Імунітет рослин до хвороб

Імунітет рослин до хвороб

Екстенсивна система сільського господарства і необгрунтована хімізація сильно ускладнюють фітосанітарну ситуацію. Недосконала агротехнологія, монокультура, необроблені засмічені поля створюють виключно сприятливі умови для поширення інфекції і шкідників.

На всіх етапах онтогенезу рослини взаємодіють з багатьма іншими організмами, більшість яких шкідливі. Причиною різних хвороб рослин і насіння можуть бути гриби. бактерії і віруси.

Хвороби проявляються в результаті взаємодії двох організмів - рослини і збудника, який губить клітини рослини, виділяючи в них токсини, і перетравлює їх за допомогою ферментів деполімераз. Зворотна реакція рослин полягає в знешкодженні токсинів, інактивації деполімераз і гальмуванні зростання патогенів за допомогою ендогенних антибіотиків.

Ефективність фізіологічного імунітету, обумовлюється, в основному, слабким розвитком збудника при різкому прояві імунної - його раннім або пізнім відмиранням, яке часто супроводжується локальним відмиранням клітин самої рослини.

Імунітет повністю залежить від фізіологічних реакцій цитоплазми гриба і клітин господаря. Спеціалізація фітопатогенних організмів визначається здатністю їх метаболітів придушувати в рослині активність захисних реакцій, індукованих зараженням. Якщо клітини рослин сприймуть здатний проникати патоген як сторонній організм, виникає серія біохімічних змін, спрямованих на його усунення, тому зараження не відбувається. В іншому випадку настає зараження.

Характер розвитку хвороби залежить від особливостей обох компонентів і умов навколишнього середовища. Наявність інфекції ще не означає прояв хвороби. Вчений Дж. Деверолл в зв'язку з цим виділяє два типи інфекції: 1) високий, якщо збудник хвороби отруйний, а рослина сприйнятливе до даної хвороби; 2) низький, що характеризується вірулентним станом збудника хвороби і підвищеною стійкістю до нього рослин. При низькій вірулентності і слабкої стійкості відзначається проміжний тип інфекції.

Залежно від ступеня вірулентності патогена і стійкості рослини характер хвороби неоднаковий. Виходячи з цього, Ван дер Планк виділяє вертикальну і горизонтальну стійкість рослин проти хвороб. Вертикальна стійкість спостерігається в разі, коли сорт до одних рас патогенів більш стійкий, ніж до інших. Горизонтальна стійкість проявляється до всіх рас патогена однаково.

Більш сильне зараження пшениці твердою сажкою відбувається при низькій температурі (при 5 ° С зараження становила 70%, при 15 ° С - 54%, при 30 ° С - 1,7%). Вологість грунту і повітря часто є чинником, який ініціює розвиток іржі, борошнистої роси та інших хвороб. На сприйнятливість до грибної інфекції впливає також світло. Якщо витримувати рослини вівса в темряві і тим самим знижувати інтенсивність фотосинтезу і утворення вуглеводів, то вони стають імунними до зараження іржею. На стійкість рослин проти хвороб впливають добрива та інші умови.

Складність профілактики хвороб і боротьби з ними зумовлена ​​об'єктивними факторами. Дуже складно вивести сорти, які б довгий час зберігали стійкість до патогену. Часто стійкість втрачається в результаті виникнення нових рас і біотипів збудників, проти яких сорт не захищений.

Боротьба з хворобами ускладнюється ще й тим, що відбувається адаптація патогенів до хімічних засобів захисту.

Зазначені чинники є основною причиною того, що витрати на захист рослин в умовах сучасного землеробства все ростуть, випереджаючи темпи приросту сільськогосподарської продукції в 4-5 разів. В основних зерносіючих районах хвороби часто є лімітуючим фактором отримання високих врожаїв зерна. У зв'язку з цим для подальшої інтенсифікації сільськогосподарського виробництва необхідні нові, досконаліші методи захисту рослин.

При розробці нових систем захисту рослин необхідно орієнтуватися на регуляцію чисельності шкідливих організмів в агроекосистемі. У методичному плані необхідно визначати комплекси шкідливих організмів, що вражають рослини в різні фази розвитку. Необхідно створювати моделі, що відображають вплив окремих видів патогенів та їх комплексів на формування врожаю і дозволяють оптимізувати ці процеси за допомогою агротехнологічних, організаційно-господарських та захисних заходів.

Однією з найважливіших передумов отримання насіння з високими біологічними властивостями є відсутність патогенної мікрофлори. Хвороби завдають великої шкоди насінню на всіх етапах його життєдіяльності - при формуванні, зберіганні і проростанні.

Через насіння патогени можуть передаватися трьома шляхами: 1) як механічні домішки (склероції в насінні жита); 2) у вигляді спор на поверхні насіння (тверда головешка злаків); 3) у вигляді міцелію в середині насіння, наприклад, курна сажка.

Мікрофлору насіння поділяють на кілька групп.Епіфітная мікрофлора є мікроорганізми, які заселяють поверхню насіння і харчуються продуктами життєдіяльності рослинних клітин. При нормальних умовах такі збудник не інвазіруются у внутрішній тканини і не приносять помітного шкоди (Alternaria. Mucor. Dematium. Cladosporium та ін.). Ендофітний (фітопатогенів) мікрофлора складається з мікроорганізмів, здатних проникати у внутрішні частини рослин, розвиватися там, викликати захворювання насіння і рослин, що виростають з них (Fusarium. Helmintosporium. Septoria і ін.). Мікроорганізми, які потрапляють на насіння випадково при контакті з зараженими поверхнями обладнання складів, тари, частинками грунту, рослинними залишками з пилом і краплями дощу (Реnісіllium. Aspergillus. Mucor та ін.). Цвіль зберігання, розвивається в результаті життєдіяльності грибів (Реnісіllium. Aspergillus. Mucor та ін.).

Розрізняють ембріональну інфекцію, коли збудники хвороби зустрічаються в будь-який із складових частин зародка і екстраембріональной інфекцію, коли патогени перебувають в ендоспермі, оболонці, перикарпії і приквітки. Розміщення патогена в насінні залежить від анатомії насіння і специфічного для кожного мікроорганізму місця проникнення.

Схожі статті