Физиологические механизмы иммунитета хвойных на примере взаимодействия флоэмы ствола и офиостомовых грибов

• Автор: Полякова, Галина Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 244 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ /

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ И ДРЕВОСТОЕВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ,

ПАССИВНЫЙ И АКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ РАСТЕНИЙ

1 Л.Характеристика первичной (конститутивной) устойчивости как

основной метод оценки состояния лесных насаждений

1.2.Индуцированная устойчивость растений

1.2Л. Изучение индуцированной устойчивости растений в лабораторных

и природных условиях

1.2.2. Использование метода инокуляции ствола грибами-ассоциантами насекомых-ксилофагов для оценки индуцированной устойчивости

хвойных деревьев

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика природных объектов исследования
иммунитета хвойных
2.2. Пригородные сосняки Красноярска как объект для ранней иммунодиагностики состояния древостоев в изменяющейся экологической ситуации
2.2.1. Характеристика участков - расположение, лесорастительные условия, загрязненность, низовые пожары, масса почвенных микробов
2.2.2. Таксационная характеристика древостоев на 1111, база данных.
2.2.3. Годичный радиальный прирост древесины и луба, параметры
хвои и побегов у деревьев на 1
2.3. Характеристика лабораторных объектов исследования иммунитета хвойных
2.4. Краткая характеристика фитопатогенных грибов

2.5. Определение степени патогенности разных видов грибов рода Fusarium
2.6. Наращивание мицелиальной массы, приготовление грибного экстракта и разделение его на фракции
2.7. Воздействие на каллусы, проростки и деревья хвойных экстрактами
и мицелием патогенных грибов и отбор образцов растительной ткани
2.8. Определение содержания фенольных соединений, смолистых веществ и углеводов в тканях хвойных
2.9. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПРОТЕКТОРНОЙ РОЛИ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСТОЙЧИВОСТИ ХВОЙНЫХ К ПАТОГЕННЫМ ГРИБАМ
3.1. Реакция флоэмы ствола пихты сибирской на действие офиостомовых грибов разной агрессивности
3.2. Оценка связи устойчивости пихты сибирской к офиостомовым грибам и насекомому-переносчику по параметрам ответа флоэмы
на действие грибов
3.3. Изменчивость параметров ответа флоэмы ствола пихты сибирской
на действие офиостомового гриба в течение сезона вегетации
3.4. Содержание фенольных соединений в каллусах сосны обыкновенной, обработанных экстрактами из мицелия грибов рода Fusarium, различающихся по патогенности, и в зараженных проростках
3.5. Выводы к главе
ГЛАВА 4. ЭЛИСИТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ МИЦЕЛИЯ ОФИОСТОМОВЫХ
ГРИБОВ В ОПЫТАХ НА ДЕРЕВЬЯХ И КАЛЛУСАХ ХВОЙНЫХ
4.1. Сравнение реакции деревьев пихты сибирской и лиственницы сибирской на действие живого мицелия и выделенных из него метаболитов

4.2. Реакция каллусов хвойных на действие грибных экстрактов и мицелия
4.2.1. Зависимость накопления фенольных соединений в каллусах лиственницы сибирской от дозы грибного экстракта
4.2.2. Действие грибных метаболитов на содержание фенольных
соединений в каллусах хвойных
4.3. Параметры ответа луба ствола сосны обыкновенной при разных вариантах его повреждения
4.3.1. Размер некроза луба в зависимости от дозы грибного экстракта
и высоты расположения раневого отверстия на стволе
4.3.2. Зависимость параметров некроза от фенофазы летнего периода
4.3.3. Сравнение реакции луба ствола сосны обыкновенной на поранение
и инъекцию экстракта С. 1агШсо1а
4.3.4. Размер некроза в зоне ответа флоэмы ствола сосны обыкновенной
на действие различных фракций грибного экстракта
4.4. Сравнение некрозов луба у деревьев основных лесообразующих хвойных пород Сибири в различных вариантах опыта
4.5. Выводы к главе
ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНОЙ РЕАКЦИИ ХВОЙНЫХ НА ГРИБНУЮ ИНФЕКЦИЮ В НОРМЕ И
ПРИ СТРЕССЕ
5.1. Снижение противоинфекционной защиты луба ствола ели сибирской при подтоплении
5.2. Влияние повреждения хвои лиственницы сибирской чехликовой молью на параметры реакции луба ствола, вызванной действием экстракта и мицелия офиостомового гриба
5.3. Выводы к главе

На бобовом растении Phaseolus vulgaris L. показано, что при добавлении грибного элиситора к суспензионным клеточным культурам растения происходит экспрессия генов, ответственных за синтез фермента цинамилалкогольдегидрогеназы - маркера синтеза лигнина (Walter et al., 1987). Специфическое ингибирование лигнификации нарушает сверхчувствительную реакцию пшеницы на инфицирование (Moersbacher et al., 1990). На травянистых растениях показано индуцированное патогеном накопление лигнина в растительных клетках, расположенных вблизи гифов внедряющегося паразита (Mauch-Mani, Slusarenko, 1996). При этом установлено повышение активности в смежных клетках фермента ФАЛ.
Литературные данные указывают на то, что конденсированные дубильные вещества, как и лигнин, также участвуют в процессах защиты растений (Stafford, 1988). Однако, имеющиеся данные об изменении содержания этих веществ в зоне реакции хвойных на инфекцию противоречивы. В ряде случаев отмечено повышение их содержания (Hemingway et al., 1977, Kinloch, Littlefield, 1977, Witzell, Martin, 2008), в других - их снижение (Brignolas et al., 1995, Francèschi et al., 1995).
Изменение содержания таких полимерных фенольных соединений как лигнин и конденсированные дубильные вещества в защитной реакции растений предполагает участие в ней мономерных фенольных соединений, которые могут быть или предшественниками полимеров, или выполнять самостоятельную протекторную функцию. Так, многие фенолкарбоновые кислоты способны проявлять фунгицидные и фунгитоксичные свойства (Rhodes, 1985) и при определенных условиях играют важную роль в индукции устойчивости растений (Delaney et al., 1994). Устойчивость тканей лиственницы к патогену связывают с высоким содержанием монофенольных соединений - оксибензойных кислот (Szumowski, 1995).