Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из распространенных болезней пшеницы, снижающей урожай и его качество, является твердая головня (Красавина, 1999), вызываемая грибом Tilletia caries (DC.) Tul. (Кривченко, 1984). Необходимость экологической безопасности применения пестицидов повышает актуальность проблемы защиты этой культуры от головневых заболеваний. К современным безопасным методам борьбы с головней можно отнести селекцию сортов на иммунитет, а также использование биологических индукторов устойчивости, но для успешной реализации этих методов необходимо знание природы иммунитета пшеницы к головневым грибам. Среди видов пшеницы; высокоустойчивых к твердой головне, особое внимание привлекает пшеница Triticum timopheevii Zhuk. Особенностью ее устойчивости к Т. caries является «самоочищение» растений от патогена. Считается, что у этой пшеницы активные реакции против головни могут быть вызваны глубокими изменениями в физиолого-биохимических свойствах растений (Ярошенко, 1981), правда количество работ, раскрывающих эти явления при поражении грибом Т. caries, весьма ограничено.
Цель работы заключалась в анализе первичных ответных реакций устойчивой пшеницы Т. timophee-vii, в сравнении с восприимчивой пшеницей Triticum aestivum L. при взаимодействии с грибом Т. caries.
Для этого решались следующие задачи: ,. -.
изучить влияние Т. caries на рост и развитие проростков контрастных по устойчивости к этому патогену образцов пшеницы;
выявить характер изменения в инфицированных растениях баланса эндогенных фитогормонов, как регуляторов обменных процессов;
определить активность защитных реакций в растениях пшеницы, связанных с метаболизмом фенольных соединений при инфицировании проростков твердой головней;
исследовать особенность изменения активности ингибиторов трипсина (ИТА) в ответных реакциях пшеницы при инфицировании Т. caries и механизмы гормональной регуляции активности этих соединений при патогенезе;
выявить биологическую активность хитоолигосахаридных элиситоров по отношению к растениям пшеницы и грибу Т. caries. ;
4 Научная новизна. Выявлен характер изменения баланса фитогормонов индолил-уксусной кислоты (ИУК), абсцизовой кислоты (АБК) и цитокининов (зеатин-рибозида и его производных) в инфицированных Т. caries проростках пшеницы, контрастных по устойчивости к патогену. Обнаружена способность гриба Т. caries продуцировать ИУК и АБК. Впервые показано, что характерной особенностью ответной реакции проростков пшеницы Т. timopheevii на инфицирование этим патогеном является активация в тканях колеоптиля анионного изофермента пероксидазы, способного связываться с клеточными структурами гриба. Выявлено, что обработка растений хи-тоолигосахаридами (ХОС) индуцирует повышение активности ИТА и ферментов, участвующих в метаболизме фенольних соединений в растениях пшеницы.
Практическая значимость работы. Результаты испытания биологической активности хитоолигосахаридов предложено использовать для создания препаративных форм новых индукторов устойчивости пшеницы к твердой головне с фунгистатичес-кими свойствами.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на VII Международной конференции «Биология клеток растений IN VITRO. Биотехнология и сохранение генофонда» (Москва, 1997), V молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии» (Сыктывкар, 1998), V Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1999).
Публикации. По теме исследований опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 119 стр., включает 17 рисунков, 7 таблиц и 15 приложений. В списке использованной литературы указан 141 источник, в т. ч. на английском языке - 30.
