Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАСТЕНИЙ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОРАЖЕННЫХ SEPTORIA NODORUM BERK. И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНИ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАСТЕНИЙ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОРАЖЕННЫХ SEPTORIA NODORUM BERK. И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНИ"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ГУСЕЙНОВ Гусейн Гаракиши-оглы

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАСТЕНИЙ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОРАЖЕННЫХ

SEPTORIA NODORUM BERK. И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНИ

Специальность 03.00.12 — физиология растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Третьяков Н. Н.

Официальные оппоненты доктор биологических наук, старший научный сотрудник Умнов А М., зс ^тор биоюгиге ски\ наук, доцент Шмыгля В. А.

Ведущее учреждение—Чосковекии гос\> тарственш .и уни-ветитет

Защита диссертации состоится « 1992 года в «/*" » часов на заседании спечиалиырованного совета Д 1-0 $5 07 в Московской С1 -ьсчохь ¡явственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550, г Москва, 11 550, ут Тимирязевская, 49, сектор защиты диссертации

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Автореферат

1991 года.

Ученый секретарь специатизиргванного совета -кандидат биологических на\к

'/) А. С. Лосева

-т- ■

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЧ ■ Актуе льность- рабо ты.Облас ть физиологии растений,которая изучает Ф"Зм0Л0Г0-б"0Х"№ческ"е основы маимоотношеннй г.«еду патогеном •> растением-хозяином .рмеет-важное обтебиолэгическое ч практическое значение.Пр» л<п6>лс обстоятельствах поселение патогена с неизбежно-.' сть^ члс.'ет .за ссбоР снч*-енчо сбшеР продуктивности растения.Это V, ле^'тв основе.большого ущерба,который Йитопатогеннне организмы.наносят сельскму хозяйству. ,

■ Для щксмольной. реалчзои»ч высокого генетического потенциала продукт-вност" в условиях интенсивного ведения растен"еводства, сорта « деланны быть во-первых,лколог"чеек"плост"чнымн (с повы-

шенным гоняостаэом) ,устоРччви№ к климатическим стрессам;во-вторчх,■ устойчивыми к полеган"« пр" внесении высоких доз удобрений,особенно азотных;в-тре'т^"х,устойчивыми к наиболее опасным вредителям и болезням (¡Пезелуха, т?89) .Выведение внедрение в ш"рокуш практику болезнеустойчивых сортов является сашм.эффактчвним,наиболее дешевым г перспективным способом борьбы с заболеваниями растений. .' . Новый этап селекции на устойчивость должен базироваться на исполь-'зован»»ч достижений'в области изучения фчзчолого-биохчмической природы заболеваний,которое позволит выявить звенья метаболизма,ответственные за проявления устойчивости,» в итоге разработать функциональные (^'дологические тест-признаки для выявления и опенки устойчивых форм растений.Работ в 1 том направлении проводится пока мало.,,

• 3 литературе мало также данных,полученных на-уровне целого растения и ценозов,о:«х связи с ранней, диагностикой болезни.Поэтому актуальность изучения ^«зноломчеекмх особенностей разных по-устойчивости к заболева!Г"ям сортов и'выявления возможности использования их в раннер диагностика_ болезни- не вызывает сомнения,. . .

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

НАУЧиАП библиотека

С»ЛЫ:КОХОЗ.'.»*ЛДМ*#»' >»■. К. А. Тииириаеаг

Цель я падг.ч" нр.слацоьвния.Цель наших исследований заключается »изучении некоторых физиологических особенностиР сортов яровой пше-нчиы,отличающихся по устойчивости к септориозу;ь определении возможности использования отклонен'.;!* от нсрмн физиологических параметров цыенч1'м под влиянием септориозе в р;:нней диагнос1"ке болезни. В диссертации поставлена следующие задачи:

Т.Изучить изменений под влиянием оепториоз^ следующих гомологических показателей содержание пигментоа обшегл езога,^ото№нтия, дыхание,разность биоэлектрических потенциалов в течение нсей пеге-тапии.

?.Выявить особенностей, изменений фотосинтеза,замедленной флуорес-иенлич.дыхания " разности потенциалов на уровне целого растения у пшеницы ежедневно с момента заражения до появления визуальннх симптомов болезни. ' ■ .. '.-.'" -

З.Определить эффективность обработки тилтом пиенчци против септо-риоза при сигнале начала развития болезни по изменениям физиологических параметров.- / .■

Научная новизна ч пр. ктическая ценность' работа.Новизна проведенных исследований заключается в том,что впервые сделана попытка ис -пользовать физиологические параметры в"качестве сигнала,о начале патологического процесса и блакировбть'развития болезни обработкой фун Гицидом з момент получения сигнала,не дожидаясь проявления внешних признаков болезни. '••■. К : . . .■: :..■'■.."•■.' ■■.•.••>'.. ..'."•-•: ■•

, Определены физиологические паракетрм,по котором можно получить ■■•.информации о развитии болезни.Выявлен наиболее быстрый и удобный спо соб определения начала патогенеза,(Материалы.пс определению разности потенциалов представлены на авторское свидетельство-в Госкомчэобре-тений.).

Сненен,одновременно,у двух сортов паен'птч комплекс физиологических показателзР,-из!.'екрюшчкся под влиянием септориозз.-

Публикации.По тоыя диссертации опубликована I статья. Структура w объе>' д"ссерт£чт"". Диссертация состоит из введения,. ■ обзора :Л"тературы,г»кспертП!ентальноЙ части,"заключения,вчводов,списка л-'тературч.Материал диесертэ!'"" "злотен на 96 страницах машинописного текста," содержу б тобл-чт J7 рисунков.Список л"тературъ> вчлючп-ет ТТ5 ррбот,о том ч«лла Г.9 "нострашг-ог. ,

Апрпбщтип работн.Основные результата докладмвал«сь на конгЬерен-• ТСМ (Т969-т990).

?.Ьтер"рлц " гетодч.Экспериментальная работа"бмле проведена в ла-боратср1"" "'Т'" то трон" м вегетационном домке кафедри <*мзиологи™ рас-тяннР ТСХА в течение T969-I99I гг.ПодевоЯ опыт был проведен на опытное стеи1п'" кофедрч селение ч семеноводства сельскохозяйственных культур вышеназванной акадеотп». ■ ■

Объект исследован^я-ярозая nmemyja Саратовская 29 -восприимчивый сорт и Саратовская 42 -отнооите'льно устойчивый сорт к поражению сеп-ториозом по данннм Н*"' Фитопатологии.

Растения вмраш"валч в песчаной культуре,по 15 растенгп"' в сосуде на с? «ее» Кнэпа (Т.Семена заделывала на глубину 4см.3"Ф"тотронз" продолжительность освешеп"я составляла 16 часов в сутки,а интенсчвность-

о ' _т

около 550 мгмоль квантов х м ' У с на уровне верхних листьев. Полчв растений до 70й? HB проводил« два раза в день.' . Pon те и" я бил" «н^'1<"розанн в Фазу кушенчя.Инокульяиию проводили водной суспензией спор,которая при ТСО^-ной ж'«знеепособност" содер-

А ' Т О

тала т0°епор "х мл"■ .Расход суспензии - ТОО мл хм~';. Суспензию нансс-л" ка • растен"я с подошью пульверизатора »после -.«его '.чх помешали во вл-атнуш камеру на 24 чеса.Контрольные растения опрыскивали водой и по-

метали в другую влажную камеру.При ииокуляпчи рукоиод^твовались 1.-е-' тодчческими указаниями ПьркчковоР.СанчноП « др.(Т9Е9).При учете степени поражения ростенчА ,ро внешним прчз!к кгм м.?псльзоволи к'о.тцуна-роцнуо шкалу Д)«еСмао (Т97Л.

. Пигментм выделяли из гомогегшта л^стьен бР^-ним ацетоном.Концентрацию хлорофиллов ''а"• ч"в" ч суммарных !<С{>ат»ноидов определяли ни спектрофотометре ¿¡ресс^ и рьсччтнеалч по формуле Реббелена (Третьяков и др.,1990):

■■'схл.а- ю.здеез- Р.эте^.г

■ Схл.в= З'^СЗ^

; ;схл.а+хл.в= б.^езГ . '

; ;. Скарв 4'7^452,5":°'г"бСхл.о+хл.в, ; ;

где С^^.С^^ и Схл>а,хл>в и'Скор-сооч-ветственно концентрации хлорофилле в а,в,их суммы и каратаноидов,мг/л; Д-эксперчментально полу- .. ченные величины оптической плотности при соответствующих длинах волн. ■ Видимый фотосинтез и дыхание микроиеноза-пшеницы в сосудах определяли в открытой системе при постоянной температуре'(?0°С +'0,5°С) методом учета количестве,С0? в токе воздуха,пршедшего,через камеры. Ислользовалч;инфракрасный газоанализатор ГТО-10 МБ^А.; > . •; . Кинетику,замедленнойфлуоресценции листьев измеряли'.с помошыо установки .работавшей на базе далиндрчческого (^чзсДороскопв - со временем между освешенчем оОрээпа иизмереАием' свечения 3 х о ШМ моле-

кулярной биологии. • 1 .

•.расность потенциалов метду:субстратсмч.основанием пластинки ^.-го листа определяли милливольтметром постоянного тока -ЛрН-метром) ,1йсто определения'. - основание пластинки 4-го .вдета било .найдено после неоднократного испытания разных уцастков1стебля и листьев растений,-. • <Содержание обшего азота определяли в соответствии, с.методическими

указаниям» 1Г'НА0 (Т986) с помоть» «нфракрасного анализатора "Ин^ра-пид-6Т",созданцнй Венгерским объединением ЛАЕСР-МИМШКАО;

Плошадь листьев определили с помошью автоматического фотоплэнч-матра С-О'С-ЗЮ0.

, Биомассу растений определяли высушиванием образцов при 65°С после предварительной фчксаи™и "X прч Ю5°С.' , ;

Статистический анализ провели методом дисперсионного анализа (Дос пехов,1Ш5). . ' ~ , '

' .".' РЕЗУЛЬТАТЫ 'ССЛВДОЗАНЧЙ ' - -: .

' Влияние сзпторчоза на ттментнь'й состав лчстьез пиеницу.

Представленные нами данные свидетельствует о том,что заражение • ?-х сортов яровой пшенинм одним из возбудителей септормоза ци>(1с%шп £сгк. выражается в уменьшен»'!« количества зеленях пигментов и й снижении • отношения хлоро&илла "а" к хлорофиллу "в".Так по резуль татам вегетационного опыта (тэбл.1) снижение содержания хлоро^лла "а" составило 15,б"?, хлорофилла "в"-Т7,?% в лчстьях сорта Саратовская 29,у Саратовская 4? соответственно -8,0 и б,?'?.Уменьшение отношения хлорофилла "а" к хлорофиллу "в" составляло у восприимчивого , сорта 10,3*?,а у устойчивого сорта -5, Считаем, что изменения,про-исходящие в пигментном составе пораженной пшениш связаны п основном со структурными и функциональными нарушениями хлоропластов.Данные • Рахманкуловой (1973), Диг/ и (1971) свидетельствуют об уменьшении количества гран ч.ламелл,разрушении ламелл стромы.Несомненно изменения структуры хлоропластов,в свою очередь,отражаются на их &,унитональной активности и прежде всего на энергетике,т.к. системы сопряжения транспорта электронов с фотофосфорилированием обусловливаются состоянием мембран хлоропластов!* •

Изменения в.содержании пигментов в листьях,пораженных растений

. Таблица I. Содержание пигментов в листьях растений сортоа яровоЛ пшеницы,пораженных тм^ошт&Ъ^ ,'Т X г_1сырой »ясси (1900),

Варианты ' ' ХЛ°Р°Ф"Л" от1.оше|ме '

! ! (отношение , коротаноидь|

( "а" , "в" |"а"/"в ,

сй2атдвская_29:

Здоровые растения . 3,13 . 1.39 0,с7

Вольные растения. ?.,с4 . 1,15 р,р5 0,с9

•

Здоровые растения ' 2,99 г,?е р.,зз ; . 0,59 ..

Больные растения 2,73 0,57

нср05 . 0,?4 о.оя о.ог. 0,0?.

показали,что характер чэмененчй йавчсит от гене-тическчх особенностей сортов.Так изменения в содержании пигментов проявились в меньшей степени у.относительно устойчивого сорта.Устойчивее сорта способны сохранять более длительное время целостность пластид и этим обеспечивать большую сопротивляемость к болезням. ¿ '. V . ' ' ;Из1данение; октивности:СОр-обмена:рас.тений сортов яровой кленици

• ' V : :' • ' ^ :. ; '.'а)Фотосинтез_ г ; '•'. • > ; • ^ ^

При .изучении фотосинтетической активности растений ^пшениш; в свя зи чС инфекцией«? одновременно сравнивали ; между совой

ответные реакции• двух; сортов»отличающихся'по 'степени устойчивости Фотосинтетический аппарат относительно-^ устойчивого'сорта оказался ' - более стойким к воздействию патогена по сравнению ;р вооприим*ивыМ ;Т сортом.Видимый фотосинтез больных/растений/обочх-сортов •прееьбпаетг-видихый фотосинтез здоровых на третий'/'м Четвертый';дни■.'гослв'^зараже^ . нив. (Рис. I) .В после душем происходит постепенное выравнивание.видчЧ

мого фотосинтеза здоровых и больных растений и к моменту проявлэ-■ н'»я симптомов наблюдается существенное снижение видимого фотосинтеза у восприимчивого сорта.Так*м образом,ответная реатдая на внедрение возбудителя болезни у обоих сортов пшйнчцм,согласно нон:"?.' донным, ка"естяенно одинакова ¡Однако, для растений устойчивого сорта разн"па между количеством СО^,поглощенной здоровыми и больными рас-т^нирм'.',бнла меньше',чем у анологичнмх растений восприимчивого сорта. Следовательно,инфицнророннме растения сорта Саратовская 4? по сравнению"сортом Саратовская 29 характеризуется несколько более ру^оким-уровн"ем фотосинтеза.После проявления внешних признаков болезни,прмерно через 1?-М дней после заражения,видимый фотосинтез больных растений устойчивого сорта существенно не отличался в сравнении здоровым» растениями того же сорта.

Литературные и собственные экспериментальные данные по изучению пигментного состава инфицированных листьев обясняют одну из . причин падения активности видимого .фотосинтеза больных растений.'. Данные учета плошади листьев (Рис.2) указывают на существенное уменьшение плошади листьев (на 50-60ч) у,-восприимчивого сорта,а ■ на 10-15"? у-устойчивого сорта,что также является причиной снижения обтего Фотосинтеза'больных растений. ... _ ■ .'

Активирование фотосинтеза вначале и последующее снижение его об-ясняется транслокаиионными процессами зараженного растения.Вначале , транслокапионные проиессы благопрятствуют протеканию фотосинтеза, \ однако последуютее аккумулирование питательных веиеств,обусловленное развитием паразитических отношений,приводит к снижению.активности фотосинтетического ^аппарата.По существу накопление,- метаболитов вокруг очага инфекции является ответной реакцией тканей растения-хозяина на заражение,выражающейся в увеличении метаболической

активности^которая поддерживает высокий уровень й-отоскнтеза но ранних стадиях патологического процесса.

По-видимому,мобилизация и увеличение синтеза веществ у устойчивых форм растений проходят более организованно и активно,что и об-ясняет их более высокий уровень фотосинтеза по сравнению с восприимчивыми сортами.-

Таким" образом накопление метаболитов в пораженном месте регулирует скорость фотосинтеза.Переполнение тканей псспмилятоми снижает активность фотосинтеза .быстрый отто;с ассиммлятов (истивируэт фотосинтетическую деятельность'листа.

. .' ; В изменении хода "фотосинтеза при патогенезе участие ферментов, безусловно,также является одной из причин.Корролляпия между активностью ферментов и скоростью фотосинтеза отмечена многимл аптор -,

. Можно■заключить о; тйм,что изменения тех или~иных сторон фотосин-тетачвского процесса,с"одной стороны,способствует^ борьбе растений с патогеном,а с другой - патоген пользуясь знергетическими запасами растения,получает возможность более благополучно завершить никл развития.. :;-,:-:.: V . . .. . . ' ' ■■■

•Таким'образом основными причинами "снижения фотосинтеза,при^ заражении, можно: считать уменьшение ассиммлиругаей поверхности листьзв, снижение количества хлорофилла ^-изменение скорости процессов тем-г навойфсзы фотосинтеза •под;влиянием патогена.... ;: »•

б)Дыхание _ ' - ^ -

- При изучении дыхания растений сортов:пшениш,мы:Наблэдали усиление его у. обоих сортов в определенный .промежуток -времени (в'начале заражения).Из.данных (Ри.с.З) видно,что-активирсввнке -дыхания у боль-га« растений сменяется его снижением „примерно-через 8-Ю дней-поел*

£0 . -

■ V.

о ■

. р •

Г. ""

•2 •

г

I .

77

■39-

' I ? 3 4 5 б 7, ' ' ТО "

.'."■ '■••.'■ ' ."' ;'*': ' - Дет», после заражения •'• РисЛ.Видимый фотосинтез сортов ?ф0В0Й пшеницы,зараженной'&пос1агигп ,(1990г) "• —— -Саратовская ?9,здоровые растения;—- - Саратовская 29,больные растения; —о .-Саратовская 4?,здоровые рас тения; 0-—о - Саратовская^?,больные растешя.

- г ' ' ■ *

• '¿О, 07- • ] '' ' 05.07 ' •• ТЗ.С? ; •• ?/.С7

■ '•■'.V-'' и ■ « ' ° пред ел ен м я ■ .

•'Pi{вV&Пi^ciадb•".двJ^'пoj^гc8tлc•r(A) 'и флагового (Б), листьев сортов ярсвоР'п-ен^ж.зарат.енноР

Саратовская здоровке.растения;—- Саратовская ?9,5ольнуе рветеетя; ''''•^ЛУ^Ь^.т^Р^^^я-^злоровт ряс тения ;о~-о >; Саратовская 4Г,5сль№-я растения.

