Bazele imunitatea plantelor la boli

Imunitatea FUNDAMENTE plantelor la boli

Când cele mai severe plante epiphytotics boala afectate în mod diferit, din cauza imunității de rezistență și a plantelor. Sub imunitate absolută se referă neporazhaemost prezența infecției în condiții favorabile pentru infecția plantelor și de dezvoltare a bolii. Stabilitatea - o proprietate a organismului de a rezista bolnave puternic. Aceste două proprietăți sunt adesea identificate, referindu-se la înfrîngerea slabă a bolilor plantelor.

Rezistență și imunitate - complicate condiții dinamice, care depind de caracteristicile plantelor, agenții patogeni și condițiile de mediu. Studia cauzele și modelele de stabilitate este foarte importantă, deoarece numai în acest caz, posibilitatea de a lucra cu succes la eliminarea soiurilor rezistente.

Imunitatea este congenital (ereditar) sau dobândită. Imunitatea innascuta este trecut de la parinti la urmasi. Se schimbă doar cu o schimbare în genotipul plantelor.

Imunitatea dobândită se formează în procesul de ontogeneza, care apare adesea în practica clinică. În plante astfel de proprietăți achiziționate explicite acolo, dar există tehnici pentru a crește rezistența plantelor la boli. Acestea sunt studiate în mod activ.

Rezistența pasivă determinat plante caracteristici constituționale, indiferent de acțiunea unui agent patogen. Nanrimer, grosimea cuticula anumitor organe de plante este un factor de imunitate pasivă. Factorii de imunitate activi acționează numai asupra plantelor de contact și agentul patogen, adică există (induse) în timpul procesului patologic.

Distinge conceptul de imunitate specifice și nespecifice. Nespecifica - este incapacitatea unor agenți patogeni de a provoca o infecție cu anumite tipuri de plante. De exemplu, sfeclă roșie agenților patogeni boala infestare tăciunele de cereale, cartof manei, cartof fără infestare tserkosporo Zoom sfecla, cereale - .. Macrosporiosis Immunity cartofi etc care apar la nivel de gradul în ceea ce privește agenții patogeni specializate, numite specifice.

Factorii de rezistență a plantelor la boli

Se constată că stabilitatea este determinată de efectul combinat al factorilor de protecție în toate etapele procesului patologic. Toate varietate de factori de protecție împărțiți în 2 grupe: împiedicând introducerea într-un agent patogen de plante (Aksenov); împiedicând răspândirea agentului patogen în țesuturile plantei (adevărata rezistență).

Primul grup include factori sau mecanismele morfologice, anatomice și de natură fiziologică.

factori anatomici și morfologice. O barieră pentru introducerea agenților patogeni poate fi grosimea țesuturilor care acoperă, structura stomatelor, frunzele pubescent, strat de ceară, caracteristicile structurale ale organelor plantelor. Grosimea țesăturii acoperire este un factor de protecție împotriva acelor agenți patogeni care penetrează plantele prin țesutul direct. Acest lucru este în primul rând ciuperci rosyanye sub formă de pudră și unii membri ai clasei Oomycetes. Structura stomatelor este stabilită pentru introducerea într-un țesut patogeni bacterieni în creștere pufoasă, rugina si altele. In general bine prin stomate ascunde în spatele agentului patogen să penetreze dificil. Pubescent frunze protejează plantele împotriva bolilor virale, insecte care transmit infecții virale. Datorită acoperirii ceros pe frunze, tulpini și fructe picături pe ele nu rămână previne germinarea agenților patogeni fungici.

Habitus plantelor și forma frunzelor sunt factori care împiedică stadiile inițiale ale infecției. Astfel, soiurile de cartofi cu o structură în vrac a bucșei este mai puțin afectată de manei, deoarece picăturile mai bine ventilate și infecțioase pe frunze se usuce mai repede. Pe lame de frunze înguste mai puțin soluționează litigiul.

Rolul structurii organelor plantelor poate fi ilustrată prin exemplul de secară și grâu floare. Rye ergot foarte afectate, în timp ce grâul - este foarte rar. Acest lucru se datorează faptului că florile de grâu solzi florale nu sunt dezvăluite și sporii patogeni cu greu să le penetreze. Deschis tip de înflorire în secară nu sunt împiedicate să intre în litigiu.

Factori fiziologice. introducerea rapidă a agenților patogeni pot inhiba presiunea osmotică ridicată în celulele plantelor, rata de procese fiziologice care conduc la vindecare întârzieri (formarea periderm plăgii) prin care pătrund mulți agenți patogeni. Important ca viteza de trecere a fazelor individuale ale ontogenie. Astfel, agentul cauzal al tăciunele de grâu este introdus numai în plante tinere, astfel încât soiurile împreună și germinativ rapid, afectate mai puțin.

Prin obstacolele mecanice sunt celulele cu membrane groase sau celule care au depus în pereții ligninei - o substanta, enzime parazit indestructibile.

Absența (sau lipsa) în țesuturi de plante substanțe necesare pentru dezvoltarea agentului patogen. Orice țesut vegetal este un substrat nutritiv, care este capabil să parazitează agentul patogen. De obicei afecteaza cel mai puternic tesutul bine udată bogate în carbohidrați solubili și aminoacizi. La anumite etape ale ontogenezei, în cazul în care o substanță nu a fost încă sintetizate într-o plantă sau deja a suferit o schimbare în metabolismul, rezistență mai mare la boli. De exemplu, ciuperca Fu-sarium graminearum Schw. parazitare pe cereale doar prezența în țesuturi astfel de compuși organici complecși, cum ar fi colina și betaină. Ele sunt mult mai probabil găsite în anterele, astfel încât urechea este afectată de Fusarium după înflorire fază.

Inhibitorii. Acest conținut în compuși țesuturi vegetale sau sintetizate ca răspuns la infecție, care inhibă dezvoltarea agenților patogeni. Acestea sunt volatile - substanțe de natură chimică diferită, care sunt factori de imunitate pasivă inerente. Un număr mare de țesături volatile ceapa produse, usturoi, cires salbatic, eucalipt, lămâie, și altele.

Alcaloizii - baze organice produse în plante cu conținut de azot. Deosebit de bogat de plante leguminoase, mac, Solanaceae, Asteraceae, și altele. De exemplu, cartofii solanina și roșii Tomatin toxice pentru mulți agenți patogeni. Astfel, dezvoltarea fungilor Fusarium a inhibat Solanina într-o diluție de 1: 105. Inhibă dezvoltarea patogenilor may fenoli, uleiuri esențiale și un număr de alți compuși. Toți acești inhibitori, grupul prezintă întotdeauna în intacte (țesuturi intacte).

Indusă de substanțe care sunt sintetizate de către plantă în timpul dezvoltării agentului patogen, numit fitoalexine. Conform compoziției chimice a tuturor - substanțe cu greutate moleculară mică, multe dintre ele

sunt natura fenolic. Sa constatat că răspunsul hipersensibili plantelor la infecție depinde de rata de inducere a fitoalexine. Cunoscut si multe fitoalexine identificate. De exemplu, plantele de cartof infectat cu agentul patogen manei, rishitin izolat, lyubimin, fituberin, mazăre - pizatin, morcov - isocoumarin. fitoalexine Educația este un exemplu tipic de imunitate activă.

De asemenea, se referă la sistemele active enzimatice a plantelor de activare a imunității, în particular oxidantă (peroxidază poli fenoloxidaza). Această caracteristică vă permite să inactiva enzimele hidrolitice ale agentului patogen și neutraliza toxinele acestora.

Dobândite sau indusă, a sistemului imunitar. Pentru a îmbunătăți rezistența plantelor la boli infecțioase utilizate imunizarea plantelor biologică și chimică.

Imunizarea biologică se realizează prin tratarea culturilor de plante atenuați patogeni sau produsele lor metabolice (vaccinare). Este folosit în protecția plantelor împotriva anumitor boli virale precum patogeni bacteriene și fungice.

imunizare chimică se bazează pe acțiunea anumitor substanțe chimice, inclusiv pesticidele. Asimilarea in plante, ele modifică metabolismul într-o direcție adverse la patogeni. Un exemplu de astfel de immunizers chimice sunt compuși fenolici: hidrochinonă, pirogalol, o-nitrofenol, p-nitrofenol, care tratează semințele sau plantele tinere. proprietatea Imunizarea are un număr de fungicide sistemice. Astfel, Fig dihlortsiklopropan protejează de explozie datorită sintezei crescute de formare a ligninei și fenoli.

