Учебник:

Под редакцией Шкаликова, Иммунитет растений, 2005 год.

Экзамен, 40 вопросов. Отработки преподавателю и Юрию Михайловичу.

Иммунитет растений. Определение. Иммунитет и устойчивость. Патосистема. Типы и категории иммунитета, история.

Иммунитет - это невосприимчивость растений к болезням, заселению вредителями и стрессам. Заболевание - нарушение обмена веществ. Иммунитет - это советское понятие. На Западе в обиходе только понятие устойчивости. Существует принципиальное отличие в механизмах иммунитета животных и растений. Однако, вещества белковой природы в растениях также имеют роль.

Патосистема:

Треугольник инфекционных болезней, который объясняет взаимодействия в патосистеме. Треугольник Ван-дер-Планка. Внешняя среда, патоген, растение-хозяин. Устойчивость между растением и патогеном, напротив - патогенность.

Устойчивость подразделяется на вертикльную и горизонтальную. Патогенность также состоит из вирулентности и агрессивность. Устойчивость - способность противостоять атаке вредителей, паразитов или стрессам. Вертикальная устойчиовть - сортовая устойчивость, специфическая, к определенным расам или штаммам патогенов. Горизонтальная устойчивость определяется жизнеспособностью растений-хозяев. Зависит от погодных условий, работает сразу против всех паразитов, неспецифична. Патогенность - способность паразитов атаковать растение-хозяин. Вирулентность - качественная мера патогенности, то есть наличие специальных механизмов, позволяющих взламывать вертикальную устойчивость, а также в некоторой степени горизонтальную. Агрессивность - количественная мера патогенности, определяющаяся жизнеспособностью патогена, зависит от внешней среды.

Категории иммунитета

• Врожденный - наследуется, определяется генетически.

  • Пассивный - горизонтальная устойчивость. Есть всегда. Полигенный, наследуется как количественный признак. За него отвечают QTL-гены, определяется жизнеспособностью хозяина. QTL - quantitative trait loci, локусы или гены количественных признаков.

  • Активный - вертикальная устойчивость. Работает только в ответ на атаку патогена паразита, вредителя или стресс. Моно- или олигогенный, качественный признак с точни зрения генетики. За него отвечают R-гены, работают специальные механизмы. R - resistance.

• Приобретенный - временная активация генетических механизмов врожденного иммунитета. SAR - systemic aquired resistance, или SIR - systemic induced resistance.

История иммунитета

Вся теория начиналась с Ильи Ильича Мечникова. Открыл явление фагоцитоз. 1908 - Нобелевская премия. В 1880-е годы работал австралийский ученый Кобб. Он доказал, что иммунитет может иметь барьерный фактор. 1905 год - Маси, Англия. В ряде работ доказал, что иммунитет - это отсутствие веществ-аттрактантов (пищевых субстратов). Аллелопатия - растения представляют социум и могут обмениваться информацией. Комес, Италия - иммунитет в значительной степени определяется кислотностью клеточного сока, а также большую роль играет концентрация сахаров. Вавилов (1887-1943): родом из богатой семьи, поступил в Тимирязевскую академию, стажировался за рубежом, его учителем был Д.Н. Прянишников и Рудзинский, Пеннет, Бетсен. Когда вернулся в Россию - был отправлен служить. 1917 год - тяжелый период. Открыл закон гомологических рядов, 1920 год, съезд селекционеров в Саратове. 1921 год - основал Всесоюзный Институт Растениводства. Иммунитет растений описал к инфекционным заболеваниям.

1. Существует.

2. Необходимо учитывать это в селекционной работе.

Он доказал, что иммунитет может изменяться в пределах вида. Сформировал концепцию о центрах происхождения культурных растений. Был одним из основоположников ВАСХНИЛ (сейчас РАСХН). Затем продвигал основные идеи генетики.

Последователи: Г. Меллер - доказал, что гены существуют и состоят из ДНК; П.М. Жуковский, завкафедры ботаники - сформулировал концепцию сопряженной эволюции паразитов и растений-хозяев; Джон (Иван) Нидерхаузер - работал в Мексике, доказал, что именно там находится центр поисхождения картофель-фитофтора, содернизировал мексиканское сельское хозяйство, многое сделал для прославления имени Вавилова.