Рефераты по иммунитету растений

Обновлено: 03.07.2024

невосприимчивость растений к возбудителям болезней и вредителям, а также к продуктам их жизнедеятельности. Частные проявления И. р. — устойчивость (резистентность) и выносливость. Устойчивость заключается в том, что растения какого-либо сорта (иногда вида) не поражаются болезнью или вредителями либо поражаются менее интенсивно, чем другие сорта (или виды). Выносливостью называется способность больных или поврежденных растений сохранять свою продуктивность (количество и качество урожая). Применение устойчивых сортов — наиболее надёжный метод борьбы со многими болезнями растений (ржавчиной хлебных злаков, головнёй и ржавчиной кукурузы и др.). Возделывание сортов подсолнечника, устойчивых против заразихи и моли, привело к почти полной ликвидации поражения его этими вредителями.

Основатель учения об И. р. — советский биолог Н. И. Вавилов, положивший начало изучению его генетической природы. Он считал, что устойчивость против паразитов выработалась в процессе эволюции растений в центрах их происхождения на фоне длительного (в течение тысячелетий) естественного заражения возбудителями болезней. Если в результате эволюции растения приобретали гены устойчивости к патогенам — возбудителям болезней, то последние приобретали свойство поражать устойчивые сорта вследствие появления новых физиологических рас. Так, у возбудителя стеблевой ржавчины — гриба Puccinia graminis tritici выявлено свыше 250 рас. Каждый сорт пшеницы может быть восприимчивым к одним расам и иммунным к другим. Новые расы фитопатогенных микроорганизмов возникают в результате гибридизации, мутаций или гетерокариозиса (разноядерности) и других процессов. Возможны также сдвиги численности рас внутри популяции микроорганизма в связи с изменением сортового состава растений в том или ином районе. Появление новых рас возбудителя может быть связано с потерей устойчивости сортом, невосприимчивым к данному возбудителю болезни.

Единой теории И. р. нет вследствие большого разнообразия типов возбудителей болезней и защитных реакций растений. Н. И. Вавилов подразделял И. р. на структурный (механический) и химический. Механический И. р. обусловлен морфологическими особенностями растения-хозяина, в частности наличием защитных приспособлений (например, густое опушение побегов и т. д.), которые препятствуют проникновению патогенов в тело растений. Химический И. р. обусловлен многими химическими особенностями растений. Иногда И. р. зависит от недостатка в растении какого-либо необходимого для паразита вещества, в других случаях растение вырабатывает вещества, вредные для паразита (фитоалексины немецкого биолога К. Мюллера; фитонциды советского биолога Б. П. Токина). Советский микробиолог Т. Д. Страхов наблюдал, что в тканях устойчивых к болезням растений происходят регрессивные изменения патогенных микроорганизмов, связанные с действием ферментов растения, его обменными реакциями. Советский биохимики Б. А. Рубин и другие связывают реакции растений, направленные на инактивацию возбудителя болезни и его токсинов, с деятельностью окислительных систем и энергетическим обменом клетки. Различные ферменты растений, регулирующие энергообмен, характеризуются разной степенью устойчивости к продуктам жизнедеятельности патогенных микроорганизмов. У иммунных форм растений доля участия ферментов, устойчивых к метаболитам патогенов, более значительна, чем у неиммунных. Наиболее устойчивы к влиянию метаболитов окислительные системы (пероксидазы и полифенолоксидазы), а также ряд флавиновых ферментов. В инфицированных клетках иммунных растений активность этих ферментов не только не падает, но даже возрастает. Это активирование обусловлено биосинтезом ферментных белков, как идентичных присутствующим в незаражённых тканях, так и отличающихся от них по ряду свойств (так называемых изоферментов (См. Изоферменты)). У растений, как и у беспозвоночных животных, не доказана способность вырабатывать антитела в ответ на антигены. Только у позвоночных имеются специальные органы, клетки которых вырабатывают антитела (см. Иммунитет, Иммунология). В инфицированных тканях у иммунных растений образуются полноценные в функциональном отношении органоиды протоплазмы — митохондрии, пластиды, рибосомы, которые обусловливают присущую иммунным формам растений способность не только сохранять, но и повышать при инфекции энергетическую эффективность дыхания. Вызываемые болезнетворными агентами нарушения дыхания сопровождаются образованием различных соединений, выполняющих, в частности, роль своеобразных химических барьеров, препятствующих распространению инфекции. Следовательно, И. р. — выражение особенностей протопласта, клетки, ткани, органа и организма в целом, представляющего сложную, разнокачественную и в то же время функционально единую биологическую систему. Характер ответных реакций растений на повреждения вредителями, паразитами — образование химических, механических и ростовых барьеров, способность к регенерации поврежденных тканей, замена утраченных органов — всё это играет важную роль в И. р. к вредителям и паразитам. Вместе с тем в ряде случаев существенное значение для проявления И. р. имеют содержание в тканях некоторых химических соединений, анатомические особенности растений и т. д. В большой степени это относится к явлениям И. р. к вредителям-насекомым. Так, ряд продуктов так называемого вторичного обмена растений (алкалоиды, гликозиды, терпены, сапонины и др.) оказывает токсическое действие на пищеварительный аппарат, эндокринную и нейрогуморальную системы насекомых и других вредителей растений.

В селекции растений на устойчивость к заболеваниям и вредителям наибольшее значение имеет гибридизация (внутрисортовая, межвидовая и даже межродовая). Исходным материалом для селекции служат авто- и амфиполиплоиды, на основе которых получают гибриды между разнохромосомными видами. Такие Амфидиплоиды созданы, например, советским селекционером М. Ф. Терновским при получении сортов табака, устойчивых к мучнистой росе. Для создания устойчивых сортов можно использовать искусственный Мутагенез, а у перекрёстноопыляемых растений — отбор среди гетерозиготных популяций. Таким способом советские селекционеры Л. А. Жданов и В. С. Пустовойт получили сорта подсолнечника, устойчивые к заразихе. Для длительного сохранения устойчивости сортов предложено: 1) создание многолинейных сортов путём скрещивания хозяйственно ценных сортов с сортами, несущими разные гены устойчивости. При этом вследствие разнообразия генов устойчивости у полученных гибридов новые расы паразитов не могут накопиться в достаточном количестве; 2) сочетание в одном сорте R-генов с генами полевой устойчивости. Повышению устойчивости способствует также периодическая смена сортового состава в том или ином районе или хозяйстве.

Лит.: Дунин М. С., Иммуногенез и его практическое использование. Рига, 1946; Гойман Э., Инфекционные болезни растений, пер. с нем., М., 1954; Стэкмен Э., Харрар Д., Основы патологии растений, пер. с англ., М., 1959; Горленко М. В., Краткий курс иммунитета растений к инфекционным болезням, 2 изд., М., 1962; Вавилов Н. И., Избр. труды, т. 4, М. — Л., 1964; Гешеле Э. Э., Основы фитопатологической оценки в селекции, М., 1964; Вердеревский Д. Д., Иммунитет растений к инфекционным болезням, Кишинев, 1968; Метлицкий Л. В., Озерецковская О. Л., Фитоиммунитет, М., 1968; Рубин Б. А., Арциховская Е. В., Биохимия и физиология иммунитета растений, 2 изд., М., 1968; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Вердеревский Д.Д. Иммунитет растений к паразитарным болезням

  • формат djvu
  • размер 5,35 МБ
  • добавлен 04 августа 2013 г.

Сельхозгиз, 1959. — 371 с. Основная задача данной книги — выявление закономерностей естественного возникновения в природе у растений невосприимчивости к паразитарным болезням, вызываемым грибами или бактериями, с тем чтобы эти закономерности использовать для искусственного создания иммунитета у культурных растений. Изложенные материалы должны облегчить выведение новых, иммунных к болезням хозяйственно ценных сортов сельскохозяйственных растений.

Гордеева Е.И., Крюкова А.В., Курбатова З.И. Иммунитет растений

  • формат pdf
  • размер 1,20 МБ
  • добавлен 13 февраля 2014 г.

Учебное пособие. — Великие Луки: Великолукская ГСХА, 2011. — 127 с. В учебном пособии освещаются современные представления и достижения в области иммунитета растений к паразитарным организмам, содержатся сведения о механизмах патогенности и изменчивости, рассматриваются категории иммунитета растений. Особое внимание уделяется изучению методов оценки различных проявлений иммунитета на устойчивость к болезням и вредителям. Содержание: Введение Теор.

Лекции по дисциплине иммунитет растений

  • формат ppt
  • размер 7,64 МБ
  • добавлен 03 февраля 2015 г.

Лекции по фитоиммунологии

  • формат doc
  • размер 98,81 КБ
  • добавлен 26 июля 2014 г.

ХНУ имени В.Н. Каразина, Харьков, Жмурко В.В., 2009., 32 стр. Иммунитет как общебиологическое явление. Особенности иммунитета растений. Экологические и трофические особенности фитопатогенных организмов, типы их специализации и особенности патогенеза. Факторы пассивного иммунитета растений. Активная защитная реакция растений. Формы врожденного иммунитета растений.

Лемеза Н.А., Сидорова С.Г. Иммунитет растений

  • формат pdf
  • размер 5,20 МБ
  • добавлен 17 сентября 2012 г.

Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Как растения защищаются от болезней

  • формат pdf
  • размер 5,66 МБ
  • добавлен 27 февраля 2014 г.

М.: Наука, 1985. — 192 с. — (Наука – сельскому хозяйству). Книга посвящена способности растений защищаться от инфекционных болезней, вызываемых фитопатогенными грибами и бактериями. Подробно описываются защитные механизмы фитоиммунитета. Особое внимание уделяется первой фазе взаимоотношений паразита и хозяина, т. е. фазе распознавания, от которой в наибольшей степени зависит, останется ли растение здоровым или заболеет. Предложена система меропри.

Механизмы устойчивости растений к насекомым (на примере устойчивости картофеля к колорадскому жуку)

  • формат ppt
  • размер 656,52 КБ
  • добавлен 08 апреля 2016 г.

Выходные данные не указаны, 16 слайдов Типы устойчивости картофеля к колорадскому жуку Виды иммунитета картофеля Механизмы устойчивости картофеля Химический иммунитет Недостатки хим. иммунитета Новые методы селекции картофеля Наиболее устойчивые и уязвимые сорта Заключение.

Помазков Ю.И. Иммунитет растений к болезням и вредителям

  • формат pdf
  • размер 68,13 МБ
  • добавлен 22 декабря 2012 г.

Учеб. пособие. – М.: Изд-во УДН, 1990. – 80 с. Освещаются современные представления и достижения в области иммунитета растений к паразитарным организмам, содержатся сведения о механизмах патогенности и изменчивости. Особое внимание уделяется рассмотрению генетических основ селекции на устойчивость к болезням и вредителям, методам оценки различных проявлений иммунитета, достижениям и перспективам селекции. Для студентов, аспирантов и стажеров сель.

Санин С.С., Неклеса Н.П., Санина А.А., Пахолкова Е.В. Методические рекомендации по созданию инфекционных фонов для иммуногенетических исследований пшеницы

  • формат pdf
  • размер 4.68 МБ
  • добавлен 24 ноября 2011 г.

Москва, 2008г. - 68 с. Введение Создание инфекционных фонов для иммуногенетических исследований и испытаний Ржавчина Обоснование состава инокулюма для создания региональных инфекционных фонов Размножение уредоспор ржавчинных грибов Выращивание и заражение пшеницы Сбор и консервация уредоспор Определение прорастаемости уредоспор Создание инфекционных фонов ржавчинных болезней Оценка устойчивости растений к ржавчине Фитопатологические оценки.

Санин С.С., Павлюшин В.А. (ред.) Индуцированный иммунитет сельскохозяйственных культур - важное направление в защите растений (сборник статей)

  • формат pdf
  • размер 1,52 МБ
  • добавлен 26 июня 2012 г.

Научно-практическое издание. Материалы Всероссийской научно-практической конференции Большие Вяземы Московской области, 15-16 ноября 2006. - 125 с. Под редакцией академика РАСХН С.С.Санина и академика РАСХН В.А.Павлюшина. Издано Инновационным центром защиты растений Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР) при поддержки отделения защиты растений РАСХН и Всероссийский НИИ фитопатологии (ВНИИФ).

Шапиро И.Д. Иммунитет полевых культур к насекомым и клещам

  • формат pdf
  • размер 19,18 МБ
  • добавлен 20 января 2013 г.

Монография. - Л.: 1985. - 321 с. (отсканирована 1 глава книги, с 1 по 90 стр.) Книга - первая монография в отечественной литературе об иммунитете основных полевых культур к насекомым и клещам. В первой части книги обсуждаются методологические проблемы иммунитета растений к фитофагам, факторы иммунитета экологические физиологические аспекты взаимоотношении фитофагов с кормовыми растениями. Монография рассчитана на биологов широкого профиля, экол.

Шапиро И.Д. Иммунитет растений к вредителям и болезням

  • формат pdf
  • размер 29,03 МБ
  • добавлен 26 декабря 2012 г.

Шапиро И.Д., Вилкова Н.А., Слепян Э.И. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. – 192 с. Кратко изложена история развития учения об иммунитете, рассмотрены общие закономерности и классификации явлений иммунитета растений. Показана роль культурных растений в формировании новых агрессивных форм вредителей и значение устойчивых сортов в интегрированных системах защиты растений. Впервые изложены вопросы иммунитета растений к загрязнителям окружаю.

Шкаликов В.А., Дьяков Ю.Т., Смирнов А.Н. и др. Иммунитет растений

  • формат pdf
  • размер 2.55 МБ
  • добавлен 01 октября 2011 г.

М.: КолосС, 2005. - 190 с. Изложена история возникновения и развития учения об иммунитете растений. Рассмотрены современные представления и закономерности, определяющие существование у растений признаков устойчивости; факторы пассивного, активного и приобретенного иммунитета; генетика, биохимия и молекулярная биология иммунитета растений; специализация патогенов; методы инокуляции растений при оценке на устойчивость, механизмы изменчивости у пато.

Ярошенко Т.В. Краткий курс иммунитета растений к инфекционным заболеваниям

  • формат djvu
  • размер 3.01 МБ
  • добавлен 23 августа 2012 г.

Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те., 1980. — 156 с. В учебном пособии изложены общебиологические закономерности возникновения и проявления иммунитета растений. Показана связь иммунологических закономерностей в животном и растительном мире. Рассмотрены физиолого-биохимические и генетические аспекты фитоиммунологии. Описаны методы селекции на устойчивость, а также система организации иммунологических исследований в СССР. Для студентов био.

Болезни растений вызываются гри­бами, бактериями и насекомыми. Природа иммунитета у растений изучена гораздо слабее, чем у животных. Наличие кутикулы и пробки, покрывающей все органы растения, а также состоящих из целлюлозы оболочек, окружа­ющих каждую клетку, препятствует быстрому распространению болезни по растению. Поэтому многие паразиты проникают в растение сквозь устьич­ные щели, как это отмечено, например, для картофельного грибка. Пара­зит, проникший в растительный организм, вызывает у него ответную ре­акцию.

Внедрение паразита в ткани высшего растения вызывает целый ряд изменений физиологического порядка. Увеличивается проницаемость про­топлазмы и нарушается водный обмен, приводящий к повышенной транспирации, возрастает активность гидролитических ферментов, что влечет за собой распад ряда сложных соединений клетки (белков, крахмала) и их превращение в доступные паразиту более простые формы, разрушается хлорофилл и частично пластиды, нарушается весь обмен веществ (дыхание, фотосинтез, ферментативная деятельность).

Растения обладают химическими средствами защиты. Некоторые рас­тения способны выделять ядовитые для многих бактерий и грибов вещества, открытые Б. И. Токиным и названные им фитонцидами. Следует под­черкнуть неспецифичность фитонцидов, действующих токсически на ряд бактерий и грибов. Широко известно наличие ряда ядовитых веществ у пле­сеней и актиномицетов, влияющих токсически на ряд бактерий. Таков анти­биотик пенициллин, добываемый из плесени Penicillium, стреп­томицин, полученный из одного вида актиномицета.

Несмотря на наличие фитонцидов, такие растения, как лук и чеснок, все-таки поражаются целым рядом бактериальных и грибных заболе­ваний.

Растения больше поражаются грибами, чем бактериями. По-видимому, это связано с более кислой средой тканей растений, которая больше бла­гоприятствует развитию грибов, чем бактерий. Тем не менее известно доволь­но много и бактериальных болезней растений, называемых бактерио­зами.

Проникший в ткани растения паразит выделяет ряд экстрацеллюлярных ферментов и других веществ, комплекс которых получил название ток­синов. В состав токсинов, помимо ферментов, могут входить некоторые органические кислоты и амины, полисахариды и другие соединения.

Выделяя токсины, некоторые паразиты убивают клетки растения-хо­зяина, питаясь продуктами разложения этих мертвых клеток. Иными сло­вами, в ряде случаев имеется настоящий внутренний сапрофитизм. Как уста­новили К. Т. Сухоруков и ряд его учеников, грибок Verticillium dahliae дей­ствительно убивает своими выделениями клетки растения-хозяина и затем использует их для своего питания.

Паразитические формы грибов и бактерий, несомненно, возникли из сапрофитических форм, и явление эндосапрофитизма живо об этом свиде­тельствует. Такое же явление можно отметить и для гриба Botrytis hyssoidea. Он проникает через отмершие ткани в верхушку луковицы лука как сапро­фит, становится паразитом, развиваясь на живых растущих тканях, а затем, убивая их, продолжает свое развитие как сапрофит.

Особенно токсичными выделениями, убивающими клетки растения-хо­зяина, являются факультативные паразиты, которые обычно живут как сапрофита, а поселяясь на живом растении, сначала его убивают, а затем начинают питаться мертвым органическим веществом. В большинстве слу­чаев такие факультативные паразиты являются мало специализированными.

Иммунитет растений — это их невосприимчивость к возбудителям заболеваний или неповреждаемость вредителями.

Он может быть выражен у растений по-разному — от слабой степени устойчивости до чрезвычайно высокой ее выраженности.

Иммунитет — результат эволюции сложившихся взаимодействий растений и их потребителей (консументов). Он представляет собой систему барьеров, ограничивающую заселение растений потребителями, отрицательно влияющую на процессы жизнедеятельности вредителей, а также систему свойств растений, обеспечивающую их выносливость к нарушениям целостности организма и проявляющуюся на разных уровнях организации растений.

Барьерные функции, обеспечивающие устойчивость как вегетативных, так и репродуктивных органов растений к воздействию вредных организмов, могут выполнять ростовые и органообразовательные, анатомо-морфологические, физиолого-биохимические и другие особенности растений.

Иммунитет растений к вредителям проявляется на различных таксономических уровнях растений (семейств, порядков, триб, родов и видов). Для относительно крупных таксономических группировок растений (семейств и выше) наиболее характерен абсолютный иммунитет (полная неповреждаемость растений данным видом вредителя). На уровне рода, вида и сорта проявляется преимущественно относительное значение иммунитета. Однако даже относительная устойчивость растений к вредителям, особенно проявляющаяся у сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, имеет важное значение для подавления численности и снижения вредоносности фитофагов.

Главнейшей отличительной чертой иммунитета растений к вредителям (насекомым, клещам, нематодам) является высокая степень выраженности барьеров, ограничивающих избираемость растений для питания и откладки яиц. Это обусловлено тем, что большинство насекомых и других фитофагов ведет свободный (автономный) образ жизни и вступает в контакт с растением лишь на отдельных этапах своего онтогенеза.

Известно, что насекомые по разнообразию представленных в этом классе видов и жизненных форм не имеют себе равных. Они среди беспозвоночных животных достигли высочайшего уровня развития, в первую очередь благодаря совершенству своих органов чувств и передвижения. Это обеспечило насекомым процветание, основанное на широких возможностях использования высокого уровня активности и реактивности при завоевании одного из ведущих мест в круговороте веществ в биосфере и в экологических цепях питания.

Хорошо развитые ноги и крылья в сочетании с высокочувствительной сенсорной системой позволяют насекомым-фитофагам активно выбирать и заселять интересующие их кормовые растения для питания и откладки яиц.

Одним из доказательств повышенной требовательности насекомых к обеспечению энергетическими веществами могут служить результаты сравнительных исследований активности основных групп гидролитических ферментов пищеварительных трактов насекомых-фитофагов. Эти исследования, выполненные на многих видах насекомых, указывают на то, что у всех обследованных видов резко выделялись по сравнительной активности карбогидразы-ферменты, гидролизующие углеводы. Установленные соотношения активности основных групп пищеварительных ферментов насекомых хорошо отражают соответствующий уровень потребностей насекомых в веществах основного обмена — углеводах, жирах и белках. Высокий уровень автономии образа жизни насекомых-фитофагов от их кормовых растений в сочетании с хорошо развитыми способностями направленного пере-движения в пространстве и во времени и высокий уровень общей организации фитофагов проявились в специфических чертах биологической системы фитофаг — кормовое растение, которые существенно отличают ее от системы возбудитель заболеваний — кормовое растение. Эти отличительные черты указывают на большую сложность ее функционирования, а отсюда и па возникновение более сложных проблем при ее изучении и анализе. В целом же проблемы иммунитета носят в значительной мере эколого-биоценотическпй характер, их основу составляют трофические связи.

Сопряженная эволюция фитофагов с кормовыми растениями привела к перестройке многих систем: органов чувств, органов, связанных с приемом пищи, конечностей, крыльев, формы и окраски тела, системы пищеварения, выделения, накопления резервов и т. д. Пищевая специализация придала соответствующую направленность метаболизму разных видов фитофагов и тем самым сыграла решающую роль в морфогенезе многих других органов и их систем, в том числе и непосредственно не связанных с поиском, приемом и переработкой пищи насекомыми.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: