2. Предмет и задачи
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
18. Пути распростр. вирусов в природе и методы оздоровления раст. от них. Большинство вирусов раст. распространяется в природе насекомыми с колюще-сосущим ротовым аппаратом (тли, трипсы, щитовки), клещами (возбудитель полосатой мозаики пшеницы). Существует два способа передачи вируса насекомыми: механический и биологический. При мех. способе передачи вируса насекомое погружает свой ротовой аппарат в ткани больного раст., из которых оно высасывает сок. Вирусные частицы, или вирионы, при высасывании насекомым сока из больного растения адсорбируются на ротовом аппарате. Насекомое, перелетев на здоровое растение, вновь начинает высасывать из него сок, в результате чего в здоровое растение вносит вирионы и тем самым заражает его. При таком способе передачи инфекции не существует органической связи между растением и насекомым. Насекомое в данном случае является механическим переносчиком вируса. Таким способом передаются вирусы, вызывающие мозаики. При биологическом способе передачи вирусов насекомое в процессе питания на больном раст. вместе с соком поглощает и вирусные частицы, которые попадают в кишечник, а затем проникают и в ткани насекомого. В клетках насекомого вирус начинает размножаться, происходит заражение насекомого. К концу инкубационного периода во всех органах насекомого, в том числе и в слюнных железах, накапливается вирус. Насекомое, перелетев на здоровое растение, начинает питаться его соком и в этот момент вместе со слюной вносит вирусные частицы, которые заражают растение. В последующем при питании зараженными растениями насекомые вновь инфицируются. Таким образом, между вирусом, растением и насекомым существует тесная связь. Известны случаи перезимовки вируса в теле насекомого, передача вируса через яйца насекомых. Существуют вирусы, которые передаются без участия насекомых - контактный способ передачи (прищипка, пасынкование). Вирусы могут передаваться также семенами, полученными от зараженных растений, за счет вирусной инфекции, сохранившейся в почве (некроз табака, черная кольцевая пятнистость томата). Резерваторами вируса могут быть сорняки — вьюнок полевой, кресс-крупка, цикорий, молочай, звездчатка, осот и др. Связь вирусов с сорняками найдена для многих вирусных болезней типа желтух. В связи с тем, что вирусы являются внутриклеточными паразитами, наибольшее значение в борьбе с ними имеет комплекс предупредительных мероприятий, препятствующих возникновению болезни и ее распространению. Мероприятия: 1) удаление больных растений, или противовирусная прочистка; 2) использование для посевов и посадок с/х культур здорового или обеззараженного семенного и посадочного материала; 3) уничтожение многолетних сорняков— резерваторов вируса; 4) проведение хим. борьбы с насекомыми — переносчиками вирусных болезней растений; 5) соблюдение мер предосторожности при уходе за растениями, их обрезке и пасынковании и пр.; 6) применение агротехнических мероприятий, способствующих разрыву между фенологией растения и переносчика заболевания (сроки посева, уборки и пр.); 7) создание и использование устойчивых сортов к вирусным заболеваниям. 19. Микоплазм. болезни и болезни, вызываемые вироидами. Предполагают, что микоплазмы - возбудители более 50 болезней растений, до сих пор считавшихся вирусными. К ним относятся болезни, передающиеся цикадками и проволочниками: желтуха астр, желтая карликовость риса, карликовость (закукливание) овса, кукурузы, клевера, шелковицы, желтуха свеклы, «ведьмина метла» картофеля, метельчатость картофеля, позеленение лепестков земляники, мелкоплодность черешни, израстание яблони. Микоплазмы - организмы, имеющие клеточное строение. Им присущ обмен веществ и несколько отличное от вирусов размножение. Природа возбудителей живая, их удается культивировать на искусственных питательных средах. Возбудители микоплазменных болезней растений имеют форму полиморфных сферических или эллипсоидальных частиц, различающихся по размеру. Микоплазменные клетки не только наименьшие среди организмов, имеющих клеточную структуру, но и меньше некоторых крупных вирусов. Выращивают на агаре; они образуют типичные колонии диаметром от 10 до 600 мкм, центры которых уходят в глубь питательной среды. Микоплазмы строго приспособлены к флоэме растений, а также к определенному переносчику. Хорошо развиваются в условиях, благоприятных для роста