Сабақ тақырыбы Дәріс жоспары: Құрғақшылыққа төзімділік
ӨСІМДІКТЕРДІҢ ПАТОГЕНДЕРГЕ ТӨЗІМДІЛІГІ. ФИТОИММУНИТЕТ
жүктеу/скачать 199 Kb.
|
| 4. ӨСІМДІКТЕРДІҢ ПАТОГЕНДЕРГЕ ТӨЗІМДІЛІГІ. ФИТОИММУНИТЕТ.
Өсімдіктердің қолайсыз экологиялық факторларға төзімділігін арттыру үшін генетикалық инженерия мүмкіндіктері Өсімдіктердің иммунитеті, өсімдіктердің қоздырғыштар мен зиянкестерге, сондай-ақ олардың тіршілік ету өнімдеріне иммунитеті. Өсімдік иммунитетінің ерекше көріністері-төзімділік (төзімділік) және төзімділік. Төзімділік-кез келген сорттың (кейде түрдің) өсімдіктеріне ауру немесе зиянкестер әсер етпейді немесе басқа сорттарға (немесе түрлерге) қарағанда аз қарқынды әсер етеді. Төзімділік-ауру немесе зақымдалған өсімдіктердің өнімділігін сақтау қабілеті (дақылдың мөлшері мен сапасы). Төзімді сорттарды қолдану көптеген өсімдік ауруларымен күресудің ең сенімді әдісі болып табылады (дәнді дақылдардың Тоты, жүгері шірігі және т.б.). Зиянкестер мен көбелектерге төзімді күнбағыс сорттарын өсіру оның осы зиянкестермен зақымдануын толығымен жоюға әкелді. Өсімдіктердің иммунитеті туралы ілімнің негізін қалаушы-оның генетикалық табиғатын зерттеуді бастаған кеңестік биолог Н. И.Вавилов. Ол паразиттерге қарсы тұрақтылық қоздырғыштардың ұзақ (мыңжылдықтар бойы) табиғи инфекциясы аясында өсімдіктердің шығу орталықтарындағы эволюция процесінде дамыды деп есептеді. Егер эволюция нәтижесінде өсімдіктер патогендерге — қоздырғыштарға төзімділік гендерін алса, онда соңғысы жаңа физиологиялық нәсілдердің пайда болуына байланысты төзімді сорттарға әсер ету қасиетіне ие болды. Сонымен, сабақтың тот қоздырғышы-Puccinia graminis tritici саңырауқұлағында 250-ден астам нәсіл анықталды. Бидайдың әр түрі кейбір нәсілдерге, ал басқаларына иммундық болуы мүмкін. Фитопатогендік микроорганизмдердің жаңа нәсілдері будандастыру, мутация немесе гетерокариоз (көп ядролы) және басқа процестер нәтижесінде пайда болады. Микроорганизм популяциясындағы нәсілдер санының өзгеруі өсімдіктердің сорттық құрамының өзгеруіне байланысты мүмкін. Өсімдіктердің иммунитеті. ауруларға гибридологиялық талдау кезінде есепке алынатын гендердің салыстырмалы түрде аз саны бақыланады. Мысалы, бидайдың әртүрлі түрлерінде әртүрлі хромосомалар жиынтығында (геномдарда) орналасқан 9 хромосомада локализацияланған 20-ға жуық сабақтың тотқа төзімділік гендері табылды. Өсімдіктердің төзімділігі немесе сезімталдығы екі Геномның (өсімдіктер мен паразиттердің) өзара әрекеттесуінің нәтижесі болып табылады, бұл қоздырғыштың бір түріне өсімдіктердің төзімділік гендерінің де, осы гендердің әсерін жеңе алатын паразиттің физиологиялық нәсілдерінің де әртүрлілігін түсіндіреді. Мұндай әртүрлілік паразит пен иесі өсімдіктің параллель эволюциясының салдары болып табылады (Н. И.Вавилов, п. м. Жуковский). Американдық генетик және фитопатолог х. Г. флоре "ген-ген"гипотезасын жасады. Бұл теорияға сәйкес, төзімді өсімдіктің барлық гендерін (R-гендер) ерте ме, кеш пе паразиттің вируленттілік гендерімен жеңу керек, өйткені оның көбею қарқыны өсімдікке қарағанда әлдеқайда жоғары. Дегенмен. Ауру қоздырғыштарының алуан түрлілігіне және өсімдіктердің қорғаныс реакцияларына байланысты өсімдік иммунитетінің бірыңғай теориясы жоқ. Н. И. Вавилов өсімдіктердің иммунитетін құрылымдық (механикалық) және химиялық деп бөлді. Өсімдіктердің механикалық иммунитеті иесі өсімдіктің морфологиялық ерекшеліктеріне, атап айтқанда, патогендердің өсімдік денесіне енуіне жол бермейтін қорғаныс құралдарының (мысалы, қашудың тығыз түкті болуы және т.б.) болуына байланысты. Өсімдіктердің химиялық иммунитеті өсімдіктердің көптеген химиялық ерекшеліктеріне байланысты. Кейде өсімдіктердің иммунитеті. өсімдікте паразитке қажетті заттардың жетіспеушілігіне байланысты, басқа жағдайларда өсімдік паразитке зиянды заттар шығарады (неміс биологы к.Мюллердің фитоалексиндері; кеңестік биолог б. п. токиннің фитонцидтері). Кеңестік микробиолог т. д. Страхов ауруға төзімді өсімдіктердің тіндерінде патогендік микроорганизмдердің әсеріне байланысты регрессивті өзгерістер болатынын байқады. Жұқтырған тіндерде иммундық өсімдіктерде протоплазманың толық органоидтары — митохондриялар, пластидтер, рибосомалар пайда болады, олар өсімдіктердің иммундық формаларына тән тыныс алу тиімділігін сақтап қана қоймай, инфекция кезінде жоғарылатады. Патогендік агенттер тудыратын тыныс алудың бұзылуы әртүрлі қосылыстардың пайда болуымен бірге жүреді, атап айтқанда инфекцияның таралуына жол бермейтін химиялық кедергілердің рөлін атқарады. Демек, өсімдіктердің иммунитеті-протопласттың, жасушаның, Ұлпаның, органның және тұтастай алғанда организмнің күрделі, әр түрлі және сонымен бірге функционалды біртұтас биологиялық жүйені білдіретін ерекшеліктерінің көрінісі. Өсімдіктердің зиянкестермен, паразиттермен зақымдануына реакциясының сипаты-химиялық, механикалық және өсу кедергілерінің пайда болуы, зақымдалған тіндердің қалпына келу қабілеті, жоғалған мүшелерді ауыстыру-мұның бәрі маңызды рөл атқарады. өсімдіктердің иммунитеті. Аурулар мен зиянкестерге төзімділік үшін өсімдіктерді таңдауда будандастыру (сорт ішілік, түраралық және тіпті тұқымаралық) маңызды. Селекцияның бастапқы материалы авто және амфиполиплоидтар болып табылады, олардың негізінде әртүрлі хромосомалық түрлер арасында будандар алынады. Мұндай амфидиплоидтарды, мысалы, кеңестік селекционер М. ф. Терновский ұнтақты зеңге төзімді темекі сорттарын алу кезінде жасаған. Төзімді сорттарды жасау үшін жасанды мутагенезді қолдануға болады, ал айқас тозаңданатын өсімдіктерде гетерозиготалы популяциялар арасында таңдау болады. Осылайша, кеңестік селекционерлер Л. А. Жданов пен В. С. Пустовойт инфекцияға төзімді күнбағыс сорттарын алды. Сорттардың тұрақтылығын ұзақ уақыт сақтау үшін: 1) экономикалық құнды сорттарды әртүрлі төзімділік гендері бар сорттармен кесіп өту арқылы көп сызықты сорттарды құру ұсынылады. Сонымен қатар алынған будандарда төзімділік гендерінің әртүрлілігіне байланысты паразиттердің жаңа нәсілдері жинақтала алмайды. СРО үшін бақылау тапсырмалары: 1. Өсімдіктердің төзімділігінің негізі; 2. Өсімдіктердің тұрақтылығын зерттейтін ғалымдардың жұмыстары; 3. Фитоиммунитет. жүктеу/скачать 199 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|