Цитофизиологические механизмы длительной устойчивости к бурой ржавчине видов-нехозяев и мягкой пшеницы с интрогрессированными генами

• Автор: Кнаус, Юлия Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 с. : ил.

1.1. Биологические особенности возбудителя бурой ржавчины пшеницы.

1.2. Проблема сохранения сортами длительной устойчивости к болезням.

1.3. Представления о селекционных способах защиты культурных растений.

1.4. Цитологические особенности взаимодействия патогенных грибов с растениям ихозяевами и нехозяевами.

1.5. Цитофизиологаческие проявления защитных реакций растений

в патогенезе

1.5.1. Реакция сверхчувствительности

1.5.2. Активные формы кислорода.

1.5.3. Защитные белки

1.5.4. Фенольные соединения.

1.5.5. Фитоалексины.

1.5.6. Укрепление клеточной стенки
1.5.7. Индуцированная устойчивость
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объекты исследований.
2.2. Проведения экспериментов в полевых и лабораторных условиях.
2.3. Изучение взаимодействия ii iii с растениями с помощью световой микроскопии
2.4. Ингибирование образования активных форм кислорода
2.5. Индукция окислительного взрыва.
2.6. Ингибирование биосинтеза белка.
2.7. Индукция синтеза защитных белков.
2.8. Цитохимические методы исследований.
2.9. Объем выборки и статистическая обработка данных
2 Реактивы, использованные в исследованиях
2 Список сокращений.
ГЛАВА 3. Цитологические проявления устойчивости к бурой ржавчине видовнехозяев.
3.1. Клеточные проявления несовместимости РиссШа иШсхпа с видаминехозяевами
3.2. Цитологические проявления устойчивости к бурой ржавчине пшеничнопырейных гибридов.
3.3. Обсуждение результатов.
ГЛАВА 4. Цитофизиологические особенности действия интрогрессированных генов устойчивости к бурой ржавчине.
4.1. Оценка устойчивости образцов мягкой пшеницы
в полевых условиях
4.2. Цитологические проявления эффективных генов устойчивости
4.3. Роль активных форм кислорода в патогенезе.
4.4. Роль синтеза белков в защите растений.
4.5. Роль синтеза каллозы в патогенезе.
4.6. Влияние фенольных веществ на взаимодействие
4.7. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ


Кроме того разработаны специальные приемы размещения сортов и гибридов мозаика сортов, способствующие длительному поддержанию устойчивости растений. Комплексный подход к созданию и использованию устойчивых сортов дает возможность устранить важнейшую причину ускорения эволюции патогенов генетическую однородность культур Дьяков, . Конвергентные сорта это сорта, имеющие несколько расоспецифической генов устойчивости, каждый из которых определяет устойчивость к определенной физиологической расе. В соответствии с теорией Флора ген наген для преодоления устойчивости сорта, обладающего многими генами устойчивости, раса должна обладать по меньшей мере таким же набором генов вирулентности. Идея защиты конвергентных сортов основана на том, что чем больше новых генов введено в сорт, тем менее вероятно возникновение за счет нескольких мутаций расы, способной его поразить. Создание конвергентных сортов процесс очень трудоемкий и сложный, поэтому количество подобных сортов невелико. Программы создания конвергентных сортов льна устойчивых к ржавчине реализованы в США. В Австралии конвергентные сорта яровой пшеницы были созданы по программе Сиднейского университета I, i, . Теория многолинейных сортов была создана в результате изучения динамики эпифитотий и развития паразитов в естественных биоценозах. Многолинейные сорта это популяции, состоящие из изогенных линий сорта с разными генами устойчивости, сходных по своим агрономическим признакам. Сорт создают путем механической смеси семян нескольких линий с разными генами устойчивости. Чем больше линий будет содержать многолинейный сорт, тем значительнее будет замедление в развитии эпифитотии. Установлено, что снижение скорости развития болезни на таких сортах определяется несколькими факторами снижением вероятности попадания вирулентных патотипов на восприимчивые растения, нарушением свободного распространения инокулюма на восприимчивые растения барьерный эффект, а также развитием индуцированной устойчивости в растениях, составляющих сорт. Индукция защитных механизмов происходит при попадании авирулентных рас на соседние устойчивые растения Генетика и селекция, i, . Мексике и Колумбии программа Рокфеллеровского фонда для придания пшенице устойчивости к стеблевой и желтой ржавчине. Работа по созданию и использованию сортов сопровождалась активной работой фитопатологической службы, которая ежегодно изучала генофонд популяций возбудителей ржавчины, делала прогнозы по развитию заболеваний в регионе и давала рекомендации по составу и соотношению линий многолинейного сорта БерляндКожевников, . Программы многолинейных сортов представляет интерес для придания устойчивости к быстро эволюционирующим патогенам, прежде всего различным видам ржавчины и мучнистой росы злаков. Сорта с полигенной устойчивостью защищают набором генов с малым проявлением и аддитивными эффектами. Такой тип устойчивости имеет количественное выражение, и частично, но стабильно защищает растения от болезней. При полигонном типе устойчивости могут иметь место самые различные формы устойчивости. В зависимости от характера их действия принято выделять следующие основные проявления устойчивости устойчивость к внедрению, устойчивость к распространению, инкубационную устойчивость. При действии этих проявлений устойчивости поражение растений задерживается на срок, в течение которого растения нормально развиваются и формируют урожай. Создание сортов с полигенной устойчивостью связано с большими методическими трудностями, связанными со сложностью сочетания в одном сорте большого количества генов, трудностью отбора форм с максимальным сочетанием генов при слабо выраженных различиях признака между линиями, сильной зависимостью проявления устойчивости от условий среды. Поэтому количество реализованных программ по созданию сортов с полигенной устойчивостью невелико Дмитриев, . Конвергентные, многолинейные и сорта с полигенной устойчивостью доказали высокую эффективность в защите растений от болезней. Однако высокая их стоимость, трудности семеноводства привели к тому, что широкого распространения такие сорта не получили , , Дьяков, .