растений, стимулируя развитие их вегетативных органов и подавляя развитие генеративных. Микоплазменные болезни растений распространены во всем мире. Передача их осуществляется посредством прививок, через  повилику и насекомыми-переносчиками, преимущественно цикадками. У пораженных микоплазмами растений элементы цветка превращаются в листочки, наблюдается обильное образование молодых побегов, формирование мелких слабоокрашенных безвкусных плодов, созревающих неравномерно и др. нарушения. Возбvдители микоплазменных болезней высокоустойчивы к воздействию пенициллина и других антибиотиков и чувствительны к тетрациклину. Оздоровление растений от микоплазменных болезней осуществляется путем выращивания здорового семенного и посадочного материала, применения хемотерапии, особенно тетрациклина. Установлено, что эффект лечения пропорционален длительности контакта больного растения с антибиотиком. Этого обычно достигают с помощью гидропонной культуры, методом капилляров, погружением корней саженцев в растворы антибиотика перед посадкой, поливом почвы. Опрыскивания растений антибиотиками - наименее эффективный способ. Вироиды - - это наимельчайшие из известных в настоящее время возбудителей болезней. Они представляют собой мелкие молекулы специфической рибонуклеиновой кислоты, способные к самовоспроизведению в растительной клетке и к нарушению ее нормальной жизнедеятельности. К вироидам отнесен возбудитель веретеновидности клубней картофеля (ВВК) («готикой»). Этот возбудитель может переноситься несколькими видами насекомых (тлями, клопами, цикадами), а также контактным путем. 20.Типы поражения раст. бактериозами. Св-ва фитоп. бактерий. В раст. бактерии могут проникать как через естественные ходы (устьица, гидатоды, чечевички, нектарники), так и мех. повреждения (через свежие ранки, на которых еще не образовалась пробковая ткань). Проникновению бактерий в раст. способствуют также насекомые. В тканях раст. бактерии распространяются по межклеточным ходам и при участии ферментов, кот. растворяют межклеточное в-во, что приводит к дезорганизации тканей. Такое распространение бактерий называют межклеточным, или паренхиматозным. Есть виды бактерий, которые, попав в растение, распространяются по сосудам. Достигнув сосудистых пучков в ксилемной их части, они начинают быстро размножаться. Заполнение сосудов бактериями приводит к полной закупорке их, что вызывает увядание раст. Такое поражение называется сосудистым. Увядание раст. может происходить не только в результате мех. закупорки сосудов, но и за счет выделения бактериями токсических для раст. в-в. У раст. наблюдается также смешанный тип поражения — сосудисто-паренхиматозный, при кот. бывают поражены не только сосуды, но и паренхима. Бактерии сначала проникают в сосуды, кот. они закупоривают и разрушают, а затем переходят на близлежащие паренхимные ткани. Известен тип поражения, характеризующийся появлением на раст. опухолей, или новообразований. Появление опухолей может быть связано с тем, что у места внедрения паразита, как ответная реакция растения, происходит приток питательных веществ. В результате в этом месте начинаются интенсивный рост и деление клеток. Образование опухолей также связывают с выделением бактериями особых ростовых веществ, способных стимулировать усиленный рост клеток. Из всего разнообразия бактерий лишь немногие из них способны вызывать болезни раст. Такие бактерии называются фитопатогенными.а вызываемые ими болезни — бактериозами. Имеют палочковидную форму, в большинстве случаев палочки прямые, с закругленными концами. Они бывают одиночные или соединенные попарно. Размеры фитопат. бактерий мало отличаются от др. палочковидных форм (ширина 0,3...0,6 мкм, длина 0,5...4,5 мкм), подвижны (при помощи полярных жгутиков). Есть бактерии, у кот. оболочка подвергается разбуханию и ослизнению. Наружные слои ее превращаются в студенистую, клейкую массу— капсулу. Бактерии, имеющие капсулы, более устойчивы к воздействиям среды, например к действию солнечных лучей. Такие бактерии на поверхности пораженных органов растений образуют капельки слизи (возбудитель бактериоза огурцов). Очень немногие бактерии, поражающие растения, образуют споры. Хорошо окрашиваются, многие из них грамотрицательны, исключение бактерии, вызывающие бактериальный рак томатов, кольцевую гниль картофеля. Большинство фитопат. бактерий являются аэробами, они хорошо растут на искусственных питательных средах, образуя на них блестящие, слизистые колонии с ровными краями, в отдельных случаях края колоний могут быть неровными, как бы разорванными. Цвет колоний обусловливается наличием у бактерий пигментов; чаще всего он бывает белым или желтоватым, редко оранжевым. Фитопат. св-ва бактерий тесно связаны с наличием или отсутствием у них тех или иных ферментов. При внешнем сходстве бактерии сильно отличаются друг от друга в биохимическом отношении. Из всех ферментов фитопат. бактерий наиболее распространена протопектиназа. Окисл. ферменты вызывают почернение или побурение раст. тканей. Некоторые фитопат. бактерии образуют токсины, кот. влияют на обмен веществ растений-хозяев; одни из них вызывают локальные поражения (образование округлых некротических пятен при бактериальной рябухе табака), другие токсины принимают участие в процессах увядания раст., третьи способствуют ненормальному делению и разрастанию клеток растения-хозяина (возбудитель бактериального рака). 22. Актиномицеты – возбудители болезней раст. Лучистые грибы, или актиномицеты, являются промежуточной группой между бактериями и грибами. Для актиномицетов характерно наличие одноклеточного, лучисто разрастающегося, очень тонкого (около 1 мкм в диаметре) мицелия, на котором развиваются характерные спорообразующие ответвления, дающие артроспоры, или конидии. Большинство актиномицетов — сапрофиты, участвующие в разрушении орг. веществ в почве. Некоторые актиномицеты являются патогенными для растений или животных, вызывая актиномикозы. Актиномицеты не имеют истинного ядра, их ядерный материал находится в диффузном состоянии, что приближает их к бактериям, которые также не имеют обособленного ядра. Взрослый мицелий (совокупность гиф) актиномицетов распадается на отдельные клетки, напоминающие палочки и кокки бактерий. С бактериями актиномицетов сближают также размеры клеток и приуроченность главным образом к щелочной среде. В почве лучистые грибы легко обнаружить по белому рыхлому налету на полусгнивших листьях, корнях, соломе, ветках, насекомых, грибах, навозе и др. Делятся на порядки, семейства, роды и виды. В основу деления положены характер плодоношения и строение вегетативных органов. Среди актиномицетов, поражающих растения, для фитопатологии имеют значение представители рода Асtinomyces, кот. на клубнях картофеля и корнеплодах свеклы вызывают заболевание наружных тканей — паршу. На поверхности пораженного органа образуются коростинки, струпьевидные корочки, язвочки и т. п. Возбудителями парши является несколько видов лучистых грибов, отличающихся рядом признаков, в том числе и по типу поражения. Особенно сильно поражаются клубни на щелочных, сильно известкованных почвах и при внесении под картофель свежего неперепревшего навоза. 21. Источники заражения, пути распространения и систематика фитопат. бактерий. Семена, раст. ост., посадочный материал и почва могут быть источниками бактериальной инфекции. Бактериальная семенная инфекция бывает поверхностной и внутренней. Поверх. инфекция возникает в результате мех. загрязнения поверхности семян бактериями или кусочками пораженной ткани растений, несущей в себе патогенов. Внутренняя инфекция семян связана с проникновением бактерий в ткани пораженного растения. В этом случае бактерии попадают в семена и проникают в сосуды. Могут переноситься из одной географической зоны в другую, а также в пределах хозяйств одного района зараженными семенами, клубнями и посадочным материалом. Источником первичного заражения могут быть насекомые. Они играют важную роль в распространении и сохранении некоторых фитопат. бактерий, а также в осуществлении самого процесса заражения. Распространение бактерий в период вегетации от больного растения, к здоровому происходит различными путями: 1) воздушными течениями; 2) водой; 3) насекомыми; 4) человеком. В период вегетации во время дождя посевы быстро заражаются различными бактериями. Капли дождя, попадая на больной участок растения, ударяются о него, и бактерии вместе с брызгами попадают на здоровые органы растений. Некоторые насекомые тесно связаны с фитопат. бактериями и могут разносить их в теч. всей вегетации на здоровые растения, часто только механически (на своем теле и ротовом аппарате). Почвенные насекомые, такие, как проволочники, распространяют кольцевую гниль, черную ножку картофеля. В процессе своей хозяйственной деятельности человек способствует активному распространению бактериальной инфекции (чеканка, прищипка, пасынкование и пр.). Перенос патогена на далекие расстояния семенами и посадочным материалом связан также с человеком. Систематика фитопатогенных бактерий – фитопат. бактерии - прокариоты, так как в клетках у них отсутствует истинное ядро. В классификации бактерий, помимо морфологических признаков, используют культуральные и физиологические признаки. Морфол.: 1) размеры клетки; 2) форма клетки; 3) способность к движению; 4) характер расположения жгутиков; 5) способность к спорообразованию; 6) окраска по Граму (связана с особенностями протоплазмы клеток). Из культуральных - характер роста на питательной среде (размеры и цвет колоний, характер края колоний и пр.). Из физиол.: 1) отношение бактерий к источникам питания; 2) характер продуктов обмена, накапливающихся в питательном субстрате (в этом случае определяют, образует ли данная бактерия органические кислоты, спирты, углеводы, газы и какие именно); 3) патогенность и специфичность по отношению к определенному растению. 23. Общие сведения о грибах. Подавляющее большинство болезней (около 80%) вызывается грибами. Грибы относятся к особой группе организмов, характеризующейся своеобразным комплексом признаков. Грибы представляют собой обширную группу гетеротрофных организмов. Их описано свыше 100 тыс. видов. Грибы лишены хлорофилла и не могут осуществлять фотоситез - восстановление СО2, как это имеет место у зеленых растении. Из-за отсутствия хлорофилла углеродное питание грибов построено по гетеротрофному типу за счет готовых органических соединении, а азотное питание - по смешанному типу, т. е. они могут использовать как готовые органические азотистые вещества - белки, аминокислоты и др., так и неорганические источники азота - нитратные и аммиачные соли. Поселяясь на живых или отмерших растительных или животных тканях, грибы в процессе жизнедеятельности разлагают их при помощи ферментов, превращая в более простые соединения, т. е. минерализуют органические остатки. Уничтожая растительные и животные остатки, минерализуя их, грибы в целом играют важную санитарную роль. Кроме того, в процессе своей жизнедеятельности они могут создавать полезные вещества - антибиотики и др. Обитая в почве, они улучшают ее качество. Многие грибы поражают сорняки, вредных насекомых или нематод, патогенных для растений, животных и человека, и т. д. Некоторые грибы обладают ценными пищевыми или вкусовыми свойствами или полезной ферментативной или др. биохим. активностью. К морфологическим особенностям грибов относятся наличие у них вегетативного тела нитчатого строения и способность к размножению спорами. 24. Особенности строения, размножения, распространения и сохранения грибов. Типичным вегетативным телом грибов является грибница, представляющая собой систему ветвящихся гиф - нитей трубчатого строения. Совокупность разрастающихся гиф и их сплетения называются мицелием, или грибницей. Диаметр гиф от 3...5 до 12... 15 мкм. У некоторых простейших низших грибов нитчатый типичный мицелий отсутствует, и вегетативное тело у них представлено одной клеткой, нередко лишенной оболочки, или так называемого амебоида, располагающегося внутри питающей клетки растения-хозяина. В иных случаях у низших же грибов одна или комплекс нескольких клеток имеют оболочки и снабжены тонкими, лишенными собственных ядер ответвлениями — ризоидами, органами прикрепления и питания. У более высокоорганизованных низших грибов имеется типичный, часто многократно разветвленный мицелий. Характерной особенностью такого мицелия у низших грибов является отсутствие перегородок. У высших грибов мицелий всегда многоклеточный, с большим количеством поперечных перегородок. Клетки такого мицелия содержат от одного до нескольких ядер. Гифы грибницы чаще бывают бесцветными, прозрачными, но могут быть искрашенными как в светлые, так и темные тона, вплоть до коричневых, бурых и даже черных. Пигменты, обусловливающие цвет мицелия, могут откладываться как в клеточных оболочках, так и в содержимом клеток. Распространение мицелия по раст. или внутри тканей обычно имеет ограниченный характер и захватывает небольшие участки листа, плода или другого органа. В более редких случаях встречается диффузный мицелий, охватывающий все или почти все органы растения. Диффузное разрастание мицелия обычно бывает у растений, развивающихся из зараженных семян, клубней, луковиц, у которых были заражены корневища или спящие почки. Из них затем вырастают диффузно зараженные побеги. У высших грибов (сумчатых и базидиальных) наблюдается особенно обильное развитие мицелия, которое приводит к формированию особых образований. Простейшей формой такого мицелиального образования являются мицелиальные пленки. Более сложной формой мицелиального образования являются ризоморфы, характеризующиеся наличием покровной части, которая состоит из уплотненных участков с пигментированными оболочками клеток, утративших внутреннее содержимое, и живых, параллельно расположенных внутренних гиф, содержащих значительные запасы питательных веществ. Более сложными мицелиальными образованиями являются склероций — плотные сплетения мицелия разнообразной формы и размеров (от микроскопических до 20...30 см в поперечнике и до 20кг массой). Наружные слои, или покровная часть, склероциев выполняют защитную функцию. Они состоят из толстостенных, часто с темными оболочками клеток, лишенных внутреннего содержимого. Внутренняя часть склероция состоит из тонкостенных живых клеток, содержащих большое количество запасных питательных веществ — углеводов, жиров. В состав склероция входит от 10 до 30% жировых веществ. Являются покоящейся стадией, в которой гриб способен сохраняться в период неблагоприятных условий: засуха, низкие температуры. Многие виды грибов зимуют в состоянии склероциев, которые в качестве обязательной стадии входят в их цикл развития. После периода покоя склероции прорастают обычно с образованием спороносящих органов или чаще — мицелия. Истинных тканей у грибов нет. У грибов происходит как вегетативное размножение, так и бесполое и половое, с рядом переходных форм между этими двумя способами. Вегетативное размножение осуществляется обрывками (кусочками) мицелия или его видоизменениями. Небольшие участки гриба, попав в благоприятные условия, дают начало новым гифам, разрастающимся в новый разветвленный мицелий. В природных условиях это часто происходит в воде, в почве. При размножении в искусственных культурах в лаборатории используют способность грибов размножаться обрывками грибницы. Бесполое размножение осуществляется при помощи специальных образований, называемых спорами. Споры могут развиваться внутри специальных споровместилищ или на концах особых выростов мицелия - конидиеносцах. У многих низших грибов бесполое размножение происходит при помощи зооспор, снабженных жгутиками и способных к самостоятельному движению в воде. Зооспоры развиваются в зооспорангиях. Другой формой бесполого размножения, известной у зигомицетов, является образование спорангиев, формирующихся на спорангионосцах — простых или сложных ответвлениях мицелия. Вершины таких спорангионосцев шаровидно вздуваются, и в них эндогенно формируются неподвижные споры с собственными оболочками. Наиболее совершенным является конидиальное спороношение, характерное для высших грибов — сумчатых, несовершенных. Половое размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего возникает зигота. Половое слияние клеток как основа эволюции наблюдается по всех группах и низших и высших грибов. Процессы слияния половых клеток, их форма и строение, как и последующее развитие зиготы у грибов, очень своеобразны и часто являются разными даже у близкородственных форм. Во многих случаях у грибов наблюдается утрата как половых функций, так и гамет и гаметангиев и их замена либо соматическими клетками, либо конидиями. Простейшим типом полового процесса, известного у наиболее примитивных форм, является слияние двух подвижных гамет, не отличающихся по внешнему виду от зооспор. Такое слияние гамет называется планогамией. У оомицетов половой процесс носит название оогамия. У зигомицетов наблюдается половой процесс типа зигогамии, при котором оба гаметангия не отличаются друг от друга и слияние содержимого гаметангиев происходит при их соприкосновении — на границе между ними. Продукт слияния облекается плотными оболочками и превращается в зигоспору, сохраняющуюся в виде покоящейся споры. После зимовки зигоспора прорастает и образует первичный спорангий с гаплоидными спорами. Между основными типами половых процессов имеются переходные, для которых характерны постепенная утрата подвижных гамет и замена их неподвижными и, кроме того, замена гаметогамии (слияния одноядерных гамет) гаметангиогамией (слиянием многоядерных клеток), содержимое кот. не дифференцировано на отдельные гаметы. |