ТЕМА 2. ТЕОРИЯ ФЛОРА «ГЕН-НА-ГЕН».
ГЕНЕТИКА УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ
(2 часа)
Цель работы –определить реакцию растений на заражение возбудителями болезней в комплементарных генетических системах.
Рекомендации по выполнению
Изучите теоретический материал учебника (глава 4. Генетика устойчивости растений и патогенности микроорганизмов). При определении результатов взаимодействия (совместимости или устойчивости растений) используйте принципы взаимодействия комплементарных генов, сформулированные Флором. Необходимо учитывать, что взаимодействие разных пар комплементарных генов происходит независимо, и для защиты растения от патогена достаточно несовместимости по одной паре генов.
Определите результаты взаимодействия физиологических рас с различным соотношением генов вирулентности с набором различных генотипов растений. Устойчивость растений обозначьте знаком «R», восприимчивость – знаком «S». Запишите результаты в таблицу.
Работа выполняется индивидуально, по вариантам (табл. 2.1–2.9).
Форма представления результатов
Результаты нужно представить в виде таблицы, иллюстрирующей взаимодействие растений и возбудителей болезней в конкретном варианте.
Таблица 2.1
Реакция сортов-дифференциаторов кофе на заражение
клонами возбудителя ржавчины Hemileia vastatrix
| Гены устойчивости | Гены вирулентности клона | ||||||
| – | 1 | 2 | 3 | 4 | 1, 2 | 3, 4 | |
| – | |||||||
| Р1 | |||||||
| Р2 | |||||||
| Р3 | |||||||
| Р4 | |||||||
| Р1,2 | |||||||
| Р2,4 | |||||||
| Р1,2,3,4 | |||||||
|
|
|
Таблица 2.2
Реакция сортов-дифференциаторов кофе на заражение
клонами возбудителя ржавчины Hemileia vastatrix
| Гены устойчивости | Гены вирулентности клона | ||||||
| – | 1 | 2 | 3 | 4 | 1, 4 | 2, 3 | |
| – | |||||||
| Р1 | |||||||
| Р2 | |||||||
| Р3 | |||||||
| Р4 | |||||||
| Р1,2 | |||||||
| Р2,4 | |||||||
| Р1,2,3,4 | |||||||
Таблица 2.3
Реакция изогенных линий пшеницы сорта Тетчер на заражение
клонами возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Lr1 | ||||||
| Lr3 | ||||||
| Lr4 | ||||||
| Lr8 | ||||||
| Lr1 Lr3 | ||||||
| Lr3 Lr8 | ||||||
| Lr4 Lr8 | ||||||
| Lr1 Lr3 Lr4 Lr8 | ||||||
|
|
|
Таблица 2.4
Реакция изогенных линий пшеницы сорта Тетчер на заражение
клонами возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Lr2 | ||||||
| Lr3 | ||||||
| Lr5 | ||||||
| Lr8 | ||||||
| Lr2 Lr3 | ||||||
| Lr3 Lr5 | ||||||
| Lr3 Lr8 | ||||||
| Lr2 Lr3 Lr8 | ||||||
Таблица 2.5
Реакция изогенных линий пшеницы сорта Тетчер на заражение
клонами возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Lr2 | ||||||
| Lr5 | ||||||
| Lr8 | ||||||
| Lr11 | ||||||
| Lr2 Lr5 | ||||||
| Lr5 Lr8 | ||||||
| Lr2 Lr11 | ||||||
| Lr2 Lr5 Lr8 Lr11 | ||||||
Таблица 2.6
|
|
|
Реакции изогенных линий пшеницы сорта Маркиз на заражение
клонами стеблевой ржавчины Puccinia graminis tritici
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Sr2 | ||||||
| Sr5 | ||||||
| Sr7 | ||||||
| Sr9 | ||||||
| Sr2 Sr9 | ||||||
| Sr3 Sr5 | ||||||
| Sr3 Sr8 | ||||||
| Sr2 Sr5 Sr7 Sr9 | ||||||
Таблица 2.7
Реакции изогенных линий пшеницы сорта Маркиз на заражение
клонами стеблевой ржавчины Puccinia graminis tritici
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Sr3 | ||||||
| Sr6 | ||||||
| Sr7 | ||||||
| Sr9 | ||||||
| Sr3 Sr9 | ||||||
| Sr3 Sr6 | ||||||
| Sr7 Sr9 | ||||||
| Sr3 Sr6 Sr7 Sr9 | ||||||
|
|
|
Таблица 2.8
Реакция изогенных линий пшеницы клонами возбудителя мучнистой росы Blumeria graminis tritici
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Pm1 | ||||||
| Pm2 | ||||||
| Pm5 | ||||||
| Pm6 | ||||||
| Pm1 Pm2 | ||||||
| Pm2 Pm5 | ||||||
| Pm5 Pm6 | ||||||
| Pm1 Pm2 Pm5 Pm6 | ||||||
Таблица 2.9
Реакция изогенных линий пшеницы клонами возбудителя мучнистой росы Blumeria graminis tritici
| Изогенные линии | Гены вирулентности клона | |||||
| а1 | а3 | а4 | а8 | а1а4 | а1а3а4а8 | |
| Pm1 | ||||||
| Pm2 | ||||||
| Pm5 | ||||||
| Pm6 | ||||||
| Pm1 Pm5 | ||||||
| Pm2 Pm6 | ||||||
| Pm5 Pm6 | ||||||
| Pm1 Pm2 Pm5 Pm6 | ||||||
ТЕМА 3. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕзней.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЫ. РАСОВЫЙ СОСТАВ ПОПУЛЯЦИЙ
(2 часа)
Цель работы –освоить методы изучения генетической изменчивости патогенов и полиформизма популяций по признаку вирулентности.
Рекомендации по выполнению
Для выполнения работы необходимо изучить теоретический материал учебника (гл. 4. Генетика устойчивости растений и патогенности микроорганизмов и гл. 6. Популяционная биология). Работа выполняется индивидуально, по вариантам (табл. 3.1–3.13).
При установлении принадлежности клона к физиологической расе необходимо сначала определить класс реакции сортов-дифференциаторов на заражение клонами соответствующего патогена (R или S). Для этого используют справочный материал приложений (прил. А, В, Г). При заражении листовыми патогенами к устойчивому классу относят растения с реакцией 0–2 балла иммунности, к восприимчивым – 3–4 балла иммунности. При заражении растений возбудителями головневых болезней устойчивый класс реакции определяется по доле пораженных растений (%). Например устойчивыми к пыльной головне пшеницы считаются образцы, поражение которых менее 10%, образцы с более высоким поражением относят к восприимчивым.
Принадлежность клона к расе определяют путем сравнения результатов его взаимодействия с сортами-дифференциаторами с таблицами-ключами, показывающими типичные реакции сортов-диффе-ренциаторов на заражение известными физиологическими расами (прил. Д, Ж, И).
Генотип расы или клон определяют, основываясь на теории Флора. О присутствии гена авирулентности свидетельствует устойчивая реакция сорта-дифференциатора с известным геном устойчивости.
Биотипы патогенов внутри расы различаются особенностями взаимодействия с сортами-дифференциаторами. Например, если внутри одной расы появились клоны, взаимодействие которых с сортом-дифференциатором определяется типами иммунности 0 и 2 балла (класс реакции R), есть основание отнести их к разным биотипам.
При определении влияния различных факторов на полиморфизм популяций возбудителей заболеваний необходимо учитывать биологию патогена, влияние заноса и завоза инфекции, климатических условий и особенности сельскохозяйственного производства в регионе.
Порядок выполнения задания
1. Определите класс реакции сортов-дифференциаторов на заражение отдельными клонами патогенов, используя справочный материал (прил. А–Г), и отметьте результаты в своих вариантах.
2. Определите принадлежность отдельных клонов патогенов к физиологическим расам, сравнивая полученные результаты с типичной реакцией сортов-дифференциаторов (прил. Д–И).
3. Выразите генотип рас по формуле Грина. Для этого в числителе дроби приведите гены авирулентности, а в знаменателе – гены вирулентности физиологической расы. Запишите результаты в табл. 3.15.
4. Проанализируйте реакцию определенных рас с сортами-дифференциаторами и определите наличие биотипов в каждой расе. Запишите результаты в табл. 3.15.
5. Определите соотношение рас в приведенном примере. Для этого высчитайте суммарное количество клонов, принадлежащих к разным расам, а затем выразите соотношение клонов, принадлежащих к различным расам в процентах, считая общее количество клонов разных рас, приведенных в таблице, за 100%. Запишите результаты в табл. 3.15.
6. Проанализируйте факторы, влияющие на расовый состав и полиморфизм популяций применительно к конкретному возбудителю заболевания. В табл. 3.16 отметьте знаком «+» существенное влияние, знаком «–» – отсутствие влияния, знаком «±» – слабое влияние фактора.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 949; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!