механикалық әсерлердің формасы – бір өсімдіктің келесі бір өсімдікті субстрат ретінде пайдалануы. Топырақпен байланыспай және басқа өсімдіктің бұтағында, діңінде тіршілік ететін өсімдіктерді эпифиттер, ал жапырақта бекінгендерді эпифиллдер деп атайды. Паразиттерден айырмашылығы өсімдік-субстраттармен тура байланысқа шықпайды, автотрофты ағзалар сияқты өздігінен тіршілік етеді. Шамамен барлық өсімдік түрлерінің 10% эпифитті тіршілік етеді деп есептейді. Тропикалық ормандар эпифиттерге бай болып келеді. Ылғалды және аздаған жылы облыстарды эпифитті мүктер, қыналар, папоротниктер, ал қоңыржай және суық климатта эпифитті мүктер мен қыналардан басқа балдырлар таралған. Су өсімдіктерінің ішінде су гүлдерінің және өте ірі балдырлардың денесінде мекендеген эпифитті балдырлар және саңырауқұлақтар бар. Микориза – бұл көптеген әртүрлі өсімдіктер мен саңырауқұлақтардың тамырларында қалыптасатын симбиотикалық құрылым. Бұл симбиоз қоректік жағынан екі бағытта қарым қатынаста болады. Біріншіден, саңырақұлақтарға  көмірсу қорын және өсімдіктерге бейорганикалық қоректік заттарды  тасымалдайды. Екіншіден, өсімдік тамыры мен топырақтың арасындағы шект(критическое) байланысты

 

 

қамтамасыз етеді.Саңырауқұлақ пен өсімдік иесінің тамыр жүйесінің арасындағы симбиоздық қарым-қатынастардың болуы – табиғатта

кең таралған құбылыс. Микориза биологиясын білу шаруашылық-экономикалық, ғылыми маңызы  бар өсімдіктер дамуының экологиясын, ерекшелігін білуге мүмкіндік береді. Ауыл шаруашылығы өсімдіктерінің өнімі көптеген факторларға байланысты. Соның бірі – микориза түзетін саңырауқұлақтардың тіршілігі. Барлық жабайы  өсетін және мәдени астық тұқымдастардың барлығы дерлік саңырауқұлақтармен симбиоз түзеді. Астық тұқымдастар қандай ландшафты-географиялық аймақта өссе де бәрінде арбускулалы-везикулалы микориза  түзетін саңырауқұлақтар кездеседі.

Микоризаның өсімдікке оң әсері тек минералдық заттармен қамтамасыз етумен ғана шектелмейді. Микоризадағы симбионттардың бір-бірімен өз ара әсері, сондай-ақ кининдер, витаминдер, антибиотиктер және басқа да заттар арқылы іске асады. Зерттеулер нәтижесінде микоризалы өсімдіктердің жер беті және жер асты мүшелерінің жақсы дамуына, негізгі және қосалқы тамырлардың көрсеткіштері бақылау вариантымен салыстырғанда  әлдеқайда жоғары болатынын көрсетеді. Сәйкесінше, тамыр жүйесі топырақ  қабатына қатты тереңдеп, қосалқы тамырлар саны көп болғанда, өсімдіктің өнімі де жоғары болатыны белгілі болды. Осыған көз жеткізу үшін, микоризаның өсімдіктердегі фенотиптік өзгеруіне  әсер етуін  зерттеу жұмысымның басты нысаны етіп алдым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       

                                          

                                             Негізгі бөлім

    Сыртқы орта факторларының өсімдік  морфологиясына әсері: генотиптері ұқсас, бірақ әр түрлі орта жағдайларында өсіп дамитын организмдердің фенотиптері түрліше болып қалыптасады. Дарақтардың осылайша фенотипті жағынан әр түрлі болып өзгеруін модификациялық өзгергіштік деп атайды. Модификациялық өзгергіштіктің өзі белгілі бір реакция нормасымен шектеледі, яғни организм белгілерінің өзгеруінің белгілі бір шамасы болады. Модификациялық өзгергіштік генотиптің өзгеруіне байланысты емес, сондықтан олар тұқым қуаламайды. Бірақ гендердің қызметіне және ферменттердің белсенділігіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, төменгі температурада кейбір ферменттердің белсенділігі кемиді. Соған байланысты зат алмасу процесі өзгереді де, организмнің өсіп-дамуы баяулайды. Олай болса, сыртқы орта факторларының әсерінен көптеген физиологиялық, биохимиялық және морфологиялық процестер өзгереді. Бірақ бұлар тек фенотиптік қана өзгерістер. Себебі мұндай жағдайда гендердің құрылымында ешқандай өзгеріс байқалмайды.

