Основи на имунитета на растенията към болести

ОСНОВИ на имунитета на растенията към болести

Когато най-тежки болестни epiphytotics растения, засегнати по различен начин, защото на имунитета на съпротива и растенията. Съгласно абсолютен имунитет отнася neporazhaemost присъствието на инфекция при условия, благоприятни за растителна инфекция и развитието на болестта. Стабилност - собственост на организма да се противопоставят силно заболели. Тези две свойства често са идентифицирани, позовавайки се на слаб поражение на болести по растенията.

Устойчивост и имунитет - сложно динамични условия, които зависят от характеристиките на растенията, патогени и условията на околната среда. Проучване на причините и моделите на стабилност е много важна, защото само в този случай, възможността за успешна работа по отстраняването на устойчиви сортове.

Имунитетът е вродено (наследствен) или придобити. Вродения имунитет се предава от родителите на потомството. Той се променя само с промяна на генотипа на растенията.

Придобитият имунитет се формира в процеса на онтогенезата, което се случва често в клиничната практика. В растенията такива изрични закупили имоти там, но има и техники за повишаване на устойчивостта на растенията към болести. Те са активно учи.

Пасивни устойчивост определя конституционни функции растения, независимо от действието на патоген. Nanrimer, дебелината на епидермиса на определени растителни органи е фактор на пасивен имунитет. активен имунитет фактори действат само при контакт растение и патогена, т.е. има (индуцирана) по време на патологичния процес.

Разграничаване на концепцията за специфични и неспецифични имунитет. Неспецифичното - е неспособността на някои патогени да причинят инфекция с определени видове растения. Например, червено цвекло не заразяване цинизми болестни патогени на зърнени храни, картофи фитофтороза, картофи не заразяване tserkosporo Zoom цвекло, зърно - .. Macrosporiosis картофи и др Имунитет се появява на нивото на клас по отношение на специализираните патогени, наречени специфични.

Фактори на устойчивостта на растенията към болести

Установено е, че стабилността се определя от комбинирания ефект на защитни фактори на всички етапи от патологичния процес. Всички различни защитни фактори разделени на 2 групи: възпрепятства въвеждането в растение патоген (Aksenov); предотвратяване на разпространението на патогена в растителни тъкани (вярно резистентност).

Първата група включва фактори или механизми на морфологични, анатомични и физиологични природата.

Анатомичните и морфологични фактори. Пречка за въвеждането на патогени може да бъде дебелината на покриващи тъкани, структурата на устицата, подрастващите листата, восъчно покритие, структурните характеристики на растителни органи. Дебелината на покриващия тъканта е защитен фактор срещу тези патогени, които проникват растенията през тъканта директно. Това е преди всичко прахообразни rosyanye гъби и някои от членовете на Oomycetes на класа. Структурата на устицата е определен за въвеждане в тъкан бактериални патогени растат нежен, ръжда и др. Обикновено плътно чрез устицата крие зад патогена да проникне трудно. Космат оставя защитава растенията срещу вирусни заболявания, насекоми, които предават вирусна инфекция. Благодарение на восъчна покритието върху листата, стъблата и плодовете пада върху тях не остана, който предотвратява поникването на гъбни патогени.

Хабитус на растения и листа форма също са факторите, които затрудняват началните етапи на инфекцията. По този начин, разнообразието от сортове картофи с свободна структура на храста е по-малко засегнати от това заболяване, тъй като по-добра вентилация и инфекциозни капчици по листата да изсъхнат по-бързо. На тесни листа остриета по-малко урежда спора.

Ролята на структурата на растителни органи може да се илюстрира с примера на ръж и пшеница цвете. Мораво рогче силно засегната, а пшеницата - е много рядко. Това се дължи на факта, че цветята пшеница флорални везни не се разкрива и спорите на патогени едва ли им да проникнат. Open вид на цъфтежа в ръж не са предпазени от навлизане на спора.

Физиологични фактори. Бързото въвеждане на патогени може да инхибира високо осмотично налягане в клетките на растения, скоростта на физиологични процеси, които водят до забавяне на рани (образуване на рана periderm), през който прониква много патогени. Важна като скоростта на преминаване на отделните фази на онтогенезата. По този начин, причинител на цинизми на пшеница се въвежда само в младите разсад, така сортове заедно и бързо покълване, засегнати по-малко.

Чрез механични пречки са клетки с дебели мембрани или клетки, които са депозирани в стените на лигнин - вещество, неразрушими паразитни ензими.

Липсата (или липсата на) в растителни тъкани вещества, необходими за развитието на патогена. Всяко растителна тъкан е хранителен субстрат, който е в състояние да паразитират патогена. Обикновено най-силно влияе добре напоени тъкан богата на разтворими въглехидрати и аминокиселини. В определени етапи на онтогенезата, когато вещество все още не са синтезирани в растение или вече е претърпяла промяна в обмяната на веществата, по-висока устойчивост на болести. Например, гъбички Фу-sarium граминеарум на Schw. паразитни на зърнени култури само при наличие в тъканите такива сложни органични съединения, такива като холин и бетаин. Те са по-склонни намерени в прашниците, така че ухото е засегната от Fusarium след цъфтежа фаза.

