ТЕМА 4. ИММУНИТЕТ РАСТЕНИЙ К ВРЕДИТЕЛЯМ

(2 часа)

Цель работы – определить взаимодействие систем органов и процессов жизнедеятельности фитофагов с факторами устойчивости растения.

Рекомендации по выполнению

Для облегчения работы необходимо повторить теоретический материал учебника (гл. 5. Иммунитет к вредителям). При выполнении задания используйте знания о взаимодействии организмов в сопряженных биологических системах «фитофаг – кормовое растение». Взаимодействие фитофагов с кормовым растением показано на примере пшеницы.

В прил. К показана схема взаимоотношений пшеницы на разных стадиях развития с комплексом фитофагов агроценоза, а также характер повреждений растений. Для выполнения задания нужно изучить прил. К и определить особенности взаимодействия пшеницы с конкретными вредителями. В табл. 4.1 перечислены системы органов, стадии жизнедеятельности, биологические особенности фитофагов, определяющие результаты поиска, заселения растений, откладки яиц, питания личинок и численность потомства вредителей.

Задания выполняются индивидуально, по вариантам. В качестве вариантов приведены виды вредителей пшеницы.

Порядок выполнения задания

1. Покажите в графе 4 взаимосвязь между биологическими особенностями растений, определяющими устойчивость к фитофагам, и биологическими особенностями вредителей (системами органов, жизненными процессами, специализацией). Например, если фитофаг определяет цвет и фазу развития кормового растения с помощью зрения, в графе 4 нужно указать: 1–1, 11–1.

2. В графе 5 укажите, к какой группе факторов устойчивости (антиксенозу, антибиозу или выносливости) принадлежит конкретное биологическое свойство растения. Например, окраска растений относится к группе факторов антиксеноза.

3. В графе 6 покажите степень влияния факторов устойчивости растений на конкретного вредителя («+» – влияет, «±» – слабо влияет, «–» – не влияет). Например, зерновые мухи повреждают растения только на стадиях кущения и начала выхода в трубку, поэтому напротив строки 11 – Фаза развития растений – нужно поставить знак «+». В то же время клоп вредная черепашка повреждает пшеницы на всех стадиях развития, поэтому для этого вредителя в строке 11 нужно поставить знак «–».

Таблица 4.1

Взаимодействие фитофага с кормовым растением и влияние факторов устойчивости растений на фитофага

№ п/п	Биологические особенности растений	Система органов, стадии жизнедеятельности, специализация фитофага	Взаимодействующие элементы (гр. 2–4)	Фактор устойчивости растений	Влияние фактора устойчивости растения на вредителя
1	2	3	4	5	6
1	Окраска	Зрение
2	Толщина и плотность покровов	Осязание
3	Отложение кремния на поверхности органов	Органы химических чувств
4	Опушенность листьев	Откладка яиц
5	Опушенность колосовых чешуй	Питание взрослых особей
6	Форма колосовых чешуй	Питание личинок
7	Биохимический состав вегетативных органов	Численность потомства
8	Биохимический состав зерна	Физиологические расы
9	Сверхчувствительная реакция клеток
9	Выполненность соломины
10	Скорость роста междоузлий
11	фаза развития растения
12	Регенерация тканей, органов

Примечание. Влияние фактора устойчивости растения на вредителя: «+» – влияет, «+» – слабо влияет, «–» – не влияет.

4. Сформулируйте выводы об основных биологических особенностях пшеницы и факторах устойчивости, снижающих вредоносность конкретного фитофага.

Форма предоставления результатов

1. Заполненная табл. 4.1.

2. Выводы об основных факторах, определяющих устойчивость растения к конкретному вредителю.

Варианты

1 – вредная черепашка; 7 – пьявица;

2 – полосатая хлебная блоха; 8 – пшеничный трипс;

3 – шведская муха; 9 – зерновая совка;

4 – гессенская муха; 10 – цветочный пшеничный клещ.

5 – тли;

6 – хлебный стеблевой

пилильщик;

ТЕМА 5. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ

УСТОЙЧИВОСТИ (2 часа)

Цель работы–провести иммунологический анализ устойчивых образцов с помощью тест-культур.

Рекомендации по выполнению

Перед работой изучите раздел 8.4 учебника, посвященный изучению доноров устойчивости для селекции.

При выполнении задания нужно использовать теорию Флора «ген-на-ген», которая определяет взаимоотношения в комплементарных генетических системах, в частности патосистеме «мягкая пшеница – мучнистая роса». Из теории Флора следует, что несовместимость является результатом взаимодействия генов устойчивости растения и генов авирулентности патогена, а для преодоления устойчивости сорта с несколькими генами клон должен иметь, по крайней мере, набор таких же генов вирулентности (возможно, и больший).

Устойчивая реакция сортов дает основания предполагать присутствие у клона гена авирулентности. Устойчивый сорт с геном Pm1 будет защищен от всех клонов возбудителя заболевания, несущих ген А₁. Достоверность результатов контролируют, сравнивая реакции набора тест-культур с разными сортами.

Задание выполняется по вариантам, закрепленным за студентом преподавателем. Вариантом служит один из приведенных в табл. 5.2 сортов.

Порядок выполнения задания

1. Определите генотипы всех клонов (тест-культур) мучнистой росы по признаку вирулентности по реакции набора сортов-дифференциаторов. Запишите формулы вирулентности тест-культур по формуле Грина. Например, если клон 2 показывает реакцию R на сорте Аксминстер с геном Pm1, то у клона есть ген авирулентности А₁, аналогично определяется присутствие у клона других генов авирулентности.

2. Выделите клоны, поражающие сорт, генотип которого нужно определить. Выпишите их генотипы и выделите общие по отношению к сорту гены вирулентности всех клонов. Эти гены позволят всем клонам преодолевать устойчивость сорта. В генотипе сорта должен содержаться набор генов устойчивости, который может быть преодолен только генами вирулентности, присутствующими у всех клонов, дающих с ним совместимую реакцию.

3. Проверьте полученные результаты, сравнив результаты реакции сорта с предполагаемым генотипом с реакцией клонов, показанной в табл. 5.1.

4. Сделайте вывод о присутствии генов устойчивости у сорта.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!