Факультет

Студентам

Посетителям

Генетические основы иммунитета

Эффективность иммуногенетических барьеров растительных организмов зависит как от их индивидуальных физиологических особенностей, во многом связанных с состоянием окружающей среды, так и от их наследственных генетических отличий, определяющих основные показатели их роста и развития, функциональных отправлений и обмена веществ.

На темпы роста и развития оказывают влияние количественные характеристики генотипа, в частности полиплоидия и анеуплоидия. С этими характеристиками связаны размеры отдельных структурных элементов растений и их число, а также размеры растений в целом. Интенсивность процессов роста растений, а также размеры и число их органов имеют многостороннее значение для иммунитета. Так называемый ростовой иммуногенетический барьер предотвращает возможность локализации фитопатогенных организмов на поверхности растений-хозяев или же в их тканях и клетках. В результате этого нормальное развитие вредных организмов нарушается, что вызывает их гибель. При увеличении числа органов растений и их размеров часть из них, а также отдельные участки тканей остаются не заселенными фнтопатогенными организмами. Это предотвращает их отмирание в результате заражения и способствует сохранению растениями жизнедеятельности на необходимом уровне.

Определенную роль в иммунитете растений играют хромосомные аберрации (изменения структуры хромосом). Они оказывают влияние на частоту, ритмику, правильность клеточных делений и на клеточную дифференциацию. При нарушении процессов деления и дифференциации клеток изменяется нормальное строение тканей и органов и их особенностей как среды обитания и источника используемых пластических веществ, а также как регулятора взаимоотношений между фитопатогенными организмами и средой, окружающей их. Возникающие отклонения неблагоприятны для фитопатогенных организмов, так как они затрудняют их развитие и предотвращают размножение.

Большое значение для осуществления явлений иммунитета имеют генные мутации, в особенности затрагивающие синтез в растениях физиологически активных соединений, водный и минеральный обмен, осмотическое давление, образование клеточных оболочек и их одревеснение и опробковение. Самостоятельную роль в иммунитете играет также генетическая рекомбинация. Все упомянутые процессы оказывают влияние на нормальное функционирование иммуногенетических барьеров.

Среди наследуемых изменений, возникающих у растений-хозяев и оказывающих влияние на действенность иммуногенетических систем, большое значение имеют карликовость и гигантизм; количество откладывающихся биополимеров и их атакуемость ферментами вредителей; активность ферментных систем, способствующих растворению клеточных оболочек; количественное соотношение и химический состав природных соединений, подавляющих жизнедеятельность фитофагов (флавоноидов, алкалоидов, кумаринов, терпенов и т. д.), а также информационных макромолекул. Белки, например, участвуют в осуществлении реакций «ген против гена», в ряде случаев регулирующих иммунитет высших растений к бактериям, грибам и насекомым.

Основываясь на исследованиях генетических закономерностей иммунитета с помощью новейших методик селекции (в том числе и мутационной), выведены многие иммунные сорта растений. К их числу принадлежат: сорт яровой пшеницы Новосибирская 67, устойчивый к ржавчине и пьявице; сорт озимой пшеницы Киянка, устойчивый к ржавчине и гессенской мухе; гибрид кукурузы Юбилейный 60, устойчивый к пузырчатой головне, фузариозу початков и кукурузному мотыльку, и т. д.

Особенно важно использование генетических закономерностей для придания растениям новых сортов комплексного иммунитета, который будет одновременно обеспечивать уменьшение их поражаемости различными патогенными агентами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: