Введение к работе
Актуальность проблемы. В современном сельском хозяйстве защите растений от болезней отводится значительная роль. Особое внимание уделяется тем патогенам, которые могут вызывать массовые вспышки болезни на основных сельскохозяйственных культурах. К ним относят, в частности, возбудителей пирикуляриоза риса и ржавчинных болезней пшеницы. Даже при слабом поражении пирикуляриозом потери урожая достигают 20-30 % (Грибы, 1976), от ржавчинных болезней хлебных злаков ежегодные недоборы урожая составляют 5-Ю %, а в годы эпифи-тотий - до 50 % при значительном снижении качества зерна (Андреев, І9Є9; Микроорганизмы, 1988).
Поскольку заражение растений вызывают только те споры, которые при переносе их воздупными течениями, а также в процессе переживания не теряют своей жизнеспособности, то в фитопатологии и микологии изучение физиолого-биохимических и молекулярнс-биологических основ устойчивости фитопатогенных грибов к экстремальным факторам среды является одной из актуальных проблем.
Знание механизмов устойчивости спор грибов дает возможность вести направленный поиск способов подавления этих механизмов, может объяснить распространение спор, их яколого-фиэиологическую изменчивость и является важной предпосылкой надежных прогнозов развития болезней сельскохозяйственных культур.
С другой стороны, для многочисленных селекционных центров, занимавшихся вопросами повышения устойчивости зерновых культур к болезням, очень актуальна задача длительного поддержания жизнеспособности и стабильности свойств патогенных микроорганизмов в своих коллекциях. Одним из основных способов сохранения микроорганизмов является их высушивание и хранение при оптимальных условиях (Бекер, 1987; Бекер, Дамберг, 1981). Однако вопросы влияния на жизнеспособность и физиолого-биохимические свойства спор грибов экстремальных факторов при высушивании и длительном хранении нуждаются в дополнительном исследовании (Аркадьева, 1983; НагЬипс^ , 1989).
В последнее время для изучения устойчивости различных клеток к воздействию экстремальных факторов среды широко используют регистрацию их сверхслабой спонтанной и фотоиндуцированной хсмилюминесцен-ции (Тарусов, Ввселовский, 1978; Взселовский, Ееселова, 1990). Это обусловлено самой природой явления хемилюминесценции, поскольку она отражает состояние наиболее лабильных клеточных структур - их мембран.
S.
о о
У X U
X X
?
=1
>>
я о
р.
»=1
да о
г;
да о
1=;
о о 2
а. о
с о
со со
я.
ч .
fc-co »=;
ч о х
О X
р. о с о
Научная новизна и теоретическая значимость работа. Втервые провелено изучение и показано наличие у конидип пирикулярии риса фотоиндуцированной XI. Определено, что ее интенсивность обратно пропорциональна накоплению в спорах неланиновнх пигментов. С использованием метода ХЛ анализа получены новне данные, подтверждавшие универсальность защитных свойств меланиновнх пигментов конидип пирикулярии при действии на них экстремальных фактороз среды, выявлена віяная роль аденоэинтрифосфата спор в их устойчивости к увлпжнонию-вы-сушиванис Установлена обратная взаимосвязь интенсивности фотоиндуцированнои ХЛ конидип пирикулярии с устойчивостью этих спор к экстремальным факторам среды, высушиванию и длительному хранению.
ЕИервые показано наличие у уредоспор ржавчинных грибов спонтанной ХЛ. Установлено, что интенсивность спонтанноП ХЛ уредоспор ржавчинных грибов уменьиается по мере их созревания и накопления в них веществ типа каротиноидов и антиоксидантов. Эти вещества являются важными факторами устойчивости спор при их высушивании и длительном хранении. Установлена обратная взаимосвязь интенсивности спонтанноП ХЛ уредоспор ржавчинных грибов с их устойчивостью к высушиванию и длительному хранению.
Практическая значимость. На основании полученных данных предложены ХЛ методы быстрой оценки устойчивости конидип пирикулярии и уредоспор желтой и бурой ржавчины пшеницы к экстремальным условиям среды, высушиванию и длительному хранению. Разработан метод оценки содержания меланиновнх пигментов в образцах конидий пирикулярии. Модифицированы применительно к образцам исследуемых спор методы определения общей антиокислительной активности и содержания аденоэинтрифосфата. Предложены способы повышения устойчивости спор, получаемых в селекционных целях, путем оптимизации условий их размножения и высушивания.
Результаты проведенных исследований могут быть использованы при изучении физиолого-биохимического состояния спор, в работах по прогнозированию распространения возбудителей пирикуляриоза риса и ржавчинных заболеваний пшеницы, а также прі размножении-, сборе и консервации спор этих грибов для селекционных целеП.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции, посвяпенной 30-летию образования САНИИ2 (Ташкент, 1909); на Всесоюзном семинаре по био-термо-хемилюминесценции (Москва-Суздаль, 1990).
- и -
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 3 печатных работах»
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций» Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит ЗСГ таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 175 наименований, из них 60 - иностранных авторов,
