Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Среди овощных культур морковь занимает одно из ведущих мест по своему хозяйственному значению. Большой ущерб урожаю корнеплодов моркови в период хранения наносят инфекционные заболевания, вызывающие гнили. В последние годы все большее распространение и вредоносность среди гнилей корнеплодов моркови в период хранения приобретает альтернариоз, вызываемый грибом Alternaria radicina Meier, Drechsler et Eddy. Показано, что возбудитель альтернариоза наиболее представлен среди гнилей корнеплодов при хранении (Федоренко,1986; Свири-дов,1987б; Иванюк и др.,1989; ЯровойД991). Альтернариоз в период хранения корнеплодов может вызвать потерю хранящейся продукции до 70%. Особенно большой вред наносит альтернариоз семенникам моркови. В годы эпифитотийного проявления болезни на семенниках урожай семян снижается на 80-90% (Свиридов, 19876; Яровой, 1991).
Для разработки и совершенствования мер борьбы с инфекционными заболеваниями необходима информация о физиолого-биохимических изменениях в тканях растения под воздействием патогенов.
Важно проводить исследование реакций растения на ранних этапах патогенеза, когда детерминируется развитие устойчивости или восприимчивости к заболеванию.
Согласно многочисленным публикациям (Аверьянов,1991,1995; Иванова и др., 1991; Ильинская,ОзерецковскаяД991; Глумова и др.,1994; Пасечиж и др.,1995; Sutherland, 1991; Chen etal.,1993; Kiraly et al.,1993), важную роль во взаимодействии растения и патогена играют активированные кислородные метаболиты. По данным Levine et aL (1994) и Mehdy (1994), именно активные формы кислорода служат трансмембранным сигналом, индуцирующим каскад иммунных реакций растения при контакте с патогеном. Содержание в клетке активированных кислородных метаболитов в значительной степени определяют ферменты пероксидаза (в оксидазной функции) и каталаза.
Мембраны наряду с клеточными стенками являются местом первичного взаимодействия растительной клетки с метаболитами патогена. Интегральным показателем структурно-функционального состояния биомембран является уровень перекисного окисления мембранных липидов. Важную роль в ограничении патологии мембран клетки играет фермент глутатионредуктаза.
Для решения проблемы обнаружения скрытой инфекции актуальным является поиск инструментальных методов, позволяющих регистрировать изменения в тканях растений на ранних стадиях развития заболеваний, до появления видимых симптомов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью настоящей работы было: вы
явить изменения фгоиолого-биохимического состояния корнеплодов морко
ви, связанные с развитием заболевания альтернариозом в течение периода
хранения. '
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
исследовать особенности окислительного метаболизма корнеплодов моркови на ранних этапах заболевания альтернариозом,
оценить показатели окислительного метаболизма корнеплодов при заражении возбудителем альтернариоза в разные сроки периода хранения (начало, середина, конец),
провести поиск инструментального метода, позволяющего обнаружить скрытые повреждения в тканях корнеплодов в инкубационном периоде заболевания.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Изучена динамика изменения активности ферментов окислительного метаболизма (пероксидазы, каталазы, глутатионре-дуктазы) и интенсивности перекисного окисления липидов корнеплодов моркови на ранних этапах заболевания альтернариозом в течение периода хранения. При этом впервые исследована активность NADPH-оксидазнон функции пероксидазы в инкубационном периоде заболевания. Впервые в биологических исследованиях применен метод дериватографии и установлено, что этот метод позволяет детектировать присутствие пектолитических ферментов патогенных грибов в тканях растений.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований конкретизируют физиолого-биохимичесхий аспект механизма формирования восприимчивости корнеплодов моркови к возбудителю альтернариоза, что должно быть учтено при разработке мер борьбы с этим заболеванием. Показана целесообразность изучения NADPH-оксидазной активности пероксидазы в исследованиях по патогенезу растений, пораженных фитопатогенамн. Установлено, что метод дериватографии позволяет выявить скрытые повреждения, вызванные грибной инфекцией.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований были доложены на Региональном научно-практическом семинаре "Проблемы хранения и переработки плодоовощной продукции" (Ленинград, 1988), на Региональной конференции "Медико-биологические проблемы экологии Северо-Западного регаона СССР" (Ленинград, 1990), на И съезде Всесоюзного общества физиологов растений (Минск, 1990), на Ш съезде Всероссийского общества физиологов растений (С.-Петербург,1993), на Всероссийском съезде по защите растений (С.-Петербург, 1995).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на /03 страницах, включает 10 таблиц, 14 рисунков; состоит из введения, 4 глав и заключения. Список литературы включает 164 наименования, из них 82 на иностранных языках.
