Маркеры сортовой устойчивости к пирикуляриозу в каллусной культуре риса

• Автор: Данлади Дада Кута
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Пирикуляриоз риса

1.1.1. Изменчивость патогенных свойств

гриба Ii i.

1.1.2. Влияние внешних условий на паразитизм Мшеа

1.1.3. Этапы инфекционного процесса.

Заспорение
Заражение
Паразитизм
1.1.4. Внешние симптомы пирикуляриоза риса
1.2. Механизмы болезнеустойчивости растений
и, в частности, риса к п при куля рнозу.
1.2.1. Типы устойчивости
1.2.2. Фитоалсксины.
1.2.3. Трансдукция элиситорного сигнала.
1.2.4. Роль активных форм кислорода в патогенезе
1.2.5. Роль ионов кальция в трансдукции сигнала.
1.3. Селекция риса на устойчивость к пирикуляриозу
1.3.1. Классическая селекция
1.3.2. Биотехнологические приемы
1.4. Методы оценки сортов на болезнеустойчивость
1.4.1. Полевые методы оценки
1.4.2. Лабораторные методы оценки.
1.4.3. Прямые методы оценки.
1.4.4. Косвенные методы.
1.4.5. Биотехнологические оценки
1.5. Клеточпая селекция на болезнеустойчивость
1.5.1. Культура клеток риса.
1.5.2. Получение болезнеустойчивых клонов i vi
1.5.3. Методы оценки i vi на болезнеустойчивость
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы
2.1.1. Клеточная культура риса
2.1.2. Грибной материал.
2.2. Методы.
2.2.1. Получение диффузатов.
2.2.2. Определение фунгитоксичности диффузатов каллусов
2.2.3. Некротическая реакция каллусов.
2.2.4. Взаимные влияния каллусов и гриба в двойной культуре
2.2.5. Химическая детекция активных форм кислорода
2.2.6. Исследование участия некоторых факторов
в элиситорзависимой некротизации каллусов
2.2.7. Статистическая обработка результатов.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Фунгитоксические выделения каллусов в зависимости от сортовой устойчивости
к пирикуляриозу растенийдоноров
3.2. Некротическая реакция каллусов на обработку элиситором патогена
или заражение спорами гриба.
3.3. Возможные признаки устойчивости или восприимчивости при двойном
культивировании клегок растения и гриба.
3.4. Участие ионов кальция в механизме
защитных реакций каллусов.
3.5. Генерация активных форм кислорода каллусами и их участие в элиситорзависимой некротической реакции
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК активные формы кислорода
НАДН никотинамид аденин динуклеотид
о2 супероксидный анионрадикал.
о2 синглетный кислород.
он гидроксильный радикал.
н2 Перекись водорода
сод супероксиддисмутаза
8НАМ салицилгидроксамовая кислота
ОР дифенилениодониум
ЭГТА этиленгликолтетрауксусная кислота
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако разрозненность и небольшие размеры участков риса в Нигерии не позволяют проводить химическую обработку быстро и одновременно на всех участках. Кроме того, дороговизна ядохимикатов, которые Нигерия вынуждена импортировать, ограничивает их применение. Селекционный метод безвреден для окружающей среды. Он дешевле и, поэтому, лучше подходит для развивающихся стран. Организация Объединенных наций по вопросам продовольствия и сельского хозяйства РАО прогнозировала, что импорт риса в страны Африки к году повысится до 4 миллионов тонн в год, требуя приблизительно миллиард долларов из драгоценного валютного дохода этих стран РАОЭТАТ, . Традиционная селекция, бесспорно, надежна, но ее медлительность заставляет искать пути ее ускорения. Устойчивые сорта обычно создают сотнями сложных скрещиваний. Кроме того, некоторые сорта теряют устойчивость за несколько лет, и сорта, устойчивые в одном регионе, становятся восприимчивыми в другом. Такие трудности возникают в основном изза вариабельности свойств возбудителя болезни. Предлагаются новые подходы к ускоренной селекции сельскохозяйственных культур, включающие досимптомную оценку болезнеустойчивости. Маркерами последней служат ранние эффекты, индуцированные в растениях патогеном или его элиситором. Например, это может быть активация кислорода или другие процессы. Аналогичные маркеры предлагается использовать не только на интактных растениях, но и на клеточных культурах. Такая оценка, безусловно, не может заменить традиционные фитопатологические методы, но она, повидимому, приемлема для предварительного отбора образцов. С помощью биотехнологии создаются разнообразные генетические формы на основе спонтанного или индуцированного мутагенеза, гибридизации соматических клеток, переноса в клетку чужеродной генетической информации. Рис. Поэтому формы, полученные, например, сомаклональной изменчивостью или слиянием протопластов, имеющие гены устойчивости к патогенам, практически невозможно отличить от тех, которые не имеют. Регенерация каждого из бесчисленных клонов в целые растения с дальнейшим испытанием на болезнеустойчивость задача совершенно немыслимая. Поэтому для скрининга i vi, необходимы особые методы, позволяющие выявлять ценный генетический материал среди разнообразных клеточных культур , . Клеточные культуры обычно оценивают на болезнеустойчивость по реакции к токсинам паразита Бутенко, . Известно, что после распознавания болезнетворного патогена, устойчивые растения могут останавливать инфекцию с помощью различных защитных механизмов, включая укрепление клеточной стенки . . i, i, v, Метлицкий, , экспрессию связанных с патогенезом белков и различных токсичных продуктов i, , индукцию локальной гибели клеток в ходе сверхчувствительной некротической реакции , i и генерацию активных форм кислорода, прежде всего О2 и Н2О2 Аверьянов и др. . i, . Последний процесс, который часто называют окислительным взрывом одна из наиболее быстрых ответных реакций. Он возникает в пределах минут после добавления элиситора и продолжается разное время, в зависимости от совместимости хозяина и патогена . Окислительный взрыв приведет ко многим последующим защитным реакциям . i, и наблюдается почти у всех испытанных видов растений . Поскольку окислительный взрыв обычно проявляется сильнее у устойчивых растений, он, вероятно, может быть признаком болезнеустойчивости Лапикова и др. . Другим таким ранним признаком может служить повышение цитоплазматической концентрации ионов кальция в ответ на заражение x . iiv . i . Однако аналогические признаки и их возможные механизмы практически не изучены в клеточной культуре риса. Эти сведения позволили бы разрабатывать эффективную схему отбора клеточных клонов, несущих потенциал устойчивости к пирикуляриозу для последующей регенерации.