Цитофизиологические основы взаимоотношений организмов в патосистеме "Puccinia triricina Erikks. - виды семейства Poaceae Barnh."

• Автор: Плотникова, Людмила Яковлевна
• Шифр специальности: 03.00.24
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 391 с. : ил.

1.1. Общая характеристика возбудителя бурой ржавчины пшеницы

и его роль в агро и биоценозах.

1.2. Микроэволюция в популяциях ржавчинных грибов

1.3. Проблема сохранения длительной устойчивости культурных

растении и представление о способах ее решения

1.4. Использование родственных и дикорастущих видов для расширения генофонда культурных растений

1.5. Современное состояние цитологических и физиологических

исследований взаимодействия патогенных грибов с растениями

1.5.1. Основные этапы цитологических исследований взаимодействия

ржавчинных грибов с растениями

1.5.2. Клеточные особенности взаимодействия ржавчинных грибов

с видаминехозясвами
1.5.3. Цитологические аспекты взаимодействия
ржавчинных грибов с растениямихозяевами
1.6. Роль активных форм кислорода, фенольных соединений, РЯбелков и системной приобретенной устойчивости в защите растений . ГЛАВА П. Объекты и методы исследований.
2.1. Организация и общая схема исследований по теме диссертации .
2.2. Объекты исследований
2.3. Методы исследований
2.3.1. Изучение устойчивости растений в полевых условиях.
2.3.2. Проведение экспериментов в лабораторных условиях
2.3.3. Гистологические исследования
2.3.4. Цитохимические исследования
2.3.5. Люминесцентная микроскопия.
2.3.6. Электронномикроскопические исследования.
2.3.7. Физиологические исследования
2.3.8. Объем выборки и статистическая обработка данных
2.3.9. Реактивы, использованные в исследованиях.
2.4. Список сокращений
Г ЛАВА III. Цитофизиологические основы взаимодействия Рисата
пИста с видаминехозяевами.
3.1. Цитологические проявления устойчивости видовнехозяев
к бурой ржавчине
3.2. Роль окислительного взрыва и синтеза белков в защите видов
нехозясв .
3.3. Взаимодействие Р. гШста с рожью посевной БссаЬ яегеа1е
3.4. Защитные реакции ржи в ответ на инфицирование Р. гШста
3.5. Механизмы устойчивости пшеничнопырейных гибридов,
созданных на основе Лгаругоп с1опа1ит.
3.6. Обсуждение результатов
ГЛАВА IV. Изучение устойчивости образцов пшеницы в полевых
условиях .
ГЛАВА V. Цитологические особенности
взаимодействия Рисата гШста с ТгШсит аеБйтип.
5.1. Взаимодействие Р. IгШста с линиями, гены которых придают
устойчивость на стадии проростков.
5.2. Взаимодействие Р. ШНста с линиями, защищенными генами
возрастной устойчивости.
5.3. Ультраструктурные особенности взаимоотношений Р. 1гШста
с восприимчивыми и устойчивыми растениями пшеницы.
5.3.1. Ультраструкгурная основа биотрофного взаимодействия
, К
патогена с восприимчивой линиеи пшеницы с геном ЬгЬ.
5.3.2. Ультраструктуриыс аспекты взаимодействия возбудителя бурой
ржавчины с иммунной линией с геном 9
5.4. Обсуждение результатов.
ГЛАВА VI. Активные реакции пшеницы при взаимодействии с
Р. iii
6.1. Роль окислительного взрыва в защите пшеницы от Р. iii
6.2. Эволюция цитофизиологических взаимоотношений Р. iii с
ii iv при становлении признака вирулентности
6.2.1. Взаимодействие Р. iii с линией сорта Тэтчер с геном 9
6.2.2. Взаимодействие Р. iii с линией сорта Тэтчер с геном
6.2.3. Взаимодействие Р. iii с линией сорта Тэтчер с геном
6.3. Особенности защитных реакций линий сорта Тэтчер с генами
возрастной устойчивости.
6.4. Обсуждение результатов
ГЛАВА VII. Влияние системной приобретенной устойчивости
на развитие бурой ржавчины пшеницы .
7.1. Влияние индуцированной устойчивости на взаимодействие
Р. iii с линиями сорта Тэтчер с генами 9 и .
7.2. Модификация возрастной устойчивости индукторами системной
приобретенной устойчивости
7.2.1. Изучение влияния индукторов в полевых и лабораторных
условиях .
7.2.2. Влияние на цитофизиологические проявления
возрастной устойчивости пшеницы.
7.3. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИИ.
ВЫВОД1Л
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


На листьях видов класса Двудольные и семейства ii . Однодольные возбудитель ржавчины злаков не был способен образовывать аппрсссории. При этом на линейных листьях нарцисса i iii . Двудольные хаотично. Типичным проявлением нарушения взаимодействия с нехозяевами было появление на устьицах изроспшх аппрессориев, у которых проникающие выросты были направлены не в устьичную щель, а на поверхность листа Андреев, Плотникова, . При инфицировании пехозяев Р. Такое взаимодействие было названо прегаусториальной ргеi устойчивостью i, . Причины неполноценного развития грибов на поверхности видовнехозяев становятся понятными по мере накопления информации о биологии паразитических организмов. В настоящее время установлено, что в процессе патогенеза происходит обмен сигналами между грибами и растениями. Развитие поверхностных инфекционных структур стимулируется комплексом морфологических, физических и химических факторов растения. Стимулом для прорастания пикнидиоспор i ii . АА. Роль топографии и структуры поверхности была изучена в экспериментах с инокуляцией спорами различных грибов поверхности растений хозяев и нехозясв и искусственных мембран. При этом был доказан контактный тигмотропный характер узнавания грибами особенностей поверхности Винн, . В качестве химических индукторов развития инфекционных структур могут выступать химические составляющие кутикулы, воска и клеточных стенок растений. Т. Т. Реакция СВЧ длительное время считалась основным механизмом сортовой устойчивости растений , а , , но ее роль в видовом иммунитете неоднозначна. Существует достаточно примеров ингибирования
непатогенных грибрв до внедрения в клетки без проявления реакции СВЧ. Такое взаимодействие наблюдалось при заражении возбудителем мучнистой росы пшеницы iii ii . Тыквенные и т. Как правило, так заканчивалось взаимодействие с далекими в филогенетическом отношении от хозяина видами растений. В то же время реакция СВЧ характерна для взаимодействия грибов класса Оомицетов с иммунными и устойчивыми видами семейства Пасленовые . При заражении Р. На растениях других видов рода с разной устойчивостью к фитофторозу развитие Р. Степень устойчивости определяли скорость протекания реакции сверхчувствительности и число некротических клеток Камераз, iiv , . Реакция СВЧ проявлялась и при взаимодействии видов с растениями семейства Бобовые, в нехозяевах отмирание происходило быстрее и затрагивало меньше клеток i, . Исследования цитологической основы видового иммунитета к 1рибным патогенам немногочисленны. При изучении устойчивости видовнехозяев к ржавчинным грибам были использованы виды, имеющие большое количество специализированных форм Р. В то же время цитологические аспекты видового иммунитета растений к . Не выявлены пассивные и активные факторы, обеспечивающие невосприимчивость растений к ржавчинным грибам. Фундаментальные основы видового иммунитета, находятся в стадии изучения. По мнению А. П. Дмитриева Дмитриев, видовой иммунитет не зависит от генов вертикальной устойчивости и обусловлена неспецифическими механизмами. Комплекс таких механизмов вида он предложил называть геномным иммунитетом. М. Хис , считает, что устойчивость видовнехозяев к 1рибным болезням находится под комплексным генетическим контролем и включает множество механизмов, их набор может различаться у родственных видов без снижения эффективности защиты. Развитие специализированных ржавчинных грибов условно разделяют на две стадии эктофитную на поверхности органов и эндофитную в тканях. Цитологические исследования, проведенные рядом авторов, не выявили нарушений проникновения ржавчинных грибов . В то же время отечественными учеными продемонстрировано частичное подавление развития аппрессориев . Плотникова, Андреев, . Традиционно при изучении сортовой устойчивости основное внимание удаляют изучению эндофитной стадии и реакциям растений на внедрение в ткани авирулентных патогенов. После проникновения в подустьичную полость ржавчинные грибы образуют подустьичные везикулы, от которых отходят инфекционные гифы к мезофилльным клетками листа.