Факультет

Студентам

Посетителям

Методы выявления устойчивости растений

Многообразие связей вредителей с кормовыми растениями существенно осложняет выявление устойчивых к ним форм сельскохозяйственных культур.

Большинство видов насекомых и клещей ведет свободный образ жизни, активно расселяется по территории. Легко и целенаправленно переселяясь с одного растения на другое, они только на время вступают с ним в тесный контакт. Лишь внутритканевые и так называемые «сидячие» вредители (щитовки, ложнощитовки и др.) более тесно и длительно связаны с кормовыми растениями. Все это требует сложных методических подходов к изучению природы устойчивости растений к вредителям.

При организации работ по изучению устойчивости сортов к вредителям следует иметь в виду, что природа устойчивости растений определяется многими факторами, связанными с биологическими свойствами вредителей, с особенностями сортов и экологическими условиями.

При использовании исходных форм для селекции устойчивых сортов нужно знать, какими факторами (формами) устойчивости они обладают. Напомним, что различают три группы факторов иммунитета растений к вредителям: 1) антиксеноз — отвержение вредителями растений; 2) антибиотическое (неблагоприятное) воз-действие растений на вредителей; 3) выносливость растений к повреждению вредителями.

При выявлении факторов иммунитета очень важно иметь максимально возможную информацию о важнейших адаптивных чертах обоих партнеров с тем, чтобы наиболее полно использовать ее в интересах обеспечения самозащиты растений от фитофагов.

Известно, что для растений характерны относительно быстрые темпы роста и развития на разных этапах онтогенеза. Происходят циклические изменения в соотношениях ростовых и органообразовательных процессов, в основе которых лежат рост и дифференциация тканей, и физико-химические превращения энергетических и пластических веществ. Для многих видов растений характерно укрытие точек роста, семян и целых соцветий покровными листьями или соплодиями. Это очень хорошо выражено у однодольных на протяжении всего онтогенеза и на первых его этапах. Хуже это проявляется у многих двудольных, и в частности у гороха.

Для более глубокого понимания взаимодействия вредителей с их кормовыми растениями необходимо шире использовать методы так называемого биологического контроля за развитием растений (Ф. М. Куперман, 1962; И. Д. Шапиро, 1962). Такой подход позволяет оценить характер и причины приуроченности вредителя к различным этапам онтогенеза растений, типы повреждения растений, оценить влияние процессов роста и формирования вегетативных органов растений на условия жизни вредителей.

У многих вредных насекомых, клещей и нематод места обитания и питания приурочены к зонам меристематических тканей растений, где наиболее интенсивно происходит обмен веществ, энергично идут процессы роста тканей растений. Здесь создаются для вредителей оптимальные возможности для получения необходимых энергетических и пластических ресурсов при наименьших затратах энергии на усвоение пищи. Последнее имеет крайне существенное значение для фитофагов.

Приуроченность питания к меристематическим и генеративным зонам у различных видов насекомых проявляется по-разному. Так, например, личинки гессенской мухи поселяются у основания растущих междоузлий в зоне интенсивного интеркалярного роста стебля, и, соответственно, каждое последующее поколение заселяет все более высокие ярусы растений. Личинки шведских мух и зеленоглазки на всходах злаковых проникают в зону расположения конуса нарастания. Поколения шведских мух, появление которых фенологически совпадает с формированием колосков, осуществляют свое питание в них, используя для этого ткани молодых завязей формирующихся зерновок. У видов, приспособившихся к использованию различных органов одних и тех же растений, за сезон развивается несколько поколений. Виды, приуроченные лишь к питанию в колосках или других соплодиях, чаще всего дают одно поколение в год. К ним относятся пшеничный и оранжевый комарики, гороховая зерновка, клеверные семяеды и др.

Цикл развития клопов-черепашек тесно сопряжен с развитием злаков. Питание их происходит в зоне расположения конуса нарастания, формирующегося и созревающего колоса. Другие же насекомые, живущие за счет репродуктивных органов злаков, развиваются поливолатинно, в нескольких генерациях в году (просяной и костровый комарики). Это стало возможным благодаря быстрому развитию этих видов насекомых и вследствие резко выраженной разновременности развития колосков в разных ярусах соцветий их кормовых растений.

Изучение сопряженности развития вредителя и растения на основе морфофизиологического анализа растений открыло путь к пониманию некоторых причин варьирования степени устойчивости растений к вредителям.

Реакция растений на повреждение вредителями должна учитываться при разработке и уточнении шкал поврежденности растений.

Следует иметь в виду, что типы повреждения растений зависят от строения ротового аппарата вредителя (сосущий, грызущий и т. д.) и его отношения к определенным органам растения (органотропности). Так, вредители, приуроченные к повреждению корневой системы, стеблей и конуса нарастания, обычно вызывают генерализованные типы повреждения, выражающиеся в увядании и гибели растений или отдельных их стеблей. Во многих случаях при этом взамен погибших стеблей формируются новые. При повреждении вредителями отдельных листовых почек или бутонов, цветков и плодов повреждения носят более частный характер. Еще более выражен ограниченный характер повреждения растений при снижении ассимиляционной поверхности отдельных его листьев. Особыми типами повреждений являются галлы и тераты. Первые из этих уродств растений носят местный, а вторые — общий для растений характер. Зачастую типы повреждения растений некоторыми вредителями имеют существенное сходство. Нередко злаки, поврежденные внутристеблевыми вредителями, могут вторично заселяться личинками насекомых из родов Elachiptera, Tropidoscinis, Scaptomyza и др., питающимися загнивающими тканями, что усложняет диагностику.

Большое количество видов вредителей, повреждающих растения, разнообразие их взаимосвязей с растениями ставят перед энтомологом, связанным с селекцией растений, многочисленные задачи. При решении их требуются, помимо правильной диагностики видов фитофагов, глубокие знания биологии, экологии, физиологии и генетики вредителей и их кормовых растений, а также особенностей сопряженной эволюции биологической системы вредитель — кормовое растение.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: