Активизация фенольного метаболизма, окислительных ферментов и фитоалексинов

13-03-2014, 19:11
Карбоксикислоты дихлорциклопропана (карбоксикислота 2,2-дихлор-3,3-диметилциклопропана, DCP), не будучи токсичными для Pyricularia oryzae, защищают рис от пирикуляриоза. В обработанных растениях повышается уровень пероксидазы, увеличивается содержание фенолов, лигнина, коричневых пигментов, ФА монилактон. Вместе с тем, DCP обладают слабым фунгицидным эффектом для гриба Р. oryzae и подавляют синтез меланина, поэтому первичный механизм защитного эффектора этих соединений не ясен. Гербицид симазин изменяет многие метаболитические процессы в растениях и влияет на их устойчивость к болезням. Так в обработанной симазином пшенице содержание азота увеличивается почти на треть, а содержание сахаров падает почти вдвое. На 33 % увеличивается содержание фитоантиципина фенольного глюкозида DMBO и на 50 % — его агликона. В связи с этим повышается устойчивость к мучнистой росе и церкоспореллезу. Фунгицид карбендазим в нетоксичных для грибов концентрациях защищал обработанные растения вследствие повышения активности фенилаланиламмиак лиазы и окисления фенолов, а также аккумуляции АФК.
Значительное влияние на биохимические пути, связанные с устойчивостью растений оказывают ретарданты. Хлорхолинхлорид (CCC) повышает восприимчивость пшеницы к Septoria, Fusarium, Alternaria и снижает ее — к Cercosporella, повышает устойчивость томатов и хлопчатника к Fusarium и Verticillium и огурцов — Cladosporium сиситеrinum. Устойчивость томата обусловлена образованием тиллозы, а в хлопчатнике накапливается фитоалексин гемигоссипол.
Перспективы практического использования принципов защитного действия, описанных выше, не очевидны, по следующим соображениям:
1. Эффект иммунизации обычно рассчитывают по изменению числа и размера пятен на искусственно зараженных иммунизированном и не-иммунизированном растении, но гораздо реже — по изменению урожая зараженных растений. Иногда в результате иммунизации при слабом развитии эпифитотии урожай может даже снижаться, ибо индуцированные иммунизацией защитные процессы протекают с затратой энергии. Так, в ответ на заражение ячменя мучнистой росой дыхание устойчивого растения повышается на 80 % в течение 16-24 час. Это приводит к снижению числа зерен на 7 % и веса зерна на 4 % (при заражении восприимчивого растения число зерен снижается на 26 % и вес зерна — на 11 %).
2. Антигрибные растительные соединения — фитоалексины и фитоантиципины, токсичны для животных и человека, их накопление в растениях может привести к отравлениям. Причем, синтетические индукторы, в отличие от биогенных, ингибируют процессы естественного распада фитоалексинов в растительной ткани, вследствие чего опасность токсичности обработанных тканей растений возрастает.
Более перспективна сенсибилизация растений, т. е. воздействие, при котором защитные реакции протекают только в ответ на заражение. Такая реакция растения-хозяина наблюдается при обработке томата и хлопчатника динитроанилиновыми гербицидами (трифторанилином и другими). Экстракт гипокотилей томата, обработанных препаратом и зараженных Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici токсичен для гриба, а экстракт гипокотилей, обработанных, но не зараженных, — не токсичен.
Фозетил алюминия [Al-tris (o-ethyl phosphonate)] не будучи токсичным для оомицетов in vitro, защищает картофель от Phytophthora infestans, виноград от Plasmopara viticola, табак и перец от Phytophthora nicotianae). Аккумуляция фитоалексина капсидиола в плодах перца и стеблях табака происходит только после обработки и заражения (без заражения капсидиол не накапливается). У мутантов Arabidopsis thaliana NahG и nim1, не способных к иммунному ответу, фунгициды фозетил аллюминия, металаксил и Cu(OH)2 значительно менее эффективны, чем у немутантных растений. Это свидетельствует о том, что кроме непосредственно антимикробного действия данные фунгициды участвуют в индукции иммунного ответа.
Описанный механизм защиты весьма перспективен, так как он имитирует в восприимчивых к паразиту растениях реакции, присущие устойчивым формам, поэтому рассмотрим его подробнее.

  • Хитиназы и глюканазы
  • Пероксидазы растения-хозяина
  • Абиогенные элиситоры влияющие на устойчивость растений
  • Биогенные элиситоры
  • Препараты, влияющие на патогенность паразитов
  • Защита растений от грибных болезней
  • Другие факторы устойчивости
  • Гены восприимчивости
  • Низкомолекулярные соединения (вторичные метаболиты)
  • Пищевая ценность зараженных органов и тканей растений

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования