Bitki morfologiyası

Bitki morfologiyası (morfe yunanca forma, loqos elm deməkdir) — geniş mənada bitki orqanizmlərinin daxili və xarici formaları, quruluşları və fərdi inkişaflarının tarixi haqqında, məhdud mənada isə bitkilərin həm mikroskopik, həm də makroskopik quruluşları haqqında məlumat verir.

Bitki morfologiyası bitkilərin xarici əlamətlərini təsvir etmək zərurətindən meydana çıxmış və nəticədə morfologiyaya aid islahatların yaranmasına səbəb olmuşdur.

Lakin, bitkilərin daxili mikroskopik quruluşundan botanikanın xüsusi sahəsi olan bitki anatomiyası daha ətraflı bəhs edir. Daxili morfologiya (anatomiya) ilə xarici morfologiya arasında kəskin sərhəd yoxdur. Bunları bir-birindən fərqləndirən mikroskopik və makroskopik tədqiqat metodlarıdır.

Əsas vəzifələri

Bitki morfologiyasının əsas vəzifələri — bitki orqanlarının, məsələn, yarpaqların, budaqların, çiçək hissələrinin düzülüşlərindəki qanunauyğunluqları aydınlaşdırmaq, habelə onların bu və ya başqa hissələrinin mənşəyini təmin etməkdir.

Bitki morfologiyası bitkilərin hər hansı hissələrinin həqiqi təbiətini, mənşəyini öyrəndikdə makroskopik metodla birlikdə ayrı-ayrı hallarda fizioloji və biokimyəvi üsullardan da istifadə edir. Çoxalma orqanlarının istər makroskopik, istərsə mikroskopik öyrənilməsi morfologiya elminə aiddir.

Mikroskopik tədqiqatda məqsəd həmin orqanların inkişafını öyrənməkdir ki, bununla müxtəlif bitkiləri müqaisə edərək, onların mənşəyini, təbiətini və təkamülündəki dəyişiklikləri aydınlaşdırmaq mümkün olur. Vegetativ orqanların daxili mikroskopik quruluşlarını öyrənməkdə məqsəd bitkinin həyatını anlamaq, onların fizioloji vəzifələrini izah etməkdir ki, bu da anatomiyaya aiddir.

Əsas metodlar

Bitki morfologiyasının əsas metodu bitkilərin fərdi inkişafını öyrənməkdən, normal inkişaf etmiş bitkinin üzərində müşahidə və müqaisə aparmaqdan ibarətdir.

• Teratologiya. Bitkilərdə olan anormallıqdan, eybəcərlikdən bəhs edən xüsusi morfologiya hissəsinə teratologiya deyilir ki, bu da bəzən morfoloji məsələlərin həllinə kömək edir.
• Filogeniya. Morfologiyanın bitkilərin filogenetik inkişafının izahında da əhəmiyyəti vardır. Filogeniya ayrı-ayrı bitki qruplarının, cinslərinin, növlərinin təkamül nəticəsindəki inkişafından bəhs edir. Bitkilərin filogeniyası başlıca olaraq müqaisəli morfoloji və fitopaleontoloji tədqiqatlara əsaslanır, filogeniya eyni zamanda bitkilərdə əmələ gələn müxtəlif hissələrin mənşəyini aydınlaşdırmağa kömək edir.

Bitkilərdə böyümə

Endogen amillər

Endogen amillərə ilk növbədə bitki hormonları (fitohormonlar) daxildir. Fitohormonlar, kimyəvi amilllər olub bitkinin müəyyən hissəsində miqdarda hazırlanır və başqa sahələrə də keçməklə böyümə inkişafproseslərində fəal iştirak edir. Heyvan hormonlarına nisbətən fitohormonların spesfekliyi bir qədər aşağıdır. Fitohormonlartəsir xarakterinə görə iki qrupa bölünür:

Auksinlər

Auksinlərin kimyəvi quruluşu

Təbii auksin kimyəvi qruluşuna görə indolil-3-sirkə(İST) turşusundan ibarətdir. İST bütün ali bitkilərdə, ibtidai bitkilərin çoxunda və hətta bakteriyalarda da əmələ gəlir. Auksin, əl hər şeydən əvvl, şürətlə böyüyən merisistem hüceyrələrində həmçinində yarpaqlarda və toxumalarda əmələ gəlir. Toxumların ehtiyyat toxumaları, tozcuqlar və çoxlu sayda auksinə malikdir. Auksinin ən çox miqdarına taxıllardakeloptilin uc hisəəsində rast gəlinir. Auksinin parenxim və kambial hüceyrələrlə daşınmasında qütüblük nəzərə çarpır. Bu halda auksinin hərəkəti bazıpetal xarakter daşıyır, yəni o, zoğların uclarından onların oturacaqlarına doğru 5–15 mm/saat sürətlə hərəkət edir. Yarpaqlarda auksinin daşınması floema vasitəsi ilə həyata keçrilir. Burada qütüblük yoxdur, lakin hormonun danşınması istiqamətcə karbohidratlardakına uyğun gəlir. Gövdədən fərqli olaraq, kökdə auksinin daşınması üşün qıtıblık hadisəsi çox zəifdir Auksin protoplazmanın özülülüyünə təsir edir, toxumalar tərəfindən suyun udulmasını sürətləndirir və protoplazmanın hərəkətinə səbəb olur. Zoğlara nisbətən köklərdə auksinin qatılığı çox azdır. Yüksək qatılıqda auksin böyüməsyə ləngidici təsir göstərir.

Hibberellinlər

Hibberinlərin kimyəvi quruluşu.

İkl dəfə bu maddələr Fusarium moniloforme göbələyində aşkar edilmişdir. Kimyəvi cəhətdən hibberinlərin tərkibində 19 və ya 20 karbon atomu olan tetratsiklik hibberinlərərin skleti diterpenoidlərdən ibarətdir. İndiyədək 30-dan çox hibberinlin məlumdur ki, bunların 20-dən çoxu ali bitkilərdə.qalanları isə yalnız göbələklərdə tapılmışdır. Hibberinlərin biosintezi zoğların və kökün uclarin, cavan yarpaqlardada və həmçinin böyüməkdə olan rüşeyemdə həyata keçrilir. Yetişməmiş toxumlar hibberinlərlə zəngin olurlar. Auksinlər kimi hibberinlərində təsiri müxtəlif olur. Cücərtilərdə böyümənin sürəti, auksinlərə nisbətən, hibberinlərin miqdarından daha çox aslıdır. Lakin auksinlərin və hibberinlərin böyüməyə təsir mexanizimləri çox güman ki, bir-birindən fərqlənir. Məsələn, auksin qılafın metaloliziminə qoşulmaqla böyüməni uzanma fazasında sürətləndirir, halbu ki, hibberinlər bu prosesə təsir etmir. Auksinlərdən fərqli olaraq hibberinlər nə yan tumurcuqların açilmasına, nə də yarpaqların və meyvələrin tökulməsinə təsir göstərmir. Hibberinlərin aşağı qatılıqları bütün bitkinin böyüməsini sürətləndirdiyi halda, yuxarı qatılıqları isə böyüməni eninə nisbətən uzununa daha çox sürətləndirir. Bundan başqa, hibberinlər yarpaqların böyüməsini sürətləndirir və toxumların cücərməsini təmin edir. Digər tərəfdən hibberinlər bitki toxumlarında İST-in sintezini gücləndirmələ onlarda auksinin də miqdarını artırır.

Sitokinlər

Fayl:Sitokin.png

Sitokinlərin kimyəvi quruluşu

Quruluş etibarıilə bunlar adeninin N-əvəz olunmuş törəmələridirlər. Təbii halda əvəzedici qrup kimi ya hidroksilləşmiş, ya da hidroksilləşməmiş izopentenil qalığı ilə iştirak edə bilər. Lakin sintetik sitokinlərdə isə, əvəzedici qrupmüxtəlif radikallar ola bilir. Hüceyrənin böyüməsini sürətləndirən hormonun çoxdan məlum olmasına baxmayaraq, yalniz 1995-ci ildə Miller bu hormonu maya göbələklərinin DNT-sindən almışdır. Sitokininlər DNT-pereparatını uzun müddət saxladıqda əmələ gəlir. Sitokinin nuklotidləri mikroorqanizimlərin, bitkilərin və heyvanların nəqliyyat RNT-lərin(nRNT) tərkibinə daxil olur. Adenin kimi, təbii sitokinlər də ribonuklozidlər və ribonuklotidlər şəklində rast gəlinir. Sitokinlərin biosintezi üçün, izopentenil qalığı adeninlə və ya onunnuklotidi ilə (adenozinmonofosforla-AMP) birləşməlidir. Tərkibində rizozalar olmayan sitokinlər tezliklə fermentativ parçalanmaya məruz qaldıqları halda, ribozidlər isə tədricən parçalanır.Hər iki halda parçalanmanın təbiəti məlum deyil. Bitki köklərinin ucları sitokinlərinsintez olunduqları mərkəzlərdir.Burada əmələ gəlmiş hormonlar transpirasiya cəryanı vasitəsilə bitkinin yuxarı hissələrinə daşınir. Sitokinlər, hər şeydən əvvəl, DNT-nin sintezinə gücləndirici təsir etməklə hüceyrənin bölünmə prosesini də sürətləndirir. Sitokinlərlə zəngin olan sahələrin biosintetik fəallığı yüklsəlir və həmin sahələr aminturşularının, fosforların, auksinin və s. cazibə mərkəzlərinə çevrilir. Hormonların böyümə inkişafa təsirinin ilk fazası genlərin diferensial aktivləşməsidir ki, bunun da sayəsində proseslər aşağıdakı ardıcılıqla həyata keçrilir : hormon → DNT → mRNT → ferment → effekt

Absiz turşusu

Bitkilərin böyümə və inkişafına tormuzlayıcı təsir eden hormonlardan ən mühümu olub çox geniş yayılmışdır. Təbii abssiz turşusu, maksimumları 245 və 287nm-də olan qeyri-adi dərəcədə yüksək optiki fəallığa malikdır. Abssiz turşusunun bu xassəsindən onu təyin etməkdə istifadə olunur. Bu turşu ali bitkilərin yarpaqlarında, tumurcuqlarında, kök yumrularında, yarpaqlarında və meyvələrində geniş yayılmışdır. Abssiz turşusu bitki orqanizimində floema və ksilema boruları ilə kifayət qədərsürətlə daşına bilir və onun sintezi terpenoidlər üçün ümumi olan yolla həyata keçrilir. Bir sıra meyvələrdə abbsiz turşusu, karatinoidlərdən əvvəl meydana çıxır ki, bu da onun karatinoidlərdən əmələ gəlməsi fikrinin əsassız olduğunu göstərir. Absiz turşusu, hətta yüksək qatılıqlarda belə orqanizimə zərərli təsir etmədən hüceyrənin bölünməsini uzanma və bölünmə fazalarını ləngidir. Bu turşu bitkinin yarpaqlarında, xüsusilə qisa gün şəritində əmələ gəlir və yarpaqların tökülməsini həyata keçirir.

Etilen

Bitkilərin böyümə inkişafina ləngidici təsir göstərən maddələrin digər qrupuna aiddir. Etilenin qaz halında olmasına və onun bitkilərdə hərəkətinə dair məlumatların çox az olmasına baxmayaraq, bir sıra müəlliflər onu fitohormonlar qrupuna daxil etməyə çalışır. Etilen meyvələrin yetişməsinin təbii tənzimləyicisidir və yetişmiş meyvələrdə çoxlu miqdarda toplanır. Etilen çox az miqdarda demək olar ki, bitki toxumalarının hamsında rast gəlinir. Bu maddə lipofil xassəyə malik olduğundan, bir sıra tədqiqatçılar, onun hüceyrədə membranların keçriciliyinə təsirini və beləlikdə, meyvələrin yetiıməsində və yarpaqların tökülməsindəki rolunu izah etməyə çalışır. Etilen, toxumalarda peroksidaza və fenoloksidaza sintezinin induksiyasında, auksinin toxumalarda hərəkətinin pozulmasında və s.-fəal iştirak edir. Biloji baxımdan fəal olan bu maddələr ilk növbədə, kofermentlərin quruluş elementlərinə daxildir. Bunlara, məsələn, vitamin B₁,B ₆, nikotin turşusunu, pantoten turşusunu və s. göstərmək olar.

Ekzogen amillər

Xarici amillər (işıq, temperatur və s.)orqanizimdə birbaşa və induktiv efektlər yarada bilər. Birbaşa effektlərdə xarici amillərin təsiri, hər şeydən əvvəl, enerjinin orqanizimə daxil olması(işıq, temperatur və.s) və ya onun itrilməsi(temperaturun azalması) ilə əlaqədardır . Bu zaman effekt, xarici amilin təsiri kəsilənədək davam edir. İnduktiv effektlər zamanı xarici amil hüceyrədə prosesləri işə salmaq üçün lazimi miqdarda enerjini ya göndərir, ya da sistemdən alır, məsələn aşağı temperaturun və ya işığın təsirindən toxumların cücərməsində bu efekt özünü göstərir.

İşıq

Fitohormonlar kimi, işığında orqanizimə təsiri müxtəlif ola bilər. Belə ki, işıq toxumaların cücərməsinə, tənəffüsünə, kökyumruların əmələ gəlməsinə və çiçəklərin formalaşmasın a və s.-yə təsir göstərir. İşığın hüceyrələrə təsiri həm də hüceyrənin genetik aparatının xüxusiyyətlərindən asılıdır.Məsələn,işığın təsiri ilə epidermisin bəzi hüceyrələrində (trixoblastlarda) tükcüklər yarandığı halda, epidermisdən altdakı təbəqədə antosiyan əmələ gəlir. İşığın təsiri ilə membran kecriciliyi, kalium ionlarının paylanması, membran potensialının dəyişilməsi, transkripsiya, translasiya, fermentlərin aktivliyi və s. proseslərin dəyişilməsi sayəsində bitkilərin böyümə və inkişafında da xeyli dəyişiklik nəzərə çarpır.

Temperatur

Böyümə və inkişafın temperatur optimumu, bu proseslərdə iştirak eden metobolik reaksiyaların bir-birilə daha yaxşı əlaqələndiyi temperatur hüduduna uyğun gəlir. Məlumdur ki, temperatur günün bütün saatlarında eyni səviyyədə qalmır. Onun optimumunun gecə-gündüz ritmik dəyişməsinə "termoperodizim" deyilir. Həm aşağı, həm yuxarı, temperatur bitkilərdə inkişaf proseslərini induksiya ede bilir. Belə ki, aşağı temperatur toxumların və tumurcuqların sükunətini pozur, çiçəklərin əmələ gəlməsinii həyata keçirə bilir. Çiçəklərin əmələ gəlməsi, bitkilərin vegetativ haldan generativ hala keçməsidir ki, bu zaman zoğun böyümə konusunda çiçək yumurcuqları yaranır. Bu prosesin soyuğun təsiri ilə induksiya olunmasına "yarovizasiya" deyilir. Yarovizasiya hadisəsi payizliq və çoxillik çiçəklərin əmələ gəlməsində mühüm rol oynayır. Soyuğa mütləq tələbatı olan bitkilər yarovizasiyasız bir və ya bir neçə il vegetativ halda qalır, məsələn, tropik zonada çuğundur, kərövüz və s. bitkilər çiçəklənmədən böyüyür.

Ritmika və periodiklik

Bitki orqanizimində bir sıra metabolik proseslər, o cümlədən böyümə, inkişaf və hərəkət kimi mürəkkəb funksiyalar ritmik şəkildə dəyişikliyə uğrayır. Bu cür ritmiklik çox hallarda gündüz və gecənin sutka ərzində dəyişilməsinə uyğun gəlir. Belə hallarda bilavasitə tənzimləyici kimi amillər, temperatur, işıq və.s mühüm rol oynayır. Həmin endogen tənzim olunan ritmika, endogen sutkalıq ritmika və ya sirkad ritmika adlanır. Ritmikliyin gedişinə nəzarət edən və orqanizimə xas olan xronometrik sistem(xrono-vaxt, metriya-ölçü deməkdir) "fizioloji saatlar" adlandırırlar. Günün uzunluğu ilə əlaqədər bitkilərdə baş verən hadisələr " fotoperiodizim" adlandırılmışdır. Sirkad ritimlik bəzən işıq və tempuraturun təsiri sabit olduqda da nəzərə çarpır. Müəyyən edilmişdir ki, lobyanı qaranlıqda və sabit temperatur şəraitində saxladıb cücərtdikdə, alınan bitkilərin yarpaqlarında uənə də sirkad hərəkətlər nəzərə çarpır. Orqanizimdə fuzioloji saatlar mitozun tezliyini, hüceyrə nüvəsinin həcmini, xloroplastların formalarını, fotosintez və tənəffüsün intensivliyini, fermentlərin aktivliyini və s. prosesləri təmin edir.

Fotoperiodizim

Böyümə və inkişafla əlaqədar elə hadisələr vardır ki, bunlar gündüz işıqın təsir müddəti ilə təznim olunur .Günün uzunluğunun böhran qiymətindən başlayaraq bu və ya digər proses ya gedir, ya da getmir, güclənir, yaxud zəifləyir həm də hər bitki növündə bu proseslər müxtəlifdir. Fotoperiodik təsir kabinin fəaliyyətində, yarpaqların formasının əmələ gəlməsində, kök yumrularının yaranmasında, yarpaqların tökülməsində, şaxtaya davamlılıq, toxumların cücərməsində və.s də özünü büruzə verir. İşığa münasibətinə görə bitkilər.:

1. netral(N)
2. uzungünlü(UG)
3. qısagünlü(QG)olmaqla üç qrupa bölünür. Fotopreiodik tənzimlənmə çiçəklərin əmələ gəlməsi prosesi üçün daha yaxşı öyrənilmişdir .