  Осыған көз жеткізу үшін, микоризаның өсімдіктердегі фенотиптік өзгергіштікке  әсер етуін  зерттеу жұмысымның басты нысаны етіп алдым. Себебі әдебиеттердегі мәліметтер бойынша микоризаның түзілуі жапырақтар ауданын 5 рет, транспирация жылдамдығын 100%-ға, хлорофилдердің мөлшерін 28%-ға, фотосинтез процесінің жылдамдығын 68%-ға көтеріп қана қоймай, микоризаның топырақ пен ксилема арасындағы ылғал мөлшерінің айырмашылығын азайтып, устьиценің ауа ылғалдылығына әсерін екі есе жоғарылатады. Сондай-ақ микоризалық саңырауқұлақтардың индольді өсу заттарын (ауксиндерді) түзетіні дәлелденген. Олар – төменгі концентрацияда тамырдың  жақсы өсуіне әсер етіп, ал жоғары концентрацияда өсуін тежеп, бірақ жанама  тамырлардың түзілуі мен шашақтануына ықпал етеді. Ауксиндер тамырлардың  морфогенезіне ғана емес, микоризаның физиологиялық қызметіне – клеткалардың өткізгіштігін арттырып, крахмалдың гидролизіне және қанттардың орын алмастыруына әсер етеді.Өсімдіктерде микоризалық байланыстардың артықшылықтарын ескере отырып,тамыз айында микоризасы бар және микоризасы жоқ ағаштардың әрқайсысынан 50 жапырақтан алып, олардың ұзындығын өлшеп, шыққан нәтижелерді жеке-жеке кестеге толтырдым.

  Алынған мәліметтерді: микоризалы ағаштың жапырақтарының өлшемдерін А кестесіне, микоризасыз ағаштың жапырақтарының өлшемдерін Б кестесі-не толтырдым.

  Алынған мәліметтер бойынша микоризалы және микоризасыз ағаштың жапырақтарының саны және өлшемдері бойынша вариациялық қисық сызығын сыздым.

 

 

 

А) Микоризалы ағаштың жапырағы:

Жапырақтардың ұзындығы (X)	4	4,2	4,6	5	5,5	6	6,5	7
Жапырақтардың кездесу жиілігі (Р)	2	3	4	11	17	8	4	1

 

Кестеде байқалып тұрғандай ең кіші жапырақтардың өлшемі 4 см,ең ұзын жапырақтардың өлшемі 7 см, ал орташа  мөлшерлі жапырақтардың ұзындығы 5,5 см тең болды.Ал кездесу жилігіне назар аударатын болсақ  4см жапырақтар екеу, 7 см жапырақтар біреу ,ал орташа мөлшерлі яғни 5,5 см жапырақтар 17 рет қайталанғанын байқауға болады.Байқағанымыздай орташа мөлшердегі жапырақтардың кездесу жиілігінің көп болғандығы модификациялық өзгергіштіктің статистикалық заңдылықтардың қатаң сақталатынғын көрсетеді.

Олардың орташа арифметикалық шамасын есептедім. Ол үшін мына формуланы қолданылды:   

     

             М-орташа шама                       Х-жапырақтың ұзындығы

         ∑-жиынтық                               Р-жапырақтардың кездесу

          n-кездесулер саны                        жиілігі

 

 

М

Алынған мәліметтер бойынша микоризалы  ағаштың жапырақтарының кездесу жиілігі және ұзындығы бойынша  вариациялық қисық сызығы сызылды.

 

 

 

 

 

 

Жапырақтың

кездесу жиілігі

 

 

                                       Жапырақтың ұзындығы

 

 

 

Б) Микоризасыз ағаштың жапырағы:

Жапырақтардың ұзындығы (X)	2	2,5	3	3,5	4	5	5,5	6
Жапырақтардың кездесу жиілігі (Р)	2	3	5	10	15	8	4	3

 

 

 

«Б» кестеде де байқалып тұрғандай ең кіші жапырақтардың өлшемі 2см,ең ұзын жапырақтардың өлшемі 6 см, ал орташа  мөлшерлі жапырақтардың ұзындығы 4 см тең болды. Ал кездесу жилігіне назар аударатын болсақ  2см жапырақтар екеу, 6 см жапырақтар үшеу ,ал орташа мөлшерлі яғни 4 см жапырақтар 15 рет қайталанғанын байқауға болады. Байқағанымыздай орташа мөлшердегі жапырақтардың кездесу жиілігінің жоғары, ал ең кіші және ең ұзын өлшемді жапырақтардың аз болғандығын екі кестеден де байқауға болады. Бұл модификациялық өзгергіштіктің статистикалық заңдылықтарының қатаң сақталатындығын көрсетеді.

     

      М-орташа шама             Х-жапырақтың ұзындығы

      ∑-жиынтық                     Р-жапырақтардың кездесу жиілігі

     n-кездесулер саны                       

 

М

Алынған мәліметтер бойынша  микоризасыз ағаштың жапырақтарының саны және өлшемдері бойынша  вариациялық қисық сызығы сызылды.

Жапырақтың

    кездесу жиілігі

 

   

                                                                                                    Жапырақтың ұзындығы

                                                                                                      

 

Сонымен қатар,  микоризалы және микоризасыз жапырақтарға басқа да сипаттары бойынша зерттеу жүргізіліп өзара салыстырмалы В кестесіне толтырылды.