Deprecated: Function set_magic_quotes_runtime() is deprecated in /home/bolzamo/public_html/selplod.ru/7d93d6faf4aea72d991c0c6bf2fdc469/sape.php on line 221

Deprecated: Function set_magic_quotes_runtime() is deprecated in /home/bolzamo/public_html/selplod.ru/7d93d6faf4aea72d991c0c6bf2fdc469/sape.php on line 227

Notice: Undefined index: cx in /home/bolzamo/public_html/selplod.ru/immun/index.php on line 22
Фитоиммунологические работы русских исследователей - Селекция / Иммунитет растений

Фитоиммунологические работы русских исследователей

Иммунитет растений как наука оформился в конце XIX — начале XX века.

Иммунология как наука выросла из недр фитопатологии. Иммунологическое направление ориентировано на исследование механизмов взаимодействия патогенных организмов с растениями, определение способов управления устойчивостью растений.

Изучение вопросов устойчивости растений было необходимо в связи со все больше расширяющимися работами по селекции культурных растений.

Основоположником учения об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям является Н. И. Вавилов (1887—1943). Он считал, что иммунитет растений связан с генетическими особенностями их и что специализация паразитов является одним из решающих факторов наличия имм­нитета у сортов и видов растений. Им же были установлены закономерности в распространении иммунитета по географическим зонам. По мнению Н. И. Вавилова, среда и направленность отбора способствуют тому, что в определенных эколого-географических областях концентрируются либо иммунные, либо восприимчивые виды и формы растений. Анализируя огромный фактический материал Н. И. Вави­лов пришел к выводу, что, например, в средиземноморской эколого-географической области произрастают преимуще­ственно иммунные виды и формы овса, пшеницы, ячменя, люцерны, зерновых бобовых, устойчивых к различным видам ржавчины, головни и другим паразитическим заболеваниям. Пшеница, ячмень, овес и рожь, развивающиеся в Средней Европе, характеризуются средней восприимчивостью к ин­фекционным заболеваниям. А области Средней Азии и при­мыкающие к ним районы отличаются произрастанием пре­имущественно форм, восприимчивых к разным заболеваниям. Выявленные Н. И. Вавиловым связи иммунитета растений с генетической природой растений позволили ему показать, что реакция растения-хозяина на внедрение пара­зита определяется генетическим положением хозяина при сравнении с близкими видами и формами растений. Все эти закономерности Н. И. Вавилов не считал абсолютными и относил их к области физиологического иммунитета.

Т. Д. Страхов (1890—1960), основываясь на знаниях о влиянии среды на иммунитет растений, впервые высказал мысль, что, регулируя условия питания растений, можно добиться у растений проявления новых признаков и свойств, делающих растения либо устойчивыми, либо восприимчи­выми к тем или иным заболеваниям.

Д. Д. Вердеревский выдвинул теорию о первенствующей роли фитонцидов, обеспечивающих защиту растений от паразитов.

Фитонциды — вещества, обладающие бактерицидным действием на микроорганизмы и насекомых. Впервые фитон­цидные свойства растений были описаны Б. П. Токиным. И большинстве случаев фитонциды растений действуют на микроорганизмы, не поражающие то или иное растение. Например, на возбудителей бактериальных гнилей томатов действуют подавляюще фитонциды чеснока, лука и мяты. Было отмечено, что фитонциды растения, на котором пара­зитируют определенные микроорганизмы, не действуют на них. Например, на возбудителя бактериального некроза цитрусовых не действуют фитонциды цитрусовых. Причиной такой избирательности действия фитонцидов являются свой­ства, вырабатываемые паразитами в процессе эволюции.

Впоследствии П. М. Жуковский, развивая идеи Н. И. Вавило­ва, сформулировал современную теорию растительного иммуни­тета как результат сопряженной эволюции хозяина и паразита на их совместной родине. Теория сопряженной эволюции сыграла важнейшую роль в развитии фитоиммунологии. Обогащение генофонда культурных растений генами устойчиво­сти имело крайне важное значение для практической селекции растений.

Т. И. Федотова в продолжение этих работ показала, что человек благодаря своей направленной дея­тельности создает искусственные центры формообразования — се­лекционно-производственные посевы, в которых эволюция идет неизмеримо быстрее, чем в географических очагах на родине хозя­ина и паразита.

Для понимания вопросов специализации фитопатогенов цен­ными оказались исследования М. С. Дунина, разработавшего тео­рию иммуногенеза. На основании особенностей развития болезней на разных стадиях онтогенеза растений он сформулировал тео­рию, согласно которой все заболевания делятся на три категории, приуроченные к определенному периоду жизни растения. К пер­вой группе отнесены болезни, поражающие растения в ранний пе­риод на восходящей стадии развития. Примерами таких заболева­ний служат: твердая головня пшеницы, проникающая в проростки семян; корнеед свеклы, паразитирующий на проростках; черная ножка пасленовых и др. Во вторую группу вошли заболевания, развивающиеся на стареющих растениях (фитофтороз картофе­ля, церкоспороз свеклы, септориоз томатов и злаков и др.)- Тре­тья группа объединила заболевания, не имевшие ясно выражен­ной связи с определенными фазами развития растений. Приуро­ченность заболеваний к стадиям развития растений предполагает специализацию к определенному обмену веществ, свойственно­му каждой фазе развития растения.

Л. В. Метлицкий и О. Л. Озерецковская впервые в стране ис­следовали вопросы индуцированного иммунитета, основанного на способности растений узнавать и отторгать чужеродный организм. Под их руководством разработан и апробирован принципиально новый метод иммунизации, основанный на использовании есте­ственных индукторов механизмов защиты растений — элиситоров.

Большой вклад в развитие фитоиммунологии внес Э. Э. Гешее, разработавший методы фитопатологической оценки создания и использования инфекционных фонов, предложивший методики эффективной оценки устойчивости растений к заболеваниям.

Параллельно развивалось направление, изучающее механизмы иммунитета растений к вредителям. Большую роль в становлении этой ветви фитоиммунологии сыграли работы ученых Государ­ственного института опытной агрономии и экспериментальной станции при отделе прикладной энтомологии под руководством Н. Н. Троицкого. С помощью полученных результатов были со­зданы сорта пшеницы, устойчивые к яровой и гессенской мухам, пьявице, стеблевым пилильщикам. При введении в производство панцирных сортов подсолнечника была решена проблема устой­чивости культуры к подсолнечниковой огневке и т. д.

С 80-х годов XX в. по мере повышения общего уровня науки к традиционным направлениям работы прибавились исследования в области молекулярной биологии, генетической инженерии, био­технологии. поток нового ге­нетического материала в селекцию.

Новый этап в фитоиммунологаи начался с развитием методов молекулярной генетики. В настоящее время в ведущих лаборато­риях мира активно ведутся работы по клонированию генов устой­чивости, изучению их структуры и функций.

Используя методы генетической инженерии, мож­но целенаправленно вводить нужные гены в геном культурных растений. Основная проблема для более широкого применения этих методов — недостаток информации о механизмах иммуни­тета к разным группам патогенов. В настоящее время осуществляются массовые работы по поиску молекулярных маркеров и клонированию генов устой­чивости.

Большой вклад в дело изучения иммунитета растений внесли такие советские ученые, как Т. И. Федотова, Б. А. Рубин, М. В. Горленко, К. Т. Сухоруков, С. Е. Грушевой, Л. В. Метлицкий, О. Л. Озерцковская и многие другие.

« Устойчивость растений 
| Среда и иммунитет »
К оглавлению