[ Иммунитет_растений
СПЕЦКУРС «ИММУНИТЕТ РАСТЕНИЙ»
Спецкурс “Иммунитет растений” читается на 5 курсе 9 семестре для студентов
стационарного отделения (18 часов). Полученные знания закрепляются в ходе
лабораторных занятий (12 часов на стационарном отделении). Прохождение курса
заканчивается сдачей зачета.
ПРОГРАММА СПЕЦКУРСА ИММУНИТЕТ РАСТЕНИЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИММУНИТЕТЕ РАСТЕНИЙ
Предмет, задачи и методы фитоиммунологии как науки. Краткие исторические сведения об иммунитете растений к инфекционным болезням. Исследования по иммунитету растений в Беларуси. Место и значение иммунитета в общей системе мер борьбы с болезнями.Типы иммунитета растений. Врожденный и приобретенный, пассивный и активный иммунитет. Градация иммунитета по А.А.Вердеревскому. Инфекционный приобретенный иммунитет (стерильный и нестерильный). Неинфекционный приобретенный иммунитет. Выносливость растений. Группировка сортов растений по степени их восприимчивости к болезням и характеру размножения паразитов на сортах (по Грушевому С.Е.).
Групповая устойчивость растений к болезням. Ботанико-географические закономерности распространения иммунных видов и сортов.
ПРИРОДА ИММУНИТЕТА РАСТЕНИЙ К ИНФЕКЦИОННЫМ БОЛЕЗНЯМ
Первоначальные теории (механическая, кислотная, хемотропическая) о природе иммунитета растений. Гипотеза о значении осмотического давления клеточного сока и тургора клеток как причин устойчивости растений к заболеваниям.Факторы иммунитета. Пассивный и активный естественный иммунитет у растений. Факторы пассивного иммунитета: анатомо-морфологические, функциональные, физиологические (не индуцированные патогеном), химические.
Фитонцидная теория иммунитета.
Факторы активного иммунитета, индуцируемые патогеном.
Сверхчувствительность. Образование фитоалексинов. Участие фитоалексинов, фенолов и их производных в защитных реакциях растений.
Взгляды К.Т. Сухорукова на природу иммунитета. Теория механизма физиологического иммунитета растений Т.Д.Страхова. Фагоцитоз у растений. Теория иммуногенеза (М.С.Дунин). Практическое значение данных теорий.
БИОХИМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ БОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ
Заражение. Заболевание. Изменение физико-химических свойств цитоплазмы.Морфологические и функциональные особенности клеточных органелл (хлоропластов, митохондрий, рибосом) и ядра в инфицированных тканях. Водный режим. Причины потери воды больными растениями. Содержание пигментов хлоропластов и фотосинтетическая активность. Механизмы разрушения фотосинтезирующих пигментов и снижение функциональной активности хлоропластов в инфицированных тканях растений. Углеводный обмен. Характер изменений, вызываемых грибными заболеваниями в составе и содержании углеводов растительных тканей. Обмен азотистых соединений. Изменение содержания азотистых соединений, в т.ч. белков в инфицированных тканях растений. Значение белков в устойчивости растений к различным патогенам Нуклеиновый обмен. Динамика содержания нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) у восприимчивых и устойчивых сортов растений при поражении их облигатными и Иммунитет_растений факультативными паразитами.
Окислительный и энергетический обмен. Дыхание. Активирование дыхательного газообмена факультативными и облигатными паразитами. Природа активирования дыхания.
СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПАТОГЕНОВ.
ПОТЕРЯ СОРТАМИ УСТОЙЧИВОСТИ И ПУТИ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ.
Типы специализации (избирательности) патогена по отношению к растениямхозяевам (по М.С.Дунину). Филогенетическая специализация патогенов. Пути образования новых рас патогенов. Значение образования патогенами физиологических рас. Вид, специализированная форма, физиологическая раса и биотип у патогенных организмов.Мероприятия по борьбе с приспособительными свойствами патогенов.
Абсолютная, ранняя и возрастная устойчивость растений к болезням. Органотропная и гистотропная специализация патогенов.
ИММУНИТЕТ И СРЕДА
Влияние способов выращивания растений (сроков и способов посева, глубины заделки семян, внесения удобрений) на изменение их устойчивости к заболеваниям.Влияние климатических факторов (света, тепла, влаги) на устойчивость растений к инфекции. Восприимчивость растений к болезням в процессе онтогенеза. Влияние внешних факторов на иммунитет растений к неспецифическим организмам.
Значение географического фактора в изменении устойчивости растений к болезням.
Приобретенный иммунитет и повышение устойчивости растений к болезням Особенности приобретенного иммунитета. Неинфекционная приобретенная устойчивость и иммунизация растений. Вакцинация и химическая иммунизация растений. Использование внекорневых подкормок, химических веществ и микроэлементов для повышения устойчивости растений к заболеваниям. Другие способы повышения устойчивости растений к болезням (разновременно созревающие семена, обрезка растений, прививка, гибридизация).
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА
Иммунитет растений – наследственный признак. Моно-, олиго- и полигенная устойчивость. Сила гена устойчивости. Вертикальная и горизонтальная устойчивость, их действие. Действие горизонтальной устойчивости на эпифитотию. Молекулярная гипотеза вертикальной и горизонтальной устойчивости. Устойчивость к заражению.Генетика взаимоотношений. Теория "ген на ген". Роль макромолекул (ДНК, РНК, белков и др.) в болезнях типа "ген на ген". Пищевая гипотеза (Гарбер, 1956) или гипотеза неполной среды (Эфроимсон, 1961). Генетическая модель устойчивости растений Эфроимсона и Лаубшера Р. de Wit.
МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ УСТОЙЧИВЫХ СОРТОВ
Этапы селекционной работы по созданию устойчивых сортов путем гибридизации. Оценка исходного материала. Подбор пар для скрещивания.Скрещивание. Отбор устойчивых растений среди гибридов и их дальнейшее изучение и размножение.
Гибридизация как метод создания устойчивых сортов. Внутривидовые и межвидовые гибриды растений, устойчивые к болезням.
Получение устойчивых сортов путем межродовой гибридизации. Прививки и отбор (прямой, косвенный) как методы создания устойчивых сортов. Получение устойчивых к болезням мутантов. Полиплоидия и иммунитет.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Иммунитет_растений 1. Типы проявления устойчивости у растений. Защитные реакции. Фитонцидные свойства растений и их роль в иммунитете.2. Специализация возбудителей болезней. Знакомство с физиологическими расами.
3. Генетическая дифференциация растений по признаку устойчивости. Видовая и сортовая устойчивость.
4. Инфекционный фон, инфекционная нагрузка и методы ее определения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Горленко М.В. Краткий курс иммунитета растений к инфекционным болезням. - М.: Высшая школа, 1973.2. Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., Джавахия В.Г., Багирова С.Ф. Общая и молекулярная фитопатология. – М.: Общество фитопатологов, 2001.
3. Вандерпланк Я. Генетические и молекулярные основы патогенеза у растений.- М.: Мир, 1981.
4. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Фитоиммунитет. - М., Наука, 1973.
5. Рубин Б.А., Арциховская Е.В., Аксенова В.А. Биохимия и физиология иммунитета растений. М.: Высшая школа, 1975.
1. Борьба с болезнями растений: устойчивость и восприимчивость. М.: Колос, 2. Вандерпланк Я. Устойчивость растений к болезням. - М.: Колос, 1972.
3. Деверолл Б.Дж. Защитные механизмы растений - М.: Колос, 1980.
4. Иммунитет сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. - М.:
5. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Как растения защищаются от болезней.
6. Патологическая физиология и иммунитет растений. - М.: МГУ, 1976.
7. Первая Всероссийская конференция по иммунитету растений к болезням и вредителям. Научные материалы. – СПб., 2002.
8. Попкова И.В. Учение об иммунитете растений. - М.: Колос, 1979.
9. Рассел Г.Э. Селекция растений на устойчивость к вредителям и болезням. М.: Колос, 1982.
10. Серова З.Я., Подчуфарова Г.М., Гесь Д.К. Окислительно-восстановительные процессы инфицированного растения. - М.: Наука и техника, 1982.
11. Серова З.Я., Спиридонова Г.И. Метаболизм нуклеиновых кислот у растений в связи с грибной инфекцией. - М.: Наука и техника, 1986.
12. Серова З.Я., Юшко Л.С. Подчуфарова Г.М. Функции белков в фитопатогенезе. - Мн.: Навука i тэхнiка, 1992.
13. Инфекционные болезни растений: физиологические и биохимические основы / Пер. с англ. Под ред. Ю.Т. Дьякова. / М.: Агропромиздат, 1985.
«