"'■-*'**■ ■ * * *

1.2 3 4 5 6 7 - ТО . 17 '"^".•'¡27"'" ' Г' :".' " 39 ■

1 ■ . - ■' ' ' . '. Дн" после зсра»ек"я • ' •

. , 'Рис'.З.Дыхание сортов яровой пшениш,зараженной 8-7хеЖкшп \_{1990г).

- Саратовская 29,здоровые растения;—— - Саратовская 29,больные растения;,

о——о- Саратовская 42,здоровые раетения;о—о - Саратовская'42,больные растения.

' ...-.-„..,.. ......Д £ Л" определения:; ■•//^о^Дтавнив двух подфлаговы* (А.) 'я:флагового(Б) .листьев сортов яровэ? тлен-пи,зареаднноР ; ¿гг/.' П990гУ'. •• ; ; •

^СергтавЬкЕЯ-?9,здоровк'е^рагтёнчя;—- - Саратовская ?9,5ольн';е растения; • • СТ-с^^-'Ссрзтоэ^кея ^'.здорсг^е растен"я;о—■-о- Саратозетая 4?,больнее растения.

Дни после эара*е№»р Рн:.5.Разность биоэлектрических потенциалов сортов грсеоГ п и "-."..т^

(1991).

--Саратовсьая Р9,здоровче растения;---Саритс^ска» е у -* ч;

о—' - Оратовсчая 4°,здсрп?>.е растения;о—о - Сср*тгь'*ая 4Г,йодные рг^тенчн.

флаговый лист

стебель

06. с/ '. 13.07 £0.07 ' ;

. Дота определения . ',■. / - • •• Рис.в.Содержание обшего азота в отдельных органах сортов ■

яровоР' шен^ин ¿зараженной'. £ ('Т990г>

— - Саратовская здоровые растеря; - - - .

—- .- Саратовская больные.растения; ; • ■

о—о- Саратовская 4?,здоровые растения; •

о—о- Саратовская 4$»больные растения.

... vi v-';.з-

V\;">&- '¡О •--..г.-8-••"•'

y, V .

Шфж msksM

■V i '**• • .;.•:•:-■ ••• . -

;\4 5 бЛ? ve 9 m II I? :з

^У1'-' 'Дни после заражения.

растения теюпы (сорт Саратовская 29),зератенноР

, , " - Здоровью растения;--—- - рольные растения.

* " i - * 1

100

.1 •

50

1 I 1

I 1

» * » * *

1 2 3 4 5 6 7 8 . 9 . 10 II 12 13 ^ Ч

,', / Дни после заражения •.'-'." ■ V . ,-.."•' Рис. 8.Разность биоэлектрических потенциалов растения птеямиы {сорт Сарв«>вск8}$29), зараженной 5. ъ&Ьтшп ■ - (1990т).',

—~ - Здоровые растения;—— - Больные растения. . * - ' : , -

инфчгированчя.Превипенме дыхания больных рос то ни Р сорте Саратовская 29.в гетввртыЛ день заражения составило у сорт;- Саратов»-ля 4? - 38^ по сравнению с верифицированным контроле;.:.По-ичдчмому более усиленное ективмрованче дыханчя растений пыанчш СЕяоано с более быстрым расходованием питательных вепестп.Уеелччянче скорости дыхания отчасти обяеняетел нарушениями трянслокаинонных процессов,', рассмотренных внюв'.Ш уае отмечали,что при заражении уонлиеачлен. синтетические процессы.А всякий усиленный синтез нуждиотся а болеэ интенсивном энергообеспечении.

Снижение .цыхончя в нашем опыте наблюдалось с момента прояьлвмия Енешних признаков болезни у восприимчивого сорта.Розница между дыханием больных.и здоровых растение устойчивого сорта в лтот момент не была достоверной.Стимуляция или угнетение дыхания при заражении, наряду с другими причинами обязаны изменениям в способе превращения дыхательного субстрата,Вероятно переключение дыхательного метаболизма в сторону гликолиза или апотомии обусловлено генетической реакцией сорта на инфекцию.В литературе имеются многочисленную данные (Рубчк,Попова,ХФЗб^Аак^; 1963) .свидетельствующие о коррелляиич скорости дыхания и пути окисления субстрата у.различных сортов и их .генетической обусловленностч.. .......- ;

.-■■ 3.результате полевого опыта (в фазу цветения) нами установлено,

* ' ...... :. • ... ■, ..... . .

.что наибольшему.отрицательному влиянию септориозе подвержены ^ основ-* ■ном два подфлаговых:листа паеницы у обоих сортов (Рис.4).Сни* • •••в • активности* дыхания отмечена тикже у флагового диета' больного рл-, тения* сорта Саратовская129.'по. сравнению со. здоровые. .: , ; По.'нагачм. расчетам при. вышеуказанных отклонениях от 'нормы фотосинтеза и дыхания под. влиянием, септориоза гросс-фотосинтеэ бо.-.ьн:«"/ ■ .растений обоих, сортов прваивол. таковой у-здоровых' в начале цпт^ге-

-то- ■ ■ . .

неоэ.Пррв'-^^нче гро~с-фотос«нтеза больных.растений сорта Саратовской Г9 сог-трв"ло сорта Саратовская 4? - 50-55^ по сравнению го здоровыми растениями в третий день после заряжения.Затем мы наб-л^дайч сн»":т№«е гросс-фотосинтеза больных растений по сраэнен"« по -одорорыми у восприимчивого сорта.Снижение составило примерно 4З'?.У устойчивого сорта гросс-фотосинтез больных и здоровых-растений между собой г.утес.тренно не отличались.

Тг-;'нм образом анализ, приведенных, данных показывает,что в результате воздействия септорчоаа -но рпетення птаенчиы происходило -г.нчте-Н"е'количества зеленых пигментов,обусловленное,по-пидиуому ослаблением связи между хлорофиллом и белками пластид,о также изменением активности (Ферментов.В начале этих изменений происходило активирование фотосинтеза,а затем его ингибирование.В ответ на заражение растения пшеницы реагировали увеличением уровня дыхания,для обеспечения которого пораженное растение рвсходоввло значительное количество субстратов.Однако,относительно устойчивый сорт оказался более стойким ( воздействию.септориоза,что выразилось в-меньшей степе-, ни изменениях определяемых параметров.

■ Влияние- оепториоза на разность'биоэлектрических потенциалов ■ сортов яровой щгвнищ. -

Патологические отклонения от нормы,безусловно,сказываются на биоэлектрической активности растения.В наших исследованиях, наблюдали уменьшение разностей.потенциалов больных растений.У больных растений-под влиянием септориоза происходила деполяризация.Существенное уменьшение раз но сп потенциалов у обоих сортов наблюдалось с третьего дня инфицирования. (Рис.5).Снижение составило в среднем 305 у сорта Саратовская 29 и ГО-25? у сорта Саратовская 4?.Деполяризация наблвдалась у растений устойчивого сорта только'.в течение ?-3-х дней,а затем мы

не зарегистрировали разницу между разностями поГйньипло» здоровых и бсльнш: рис тений. Можно полегать .что набледаешв снижен»?« разности биоэлектрических потенциалов у опытных растений езнзано о изменением комплекса физиологических процессов - возбуждение в месте поражения,изменения ионных потоков,нормального обмела веществ,другие патологические отклонения от нормы.При патогенезе иноо стаиовчтгя.. 'проницаемость клеточных мембран и потоку должно изменятся '-збнрог тельное распределение ноноь,ото и приводит к изменени») ионного потока.Все ято,по-видимому,сказывается на электрической активности-' растения. '•■ г -.

Содержание обшего азота у растений сортов яровой

,.• - . птетытн. пораженных глпторчозсу.

• Содержание обшего азота определялось тикж.е воэдеЯствчеу пнтогина которое пр»водчло к более или менее естественным изменениям.Содержание обшего азота определяли по отдельным органам.Результаты исследований показывают,что снижение обшего азота наблюдалось (веге-та1монныЙ опыт) только у двух подфлаговых листьев 'больных растений восприимчивого сорта-в среднем на 20Я.Существенное ешкекиз содержания обшего азота у.остальных органов не отмечено. Г- В.полёвом опыте снижение" содержания обшего азота имело место у' двух подфлаговых листьев восприимчивого сорта.Вместе с тем ьгИ'чдр-ется увеличение его содержания во флаговом листе больного >того же сорта.И,в этом;опь»тв не.наблццали-"существенных кзмзд* гй ,по содеряанчр обшего азота-в"остальных органах птениш (коран.•>,ит?-бель.колосИРмс^б). ' 1 *

. , Содержание общего.азота : в зернах больных растений вэслриниствогс .сорта..сдазилось примерно,на 403 как в вегетационном,так ч полном , опытах (Табл!?). , 11

Таблица?.

Содержание обаего азота в зернах ркстен"й сортов яровой ггион'чг.',пораженных & 7гх>с1е>ъиг*. ЛЬеъб- (1990).

Еар"снтч ! Вегетационный ! опыт ' Полевой ! ' опыт

Здоровые растения # 2,02 2,49

, Больные растения • 1,29 1,79

Здоропия растения 2,24 О «ЗО 1«

Вольны» растен"я 2,32 О ** « *г

^ ; ■ , 0,59 ; 0,ГЗ

Несмотря на, различие по содертани»: обюего азота в отдельных орг ганах больных и здорсвых растений,удельное распределение массы общего азота в единице объема посева,определенное в фазу цветения,у изучаемых ссртог как в контроле,так и в опыте оказалось практически одинаковы (16-Г7г х м~^),что видимо обясняется способностью растений компенсировать уяерб,нанесенный патогеном за счет более активного Функционирования непораженных частей его пре данной степени поражения (.

Использоведое Ф-^знолоточеских параметров для ранней Л"агност"ки болезни,вызываемой у/.

' • - У яро во!* шеничм.

В данном разделе рассматриваются даяше,полученные■ прт двух степенях- то и 25*> - поражения листьев.Характер и дннэм"ка изменений по всем определяемым параметрам были анологичны в обоих случаях,но стя"1'ал"^ь по степени и времена отклонения Физиологических параметров у бсльч^х относительно ?дороз«*:Поято»у. на.рисунках представ

л=нг' только санние.полученные при степени поражения листьев 25*..

-73В результате исследования установлено',что ¡Тотосчитез

болып,IX растении прешдаат в-'дчшй фотосинтез 'лд.-.рааих i¡s трети!*

д,ми. инфицирования (Рис.?).Если при слабом i)or,.wj¡i <н рз о те ни ? {Jifí) в изменении АотосмнтотччооусР активности и>л кг.блпдалаоъ судагствоннаи ризница ».'СЗДу 6сльнм»<и и ЗДОрОВНУЧ рЛСТ0)нн;|>.',<, то прч ОТСП«1р< Пор:1-*он"я листьев начиная с 4-5-го дня посла заре*--зния зйр®гиот|>-<-poru. ю снижение фотосинтеза больных растений на Т^-Ч^.К го мен ту проявления внешних счкптотон болезни это сии*ен"е составило в «рзд-изм . '. . . '■• ■ • ■' ■ '

Актившптя Д'дажия у больных растений отмочена на четвертой день' * - •

после заражения.Провмзенио диханмл больных растений при степени поражения листьев ТО1? составило 10-15^,а при'степени поражения листьев - Eñ-зс^,' • •; ' . • ' . ■' Мы получили сигнал о начале развитая болезни по видимому;фотосинтезу на 9 днеЛ раньше»чем при проявлении внешних признаков болезни,а по дыханию - на 6 днеП^ри степени поражения пшениш 25Í.

■ В наших ксследованиял отсечено снижение соотношения У '

больных растений а^течение 2-4-х дней после заражения в среднем на ЛВ-Т^.Выбор параметра РЬ!/РТ определяется том,что именно учаотск !,PM-P,j, ^ндукшонноЯ кривой соответствует активации углеродного чикла, , Шогое,сшэ,.сстается!неясннм,однако,нет особых оснований сомневаться Y;B;;T0Mj4TQ-чзлтанения 'Ьмплятудч колебаний (fjiyopecueHU'ivi являм?.» otjhj-:.жениём попыток'7 регулjipyrciero k'exéHi^Ma восстановить контроль *.

■;■'"■ Существенное:у^геньлетв,^ больных расте-

ний • при'степени поражения"лчстьеа /.1(>? ¿габлюдзлось с 9-го. дня эара -па^я' раете^Я?а при эароквни« со' 2-го'дня (Рис.8).'

-Т4-

Ж^ут'дт^.ть обрпботкм■тнлтои пшеницы против септорнрза прч погнал? о начале развития болезни по ".-п'сн'»н,-'у ррзо- !

3 ррзу.т-тато "сслйдовончй было установлено,что в»ч«ги<«9 фотр'Г'Н-т=ч »••»кротнозо больных раствн»Р готи»»»«* в сосудах пррг"пдавт таковой у здоровых растений на трст'й день заражение.

Ланнмч по дыхан"»».свидетельствуют о то«,что лихаи»о больных растений прсп^оет дыхания ядорозих но четвертый день по^ло »мФчг»ро- '.

Основываясь не этих данных и »сходя поставленных нам»! задач мы прсрсл'1 обработку ччлтом против септормоза пшеницы честь опытных ряст?н"Й начет^ртый день после• заражения,а часть - после появления . внешних признаков болезим.

Мы получили информации о начале развития септориоза по отклонениям от нормы параметров газообмена на 1Т-12 дней рсныпе»ч*«' по' вр-днмчм симптомам болезни и следовательно обработку тилтом часть зара-»ен»:мх растен"П провели на та ко срок-■ раньше, чем часть растек"!*» сбргбетонких р моменттоязлекич внешних признаков болезни. * .

Эффективность обработки тилтом шен»цы в момент получен«» сигнала о разр"™"» болеэн" по изменению активности газообмена выудили•определением продуктивнос-р*- растений всех вариантов '» путем сравнения между собой.Донные,херактеризуудае продуктивности пшеницы (Тябл.З), покачува^т,яте при обработке тчлтом птен-'пы без вид-п-ых признаков. болезгг»,где сроки обрсботк« более ранги«,«ем при обработке в момент леянления ачдммгле признаков болезни,нёблюдается тенденция к' повмпе-н«ю продуктивности растений.

Tf3.

Продукти вность пшеичин (сорт Саратовская .sapa^HHoH S. <ncdotu?n jSezÁ. (1990).

Варианты . j г х сосуд~Т

I.Здоровые растения Г7«4£

2.Больные растения + обработке тилтом по изменениям физиологических ппра»

. , К'зтров.без видимых симптомов болез- •

ни ^ . ' . 75,72 '

3.Больные растения •»• обработка тилтом ■ ; . после, появления симптомов болезни ■ ТЗ,В0

нср05 -;■ , . ..-•■' ; .'..-.•■' г,59 . ■ •

1 ■■'■'. Влияние обработку тилтом на видимый'<*отооинтоа и

лыханне растении пшеншгм. /. В данной работе-объектом исследований был выбран системный фун-гщ.цд тилт,который был применен нами против септориоза плениш. Мы определяли активность газообмена мчкроиеноза пшенигы в сосудах после обработки 'гилтом ежедневно.Результаты исследований покачали,чт но .уровне микропеноза пшеницы влияние тилта на видимый фоте..--?нтаз и дыхание .здоровых растений: несущественно в срарненич с н* v*v6oTan-•ннми тилтом здоровым* растениями.- 1 ■ ■

В^НОДЧ

.-..• Резпмируя■ полученные данные по диссерта^и .можно выделить слз-дутешие-основные-выводы;-;.:;.:' .".■•/ -..■.■.■.'.■■■: ■'. • »-•- Т.При PSÍ-иой степени'Поражения листьев растений сортов .-¡розой -пшенчиы.возбудителем еепторчоза¡ -

ксяччество «еленмх п'тмечтоп в среднем нл у. i-орт? Сарятор<чгпг.20,а.не Т> у сорта Саратовская 42.Прр ятем отиоп»» JP'e хлоро-?»»лле "<?" к хлорофиллу "п" тс^оетоя поо»п9Тотпенмо на т0 - М. ' ''

б^кт-'рируптся процесс».' фотоентозгэ .*» дихания растений в начале развитии бап^зни (3-4*дня после оараге!г«я)«что является от*етней рпстенмп-хо^яино на ркедреннр патогена.Затем активности-газообмена по море развития болезни снижается.

в)умены!!а^т5я разность биоэлектрических потонп"сло«,по которой, mcwiio судить о Функциональном состоян»«« растения.

З.Геакиия рвгнму- по устойчивости сортов яровой meint"« к аерп- ' ¡ген"1 с>*лтор"опом -одинакова в первые 3—1 дня зпроуенич.но нлт'па-от рпялнчатъея в песлвдзлпшом,прм,«гм отностольно -устоР«г«пч»» .сорт-ояаямраотпр более сто?к'-м к-вопдеРстп"п болезни roctip',HM"-'Pv,f,> 3.Определение тг.ких ф,»э".олог,«веск,»х ппраметроп как Фотосинтез, дмхадае'и разность биоэлектрических потенциалов iwr бмть »»сполк-яогано р рокней диагностике болели» в еел«г»аг*онном'npottec.ce ¿Неволе бчетрмм и удобнчм способом являете.«- определение разности бчоялсктри ческих потет™алоз." ' ' -

4.Эффективность обработки тилтом пшеницы против септориозя при сгнале начало развития патологического процесса по "Зменонч*> физиологических параметров выражается в повышении продуктивности растений.Не установлено отрицательного влияния обработки тмлтом на в>»дч-ммй Фотосинтез и дыханче здоровых растений.

' Список работ,опубликованных по теме-диссертация,

I.rVcePnoB Г.Г.,Третьяков H.H.;Кошкин Е.И..Лндреенко,Т.И.Ранняя диагностика Sepiotia у яровой гтаениш.Извест.

ТСХА,Т?91,№п.4.С.5Э-58. . {.. . " , V ' \

Объем 1 п л

Заказ 2267

Тираж 100

Типография Московской с х академ ш им К А Тимирязева 127550 Москва И 550 Тимирязевская ут, 44