Введение к работе
Актуальность тек». Экономический потенциал Республики Узбекистан во многом определяется обеспеченностью промышленности собственным хлопковым волокном. Увеличение производства хлопкового волокна целесообразно за счет шюдрения урожайных и устойчивых к болезням сортов хлопчатника, более широкого применения хлопково-люцерновых оборотов с целью максимального выхода волокна и улучшения, его технологических качеств. Отсвда настоятельная необходимость всестороннего изучения биологии развития волокна хлопчатника.
Н.А.Власовой (І97І-І99І) показана дифференциация клеток эпидермы семяпочки хлопчатника на различииэ клеточные популяции, что обусловливается дифференцирующимся митозом', в результате которсго возникают клетки с очевидными морфологическими различиями. і;ите~ тнчески дифференцирувлнеся клетки эпидермы хлопчатника переходят в эндомитотическую популяцию клеток, образук'дув пол'-с :и на семени (Власова, 1964,1986). Однако до сих пор остается net,- местным, сколько клеток эпидермы от их общего числа переходит на зндом'.-.тоз, как это количество различается по сортам и видам, какие факторы обусловливай? и изменяют количество волосков на семени, ото вопрос большой теоретической ват.ности связан с выявлением закономерностей'дифференциации клеток и клеточных популяций и их взаимосвязи. D то же время он имеет большое практическое значение в связи с прогнозированием объема выхода волокна.
Больной интерес представляет изучение организации растительной оболочки и изменения ее при росте и дифференциации клеток. Решение этого вопрос:» для дифференцируюцихся волосков хлопчатника, у которых клеточная стенка і га 46% состоит из целлюлозы, предстлл-ляет особый интерес, так как от организации Клеточной стенки зависят Ітап.'о-ксхзіікч'егїшз езойстса промышленного золокна. Строение клеточноД сгсики волосков семени хлопчатника представлено a монографических работах (Усмгшоп, Никоновнч,1962; Власоаа,19?4; Усма-!юп, Разиков, 1974) и з ряде статей (ЕаЗ>;у, Kerr, 1935; Roll inn, 1954; Корлуб,І952; Рахнанкулова її др.,I960; Бласоса и др., 1993). Однпта, s ниезлзйся литературе нет ясности сшосктелыю направления ынкрофнбрилл целлюлозы сторично?. "леточпсГ; с. :пкн, их упорядоченности у различных ферм хлопчатника и поэтому исследования в этом плане заслуживает особого ышиания.
Цель и задачи исследо-анпй. Цель нашей работы - установить д!'Іфереии:;ачи;ї клеточных .юпуляцин семппочкл. и семени, соотношение
- 4 -их клеток в связи с опроделением параметров, обусловливающих количество волосков, их топографию и миграцию на семени, а также выявить закономерности упорядоченности и ориентации ыикрофибрилл целлюлозы клеточной стенки волосков. В связи с этим перед нами стояли следующие задачи:
изучить образование и развитие волосков некоторых австра- лкйских видов в сравнении с другими'видами хлопчатника;
определить дифференциацию клеток, клеточных популяций и ткани семяпочки, семени и эпидермы, изменение соотношения их клеток и их стабилизацию в онтогенезе семяпочки и семени хлопчатника}
установить количество дифференцирующихся волосков на семяпочке, изменение их численности в онтогенезе семени и виявить.взаимосвязь дифференциации клеточных популяций семяпочки и эпидермы
с количеством образоваваихся волосков; выявить влияние неблагоприятных факторов среды на эти показатели;
-определить упорядоченность, ориентацию ыикрофибрилл целлюлозы вторичной и третичной клет.чной стенки волосков семени хлопчатника;
- выявить влияние неблагоприятных факторов среды на сгруппи-
роЕанность микрофибрилл целлюлозы и их ориентацию во вторичной и
третичной клеточной стенке волосков.
Научная новизна. Впервые установлена дифференциация клеточных популяция, изменение соотношения их клеток и их стабилизация в онтогенезе семяпочки и семени хлопчатника. Дифференцирующиеся семяпочки в виде мернстематических бугорков и в период наложения интегуыентов представляют собой обновляющую, популяцию клеток; развивающиеся интегументы являются растущей популяцией, которая с возрастом семени переходит в статистическую популяцию. Различная степень дифференциации клеток паренхимы интегуыентов, в том числе и эпидермы в направлении от халазы к микропиле определяется временем образования их но клеток обновляющей популяции. Интенсивность деления и численность клеток обновляющей популяции является фак-' торой,определяющим количество волосков на поверхности С.ЄШШОЧ2М II семени. Впервые определена численность клеточной популяции ВОЛОСКОВ на семяпочка, изменение ее в онтогенезе семени, миграция волосков и степень их рациональности на семени различных форм хлопчатника. .
Уточнена переориентация ыикрофибрилл первичной клеточной стенки, которая направлена не от апекса к субапикальной части, t
от лотеральнП части к апексу; блнт.э к апексу поперечно-продольная упорядоченность мнкрофибрилл переходит в сетчатое строение, характерное для апекса, т.е. они образуют единув систему.
Впервые установлена упорядоченность миярофибрилл вторичной клеточной стенки, ее образование э виде трех лентовидных мнкрофибрилл, каждая из которых состоит из трех более мелких мнкрофибрилл, а они в сзоп очередь еще из более мелких к т.д. Волоски культивируемых сортов и диких форм хлопчатника имеот единую модель строения вторичной клеточной СЇЄНКН.
Практическая значимость исследовании. Снижение среднесуточных температур при залот.енпи бутонов и развитии семяпочек, а таг е сильная подеулка почвы при задерганном пслибэ приводят к снижении интенсивности деления клеток- обновляющей популяции и ранней д::ф-.'/зрэнцпзцнеп клеток об:;оз.п.г.~~сй и растуцоЯ популяции, чго т> срол счегэадь сникает количество образовавшихся волосков г л сохг.гхч::: ;і сенени.
1, ОДтпсоемнно, улорл.яочекнос'!'!! ;! ориентация миіфофнбрилл пг-рпкчиоі"'. ПіОлпчпоП !: троіпчпоЛ іметочнгх стс-і'о:: полосков, струк-
- б -
тура клеточной стенки определяет становление технологических свойств волокна.
Апробация работы и публикации. Результаты Исследования докладывались на научной конференции "Актуальные вопроси ботаники" (Ташкент,1995); на заседании лаборатории биологин развития хлопкового волокна ШЭВР АН РУз; на заседании Отдела генетические ресурсы Института генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз (1997).
По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введення, литературного обзора и трех глав собственных исследований, выводов и рекомендаций производству. Работа иллюстрирована 9 таблицами, 26 микрофотографиями и 5 рисунками. Список использованной литературы включает 169 наименований.