Cunoscut rol imunizant si alte cateva elemente care alcătuiesc enzimele vegetale. În plus, oligoelemente îmbunătăți aportul de nutrienți majori, care afectează în mod favorabil rezistența plantelor la boli.

Stabilitatea Genetica si patogenitate. tipuri de stabilitate

plante rezistente și agenți patogeni, la fel ca toate celelalte proprietăți ale organismelor vii, gene controlate de una sau mai multe calitativ diferit unul de altul. Prezența acestor gene conduce la imunitate absoluta la rasele specifici patogeni. Microbii, la rândul lor, au o gena (sau genele) virulență îi permite să depășească acțiunea protectoare a genelor de rezistență. Conform teoriei X. Flora, pentru fiecare genă de rezistență a plantelor se poate dezvolta o gena corespunzătoare în virulență. Acest fenomen se numește complementaritate. Atunci când sunt expuse la un agent patogen care are gena virulență complementara, planta devine susceptibil. În cazul în care genele de rezistenta si virulenta non-complementare, celule de plante localiza agentul patogen ca urmare a reacției hipersensibilitate la acesta.

De exemplu, (. Tabelul 4), potrivit acestei teorii, soiuri de cartof având gena de rezistență afectează numai R. P. infestans rasa 1 a agentului patogen sau mai complexe, dar având în mod necesar o gena de virulență (1.2; 1.3; 1.4; 1,2,3) și așa mai departe. d. varietăți fără gene de rezistență la (d) afectează toate rasele, fără excepție, inclusiv rasa si fara genele de virulență (0).
gene de rezistență adesea dominante, astfel încât acestea sunt relativ ușor să transmită posterității în selecție. Genele de hipersensibilitate sau gene R determina tipul de rezistenta hipersensibilă, care este, de asemenea, numit oligogene, monogenica, adevărat verticală. Acesta oferă planta neporazhaemost absolută atunci când sunt supuse unei curse complementare fără gene de virulenta. Cu toate acestea, odată cu apariția unor rase mai virulente de rezistență patogen în populația pierdută.

Un alt tip de stabilitate - poligenică, câmp, relativ, orizontală, care depinde de acțiunea combinată a mai multor gene. rezistență poligenică în diferite grade este inerentă fiecărei plante. La nivelul cel mai înalt, procesul patologic este încetinit, permițând planta să crească și să se dezvolte, în ciuda înfrângerii bolii. Ca orice trăsătură poligenică, o astfel de rezistență poate varia sub influența condițiile de creștere (nivelul și calitatea nutriției minerale, conținutul de umiditate, durata zilei și mulți alți factori).

tip poligenice moștenit de stabilitate transgresive, astfel încât să se stabilească prin împerecherea soiuri de problematică.

O combinație comună este ultrasensitive și ligennoy-rezistenței într-o singură varietate. În acest caz, gradul este imun pana la curse, poate depăși rezistența monogenica, după care funcția de protecție determină rezistență poligenică.

Metode pentru crearea de soiuri rezistente

În practică, a utilizat cel mai larg hibridizare și selecție direcționale.

Hibridizarea. Transfer de gene de rezistenta din semințe de plante din genul itelskih apare la intervarietal, interspecifice și hibridizare intergenuri. Pentru a face acest lucru ca și formele parentale selectate plante cu caracteristici și plante agronomice și biologice dorite având rezistență. Donatorii de stabilitate adesea sunt specii sălbatice, astfel încât puii pot apărea proprietăți nedorite care sunt eliminate prin retroîncrucișare sau retroîncrucișarea. Beyer oc sy repetate până când, până când toate semnele <<дикаря», кроме устойчивости, не поглотятся сортом.

Cu intervarietal și interspecifice hibridizare creat multe soiuri de cereale, leguminoase, cartofi, floarea soarelui, in și alte culturi, care sunt rezistente la bolile cele mai nocive și periculoase.

Când neskreschivaemosti unele specii cu altele recurge la metoda „Operațiunea“, în care fiecare tip de forme parentale, sau unul dintre ele este mai întâi a trecut la o a treia vedere, și apoi hibrizii rezultați sunt încrucișați între ele sau cu una dintre speciile planificate inițial.

În orice caz, stabilitatea hibrizilor este verificat fundal infecțioase greu (naturale sau artificiale), m. E. Atunci când o cantitate mare de agent infecțios, în condiții favorabile pentru dezvoltarea bolii. Pentru mai multe plante de reproducere selectat, care combină o rezistență ridicată și trăsături economic valoroase.

Selecție. Această tehnică - o etapă obligatorie în orice hibridizare, dar poate fi o metodă separată pentru obținerea soiurilor rezistente. Metoda de selecție treptată în fiecare generație de plante cu trăsături dorite (inclusiv cele cu rezistență) au primit o mulțime de soiuri de plante agricole. Este deosebit de eficient pentru plante xenogame, ca descendenți ai acestora au prezentat populația heterozigotă.

Pentru a crea soiuri rezistente la boli sunt din ce în aplicarea mutageneză artificială, inginerie genetică, și altele.

Cauzele pierderii stabilității

De-a lungul timpului, soiul de obicei pierde stabilitatea sau datorită modificărilor proprietăților patogenice ale bolilor infecțioase sau a tulburărilor imunologice ale plantelor în timpul reproducerii acestora. La soiurile cu un tip hipersensibili de stabilitate se pierde odată cu apariția raselor mai virulente sau gene complementare. Soiuri cu rezistență monogenica sunt afectate din cauza acumulării progresive de noi rase de agenți patogeni. Acesta este motivul pentru selectarea soiurilor cu tip numai hipersensibile de stabilitate este fără speranță.

Motivele care contribuie la formarea de noi rase, câteva. Prima și cea mai comună - mutație. De obicei, ele dispar spontan de diferiți factori mutageni și ciuperci fitopatogene inerente, bacterii și viruși, precum și pentru cele mai recente mutatie - singura modalitate de a variabilității. Al doilea motiv - microorganisme hibridare genetic diferite persoane în procesul sexual. Această cale este caracterizată în principal pentru ciuperci. A treia cale - geterokarioz sau raznoyadernost, celulele haploide. In fungi raznoyadernost pot apărea din mutații ale nucleelor ​​individuale, nuclee de tranziție diferite de calitate prin anastomoză hyphal recombinare genica si fuziunea a nucleelor ​​și diviziunea lor ulterioară (ciclul parasexual) (secțiuni de hife topit). Raznoyadernost și procesul asexuată cu abur sunt de o importanță deosebită pentru membrii clasei de ciuperci imperfecte cărora le lipsește procesul sexual.

În bacterii, în plus față de mutații, există o transformare, în care ADN-ul extras o tulpină de bacterii, tulpina este absorbită de alte celule, și încorporate în genomul lor. Când transductie segmente individuale cromozom transferate de la o bacterie la alta prin bacteriofagi (bacterii virus).

In formarea raselor microorganisme este timpul. Multe dintre ele sunt ucise imediat, fiind necompetitiva datorită unui nivel mai scăzut de agresivitate sau de lipsa de alte caracteristici importante. Fixată într-o populație, rase de obicei mai virulente în prezența soiurilor și speciilor de plante cu gene de rezistență la rasele existente. În astfel de cazuri, o nouă rasă, chiar și cu agresivitate redusă, fără a întâlni concurență, construiește treptat și se răspândește.

De exemplu, în cultivarea cartofilor cu rezistență la genotipuri R. R4 și R1R4 la sfârșitul anului populația patogen tăciunele va predomina rasa 1; 4 și 1.4. Atunci când este administrat în producție cu R2 R4 varietăți de genotip în loc de populație patogen va dispărea treptat rasa 4 și rasa răspândirea 2; 1.2; 1,2,4.

Schimbări în clasele imunologici pot să apară ca urmare a modificărilor în condițiile lor de habitat. Prin urmare, înainte de soiuri de zonare cu rezistență poligenică în alte zone eco-geografice, iCal petrec în mod necesar testul lor imunologic în zona de zonare viitoare.