식물 면역에 대한 기본 개념. Vavilov, Nikolai Ivanovich - 과학적 업적 기타 과학적 업적


10. Vavilov의 이름을 딴 식물
11. 바빌로프의 상

탐험

전 세계 180개의 식물 및 농경학 탐사를 통해 "가장 중요한 세계 과학 결과를 얻었으며, 그 저자는 우리 시대의 가장 뛰어난 여행자 중 한 명으로 명성을 얻었습니다." Vavilov의 결과 과학 탐험 1940년에 250,000개 표본에 달하는 세계에서 독특하고 가장 풍부한 재배 식물 컬렉션을 만들었습니다. 이 컬렉션을 찾았습니다. 폭넓은 적용육종 실무에서는 세계 최초의 중요한 유전자 은행이 되었습니다.

과학이론의 발전

식물 면역의 교리

Vavilov는 식물 면역을 구조적 면역과 화학적 면역으로 나누었습니다. 식물의 기계적 면역은 숙주 식물의 형태학적 특성, 특히 병원체가 식물체에 침투하는 것을 방지하는 보호 장치의 존재에 의해 결정됩니다. 화학적 면역성은 식물의 화학적 특성에 따라 달라집니다.

재배 식물의 원산지 중심 교리

재배 식물의 기원 중심에 관한 교리는 생물 종의 지리적 기원 중심이 존재한다는 찰스 다윈의 생각을 바탕으로 형성되었습니다. 1883년에 Alphonse Decandolle은 주요 재배 식물의 최초 기원에 대한 지리적 영역을 확립한 연구를 출판했습니다. 그러나 이러한 지역은 전체 대륙 또는 기타, 역시 상당히 넓은 영토에 국한되었습니다. Decandolle의 책이 출판된 후 재배 식물의 기원 분야에 대한 지식이 크게 확장되었습니다. 개별 식물뿐만 아니라 여러 나라의 재배 식물에 대한 논문도 출판되었습니다. 이 문제는 1926-1939년에 Nikolai Vavilov에 의해 가장 체계적으로 개발되었습니다. 그는 세계의 식물 자원에 관한 자료를 바탕으로 재배 식물의 주요 지리적 원산지 7곳을 확인했습니다.

재배 식물의 원산지:
1. 중앙아메리카, 2. 남아메리카, 3. 지중해, 4. 서아시아, 5. 아비시니아, 6. 중앙아시아, 7. 힌두스탄, 7A. 동남아시아, 8. 동아시아.
Jack Harlan이 쓴 "The Living Fields: Our Agricultural Heritage"라는 책의 자료를 기반으로 합니다.

  1. 남아시아 열대 센터
  2. 동아시아 센터
  3. 서남아시아 센터
  4. 지중해 중심지
  5. 에티오피아 센터
  6. 중앙아메리카센터
  7. 안데스 센터

Vavilov의 작업을 계속하는 P. M. Zhukovsky, E. N. Sinskaya, A. I. Kuptsov를 포함한 많은 연구자들은 이러한 아이디어를 자체적으로 조정했습니다. 따라서 열대 인도와 인도네시아를 포함한 인도차이나는 두 개의 독립된 중심지로 간주되며, 서남아시아 중심은 중앙아시아와 서아시아로 구분되며, 동아시아 중심의 기반은 양쯔강 유역이 아닌 황하 유역으로 간주된다. 농민으로서 중국인이 나중에 침투 한 곳. 서부수단과 뉴기니에서도 고대 농업의 중심지가 확인되었습니다. 과일 작물, 더 광범위한 유통 지역을 보유하고 있으며 원산지 중심을 훨씬 뛰어 넘어 Decandolle의 아이디어와 더 일치합니다. 그 이유는 주로 산림 기원과 선택의 특성에 있습니다. 호주, 북미, 유럽-시베리아 등 새로운 센터가 확인되었습니다.

일부 식물은 과거에 이러한 주요 센터 외부에서 재배에 도입되었지만 그러한 식물의 수는 적습니다. 이전에 고대 농작물의 주요 중심지가 티그리스, 유프라테스, 갠지스, 나일강 및 기타 큰 강의 넓은 계곡이라고 믿었다면 Vavilov는 거의 모든 재배 식물이 열대, 아열대 및 산간 지역에 나타남을 보여주었습니다. 온대 지역.

기타 과학적 업적

Vavilov의 다른 업적 중에는 시스템으로서의 종 교리, 종내 분류학 및 생태-지리적 분류가 있습니다.

유전적 변이의 상동계열 법칙

작품 "상동 계열의 법칙"에서 유전적 변이”, 1920년 6월 4일 사라토프에서 열린 제3차 전러시아 선발 회의에서 보고서 형태로 발표된 바빌로프는 “유전 변이의 동종 계열”이라는 개념을 도입했습니다. 이 개념은 동족 유기 화합물 계열과의 유사성을 통해 유전적 변이 현상의 병렬성 연구에서 도입되었습니다.

이 현상의 본질은 가까운 식물 그룹의 유전적 다양성을 연구할 때 유사한 대립유전자 형태가 발견되었다는 것입니다. 다른 유형. 이러한 반복성의 존재는 육종 작업의 관점에서 중요한 아직 발견되지 않은 대립유전자의 존재를 예측하는 것을 가능하게 했습니다. 그러한 대립 유전자를 가진 식물에 대한 검색은 재배 식물의 원산지로 추정되는 센터를 탐험하면서 수행되었습니다. 그 당시에는 화학 물질이나 노출에 의한 인공적인 돌연변이 유발 유도가 있었다는 것을 기억해야 합니다. 전리 방사선아직 알려지지 않았으며 필요한 대립 유전자에 대한 검색은 자연 개체군에서 이루어져야했습니다.

법의 첫 번째 공식에는 두 가지 원칙이 포함되었습니다.

같은 속에 속하는 식물 린네온의 형태를 자세히 연구할 때 눈길을 끄는 첫 번째 패턴은 밀접하게 관련된 유전적 린네온의 품종과 종족을 특징으로 하는 일련의 형태학적, 생리학적 특성의 동일성, 계열의 평행성입니다. 종의 유전형 다양성... 종이 유전적으로 가까울수록 다양한 형태학적, 생리학적 특성의 동일성이 더 선명하고 정확하게 나타납니다.

...첫 번째 규칙에서 본질적으로 따르는 다형성의 두 번째 규칙성은 유전적으로 가까운 종뿐만 아니라 속(genera)도 일련의 유전형 변이에서 동일성을 나타낸다는 것입니다.

1920년 9월 6일부터 11일까지 보로네시에서 열린 응용 식물학에 관한 제1차 전러시아 회의에서 바빌로프는 회의 조직위원회의 요청에 따라 상동계열의 법칙에 대한 보고서를 반복했습니다. 1921년에 이 법은 Journal of Agriculture and Forestry에 게재되었고, 1922년에는 Journal of Genetics에 장문의 논문으로 이 법의 확장판이 게재되었습니다. 1923년에 Vavilov는 그의 저서 "선택 이론 분야의 최근 발전"에 법칙에 대한 논의를 포함시켰는데, 여기서 그는 종과 속의 변종 차이가 규칙적으로 나타나기 때문에 "확실히 예측할 수 있고 연구 중인 식물에서 상응하는 형태를 찾아보세요.” 실제로, 바빌로프와 그의 동료들은 상동 계열의 법칙에 기초하여 특정 형태의 존재를 수백 번 예측하고 이를 발견했습니다. Vavilov는 "일반적인 일련의 변이성은 때때로 매우 멀리 떨어져 있고 유전적으로 관련이 없는 가족의 특징"이라고 지적했습니다. Vavilov는 일련의 평행 변이가 반드시 완전하지는 않을 것이며 자연 선택, 유전자의 치명적인 조합 및 종의 멸종의 결과로 일부 연결이 박탈될 것이라고 인정했습니다. 그러나 “자연 선택의 막대한 역할과 많은 연결 고리의 멸종에도 불구하고… 밀접하게 관련된 종들에서 유전적 다양성의 유사점을 추적하는 것은 어렵지 않습니다.”

표현형 변이에 대한 연구의 결과로 이 법칙이 발견되었지만 Vavilov는 그 효과를 유전형 변이까지 확장했습니다. 그 과정에서 그들은 종과 속의 특수성과 함께 많은 공통 유전자를 가지고 있다고 가정할 수 있습니다.”

Vavilov는 법이 다음과 관련해서뿐만 아니라 공정하다고 믿었습니다. 형태학적 특징, 이미 확립된 시리즈는 "해당 세포의 누락된 링크가 보충될 뿐만 아니라 특히 생리학적, 해부학적 및 생화학적 특성과 관련하여 발전할 것"을 기대합니다. 특히 Vavilov는 관련 식물 종의 특징은 "화학적 구성의 유사성, 유사하거나 동일한 특정 식물의 생산"이라고 지적했습니다. 화학물질" Vavilov가 보여준 것처럼, 화학 조성의 종내 변동성은 주로 일정한 질적 조성과의 양적 관계에 관한 반면, 속 내에서는 개별 종의 화학적 조성이 양적 및 질적으로 모두 다릅니다. 또한 속 내에서 " 개별 종일반적으로 화학자가 이론적으로 구상한 이성질체 또는 파생물이 특징이며 일반적으로 상호 전이를 통해 서로 관련됩니다." 가변성의 평행성은 "해당 화학 성분을 찾는 데 사용될 수 있다"는 것과 "교배를 통해 특정 속 내에서 특정 품질의 화학 물질을 합성적으로 얻을 수 있다"는 확실성을 가지고 밀접하게 관련된 속을 특징으로 합니다.

Vavilov는 법이 친족 집단 내에서만 나타나는 것이 아니라는 사실을 발견했습니다. 가변성의 평행성은 "유전적으로 관련이 없는 다른 가족, 심지어 다른 계급에서도" 발견되었지만, 먼 가족에서는 평행성이 항상 상동적인 것은 아닙니다. “비슷한 기관과 그들의 매우 유사성은 이 경우상동적이지 않고 단지 유사할 뿐이다.”

상동 계열의 법칙은 표현형 형질의 동일한 변화가 다른 유전자에 의해 발생할 수 있다는 것이 분명했고 그 당시 존재했던 지식 수준으로 인해 형질을 특정 유전자와 직접 연결할 수 없었기 때문에 모든 어려움을 제거하지는 못했습니다. 종과 속과 관련하여 Vavilov는 "우리는 여전히 거의 알지 못하는 유전자를 주로 다루고 있지 않지만 특정 환경의 특성을 다루고 있습니다"라고 언급했으며 이를 바탕으로 상동 특성에 대해 이야기하는 것을 선호했습니다. “물론 먼 가족과 계급의 평행성의 경우, 겉으로 보기에 유사한 성격이라 할지라도 동일한 유전자에 대해서는 의문의 여지가 없습니다.”

법은 처음에는 주로 재배되는 식물에 대한 연구를 기반으로 공식화되었지만 나중에 곰팡이, 조류 및 동물의 가변성 현상을 조사한 결과 Vavilov는 법이 본질적으로 보편적이며 자체적으로 나타난다는 결론에 도달했습니다. “고등동물뿐만 아니라 낮은 식물, 동물에서도 마찬가지입니다."

유전학의 발전은 인간에게 큰 영향을 미쳤다. 추가 개발법의 문구. 1936년에 Vavilov는 첫 번째 공식이 너무 범주적이라고 말했습니다. "당시 유전학의 상태는 이랬습니다...". “유전자는 밀접하게 관련된 종들에서 동일하다”고 생각하는 것이 일반적이었지만, 생물학자들은 “유전자가 현재보다 더 안정적이라고 주장했습니다.” 나중에 “비슷한 외적 특징을 갖고 있는 가까운 종이라도 많은 다른 유전자를 특징으로 할 수 있다”는 사실이 밝혀졌습니다. Vavilov는 1920년에 주로 가변성 패턴에 초점을 맞춰 "선택의 역할에 거의... 관심을 기울이지 않았다"고 언급했습니다. 이 발언은 결코 진화론의 망각을 의미하지 않았습니다. Vavilov 자신이 강조했듯이 이미 1920년에 그의 법칙은 "우선 전적으로 진화론의 가르침에 기초한 정확한 사실의 공식을 표현"했기 때문입니다.

Vavilov는 자신이 공식화한 법칙을 진화 과정의 기초가 되는 가변성의 자연적 본질에 관해 당시 대중적인 아이디어에 기여하는 것으로 간주했습니다. 그는 자연적으로 재발한다고 믿었다. 다른 그룹유전적 변이는 진화적 평행성과 모방 현상의 기초가 됩니다.

Vavilov가 설명한 식물

  • 아베나 누디브레비스 바빌로프
  • Hordeum pamiricum Vavilov
  • Linum dehiscens Vavilov & Elladi
  • Linum indehiscens Vavilov & Elladi
  • 세칼레 아프가니쿰 로셰프.
  • Secale dighoricum Roshev.
  • Triticum persicum Vavilov

계획

1. 해충에 대한 식물 면역 요인.

2. 면역유전학적 장벽.

기초문헌

샤피로 I.D. 곤충과 진드기에 대한 농작물의 면역. – L.: 콜로스, 1985.

추가의

Popkova K.V. 식물 면역의 교리. – M.: 콜로스, 1979.

1. 식물 면역– 이는 병원체에 대한 면역력 또는 해충에 의해 손상되지 않는 능력입니다. 식물에서는 다양한 방식으로 표현될 수 있습니다. 약한 정도극도로 높은 표현에 대한 저항. 면역력은 식물과 소비자 사이의 확립된 상호작용이 진화한 결과입니다. 해충에 대한 식물의 면역과 질병에 대한 면역 사이에는 상당한 차이가 있습니다.

1) 곤충의 자율적인(자유로운) 생활방식. 대부분의 곤충은 자유로운 생활 방식을 선도하며 개체 발생의 특정 단계에서만 식물과 접촉합니다.

2) 곤충의 형태와 먹이 유형이 다양합니다. 곰팡이가 식물 세포와 조직을 손상시키는 경우, 해충은 짧은 시간 내에 전체 식물 기관을 손상시키거나 파괴할 수 있습니다.

3) 선택 활동 식품 공장. 잘 발달된 다리와 날개를 통해 곤충은 의도적으로 식용 식물을 선택하고 서식할 수 있습니다.

식물이 곤충에게 일으키는 반응에 따라 다음과 같은 면역 요인이 구별됩니다.

1. 식식성 곤충에 의한 식물의 거부(항독증) 및 선택;

2. 식물파지에 대한 숙주 식물의 항생 효과;

3. 손상된 식물의 지구력(내성) 요인.

해충이 식용 식물을 선택할 때 다음이 주요 역할을 합니다.

1. 엄격하고 영양가문화;

2. 기계적 장벽이 없거나 낮은 수준;

3. 식욕 자극제의 존재;

4. 생리활성물질의 함량

5. 주성분의 분자형태 영양소그리고 균형의 정도.

식물성 파지는 후각, 촉각 및 시각 수용체를 사용하여 이 정보를 받습니다. 미뢰는 어디에서 먹을지 최종 선택하는 데 사용됩니다. 이를 위해 곤충은 식물을 시험적으로 물립니다. 따라서 시각 및 후각 수용체 시스템 덕분에 먼 거리에 있는 곤충도 식물의 색, 모양, 냄새 및 기타 특성을 포착할 수 있습니다. 이는 그들이 식물 군집을 선택하는 데 도움이 됩니다. 수유 장소 또는 산란 선택은 미각 및 촉각 수용체를 사용하여 수행됩니다.

시각을 통해 곤충은 식용 식물의 색상과 모양을 평가하고 비행 방향을 제어할 수 있습니다.

다양한 스펙트럼 광선에 대한 곤충의 태도를 연구한 결과 배추 흰나비는 녹색 및 청록색 기질에 유인되고 노란 나비에는 착륙하지 않는 것으로 나타났습니다. 반대로 많은 종류의 진딧물이 물체에 축적됩니다. 노란색. 그러나 곤충을 유인하는 것은 나뭇잎과 꽃의 색깔이 아니라 스펙트럼의 자외선 부분입니다. 방사선의 성질을 미묘하게 분석하는 능력은 평면 편광을 구별하는 능력으로 곤충에서 나타납니다. 곤충은 또한 다양한 전자기 복사의 특성을 분석하는 광범위한 능력을 가지고 있습니다. 화학적 성질의 자극제는 작용 반경이 크다는 점에서 시각적 자극과 다릅니다. 식물은 환경일정 금액 다양한 물질. 그들 중 다수는 곤충이 특정 식물을 선택하는 데 도움이 되는 높은 수준의 변동성을 특징으로 합니다. 식용 식물에서 방출되는 냄새는 이에 적응한 곤충의 지표 역할을 합니다. 특히 중요한식물의 넓은 공간을 탐색할 수 있는 날아다니는 곤충의 향기가 있습니다. 따라서 많은 경우 냄새가 식물의 매력을 결정합니다.

따라서 광범위한 분석기를 통해 곤충은 먹이를 먹기 위한 연령 및 생리적 상태 측면에서 최적인 식물, 개별 기관 또는 조직을 선택할 수 있습니다. 식량 식물을 오랫동안 찾으려면 곤충의 큰 노력이 필요합니다. 결과는 다음과 같습니다.

1) 에너지 비용을 증가시킵니다.

2) 여성의 생식력 감소;

3) 곤충 신체의 모든 시스템의 조기 마모 및 파손;

4) 심지어 곤충이 죽을 수도 있습니다.

항생 작용-이것은 곤충이 음식이나 알을 낳기 위해 식물을 사용할 때 나타나는 식물성 식물에 대한 식물의 부작용입니다.

이전에 고려한 요인과 달리, 식물 파지가 식물을 선택하고 먹이를 먹기 시작할 때 항생제가 작용하기 시작합니다.

항생제 인자에는 다음이 포함될 수 있습니다.

1.곤충의 생리활성이 높은 2차대사물질.

2. 구조적 특징식물에 의해 합성되는 주요 생체고분자와 식물성 파지에 의한 동화 가능성의 정도.

3.해충에 대한 식물의 에너지 가치.

4. 식물성 파지가 최적의 영양 영역에 접근하는 것을 어렵게 만드는 식물의 해부학적 및 형태학적 특징.

5. 해충으로부터 식물을 자체 청소하거나 식물성 파지의 정상적인 발달 조건을 방해하는 식물 성장 과정.

전반적인 보호 특성식물 항생 인자가 할당됩니다 요지. 항생 특성을 지닌 품종에서는 높은 해충 사망률이 관찰되며 살아남은 개체는 일반적으로 생존력이 감소하는 특징이 있습니다(낮은 생식력, 과민증에게 극한 상황, 겨울철 생존율이 낮음).

항생 특성이 잘 발현되는 저항성 품종의 식물을 먹은 식물성 파지 개체군은 높은 수를 유지할 수 없다는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 해충에 대한 항생제의 효과는 다음과 같습니다.

a) 성충과 유충의 사망;

b) 성장과 발달의 지체;

c) 자손의 생식력 및 생존력 감소;

d) 불리한 환경 요인에 대한 저항력 감소.

지구력 또는 관용 -이는 중요한 기능을 보존하고 손상된 기능을 복원하여 눈에 띄는 손실 없이 작물의 형성을 보장하는 능력입니다.

강건한 식물에는 해충 발생에 유리한 조건이 남아 있습니다. 환경 요인과 성장 조건은 식물의 내구성을 높이는 데 매우 중요합니다. 이 안정성 요소는 가장 가변적입니다. 이 요소를 연구하기 전에 식물성 파지의 "해로움"과 "이득"의 개념을 이해해야 합니다. 결국, 모든 손상이 수확량 감소로 이어지는 것은 아닙니다. 많은 경우 손상된 식물의 신진대사가 촉진되어 생산성이 향상됩니다. 사람들은 종종 생산성을 높이기 위해 이 기능을 사용합니다. 이를 위해 콩과 풀을 깎고 줄기 꼭대기를 제거하고 꼬집고 자르고 기타 식물 바이오 매스를 소외시키는 방법이 수행됩니다. 따라서 식물에 발생한 피해의 가치를 판단할 때 피해 정도를 평가하는 유연한 접근 방식이 필요합니다.

따라서 지구력은 식물성 파지가 식물에 해를 끼칠 때만 발생합니다. 식물의 지구력 발현 형태는 다음과 같습니다.

1) 해충을 빨아들이는 피해에 대한 과민 반응;

2) 신진 대사 강화;

3) 구조적 재생(엽록체 수의 증가);

4) 잃어버린 기관을 대체할 새로운 기관의 출현;

5) 개별 조직과 식물 기관의 비정상적인 성장;

6) 종자의 조기 숙성.

식물의 지구력은 개체발생 동안 크게 변화합니다. 이는 신진 대사와 장기 형성의 차이 때문입니다.

식물 개체발생의 가장 중요한 시기는 성장의 초기 단계이다. 루트 시스템약하고 광합성 기관도 중요하지 않습니다. 이 기간 동안 식물은 지상 및 지하 부분의 손상에 대한 저항력이 가장 낮습니다. 잎 표면 손상에 대한 작물 묘목의 내성은 크게 다르며 작물의 생물학적 특성에 따라 달라집니다. 가지고 있는 식물들 큰 주식영양분은 토양에서 발견됩니다 (구근 외떡잎 식물, 뿌리 작물, 괴경 작물, 지하 유형의 자엽이있는 쌍떡잎 식물). 땅에 있는 해충이 접근할 수 없는 큰 종자와 영양분을 보유한 모든 식물은 이에 대한 저항성을 나타냅니다. 높은 수준지구력.

파괴되면 육상 자엽을 가진 쌍자엽 식물의 묘목에는 동화 표면, 영양분 매장량 및 성장 물질 공급원이 박탈됩니다. 따라서 개발 첫 단계의 이러한 식물은 손상에 매우 민감합니다. 보호가 필요한 작물 초기 단계개체 발생에는 아마와 사탕무를 포함할 수 있습니다.

식물 개체발생의 후속 단계에서 지구력의 정도는 손상되지 않은 부분의 광합성 증가로 인해 손상으로 인해 방해받은 신진대사를 복원하는 능력에 따라 결정됩니다. 이 경우 측면 새싹의 성장과 새 잎의 성장이 발생할 수 있습니다.

식물의 내구성은 식물성 파지에 의해 손상된 기관에 따라 결정됩니다.

잎 표면이 손상되면 식물 생활에 다음과 같은 교란이 발생합니다.

1. 동화 표면의 감소;

2. 기관 간 동화된 영양분의 이동 시 수송 연결이 중단됩니다.

3. 호흡 증가를 위한 합성 감소 및 소비 증가로 인한 탄수화물 부족;

4. 질소 기아;

5. 루트 시스템의 중단.

잘 발달된 동화 장치를 갖춘 공장에서는 회복 과정이 더 빠르게 진행됩니다. 이는 손상되지 않은 잎과 기타 녹색 식물 기관의 광합성 생산성이 증가하기 때문에 발생합니다. 그들은 미세한 구조를 획득하여 표면과 광합성을 증가시키는 엽록체의 구조를 젊어지게합니다.

뿌리가 손상되면 식물의 전반적인 상태가 악화됩니다. 품종의 다음 특성은 식물의 내구성에 가장 중요합니다.

1. 뿌리 시스템 형성의 성장률과 성격;

2. 손상에 따른 새로운 뿌리 형성 속도;

3. 상처 치유율 및 식물의 부패 저항성.

2. 진화 과정에서 식물은 다양한 성격의 전체 적응 복합체를 개발하여 해충에 의한 손상으로부터 다양한 기관을 보호합니다.

모든 면역유전학적 장벽은 다음과 같이 구분됩니다.

- 헌법상의인자의 존재와 관계없이 식물에 존재하며,

- 유도됨식물과 해충 사이의 상호 작용의 결과로 나타납니다.

이러한 장벽에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 헌법 장벽 그룹:

1) 해부학적 및 형태학적 장벽식물의 기관과 조직의 구조적 특징을 나타냅니다. 실제로 가장 많이 연구되고 가장 쉽게 사용할 수 있는 방법입니다. 즉, 다양성에 대한 시각적 평가를 바탕으로 식물파지의 생물학 특성을 알면 식물 재배가 이 해충으로 인한 피해에 어떤 ​​영향을 미칠지 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어, 털이 많은 밀 잎은 솔잎에 의한 피해를 방지하지만 헤센 잡초에 의한 피해를 촉진합니다.

오이 잎의 사춘기는 거미 진드기에 의한 손상을 예방합니다. 밀 이삭에 있는 밀 이삭의 사춘기는 가을 거염벌레 유충의 침투에 대한 장벽을 만듭니다. 이제 식물성 파지에 대한 저항성을 제공하는 식물의 주요 형태적 특징을 지정해 보겠습니다.

1. 잎과 줄기에 털이 많다.

2. 잎의 표피에 규산질 침전물이 존재합니다(이로 인해 곤충이 먹이를 먹기가 어려워집니다).

3. 왁스 코팅이 있다고 해서 해충에 대한 식물의 면역력이 항상 증가하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 왁스 같은 코팅이 있으면 양배추 진딧물을 유인합니다. 이는 이 해충이 몸을 만들기 위해서는 왁스가 필요하기 때문입니다. 이 경우 양배추 잎에 왁스가 없으면 안정성 요소가 될 수 있습니다.

4. 다 잎 엽육의 삼중화. 일부 곤충의 경우 중요한 요소 정상적인 영양해면질 실질의 특정 비율입니다. 그래서 영양분을 섭취하려면 거미 진드기해면질 실질의 얇은 층이 필요합니다. 이 조직이 진드기 탐침의 길이를 초과하면 섭식을 할 수 없으며 식물은 저항력이 있는 것으로 간주될 수 있습니다.

세포가 조밀하게 배열된 양배추 품종은 양배추나방 유충의 침투에 대한 저항력이 더 강하며, 반대로 엽육체의 세포 배열이 느슨하고 세포간 공간이 많아 해충에 대한 양배추의 저항성이 감소합니다.

5. 줄기의 해부학적 구조.

예를 들어, 줄기 바구미에 대한 클로버의 저항성 요인은 혈관 섬유 다발의 특별한 배열입니다. 암컷이 알을 낳을 공간을 만들려면 관 다발 사이의 거리가 바구미 연단의 직경보다 커야 합니다. 저항성 클로버 품종에서는 혈관 섬유 다발이 매우 촘촘하게 위치하여 해충에 대한 고리 모양의 기계적 장벽을 만듭니다.

줄기잎벌 암컷의 산란율과 그에 따른 유해성은 줄기의 구조에 따라 달라집니다. 상부 마디의 줄기가 높은 특징을 갖는 식물에서 기계적 강도실질이 가득 차면 해충은 알을 낳는 데 훨씬 더 많은 시간과 에너지를 소비합니다.

6.건물 생식 기관식물. 사과 종자실의 구조는 나방 애벌레를 보호하는 데 극복할 수 없는 장벽을 제공할 수 있습니다. 해충은 꽃받침을 통해 과실에 들어가고, 저항성 품종의 경우 과실에 매우 작은 꽃받침 관이 있고 중앙 구멍이 없으며 종자실이 조밀하고 닫혀 있습니다. 이렇게 하면 애벌레가 과실과 종자실로 들어가는 것을 방지할 수 있습니다. 그러한 과일에서 유충은 최적의 영양을 섭취하지 못하고 생리적 상태가 억제됩니다.

7. 양피지 층.완두콩의 콩 껍질에서 발견됩니다. 빠르게 형성되면 완두콩 바구미 유충이 콩 내부로 침투할 수 없습니다.

2). 성장 장벽. 이는 다양한 식물 기관 및 개별 부분의 성장 패턴과 관련이 있습니다. 많은 경우, 식물의 성장은 식물 전체 또는 개별 기관의 곤충 선택에 장벽으로 작용합니다. 알을 낳는 경우(즉, 항독증 인자)는 해충으로부터 자가 청소를 유발하거나 해충에 대한 항생 효과를 갖습니다. 예를 들어, 스웨덴 파리 유충이 곡물의 성장 원뿔에 침투하는 속도는 성장의 특성과 속도뿐만 아니라 새싹의 내부 구조, 두께 및 성장 원뿔을 둘러싼 잎의 수에 따라 달라집니다. 저항성 품종에서는 층의 수가 더 많습니다. 층이 성장하고 펼쳐짐에 따라 유충이 이동하고 성장 원뿔에 도달하지 못하게 되어 유충은 죽습니다.

3. 생리적 장벽- 곤충의 수명에 부정적인 영향을 미치는 식물의 생리 활성 물질 함량으로 인해 발생합니다. 대부분 이들은 2차 식물 대사 물질입니다.

4. 유기발생적 장벽식물 조직의 분화 정도와 관련이 있습니다. 예를 들어, 결절 바구미에 의한 손상에 대한 완두콩의 저항성은 성장점이 손상될 때 측면 싹이 발생하는 겨드랑이 새싹의 존재에 의해 결정됩니다.

5. Atreptic장벽은 영양분을 위해 식물성 파지가 사용하는 식물 생체 고분자의 분자 구조의 특정 특징 때문입니다. 진화 과정에서 식물성 파지는 특정 형태의 생체 고분자 사용에 적응해 왔습니다. 이를 위해 곤충에는 분해할 수 있는 효소가 있습니다. 특정 생화학 구조를 가수분해합니다. 당연히 식물성 파지는 가수분해 반응이 최대한 빨리 일어나도록 가장 쉽게 소화 가능한 생체고분자를 얻어야 합니다. 따라서 쉽게 소화 가능한 형태의 바이오폴리머를 갖는 품종은 식물파지에 의해 더 강하게 손상되고 생존력이 증가하며, 보다 복잡한 바이오폴리머를 갖는 품종이나 식물파지에 효소가 없는 번식용 품종은 해충을 크게 약화시킵니다. 항생제를 유발합니다.

식물성 파지와 식물의 결합 진화 과정에서 유해한 유기체에 의한 식민지화 및 손상에 반응하여 발생하는 유도 장벽 시스템이 개발되었습니다. 식물의 면역학적 반응은 손상의 성격과 정도, 개체 발생 단계, 환경 조건에 따라 달라집니다.

해충 피해에 반응하여 식물에서 어떤 유발 장벽이 발생하는지 자세히 살펴보겠습니다.

1.배설 장벽.진화 과정에서 식물은 자신이 사용하지 않는 물질을 합성하도록 적응했지만 고립된 장소, 예를 들어 표피의 특별한 파생물에서. 식물이 해충에 의해 손상되거나 선상 성장과의 접촉으로 인해 손상되면 이러한 물질이 방출되어 해충이 사망합니다. 야생 감자 종은 잎사귀에 이러한 물질을 상당량 함유하고 있습니다. 그들과 접촉하면 작은 곤충(진딧물, 프실리드, 멸구)과 1령 콜로라도 딱정벌레 유충이 죽습니다.

많은 해충의 죽음도 비슷한 방식으로 발생합니다. 침엽수 종식물의 수지 방출 반응으로 인해 손상이 발생합니다.

2). 괴사 장벽.병원균 침투 시 과민반응과 유사합니다. 해충의 경우 식물파지와 숙주 식물 사이의 관계 특성이 다르기 때문에 이 장벽은 덜 중요합니다. 실제로, 먹이를 먹는 과정에서 해충은 하나의 세포를 손상시키는 데 국한되지 않고 조직의 상당 부분, 특히 잎을 먹는 해충을 즉시 포착합니다. 그러나 1개의 세포만 관통하는 총채벌레라도 1개의 세포에 먹이를 주고 2, 3 등을 손상시킵니다. 그럼에도 불구하고 일부 흡인 해충의 경우 괴사 장벽이 장애물이 됩니다. 예를 들어, 저항성 품종포도는 상처 주피를 형성하여 필록세라를 건강한 조직에서 분리하여 영양분을 빼앗아 사망에 이르게 합니다.

3).보상 장벽– 또는 잃어버린 장기의 회복. 발생한 피해의 성격과 식물의 나이에 따라 복구 과정이 다음과 같이 나타날 수 있습니다. 다양한 형태잎 표면이 다시 자라거나 잃어버린 기관을 대체할 새로운 기관이 형성되는 형태로 나타납니다. 이러한 과정은 살아남은 식물 기관의 신진 대사 증가와 광합성 활동 증가 및 예비 분열 조직 조직으로 인해 새로운 기관 형성 영역으로의 동화 물질 유입 증가에 기초합니다. 이에 대한 규제 역할은 식물 호르몬에 속합니다. 예를 들어, 스웨덴 파리에 의해 성장 원뿔이 손상되면 키네틴이 손상 부위에 도착합니다. 이로 인해 원줄기의 성장이 지연되지만 옆눈이 깨어납니다. 영양분 공급을 강화하는 지베렐린의 영향으로 옆 줄기의 성장이 일어납니다.

4).할로겐 및 기형 발생 장벽우리는 해충이 먹이를 먹을 때 가수 분해 효소와 함께 식물 조직으로 분비되는 경우에 둘 다 발생하기 때문에 함께 고려합니다. 활성 물질(트립토판, 인도멜아세트산 및 기타). 식물은 독특한 반응으로 반응합니다. 손상된 조직의 증식이 증가하여 담즙과 기형이 형성됩니다. 따라서 식물은 해충을 격리하지만 동시에 유리한 조건음식과 존재를 위해.

5).산화 장벽.그 본질은 다음과 같습니다. 식물성 파지에 의한 손상에 대응하여 식물의 산화 환원 반응 활동이 증가합니다.

a) 호흡 강도가 증가합니다.

b) ATP가 형성된다;

c) 곤충을 빨아들이는 효소가 비활성화됩니다.

d) 산화의 결과로 곤충에 대한 독성이 강한 물질이 형성됩니다.

e) 피토알렉신이 합성된다.

6. 억제 장벽이는 해충에 의한 손상에 반응하여 식물이 식물성 파지의 소화 효소 억제제를 생성한다는 사실 때문입니다. 이 장벽은 장외 소화 기능이 있고 손상된 식물의 조직으로 다량의 효소를 분비하는 곤충을 빨아들이는 것으로부터 식물을 보호하는 데 중요합니다.

자제력을 위한 질문

1. 면역력의 주요 요인은?

2. 식물의 면역은 해충에 대한 면역과 어떻게 다릅니까?

3. 식물의 내구성을 결정하는 요인은 무엇입니까?

4. 면역유전학적 장벽은 어떤 두 그룹으로 나뉘나요?

5. 식물의 내구성에 영향을 미치기 위해 어떤 조치를 사용할 수 있습니까?

6. 항생제의 요인은 무엇입니까?

7. 헌법으로 간주되는 장벽은 무엇입니까?

8. 유도 장벽에는 무엇이 포함됩니까?

9. 인내의 형태는 무엇입니까?

질병에 대한 식물 면역의 기초

가장 심각한 착생 식물의 경우, 식물은 질병에 의해 불평등하게 영향을 받으며 이는 식물의 저항성 및 면역력과 관련이 있습니다. 면역력은 식물 감염 및 질병 발병에 유리한 조건에서 감염이 있을 때 절대 무죄로 이해됩니다. 탄력성은 심각한 질병 손상을 견딜 수 있는 신체의 능력입니다. 이 두 가지 특성은 종종 확인되는데, 이는 식물이 질병에 약하게 영향을 받는다는 것을 의미합니다.

저항성과 면역성은 식물의 특성, 병원체 및 환경 조건에 따라 달라지는 복잡한 동적 상태입니다. 저항성의 원인과 패턴을 연구하는 것은 매우 중요합니다. 왜냐하면 이 경우에만 저항성 품종 육종에 대한 성공적인 연구가 가능하기 때문입니다.

면역력은 선천적(유전)일 수도 있고 후천적일 수도 있습니다. 선천적 면역은 부모로부터 자손에게 전달됩니다. 식물의 유전자형이 변할 때만 변합니다.

획득 면역은 개체 발생 과정에서 형성되는데, 이는 의료 행위에서 매우 흔한 현상입니다. 식물에는 이렇게 명확하게 정의된 획득 특성이 없지만 질병에 대한 식물의 저항성을 높일 수 있는 기술이 있습니다. 그들은 적극적으로 연구되고 있습니다.

수동적 저항성은 병원체의 작용에 관계없이 식물의 구조적 특성에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 일부 식물 기관의 큐티클 두께는 수동 면역의 요소입니다. 활성 면역 인자는 식물과 병원체 사이의 접촉에만 작용합니다. 병리학적 과정 중에 발생(유발)됩니다.

특이면역과 비특이면역의 개념이 구분됩니다. 비특이적이란 일부 병원체가 감염을 일으킬 수 없음을 의미합니다. 특정 유형식물. 예를 들어, 사탕무는 곡물 작물의 흑수병 병원체, 감자 역병, 감자는 사탕무 cercospora 마름병의 영향을받지 않으며 곡물은 감자 거대포자충증의 영향을받지 않습니다. 특수 병원체를 특정 병원체라고합니다.

질병에 대한 식물 저항성 요인

저항성은 병리학적 과정의 모든 단계에서 보호 요인의 전체 효과에 의해 결정된다는 것이 확립되었습니다. 다양한 보호 요소는 두 그룹으로 나뉩니다. 병원균이 식물에 유입되는 것을 방지합니다(axenia). 식물 조직에서 병원균의 확산을 방지합니다(진정한 저항성).

첫 번째 그룹에는 형태학적, 해부학적, 생리학적 특성의 요소 또는 메커니즘이 포함됩니다.

해부학적 및 형태학적 요인. 병원균 유입을 막는 장벽은 외피 조직의 두께, 기공의 구조, 잎의 사춘기, 왁스 코팅 및 식물 기관의 구조적 특징일 수 있습니다. 외피 조직의 두께는 이러한 조직을 통해 식물에 직접 침투하는 병원균에 대한 보호 요소입니다. 이들은 주로 흰가루병 버섯과 Oomycetes 클래스의 일부 대표자입니다. 기공의 구조는 박테리아, 거짓 병원균의 조직 내 도입에 중요합니다. 흰가루병, 녹 등 일반적으로 병원체가 단단히 덮인 기공을 통해 침투하는 것이 더 어렵습니다. 잎의 사춘기는 바이러스 성 질병과 바이러스 감염을 전파하는 곤충으로부터 식물을 보호합니다. 잎, 과일 및 줄기의 왁스 코팅 덕분에 방울이 남아 있지 않아 곰팡이 병원균의 발아를 방지합니다.

식물 습관과 잎 모양도 감염의 초기 단계를 억제하는 요인입니다. 따라서 느슨한 부시 구조를 가진 감자 품종은 통풍이 잘되고 잎의 감염성 물방울이 더 빨리 건조되기 때문에 역병의 영향을 덜 받습니다. 좁은 잎사귀에 정착하는 포자는 더 적습니다.

식물 기관 구조의 역할은 호밀과 밀 꽃의 예를 통해 설명할 수 있습니다. 호밀은 맥각의 영향을 매우 많이 받는 반면, 밀은 거의 영향을 받지 않습니다. 이것은 밀 꽃의 비늘이 열리지 않고 병원체 포자가 실제로 침투하지 않는다는 사실로 설명됩니다. 호밀의 개방형 개화는 포자의 침입을 막지 않습니다.

생리적 요인. 병원체의 빠른 침투는 식물 세포의 높은 삼투압과 많은 병원체가 침투하는 상처 치유(상처 주피 형성)로 이어지는 생리적 과정의 속도로 인해 방해받을 수 있습니다. 개체 발생의 개별 단계를 통과하는 속도도 중요합니다. 따라서 밀의 듀럼 얼룩의 원인 물질은 어린 묘목에만 침투하므로 우호적이고 빠르게 발아하는 품종은 영향을 덜받습니다.

억제제. 이들은 식물 조직에서 발견되거나 감염에 반응하여 합성되어 병원균의 발생을 억제하는 화합물입니다. 여기에는 선천적 수동 면역의 요소인 다양한 화학적 성질의 물질인 피톤치드가 포함됩니다. 안에 대량피톤치드는 양파, 마늘, 새 체리, 유칼립투스, 레몬 등의 조직에서 생성됩니다.

알칼로이드는 식물에서 형성된 질소 함유 유기 염기입니다. 콩과 식물, 양귀비, 가지과, 국화과 등의 식물에 특히 풍부합니다. 예를 들어 감자의 솔라닌과 토마토의 토마토는 많은 병원체에 독성이 있습니다. 따라서 Fusarium 속의 곰팡이 발생은 1:105로 희석된 솔라닌에 의해 억제됩니다. 페놀은 병원균의 발생을 억제할 수 있으며, 에센셜 오일그리고 다른 여러 화합물. 나열된 모든 억제제 그룹은 항상 손상되지 않은(손상되지 않은 조직) 상태로 존재합니다.

병원체가 발생하는 동안 식물에 의해 합성되는 유도 물질을 피토알렉신이라고 합니다. 에 의해 화학 성분그들 모두는 저분자량 물질이며, 그 중 다수는

본질적으로 페놀성이다. 감염에 대한 식물의 과민 반응은 피토알렉신의 유도 속도에 달려 있다는 것이 확립되었습니다. 많은 피토알렉신이 알려져 있고 확인되었습니다. 따라서 역병의 원인균에 감염된 감자 식물에서 리시틴, 류빈, 피투베린, 완두콩에서 피사틴, 당근에서 이소쿠마린을 분리했습니다. 파이토알렉신의 형성은 다음을 나타냅니다. 전형적인 예능동면역.

능동 면역에는 식물 효소 시스템, 특히 산화 효소 시스템(퍼옥시다제, 폴리페놀옥시다제)의 활성화도 포함됩니다. 이 특성을 통해 병원체의 가수분해 효소를 비활성화하고 독소를 중화할 수 있습니다.

면역을 획득하거나 유도했습니다. 식물의 저항성을 높이기 위해 전염병식물의 생물학적, 화학적 면역화가 사용됩니다.

생물학적 면역화는 병원균이나 그 대사산물의 약화된 배양물을 식물에 처리하여 달성됩니다(백신접종). 특정 바이러스 질병뿐만 아니라 박테리아 및 곰팡이 병원체로부터 식물을 보호하는 데 사용됩니다.

화학적 예방접종은 특정 물질의 작용에 기초합니다. , 살충제 포함. 식물에 동화되어 병원균에 불리한 방향으로 신진 대사를 변화시킵니다. 이러한 화학적 면역제의 예로는 씨앗이나 어린 식물을 치료하는 데 사용되는 하이드로퀴논, 피로갈롤, 오르토니트로페놀, 파라니트로페놀과 같은 페놀성 화합물이 있습니다. 다수의 전신 살균제는 면역 특성을 가지고 있습니다. 따라서 디클로로사이클로프로판은 페놀 합성과 리그닌 생성을 강화하여 도열병으로부터 쌀을 보호합니다.

식물 효소의 일부인 일부 미량원소의 면역 역할도 알려져 있습니다. 또한 미량원소는 필수 영양소의 공급을 향상시켜 식물의 질병 저항성에 유익한 효과를 줍니다.

저항성과 병원성의 유전학. 탄력성의 유형

식물의 저항성과 미생물의 병원성은 살아있는 유기체의 다른 모든 특성과 마찬가지로 질적으로 서로 다른 하나 이상의 유전자에 의해 제어됩니다. 그러한 유전자의 존재는 병원체의 특정 종족에 대한 절대적인 면역력을 결정합니다. 질병의 원인 물질은 질병을 극복할 수 있는 독성 유전자(또는 유전자)를 가지고 있습니다. 보호 효과저항 유전자. X. Flor의 이론에 따르면, 각 식물 저항성 유전자에 대해 상응하는 병독성 유전자가 개발될 수 있습니다. 이러한 현상을 상보성이라고 합니다. 상보적인 병독성 유전자를 가지고 있는 병원체에 노출되면 식물은 감염되기 쉽습니다. 저항성과 병독성 유전자가 상보적이지 않으면 식물 세포는 병원체에 대한 과민 반응의 결과로 병원체를 국소화합니다.

예를 들어(표 4), 이 이론에 따르면 저항성 유전자 R을 가진 감자 품종은 병원체 P. infestans의 종족 1이나 더 복잡한 것에 의해서만 영향을 받지만 반드시 병독성 유전자 1(1.2; 1.3; 1.4; 1,2,3) 등 저항성 유전자가 없는 품종(d)은 병독성 유전자가 없는 종족(0)을 포함해 예외 없이 모든 종족에 영향을 미친다.
저항성 유전자는 가장 흔히 우성이므로 선택 중에 자손에게 전달되기가 상대적으로 쉽습니다. 과민성 유전자 또는 R-유전자는 과민성 유형의 저항성을 결정하며 이를 올리고제닉, 단일제성, 진실성, 수직성이라고도 합니다. 이는 보완적인 독성 유전자가 없는 종족에 노출될 때 식물에게 절대적인 무적을 제공합니다. 그러나 인구 집단에서 병원균의 더 악성 종족이 출현함에 따라 저항력이 상실됩니다.

또 다른 유형의 저항성은 많은 유전자의 결합 작용에 따라 달라지는 다유전자성, 필드, 상대, 수평 저항성입니다. 다유전자 저항성은 각 식물마다 다양한 정도로 내재되어 있습니다. 높은 수준에서는 병리학적 과정이 느려지므로 질병의 영향에도 불구하고 식물이 자라고 발달할 수 있습니다. 모든 다유전적 특성과 마찬가지로 이러한 저항성은 성장 조건(미네랄 영양의 수준 및 품질, 수분 공급, 낮 길이 및 기타 여러 요인)의 영향으로 변동될 수 있습니다.

다유전자형 저항성은 범법적으로 유전되므로 품종선택을 통해 이를 고치는 것은 문제가 된다.

한 품종에서 과민성과 다유전자성 저항성의 공통 조합이 일반적입니다. 이 경우, 해당 품종은 단일유전자 저항성을 극복할 수 있는 종족이 출현할 때까지 면역성을 가지며, 그 이후 보호 기능은 다유전자 저항성에 의해 결정됩니다.

저항성 품종을 만드는 방법

실제로는 방향성 교배와 선택이 가장 널리 사용됩니다.

이종 교잡. 저항성 유전자가 부모 식물에서 자손으로 전달되는 것은 변종간, 종간 및 속간 교배 과정에서 발생합니다. 이를 위해 원하는 경제적, 생물학적 특성을 가진 식물과 저항성이 있는 식물을 모체로 선택합니다. 지속 가능성의 기부자는 더 자주 야생종따라서 자손에게 바람직하지 않은 특성이 나타날 수 있으며 이는 복귀 교배 또는 여교배에 의해 제거됩니다. Beyer 말벌은 모든 징후가 나타날 때까지 반복합니다.<<дикаря», кроме устойчивости, не поглотятся сортом.

품종 간 및 종간 잡종화의 도움으로 가장 해롭고 위험한 질병에 저항하는 다양한 종류의 곡물, 콩과 작물, 감자, 해바라기, 아마 및 기타 작물이 만들어졌습니다.

일부 종들이 서로 교배되지 않는 경우, 그들은 "중개" 방법에 의지합니다. 이 방법에서는 각 부모 형태 또는 그 중 하나가 먼저 제3의 종과 교배되고, 그런 다음 생성된 잡종이 서로 또는 다른 종과 교배됩니다. 원래 계획된 종 중 하나입니다.

어쨌든, 잡종의 안정성은 질병 발병에 유리한 조건 하에서 엄격한 감염성 배경(천연 또는 인공), 즉 다수의 병원체 감염에 대해 테스트됩니다. 추가 번식을 위해 높은 저항성과 경제적으로 가치 있는 특성을 결합한 식물을 선택합니다.

선택. 이 기술은 모든 교배의 필수 단계이지만 저항성 품종을 얻기 위한 독립적인 방법이 될 수도 있습니다. 각 세대의 식물에서 원하는 특성(저항성 포함)을 갖는 점진적인 선택 방법을 통해 다양한 종류의 농업 식물이 얻어졌습니다. 자손이 이형접합성 개체군으로 대표되기 때문에 교차 수분 식물에 특히 효과적입니다.

질병에 강한 품종을 만들기 위해 인공 돌연변이 유발, 유전 공학 등이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

안정성 상실의 원인

시간이 지남에 따라 품종은 일반적으로 전염병 병원체의 병원성 특성 변화 또는 번식 중 식물의 면역 학적 특성 위반으로 인해 저항성을 잃습니다. 과민성 유형의 저항성을 가진 품종에서는 더 독성이 강한 종족이나 상보적인 유전자가 출현하면서 저항성이 상실됩니다. 단일유전자 저항성을 갖는 품종은 병원체의 새로운 종족이 점진적으로 축적되면서 영향을 받습니다. 이것이 바로 과민성 유형의 저항성을 지닌 품종을 육종하는 것이 소용없는 이유입니다.

새로운 종족의 형성에 기여하는 몇 가지 이유가 있습니다. 첫 번째이자 가장 흔한 것은 돌연변이입니다. 그들은 일반적으로 다양한 돌연변이 유발 요인의 영향으로 자연적으로 통과하며 식물 병원성 곰팡이, 박테리아 및 바이러스에 내재되어 있으며 후자의 경우 돌연변이가 유일한 변이 방법입니다. 두 번째 이유는 성적 과정에서 유전적으로 다른 미생물 개체의 혼성화입니다. 이 경로는 주로 곰팡이의 특징입니다. 세 번째 방법은 반수체 세포의 이핵화 또는 이핵성입니다. 곰팡이에서 이핵 생성은 개별 핵의 돌연변이, 문합(균사의 융합 부분)을 통한 서로 다른 품질의 균사에서 핵의 전이, 핵 융합 및 후속 분열(부성애 과정) 동안 유전자의 재조합으로 인해 발생할 수 있습니다. 이핵성과 무성생식 과정은 성적 과정이 없는 불완전한 곰팡이 종류의 대표자에게 특히 중요합니다.

박테리아에는 돌연변이 외에도 한 박테리아 계통에서 분리된 DNA가 다른 계통의 세포에 흡수되어 게놈에 포함되는 변형이 있습니다. 형질도입 중에 박테리오파지(박테리아 바이러스)를 사용하여 한 박테리아의 개별 염색체 세그먼트가 다른 박테리아로 전달됩니다.

미생물에서는 종족 형성이 끊임없이 발생합니다. 그들 중 다수는 공격성이 낮거나 다른 중요한 특성이 부족하여 경쟁력이 없어 즉시 사망합니다. 일반적으로 기존 종족에 대한 저항성 유전자를 가진 식물 품종과 종이 존재할 경우 개체군 내에서 더 악성 종족이 확립됩니다. 이런 경우 공격성이 약하더라도 경쟁에 부딪히지 않고 새로운 종족이 점차 축적되고 확산된다.

예를 들어, 저항성 유전자형 R, R4 및 R1R4를 갖는 감자를 재배할 때, 경주 1이 역병 병원체 집단에서 우세할 것입니다. 4와 1.4. R4 대신 유전자형 R2를 가진 품종이 생산에 도입되면 인종 4가 병원체 집단에서 점차 사라지고 인종 2가 퍼질 것입니다. 1.2; 1,2,4.

품종의 면역학적 변화는 재배 조건의 변화로 인해 발생할 수도 있습니다. 따라서 다른 생태-지리적 구역에서 다유전자 저항성을 갖는 품종을 구역화하기 전에 향후 구역 구역에서 면역학적 테스트를 받아야 합니다.

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면역이라는 단어는 "어떤 것으로부터의 자유"를 의미하는 라틴어 immunitas에서 유래되었습니다.

면역은 병원체와 그 대사산물의 작용에 대한 신체의 면역으로 이해됩니다. 예를 들어, 침엽수는 흰가루병에 면역이고, 낙엽수는 흰가루병에 면역입니다. 가문비나무는 녹병에 완전히 면역이고, 소나무는 원추녹병에 완전히 면역입니다. 가문비나무와 소나무는 거짓 곰팡이 등에 면역입니다.

I.I. Mechnikov는 전염병에 대한 면역을 신체가 병원성 미생물의 공격에 저항할 수 있는 일반적인 현상 시스템으로 이해했습니다. 질병에 저항하는 식물의 능력은 감염에 대한 면역의 형태로 표현되거나 질병의 발병을 약화시키는 일종의 저항 메커니즘의 형태로 표현될 수 있습니다.

많은 식물, 특히 농업용 식물의 질병에 대한 다양한 저항성은 오랫동안 알려져 왔습니다. 질병 저항성을 위한 작물 선발은 고대부터 품질과 생산성을 위한 선발과 함께 이루어져 왔습니다. 그러나 19세기 말에야 질병에 대한 식물의 저항성에 관한 교리로서 면역에 관한 최초의 연구가 나타났습니다. 당시의 많은 이론과 가설 중에서 언급해야 할 것은 I.I.의 식세포 이론. 이 이론에 따르면 동물의 신체는 병원성 유기체를 죽이는 보호 물질(식세포)을 분비합니다. 이는 주로 동물에 적용되지만 식물에서도 발생합니다.

더 큰 명성을 얻었습니다 호주 과학자 Cobb의 기계 이론(1880-1890)은 식물이 질병에 저항하는 이유는 저항성 및 감수성 형태와 종의 구조에 있어서 해부학적, 형태학적 차이에 기인한다고 믿었습니다. 그러나 나중에 밝혀진 바와 같이 이것은 식물 저항성의 모든 사례를 설명할 수 없으며 따라서 이 이론을 보편적인 것으로 인식할 수 없습니다. 이 이론은 Erikson과 Ward에 의해 비판되었습니다.

나중에(1905) 영국인 Massey가 다음과 같이 주장했습니다. 화학성 이론, 이에 따르면 질병은 감염 원리에 매력적인 영향을 미치는 화학 물질 (곰팡이 포자, 박테리아 세포 등)을 포함하지 않는 식물에 영향을 미치지 않습니다.

그러나 나중에 이 이론은 Ward, Gibson, Salmon 등에 의해 비판을 받았습니다. 어떤 경우에는 감염이 식물의 세포와 조직에 침투한 후 식물에 의해 파괴되는 것으로 밝혀졌기 때문입니다.

산성 이론 이후에 몇 가지 가설이 더 제시되었습니다. 이 중에서 M. Ward(1905)의 가설은 주목할 만하다. 이 가설에 따르면 감수성은 효소와 독소를 사용하여 식물 저항성을 극복하는 곰팡이의 능력에 따라 달라지며, 저항성은 이러한 효소와 독소를 파괴하는 식물의 능력에 따라 결정됩니다.

다른 이론적 개념 중에서 가장 주목을 받을 만한 것은 다음과 같다. 피톤치드 면역 이론, 확장됨 B.P.토킨 1928 년. 이 입장은 병원성 유기체의 공격에 관계없이 저항성 식물의 세포 수액에 병원체의 성장을 억제하는 물질 인 피톤치드가 있음을 확인한 D.D. Verderevsky에 의해 오랫동안 개발되었습니다.

그리고 마지막으로, 약간의 관심이 있습니다. M.S.가 제안한 면역 발생 이론 두닌(1946)은 식물의 상태 변화와 외부 요인을 고려하여 역학적 면역성을 고려합니다. 면역 발생 이론에 따르면 그는 모든 질병을 세 그룹으로 나눕니다.

1. 어린 식물 또는 어린 식물 조직에 영향을 미치는 질병;

2. 노화된 식물이나 조직에 영향을 미치는 질병;

3. 발병이 숙주 식물의 발달 단계와 명확하게 연관되지 않은 질병.

N.I. Vavilov는 주로 농업 식물의 면역에 많은 관심을 기울였습니다. 외국 과학자 I. Erikson(스웨덴), E. Stackman(미국)의 작품도 이 시기에 속합니다.

면역력은 병원체와 접촉했을 때 전염병에 대한 신체의 면역이며 감염에 필요한 조건이 존재합니다.
면역의 특별한 징후는 안정성(저항성)과 지구력입니다. 지속 가능성 특정 변종(때로는 종)의 식물이 질병이나 해충의 영향을 받지 않거나 다른 변종(또는 종)보다 덜 심하게 영향을 받는다는 것입니다. 지구력 병에 걸리거나 손상된 식물이 생산성(수확량 및 품질)을 유지하는 능력이라고 합니다.
식물은 절대적인 면역력을 가질 수 있는데, 이는 병원체가 식물에 침투하여 가장 유리한 외부 조건에서도 식물에서 발달할 수 없기 때문에 설명됩니다. 예를 들어, 침엽수 식물은 흰가루병에 영향을 받지 않지만, 낙엽 식물은 흰가루병에 영향을 받지 않습니다. 절대 면역 외에도 식물은 식물의 개별 특성과 해부학적, 형태학적 또는 생리학적 및 생화학적 특성에 따라 다른 질병에 대한 상대적인 저항성을 가질 수 있습니다.
선천적(자연적) 면역과 획득적(인공적) 면역이 있습니다. 선천적 면역 - 이것은 숙주 식물과 병원체의 직접적인 선택이나 장기적인 공동 진화(계통발생)의 결과로 형성된 질병에 대한 유전적 면역입니다. 획득된 면역 - 이는 특정 외부 요인의 영향으로 또는 특정 질병의 전염으로 인해 개별 발달 (개체 발생) 과정에서 식물이 획득 한 질병에 대한 저항성입니다. 획득면역은 유전되지 않습니다.
선천적 면역은 수동적일 수도 있고 능동적일 수도 있습니다. 아래에 수동적 면역 감염의 위협에 관계없이 식물에 나타나는 특성에 의해 보장되는 질병에 대한 저항성을 이해합니다. 즉, 이러한 특성은 병원체의 공격에 대한 식물의 보호 반응이 아닙니다. 수동 면역은 식물의 모양 및 해부학적 구조(왕관 모양, 기공 구조, 사춘기의 존재, 큐티클 또는 왁스 코팅) 또는 기능적, 생리학적, 생화학적 특성(세포 수액 내 화합물 함량)의 특성과 관련이 있습니다. 병원체에 독성이 있거나 물질의 영양, 피톤치드 방출에 필요한 것이 부족합니다.
능동면역 - 이것은 병원체 공격이 발생한 경우에만 나타나는 식물의 특성에 의해 보장되는 질병에 대한 저항성입니다. 숙주 식물의 보호 반응 형태로. 항감염 방어 반응의 놀라운 예는 병원체가 침입한 부위 주변의 저항성 식물 세포가 급속히 사멸하는 과민 반응입니다. 일종의 보호 장벽이 형성되고 병원체가 국소화되고 영양이 부족하여 죽습니다. 감염에 반응하여 식물은 항생제 효과가 있고 병원체의 발달을 지연시키거나 효소와 독소의 합성 과정을 억제하는 피토알렉신과 같은 특별한 휘발성 물질을 방출할 수도 있습니다. 또한 효소, 독소 및 기타 병원체의 유해한 폐기물을 중화하는 것을 목표로 하는 여러 가지 항독성 보호 반응이 있습니다(산화 시스템 재구성 등).
수직 및 수평 안정성과 같은 개념이 있습니다. 수직이란 특정 병원체의 특정 종족에 대해서만 식물 (다양성)의 높은 저항성을 의미하고, 수평이란 특정 병원체의 모든 종족에 대한 어느 정도의 저항성을 의미합니다.
질병에 대한 식물의 저항성은 식물 자체의 나이와 기관의 생리학적 상태에 따라 달라집니다. 예를 들어, 묘목은 어린 나이에만 자리를 잡을 수 있으며 그 이후에는 숙박에 대한 저항력을 갖게 됩니다. 흰가루병은 어린 식물 잎에만 영향을 미치는 반면, 더 두꺼운 표피로 덮인 오래된 잎은 영향을 받지 않거나 덜 영향을 받습니다.
환경 요인도 식물의 저항성과 강인함에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 여름의 건조한 날씨는 흰가루병에 대한 저항력을 감소시키고, 광물질 비료는 식물이 많은 질병에 대한 저항력을 더 강하게 만듭니다.