Лекции по фитопатологии учебное пособие для аспирантов сельскохозяйственного направления
Специализация и изменчивость возбудителей болезней
жүктеу/скачать 1.2 Mb. Pdf көрінісі
|
| 9. Специализация и изменчивость возбудителей болезней. Под специа-
лизацией возбудителей болезней понимают приуроченность их к определенному питательному субстрату. Каждый патоген приспособился паразитировать на рас- тениях определенных видов и сортов, в наиболее подходящие для него фазы раз- вития растения. Некоторые патогены для своего существования выбирают кон- кретные растительные органы и ткани. В связи с такой «разборчивостью» пато- генов в питании принято выделять несколько типов их специализации. Филогенетическая специализация проявляется в приспособлении патоге- нов к питанию на растениях определенного семейства, рода, вида и даже сорта. Для того чтобы патоген мог паразитировать на растении, получая от него необ- ходимые ему питательные вещества, эти вещества должны присутствовать в тка- нях данного растения в доступной форме, одновременно должны отсутствовать токсичные для патогена соединения. Следовательно, состав растений-хозяев за- висит от того, насколько широк выбор доступных питательных веществ в этих растениях и насколько успешно растения сопротивляются паразитированию на них. Различают широко- и узкоспециализированных возбудителей болезней. Широкоспециализированные патогены или полифаги, паразитируют на растениях разных семейств или внутри одного семейства на растениях раз- ных родов. Например, возбудитель серой гнили (Botrytiscinerea) поражает землянику, капусту, морковь, розу и многие другие культуры. Из многочис- ленных бактериальных патогенов можно назвать Pseudomonassolanacearum (вызывает сосудистые бактериозы растений 27 семейств). Один из широкос- пециализированных патогенов, поражающих растения многих семейств, – вирус табачной мозаики. К узкоспециализированным возбудителям болезней, или монофагам, поражающим растения одного рода или вида, относятся гриб – возбудитель церкоспороза свеклы (Cercosporabeticola), паразитирующий только на свек- ле, бактерия – возбудитель некроза сердцевины стебля томата (Pseudomonas- corrugata), поражающая томат. У некоторых патогенов выделяют еще более специализированные формы, различающиеся между собой только по способности паразитировать на опреде- 21 ленных сортах растения-хозяина, – такие формы называют физиологическими расами. Их обозначают арабскими цифрами. Наличие физиологических рас у па- тогена определяют по способности поражать стандартные наборы так называе- мых сортов-дифференциаторов. Физиологические расы впервые были установ- лены у ржавчинных грибов; теперь они известны у многих других грибных пато- генов, фитопатогенных бактерий, вирусов, цветковых паразитов. Филогенетическая специализация многих грибных патогенов коррели- рует со степенью паразитизма. Большинство узкоспециализированных пато- генов относится к облигатным паразитам, и наоборот, факультативные пара- зиты в основном являются полифагами. Знание филогенетической специализации патогенов дает возможность правильно составлять севооборот, используя его в борьбе с болезнями, а так- же успешно проводить селекционную работу по созданию сортов, устойчи- вых к новым расам возбудителей болезней. Онтогенетической, или возрастно-физиологической, специализацией называется способность патогена поражать растения, находящиеся в опреде- ленной фазе развития. Такая приуроченность связана с различным состояни- ем продуктов метаболизма растения и питательными свойствами его тканей в различные периоды роста и развития. Например, возбудитель головни лука (Urocystiscepulae) поражает только всходы 3... 16-дневного возраста (от про- растания семян до образования первого листа), возбудитель церкоспороза свеклы (Cercosporabeticola), наоборот, поражает старые листья. Некоторые патогены, например возбудитель серой гнили (Botrytiscinerea), могут пора- жать растения на протяжении всего периода их развития и даже во время хранения. Знание онтогенетической специализации конкретного возбудителя за- болевания дает возможность определять наиболее уязвимые фазы в развитии растений и подбирать соответствующие приемы защиты. Органотропная и тканевая специализации характеризуются приурочен- ностью патогенов к определенным органам и тканям растения. Так, возбуди- тель спорыньи злаков (Clavicepspurpurea) поражает только завязи культурных и дикорастущих злаков, а возбудитель черной ножки капусты (Olpidiumbrassi- cae) – преимущественно корни растений. В качестве примера тканевой, или гистотропной, специализации можно привести возбудителей настоящих муч- нистых рос, питающихся в основном за счет клеток эпидермиса. Знание того, какие органы и ткани растений преимущественно пора- жаются тем или иным патогеном, необходимо для обеспечения наилучшей защиты (обработка фунгицидами, удаление сильно пораженных частей рас- тений). Фитопатогены обладают мощным механизмом изменчивости, опреде- ляющейся варьированием в их генетической структуре факторов патогенно- сти. У грибов причиной изменчивости в основном являются нарушения по- лового процесса; у бактерий наследственные изменения происходят в резуль- тате спонтанных мутаций или рекомбинаций при парасексуальных процес- сах; генетическая изменчивость вирусов может возникать на этапе реплика- ции их нуклеиновых кислот. При этом появляются новые внутривидовые биотипы, физиологические расы бактерий и грибов, новые штаммы вирусов, способные поражать новые сорта и даже виды растений. |