Фиторегуляторы в системе защиты растений

Возможность использования фиторегуляторов в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений была показана на рубеже 40-50-х годов ХХ века.

При их применении повышение устойчивости растений к вредоносным организмам обусловлено следующими причинами: препарат является токсином для какого-либо паразита; улучшаются морфологические показатели и общее состояние растения, это делает его менее уязвимым для атаки вредителями и болезнями; изменение метаболизма растения-хозяина неблагоприятно для паразита; изменение фазы развития растения-хозяина относительно фазы паразита ведет к сокращению периода питания, а, следовательно, и снижению вредоносного действия.

Вредители и возбудители заболеваний оказывают регуляторное действие на растение-хозяина, создавая тем самым для себя благоприятные условия.

Многие паразитические организмы синтезируют аналоги цитокининов, обогащают ими зараженные клетки и тем самым обеспечивают приток к месту своего развития питательных веществ из других частей растения. Эти участки остаются «зелеными островками» на пожелтевших листьях. Такие же «зеленые островки» на листьях образуют личинки насекомых, паразитическое растение повилика.

Показано, что насекомые нуждаются для своего развития в некоторых гормонах растений, которые в организме насекомого превращаются в их собственные регуляторные вещества. Так, фитогормон брассинолид ускоряет время наступления линьки насекомых.

В связи с этим предложено использовать гормоны растений или близких по строению веществ как нового поколения инсектицидов. При использовании этих препаратов снижение численности насекомых наступает не за счет блокирования какого-либо звена метаболизма, а за счет изменения времени наступления метаморфоза или влияния на половое созревание.

В ходе эволюции растения выработали собственную систему защиты. Так, под действием повреждений, вызываемых вредителем или патогеном, усиливается биосинтез этилена. Он распространяется во всем растении и разносится ветром. При этом в растении: 1) стимулируется образование фитоалексинов. Это вещества, выполняющие роль антибиотиков у растений; 2) повышается активность хитиназы. Это фермент, разрушающий пищеварительный тракт насекомых или хитиноподобное вещество, из которого состоят стенки гифов патогенных грибов, после чего их протопласты лизируются ферментами растительной клетки; 3) стимулируется синтез другого фитогормона – абсцизовой кислоты. Она затормаживает процессы роста и деления клеток и стимулирует синтез стрессовых белков.

Вопросы для самоконтроля

1) Какова роль биотехнологии в сохранении генофонда растений?

2) Что такое пестициды?

3) Каким требованиям должны удовлетворять пестициды?

4) На какие группы делят пестициды?

5) Что такое инсектициды? Каков механизм их действия?

6) Что такое гербициды? Каков механизм их действия?

7) Что такое фунгициды, репелленты, аттрактанты, хемостерилизаторы?

8) Какие химические вещества относят к регуляторам роста растений?

9) Какие биологические способы защиты растений Вам известны?

10) Охарактеризуйте группу бактериальных энтомопатогенных препараты на основе Bacillus thuringiensis (энтобактерин, алестин, экзотоксин, дендробациллин и др.).

11) Охарактеризуйте грибные энтомопатогенные препараты (боверин и вертициллин).

12) Охарактеризуйте препараты на основе вирусов ядерного полиэдроза.

13) Какие еще биологические способы защиты растений Вы знаете?

14) Роль фиторегуляторов в системе защиты растений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Блинов, В.А. Общая биотехнология: Курс лекций. В 2-х частях. Ч. 2. – Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский СГАУ», 2004. – 144 с. – ISBN 5-7011-0436-2

2. Елинов, Н.П. Основы биотехнологии / Н.П. Елинов. – СПб.: Наука, 1995. – ISBN 5-02-026027-4

3. Клунова, С.М. Биотехнология: учебник / С.М. Клунова, Т.А. Егорова, Е.А. Живухина. – М.: Академия, 2010. – 256 с. – ISBN 978-5-7695-6697-4

4. Сельскохозяйственная биотехнология / Шевелуха В.С. и др. – М.: Высшая школа, 2003. – 427 с. – ISBN: 5-06-004264-2

5. Тарантул, В.З. Толковый биотехнологический словарь русско-английский: справочное издание [Электронный ресурс] / В.З. Тарантул. – М.: Языки славянских культур, 2009. – 936 с. – ISBN: 978-5-95-51-0342-6 – Доступ с сайта научной библиотеки СГАУ – ЭБС IPRbooks

Дополнительная

1. Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология: Практика применения / ООО «ЭМ-Кооперация» / сост.: Костенко Т.А., Костенко В.К.; под ред. П.А. Кожевина. – Саранск: ГУП РМ «Республиканская типография «Красный Октябрь», 2008. – 296 с. – ISBN 978-5-7493-1236-2

2. Биотехнология: учебное пособие для вузов, в 8 кн., под ред. Егорова Н.С., Самуилова В.Д. – М., 1987.

3. Блинов, В.А. Биотехнология (некоторые проблемы сельскохозяйственной биотехнологии) / В.А. Блинов. – Саратов: ОГУП «РИК «Полиграфия Поволжья», 2003. – 196 с.

4. Блинов, В.А. ЭМ-технология – сельскому хозяйству / В.А. Блинов. – Саратов, 2003. – 205 с.

5. Журнал «Биотехнология» (аннотации статей) (ссылка доступа – http://www.genetika.ru/journal)

6. Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» (ссылка доступа – http://cbio.ru)

7. Оn-line-журнал «Биотехнология. Теория и практика» (ссылка доступа – http://www.biotechlink.org)

Лекция 4