Влияние фитопатогенных микроорганизмов на энзиматическую активность растения-хозяина Glycine max(L.) Merr. и Glycine soja Sieb. et Zucc.

• Автор: Титова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Вредоносность и распространение болезней сои

1.2 Влияние экологических факторов на развитие инфекции сои

1.3 Ферменты инфицированных растений

2 Условия, объекты и методика проведения исследований

2.1 Агроклиматические и почвенные условия Амурской области

2.2 Материалы и методы исследований

3 Энзиматическая активность в корнях и листьях сои при поражении почвенными (корневыми) инфекциями

3.1 Видовой состав возбудителей корневой гнили сои и динамика развития болезни

3.2 Изменение активности пероксидазы, каталазы и кислой фосфатазы в корнях сои при поражении возбудителями корневой гнили
3.3 Изменение активности пероксидазы, каталазы и кислой фосфатазы в листьях сои при поражении возбудителями корневой гнили
4 Энзиматическая активность в листьях сои при поражении листо-стеблевыми инфекциями
4.1 Динамика развития грибных и бактериальных заболеваний и оценка болезнеустойчивости сои
4.2 Участие ферментов в ответных реакциях сои на поражение листостеблевыми инфекциями
4.2.1 Изменение активности пероксидазы, каталазы и кислой фосфатазы в листьях сои при поражении грибной и бактериальной инфекциями в естественных условиях
4.2.2 Изменение активности пероксидазы, каталазы и кислой фосфатазы в

изолированных листьях сои при искусственном заражении
септориозом
5 Энзиматическая активность в семенах сои при поражении фитопатогенами
5.1 Влияние зараженности семян сои болезнями на их биохимический состав и продуктивность растений
5.2 Изменение активности каталазы, пероксидазы и кислой фосфатазы в
семенах сои при поражении грибной и бактериальной инфекциями
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы
Приложения
Введение
Актуальность темы. Растения живут в постоянно изменяющихся условиях внешней среды, подвергаются действию различных факторов абиотической и биотической природы. Им приходится адаптироваться к этим факторам и формировать механизмы противодействия их негативному влиянию. Одними из самых серьезных и универсальных биотических воздействий, которым подвергаются растения, являются патогенные микроорганизмы. Это могут быть вирусы, бактерии, простейшие и грибы (Чесноков, 2007).
Соя относится к числу главнейших культурных растений мирового значения. Универсальное значение сои объясняет резко возрастающий интерес к выращиванию этого белково-масличного растения.
Основным соесеющим регионом на Дальнем Востоке является Амурская область, где сосредоточено 60% её посевов. Несмотря на сравнительно благоприятные почвенно-климатические условия для возделывания сои, средняя урожайность остается крайне низкой и составляет в среднем 11 ц/га (Прогноз..., 2011; Посевные..., 2012).
Урожаи сои в значительной степени зависят от влияния целого ряда различных факторов, в том числе поражения болезнями и вредителями. Особенно вредоносны воздушно-капельно-семенные инфекции: пероноспороз, септориоз, церкоспороз, бактериоз, которые освоили в качестве дополнительной экологической ниши семена и в связи с этим приспособились к передаче инфекций из года в год (Заостровных, Дубовицкая, 2003).
Широкое использование пестицидов в борьбе с вредителями и болезнями растений оказывает негативное воздействие не только на патогенного возбудителя, но и на растение-хозяина и окружающую среду. Наиболее экономически выгодным и экологически безопасным методом борьбы с заболеваниями является возделывание устойчивых сортов, что позволит существенно улучшить экологическую ситуацию.

(Андреева и др., 1980, 1981; Андреева, 1988), так и её модификации протеазами, низкомолекулярными соединениями, например салициловой кислотой, супрессорами и элиситорами патогена (Christensen et al., 1998).
Пероксидаза является ферментом, обладающим повышенной чувствительностью к внешним воздействиям среды на растения. Обладая функциональностью, она способна реагировать на большинство нарушений гомеостаза. Изменения активности пероксидазы и её спектров прослежены при действии низких и высоких температур (Савич и др., 1988; Савич, 19896, 1989в; 1990; Хайруллина, 2010), фитогормонов (Liman et al., 1998), в условиях дефицита минерального питания, засухи, засоления, в отклике на поранение (Lazar, Farkas, 1970; König, Nienhaus, 1970; Lagrimini et al., 1997), в условиях анаэробиоза и других неблагоприятных факторов (Андреева, 1988; Савич, 1989; Fieldes, Gerhardt, 1998; Kazan et al., 1998).
Воздействие биотических стрессоров приводит к ответу растений, в основных чертах сходному с ответом на абиотические стрессоры (Тарчевский, 2002).
Роли фермента пероксидазы в метаболизме больного растения посвящено большое количество работ Б.А. Рубина (Рубин и др., 1965; Рубин, Лущинская, 1969; Рубин, Будилова, 1970; Рубин и др., 1975). При заражении растений капусты грибом Botrytis cinerea установлено, что одним из постоянных и отчетливых эффектов, наблюдаемых в инфицированной ткани иммунных форм, является активирование в них пероксидазы, которое может достигать 150-160%, а иногда и большей величины по сравнению с активностью этого фермента в здоровой ткани (Рубин и др., 1973).
Образующиеся в результате окисления пероксидазой хиноны и продукты их конденсации обладают фунгитоксическими и бактерицидными свойствами и служат химическим барьером при образовании некротической поверхности (Рубин и др., 1975).
Принимая участие в синтезе лигниноподобных веществ, пероксидаза имеет отношение к созданию механического барьера на пути инфекции как при