Предрасположенность растений

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВИРУСОВ

У вирусов обнаруживается значительная изменчивость по ряду признаков, таких, как вирулентность, симптомы на растениях-хозяевах, приуроченность к переносчикам и др.

Мутации — основной механизм изменчивости у вирусов. Мутационные изменения обнаружены у многих вирусов. Так, при заражении табака вирусом табачной мозаики наряду с системной инфекцией часто наблюдаются локальные некрозы. Каждый некроз образован некротическим мутантом исходного штамма ВТМ.

Различия между штаммами вирусов одного вида связаны с заменами нуклеотидов и аминокислот в генах, кодирующих белки оболочки вируса, инактивацией некоторых генов и, реже, с гомологичной рекомбинацией между ДНК разных штаммов вируса. Хорошо изучено генетическое разнообразие штаммов вирусов мозаики томата, желтой карликовости ячменя, вирусов картофеля. Различные по вирулентности штаммы обнаружены также у многих других фитопатогенных вирусов.

Важное место в селекции растений отводится системе оценки устойчивости как исходного, так и полученного материала к инфекционным болезням. Этот этап играет исключительно важную роль в селекции, так как только при обоснованной и логичной схеме оценки можно получить достоверные данные об устойчивости селекционного материала. Сказанное можно осуществить лишь при наличии хорошо разработанных методов оценки этого признака у растений. Поскольку условия, способствующие развитию болезней, складываются далеко не каждый год, для определения устойчивости приходится создавать искусственные условия, благоприятные для патологического процесса, или использовать другие методы оценки этого признака. Чаще всего приходится прибегать к созданию инфекционного и провокационного фонов.

Создание инфекционного фона предусматривает наличие жизнеспособной инфекции и условий, обеспечивающих заражение растений. При планировании и создании инфекционного фона необходимо иметь в виду следующие факторы, игнорирование которых может повлечь существенные искажения результатов оценки устойчивости растений:

• предрасположенность растений к заражению и поражению;

• инфекционная нагрузка;

• влияние экологических факторов на результат заражения и последующие этапы патологического процесса;

• наличие элементов искусственности в приемах и условиях заражения растений.

Термин предрасположенность трактуется по-разному, но чаще его определяют как «влияние негенетических факторов, действующих на восприимчивость растений к болезням до заражения» (Ге-шеле, 1978).

Отличие одного сорта от другого по степени устойчивости к тому или иному заболеванию вполне естественно и объяснимо: так как они представляют два разных генотипа. Но очень часто в одном сорте, то есть в пределах одного генотипа, одни растения поражаются, а другие нет или степень поражения отдельных растений очень сильно различается. Это наблюдается даже в тех случаях, когда все методические условия идентичности инфекции и условий окружающей среды строго соблюдены. Это можно объяс-

нить тем, что растения проявляют разную предрасположенность к заражению. Причем если отобрать в пределах сорта поражаемые растения, получить от них потомство и испытать его на устойчивость, то в нем снова будут как сильно поражаемые, так и менее поражаемые растения, что свидетельствует о наличии индивидуальной предрасположенности растений к заражению. Кроме индивидуальной может проявляться и групповая предрасположенность, с которой особенно часто сталкиваются при испытании пшеницы на устойчивость к головневым болезням. Так, Э. Гешеле (1978) указывал, что растения, выращенные из семян, собранных с растений озимой пшеницы ранних сроков, более устойчивы к твердой головне, чем растения из семян того же сорта, собранных с растений, высеянных в более поздние сроки. При посеве семян в разные сроки генотип растений не меняется, но происходит групповая фенотипическая перестройка. Возбудитель головни легче проникает в проросток растений, выросших из недостаточно физиологически зрелых семян (поздний срок посева). Эта групповая предрасположенность к заражению будет утрачена, если семена двух сроков посева смешать и высеять в один срок.

Индивидуальная и групповая предрасположенность растений к заражению более четко проявляется по отношению к факультативным паразитам и факультативным сапротрофам, чем к обли-гатным паразитам. Это неудивительно, поскольку физиологически ослабленные растения заражаются более активно. Поэтому при создании инфекционного фона для испытания на устойчивость к факультативным паразитам и в тех случаях, когда сорта поступают на испытание из разных эколого-географических регионов, следует учитывать фенотипическую предрасположенность к заражению.

Важная особенность предрасположенности заключается в том, что она существует еще до процесса заражения и сказывается на устойчивости растения.

Кроме перечисленных ранее на предрасположенность растений к заражению могут влиять такие факторы, как их возраст, сезонные колебания устойчивости (особенно для многолетних растений), температура, влажность, освещенность и др., причем их действие на устойчивость растений не следует путать с весьма существенным влиянием этих же факторов в процессе самого заражения. Более подробно это рассмотрено далее.

Особого внимания заслуживают сведения, свидетельствующие об изменении устойчивости растений к отдельным патогенам под действием химических веществ. Это в первую очередь относится к ряду пестицидов, которые могут применять для защиты растений, на которых в последующем будут проводить оценку устойчивости к инфекционным болезням.

После обработки пестицидами (особенно системного действия) в метаболизме растении происходят изменения, которые могут сказаться впоследствии на их устойчивости. Поэтому для защиты от вредных организмов растений, которые будут оцениваться на устойчивость к болезням, следует использовать другие методы.