Препараты, влияющие на устойчивость растений

Пионером иммунизации в России был И. М. Поляков, показавший, что пестицид широкого профиля родам способен иммунизировать пшеницу от заражения пыльной головней.
Кратко рассмотрим пути повышения устойчивости растений к болезням, индуцируемые химическими обработками.

Создание защитной пленки на поверхности листьев
При опрыскивании листьев фасоли водными эмульсиями производных полиакриловой кислоты на поверхности образуется тонкая пленка,

Экспозиция (часы)	Литический раствор	Литический раствор + элиситор
0,5	0-5	0-5
1,0	45	10
2,0	65	12
5,0	80	60
18,0	95	95

Процент выхода протопластов мезофилла сои под действием литических ферментов (Brisson et al., 1994)

13.2. Иммунизация


которая снижала потери воды, но не уменьшала активности фотосинтеза. Пленки защищала фасоль от внедрения Uromyces phaseoli, споры которой приклеивались к пленке и не прорастали (Ossweld et al., 1984). Повышение устойчивости клеточных стенок к атаке пектолитическими ферментами
Фитогормон нафтилуксусная кислота снижает степень метоксилиро- вания пектатов в срединной пластинке, что повышает число Са-пектатных мостиков и защищает срединную пластинку от атаки пектолитическими ферментами паразитов. В частности, продемонстрировано защитное действие нафтилуксусной кислотой у томатов против возбудителя фузариоз- ного вилта (Corden, Edgington, 1960). Глюкан — неспецифический элиситор Pseudomonas syringae снижает растворимость структурных белков клеточной стенки сои, повышая, тем самым, прочность клеточной стенки, что продемонстрировано усилением устойчивости клеток к протопластирова- нию (табл. 13.3). Активизация фенольного метаболизма, окислительных ферментов и фитоалексинов
Карбоксикислоты дихлорциклопропана (карбоксикислота 2,2-дихлор- 3,3-диметилциклопропана, DCP), не будучи токсичными для Pyricularia огу- zae, защищают рис от пирикуляриоза. В обработанных растениях повышается уровень пероксидазы, увеличивается содержание фенолов, лигнина, коричневых пигментов, ФА монилактон (Langcake, Wiskins, 1975). Вместе с тем, DCP обладают слабым фунгицидным эффектом для гриба Р oryzae и подавляют синтез меланина, поэтому первичный механизм защитного эффектора этих соединений не ясен. Гербицид симазин изменяет многие метаболитические процессы в растениях и влияет на их устойчивость к болезням. Так в обработанной симазином пшенице содержание азота увеличивается почти на треть, а содержание сахаров падает почти вдвое. На 33 % увеличивается содержание фитоантиципина фенольного глюкозида DMBO и на 50 % — его агликона. В связи с этим повышается устойчивость к муч-

456 нистой росе и церкоспореллезу (Brandes, Heitefuss, 1971). Фунгицид кар- бендазим в нетоксичных для грибов концентрациях защищал обработанные растения вследствие повышения активности фенилаланиламмиак лиазы и окисления фенолов, а также аккумуляции АФК.

Значительное влияние на биохимические пути, связанные с устойчивостью растений оказывают ретарданты (Buchenauer, Erwin, 1973). Хлорхо- линхлорид (ССС) повышает восприимчивость пшеницы к Septoria, Fusarium, Alternaria и снижает ее — к Cercosporella, повышает устойчивость томатов и хлопчатника к Fusarium и Verticillium и огурцов — Cladosporium сисите- rinum. Устойчивость томата обусловлена образованием тиллозы, а в хлопчатнике накапливается фитоалексин гемигоссипол.
Перспективы практического использования принципов защитного действия, описанных выше, не очевидны, по следующим соображениям: Эффект иммунизации обычно рассчитывают по изменению числа и размера пятен на искусственно зараженных иммунизированном и не- иммунизированном растении, но гораздо реже — по изменению урожая зараженных растений. Иногда в результате иммунизации при слабом развитии эпифитотии урожай может даже снижаться, ибо индуцированные иммунизацией защитные процессы протекают с затратой энергии. Так, в ответ на заражение ячменя мучнистой росой дыхание устойчивого растения повышается на 80 % в течение 16-24 час. Это приводит к снижению числа зерен на 7 % и веса зерна на 4 % (при заражении восприимчивого растения число зерен снижается на 26 % и вес зерна — на 11 %). Антигрибные растительные соединения — фитоалексины и фитоан- тиципины, токсичны для животных и человека, их накопление в растениях может привести к отравлениям. Причем, синтетические индукторы, в отличие от биогенных, ингибируют процессы естественного распада фитоалексинов в растительной ткани, вследствие чего опасность токсичности обработанных тканей растений возрастает. Более перспективна сенсибилизация растений, т. е. воздействие, при
котором защитные реакции протекают только в ответ на заражение. Такая реакция растения-хозяина наблюдается при обработке томата и хлопчатника, динитроанилиновыми гербицидами (трифторанилином и другими) (Grinstein et al., 1981; Brammal et al., 1991). Экстракт гипокотилей томата, обработанных препаратом и зараженных Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici токсичен для гриба, а экстракт гипокотилей, обработанных, но не зараженных, — не токсичен.
Фозетил алюминия [Al-tris (o-ethyl phosphonate)] не будучи токсичным для оомицетов in vitro, защищает картофель от Phytophthora infestans, виноград от Plasmopara viticola, табак и перец от Phytophthora nicotianae). Аккумуляция фитоалексина капсидиола в плодах перца и стеблях табака происходит только после обработки и заражения (без заражения капсидиол не накапливается). У мутантов Arabidopsis thaliana NahG и niml, не спо-

собных к иммунному ответу, фунгициды фозетил аллюминия, металаксил и 457 Си(ОН)2 значительно менее эффективны, чем у немутантных растений. Это свидетельствует о том, что кроме непосредственно антимикробного действия данные фунгициды участвуют в индукции иммунного ответа.
Описанный механизм защиты весьма перспективен, так как он имитирует в восприимчивых к паразиту растениях реакции, присущие устойчивым формам, поэтому рассмотрим его подробнее. 

Еще по теме Препараты, влияющие на устойчивость растений:

1. Устойчивость растений к неблагоприятным условиям
2. Выбор биологически устойчивых и высокопродуктивных сочетаний древесных растений
3. ФИКСАЦИЯ АТМОСФЕРНОГО АЗОТА IN VITRO ФЕРМЕНТНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ, ВЫДЕЛЕННЫМИ ИЗ КЛУБЕНЬКОВ БОБОВЫХ И ИЗ НЕИНФИЦИРОВННЫХ БАКТЕРИЯМИ ВЫСШИХ РАСТЕНИ
4. Факторы, влияющие на метаболизм ксенобиотиков. 
5. 2. 1. 4. Другие факторы, влияющие на ареал вида
6. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВОСКОВЫДЕЛЕНИЕ И СТРОИТЕЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛ
7. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕМЬИ
8. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВНУТРИГНЕЗДОВОЙ ВЛАЖНОСТИ
9. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОЯВЛЕНИЕ РОЕВОГО СОСТОЯНИЯ
10. 15.3. ФАКТОРЫ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗДОРОВЬЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПТИЦЫ
11. Факторы, влияющие на скорость резорбции через кожу. 
12. Растительные токсины смешанного действия, влияющие на организм (содержащие сапонин-гликозиды)