Инхибитори. Това съединения, съдържащи се в растителните тъкани или синтезира в отговор на инфекция, които инхибират развитието на патогени. Това са летливи - вещества с различна химическа природа, които са фактори, присъщи пасивен имунитет. Голяма част от летливи платове, произведени лук, чесън, дива череша, евкалипт, лимон, и други.

Алкалоиди - азот-съдържащи органични бази, произведени в растения. Особено богати на бобови растения, мак, Solanaceae, Asteraceae и други. Например, соланин картофи и домати Tomatin токсичен за много патогени. Така, развитието на гъбички Fusarium инхибира соланин в разреждане 1: 105. Инхибиране на развитието на патогени могат феноли, етерични масла и редица други съединения. Всички тези инхибитори, групата винаги присъстват в интактни (неповредени тъкани).

Предизвикано от вещества, които са синтезирани от инсталацията по време на развитието на патогена, наречен фитоалексин. Според химичния състав на всички - вещества с ниско молекулно тегло, много от тях

са фенолни природата. Установено е, че свръхчувствителни отговор на растения с инфекция зависи от степента на индукция на фитоалексин. Известни и много фитоалексин идентифицирани. Например, картофени растения, заразени с късна главня патоген, изолиран rishitin, lyubimin, fituberin, грах - pizatin, моркови - изокумарин. фитоалексин Образованието е типичен пример за изграждане на активен имунитет.

Той също така се отнася до активни растителна ензимни системи имунитет активиране, по-специално окислител (пероксидаза поли phenoloxidase). Тази функция ви позволява да инактивира хидролитичен ензимите на патогена и неутрализират техните токсини.

Придобити или предизвикана от имунната система. За да се подобри устойчивостта на растенията към инфекциозни заболявания използват биологични и химически завод имунизация.

Биологична имунизация се постига чрез третиране на растителни култури атенюирани патогени или техните метаболитни продукти (ваксинация). Той се използва за защита на растенията срещу определени вирусни заболявания, както и бактериални и гъбични патогени.

Химическа имунизация се основава на действието на някои химикали, включително пестициди. Усвояване на растения, те променят метаболизма в посока неблагоприятно на патогени. Пример за такива химични immunizers са фенолни съединения: хидрохинон, пирогалол, о-нитрофенол, р-нитрофенол, който обработва семена или младите растения. Имунизиране на имот има редица системни фунгициди. Така, Фиг dihlortsiklopropan предпазва от взрив поради увеличаване на синтеза на образуване на лигнин и феноли.

Известен имунизационният роля и някои микроелементи, които съставят растителни ензими. В допълнение, микроелементи подобряване на прием на основните хранителни вещества, което влияе благоприятно на устойчивостта на растенията към болести.

Genetics стабилност и патогенност. видове стабилност

Устойчиви растения и патогени, както и всички други свойства на живите организми, гени, контролирани от един или повече качествено различни един от друг. Наличието на тези гени води до абсолютна имунитет към специфични патогени състезания. Микробите, от своя страна, имат ген (или гени) вирулентност му позволява да се преодолее защитното действие на гени за резистентност. Според теорията X. флора, за всеки ген на резистентност на растенията може да се развие съответния ген в вирулентност. Това явление се нарича допълване. Когато са изложени на патоген като допълваща вирулентност ген, растението става податлива. Ако гените на резистентност и вирулентността на не-комплементарни, растителни клетки локализират патогена в резултат на свръхчувствителни реакция към него.

Например (. Таблица 4), в съответствие с тази теория, сортове картофи с резистентен ген засяга само R. P. инфестанс раса 1 на патогена или по-сложни, но като непременно един вирулентност ген (1,2; 1,3; 1,4; 1,2,3) и така нататък. д. сортове грозде без гени за резистентност (г) засяга всички раси, без изключение, включително раса и без вирулентни гени (0).
Устойчиви гени често доминиращи, така че те са сравнително лесни за да представи на поколенията в селекцията. Гените свръхчувствителност, или R-гени определят свръхчувствителност тип резистентност, който се нарича също oligogene, моногенна, вярно вертикално. Тя осигурява растение абсолютен neporazhaemost когато са подложени на допълнителни състезания без вирулентни гени. Въпреки това, с появата на по-вирулентни раси на патогенна устойчивост на населението губи.

Друг вид на стабилност - полигенен, поле спрямо хоризонтална, което зависи от комбинираното действие на множество гени. Полигенни съпротива в различна степен е присъщо на всяко растение. На най-високо ниво, патологичния процес се забавя, което позволява на растението да расте и да се развива, въпреки болестта на поражение. Като всеки полигенен черта, като резистентност може да варира под влиянието на условията на отглеждане (нивото и качеството на минерална храна, съдържание на влага, дължина на деня и много други фактори).

Полигенни наследил вид стабилност трансгресивна, така го оправи чрез отглеждане сортове проблематично.

Обща комбинация е свръхчувствителни и ligennoy резистентност в един сорт. В този случай, оценката е имунизиран до състезанията, може да преодолее устойчивост на моногенна, след което защитната функция определя полигенни съпротива.

Методи за създаване на устойчиви сортове

На практика най-широко използваните посока хибридизация и селекция.

Хибридизация. Трансфер резистентни гени от семена род itelskih растителна настъпва при междусортов, междувидова и intergeneric хибридизация. За тази цел като родителски форми избрани растения с желани агрономични и биологични характеристики и растения имат резистентност. Донорите на стабилност често са диви видове, така че потомството могат да се появят нежелани свойства, които се елиминират чрез обратно кръстосване, или обратно кръстосване. Beyer OC Сай повтаря, докато, докато всички признаци <<дикаря», кроме устойчивости, не поглотятся сортом.

С междусортов и междувидова хибридизация създал много разновидности на зърнени храни, бобови растения, картофи, слънчоглед, лен и други култури, които са устойчиви на най-вредни и опасни заболявания.

Когато neskreschivaemosti някои видове помежду прибягва до метода "Работа", в която всеки вид родителски форми, или един от тях първо се приближи до една трета изгледа и получените хибриди се пресичат един с друг или с един от първоначално планираните видове.

Във всеки случай, стабилността на хибриди се проверява трудно инфекциозен фон (естествени или изкуствени), т. Е. При голямо количество на инфекциозен агент, при условия, благоприятни за развитието на болестта. За повече развъдни избрани растения, които съчетават висока устойчивост и икономически ценни черти.

Избор. Тази техника - задължителна стъпка по какъвто и хибридизация, но тя може да бъде отделен метод за получаване на устойчиви сортове. Методът на постепенно избор във всяка поколение растения с желаните характеристики (включително тези с резистентност) получи много разновидности на селскостопански растения. Това е особено ефективен за кръстосано опрашване растения, като тяхното потомство представени хетерозиготни население.

За да се създаде болестни устойчиви сортове все по-често се прилага изкуствено мутагенеза, генното инженерство и др.

Причините за загуба на стабилност

С течение на времето, този сорт обикновено губят стабилност или поради промени в патогенните свойства на инфекциозни заболявания или имунологични нарушения свойства на растенията по време на тяхното размножаване. В сортове с свръхчувствителни вид на стабилност се губи с появата на по-вирулентни състезания или допълнителни гени. Сортове с моногенна резистентност са засегнати поради постепенното натрупване на нови раси на патогена. Ето защо изборът на сортове с само свръхчувствителни вид стабилност е безнадеждно.

Причините, които допринасят за образуването на нови раси, някои от тях. Първата и най-често - мутацията. Те обикновено изчезват спонтанно от различни мутагенни фактори и присъщата фитопатогенни гъби, бактерии и вируси, както и за най-новата мутация - единственият начин да се променливост. Втората причина - хибридизация микроорганизми генетично различни лица в сексуално процес. Този път се характеризира главно за гъби. Третият начин - geterokarioz или raznoyadernost, хаплоидни клетки. В гъби може да възникне от мутации raznoyadernost на отделните ядра, ядра с различно качество преход от хифално анастомоза (кондензирани части от хифи) ген рекомбинация и сливането на ядрата и тяхното последващо разделяне (parasexual цикъл). Raznoyadernost и парна безполов процес са от особено значение за членовете на класа на несъвършени гъби липсват сексуална процес.

В бактерии, в допълнение към мутации, съществува трансформация, в които ДНК се екстрахира един щам на бактерии, щамът се абсорбира от други клетки, и включени в техния геном. Когато трансдукция отделните сегменти хромозома прехвърлят от една бактерия към друг чрез бактериофаги (вирус бактерии).

При образуването на микроорганизми състезания е време. Много от тях са убити веднага, като неконкурентно се дължи на по-ниско ниво на агресивност или липсата на други важни функции. Фиксирана в популация, обикновено са по-вирулентни състезания в присъствието на сортове и видове растения с гена на резистентност към съществуващите раси. В такива случаи, нова раса, дори и с ниска агресивност, без да отговарят на конкуренцията, постепенно се натрупва и спредове.

Например, при отглеждане на картофи с резистентност генотипове R. R4 и R1R4 в популация патоген късна главня ще преобладава раса 1; 4 и 1.4. Когато се прилага в производството с R2 R4 генотип сортове вместо от населението патоген постепенно ще изчезне раса 4 и разпространение раса 2; 1.2; 1,2,4.

Имунологичните промени в класове могат да се появят в резултат на промени в условията им местообитания. Ето защо, преди сортове зониране с полигенни съпротива в други еко-географски зони, Месечен непременно харчат техните имунологични тестове в областта на бъдещия зониране.