Специальная часть вопросов экзамена по направлению 110200 «Агрономия»

4. Векторы переноса генетической информации. Получение трансгенных организмов и их использование в сельском хозяйстве.

5. Вирусы, вироиды, фитоплазмы. Особенности патогенеза в зависимости от типа возбудителя. Сохранение инфекционного начала, пути передачи инфекции, методы диагностики.

. Вирусы делятся на 2 вида: вирусы мозаичного и желтушного типа. Мозаичные вирусы передаются насекомыми неперсистентно(основой переносчик тля),но могут распространяться и контактно-механическим способом при междурядных обработках, когда повреждается ботва и происходит соприкосновение больных и здоровых растений; при уходе за растениями (при пасынковании, обрезке, прищипке, выламывании побегов и т.д.) При заражении растений вирусами желтушного типа наблюдаются более сильные повреждения, чем при заражении вирусами мозаичного типа. Вирусы желтушного типа передаются персистентно главным образом цикадками. Грибы наиболее частая причина инфекционных болезней растений. Распространение грибов от растения к растению происходит спорами, кусочками грибницы с помощью ветра, дождя, насекомых, с орудиями обработки.Сохраняются грибы в спорах, уплотненных грибницах-склероциях, а при зараженмноголетних органов плодовых растений может зимовать и мицелий.Основные источники грибной инфекции — растительные остатки, почва, посадочный материал. Возбудители этого типа заболеваний — бактерии. Это низшие, бесхлорофилльные, одноклеточные растительные организмы, размножающиеся простым делением клетки. Их размеры в среднем 0,3—0,6X0,5—4,5 мкм.Бактериальные болезни проявляются в виде ожогов, некрозов, пятнистостей, гнилей. В случае поражения бактериями сосудистой системы растения увядают.Пути проникновения бактерий в растения многообразны: заражение происходит через устьица, водные поры, чечевички в кожуре, механические повреждения.Сохраняются фитопатогенные бактерии главным образом с растительными остатками в почве. Кроме того, бактерии могут оставаться на поверхности семян, заражая сеянцы и саженцы.Бактерии вызывают свыше 200 болезней растений.

ВИРОИДЫ (от вирусы и греч. eidos — форма, вид), инфекционные агенты, представляющие собой низкомолекулярную одноцепочечную кольцевую РНК (молекулярная масса 150 000-170 000), не кодирующую собственные белки. Вызывают болезни растений. Механизм репликации вироидов окончательно не выяснен. Предполагается, что вироиды в клетках растений, индуцируют синтез вироидных РНК, используя ферменты растений-хозяев. Возможно, что некоторые болезни человека и животных (куру, скрейпи овец и др.) вызываются агентами, сходными с вироидами Известно еще несколько молекулярных патогенов, подобных вирусам. Особое значение среди них имеют вироиды, которые несмотря на свое название резко отличаются от вирусов. Они много меньше самых малых вирусных частиц и лишены белковой оболочки. Вироиды состоят из однонитевой молекулы РНК, которая автономно реплицируется в зараженных клетках. Они являются возбудителями болезней многих растений (пальм, хризантем, картофеля и др.). Впервые вироиды обнаружены в 1971 г. в ядрах инфицированных клеток, при репликации они используют ферментные системы клетки-хозяина.

Фитоплазмы — специфическая группа фитопатогенных организмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они представляют собой полиморфные организмы. Клетки их, как правило, округлы, но некоторые имеют удлиненную или гантелеобразную форму. Один и тот же фитоплазменный организм может иметь клетки неодинаковых размеров и форм. Так, в клетках флоэмы столбурных растений табака присутствуют фитоплазмы сферической, овальной, вытянутой и другой формы. Диаметр клеток 0,1—1 мкм.

Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки, окружены трехслойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий. По сравнению с вирусами для них характерны клеточное строение и способность размножаться на искусственных питательных средах. На плотных средах они образуют мелкие специфические колонии, по виду напоминающие «яичницу-глазунью». В отличие от вирусных частиц, в клетках фитоплазм присутствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы, по размерам близкие к рибосомам бактерий. Фитоплазмы, в отличие от бактерий, устойчивы к пенициллину, но по сравнению с вирусами чувствительны к тетрациклину.

По существующей классификации фитоплазмы объединены в класс Mollicutes, хотя и составляют гетерогенную группу организмов. На основании пищевых потребностей выделены 2 порядка: Mycoplasmatales, представители которого нуждаются в холестерине, и Acholeplasmatales, для которых он не является необходимым. К семействуMycoplasmataceae относятся стеринзависимые факультативные анаэробы. Представители семействаSpiroplasmataceae обладают большой подвижностью, благодаря наличию в цикле развития специфических спиралевидных форм. Им также свойственна зависимость от стеринов. Наиболее известными заболеваниями, вызываемыми возбудителями этой группы, являются стабборы цитрусовых (Citrus stubborn), карликовость кукурузы (Corn stunt) и кокосовой пальмы (Cocos ctunt). Среди наиболее вредоносных заболеваний, вызываемых фитоплазмами из семейства Acholeplasmataceae, можно отметить столбур томатов, курчавую мелколистность щелковицы, филлодию клевера. Эти микроорганизмы способны проникать в ткани растений непосредственно через корневую систему и вызывать специфические изменения морфогенеза.

Особенности патогенеза Болезни растений прежде всего определяются свойствами возбудителя, восприимчивостью растений, соответствующими условиями среды. В патогенезе инфекционных болезней различают несколько главных фаз. Предынфекционная фаза. Споры и другие зачатки инфекции с каплями дождя или росы попадают на листья, цветки, плоды и другие органы и при благоприятных условиях через устьица или иными путями внедряются в ткани растений, или сначала прорастают и размножаются на влажных мёртвых веществах органического происхождения, находящихся на живых растениях или в непосредственной близости, и оттуда внедряются в живые ткани. Заражение. Возбудитель из межклеточных промежутков проникает внутрь клеток и заражает растение. У многих инфекционных болезней, например серой гнили, иной механизм заражения. Зачатки инфекции с омертвевших частей, находящихся в контакте с живыми органами растений, при благоприятных условиях прорастают и выделяют токсины, которые проникают в живые клетки растений, отравляют и убивают или ослабляют их. Затем в такие клетки врастают гифы. Инкубационный период — период скрытого развития патологических процессов в растении от заражения до появления внешних симптомов. Длительность его зависит от температуры и влажности воздуха, устойчивости или восприимчивости к болезням растений или отдельных их органов. Послеинкубационная фаза характеризуется усилением симптомов и возрастающей интенсивностью поражения: возбудитель размножается внутри или на поверхности больного растения; элементы инфекции распространяются через воздух, с дождевыми каплями, насекомыми и другими путями и могут вызвать массовое поражение растений. Защитные реакции. В ответ на внедрение возбудителя у растений усиливается активность окислительных ферментов, увеличивается количество и активность фитонцидов, пробковеют клеточные стенки, отмирают и выпадают вместе с возбудителем зараженные клетки и т.д. Вследствие этого отдельные группы клеток вокруг первичного очага инфекции, а иногда и растение в целом приобретают повышенную устойчивость и становятся как бы «барьером», преграждающим распространение возбудителя в растении. Если возбудитель не сможет преодолеть сопротивляемости тканей, то поражение ограничивается пятном хлоротичной или отмершей ткани (некрозом).

Длительность сохранения инфекционного начала должна учитываться при составлении севооборота, определении перерыва в возделывании на зараженном поле культур, которые могут поражаться этой же болезнью.
Перезимовавшее инфекционное начало (бактерии, споры гриба и др.) обусловливает в следующем году первичное заражение и начало развития болезни.
Первичное заражение, или первичная инфекция, — это заражение, которое впервые происходит и впервые обнаруживается в сезоне (обычно на единичных растениях).
Первичное заражение происходит обычно за счет зимующего инфекционного начала (с растительными остатками, семенами и т. д.), но оно может попадать на растение и извне, с далекого расстояния.

Источником инфекции (точнее, источником возбудителя инфекции) служит инфекционное начало, находящееся на любых объектах окружающей среды. В большинстве случаев источник инфекции – это зараженные возбудителями сельскохозяйственные культуры, реже сорняки и представители дикой флоры.

Поиск по сайту: