Наследуемые защитные свойства растений, являющиеся факторами
врождённого иммунитета, контролируются генами устойчивости, а свойства
патогенов, обусловливающие их способность вызывать болезни, - генами
патогенности (вирулентности).
Наследование устойчивости растений, как и
других свойств, контролируемых генами, подчиняется законам Менделя.
Одной из теорий, объясняющих генетические механизмы иммунитета,
является теория «ген на ген», разработанная американским фитопатологом
X. Флором. Согласно этой теории каждому гену растения-хозяина,
определяющему его устойчивость, соответствует ген паразита, определяющий
его вирулентность. Такие взаимосвязанные гены хозяина и паразита
называют комплементарными. Совершенно очевидно, что гены устойчивости
имеют большую селекционную ценность.
Механизм эволюции и саморегуляции взаимоотношений в системе
паразит - хозяин заключается в постоянном появлении (при мутациях и
естественном отборе) новых генов устойчивости в популяциях
растения-хозяина и новых генов вирулентности в популяциях паразита.
Результатом такой изменчивости паразита и хозяина является генетическая
неоднородность популяций как возбудителя болезни, так и поражаемых
растений. Столь сложное генетическое взаимодействие в системе
паразит - хозяин, обеспечивающее выживание обоих партнёров и их равновесие
в природе, могло сложиться лишь в результате их длительной совместной
эволюции.
Теория сопряжённой эволюции паразита и хозяина на их совместной
родине была выдвинута и блестяще аргументирована основоположником учения
об иммунитете растений к инфекционным болезням Н. И. Вавиловым.
Сущность этой теории состоит в том, что географические центры
формирования видов растений в большинстве случаев являются одновременно и
центрами формирования рас их паразитов. Исходя из того, что именно в
этих генетических центрах происходит интенсивный процесс естественного
отбора устойчивых форм растений, Н. И. Вавилов обосновал положение о
том, что устойчивые виды и формы растений, которые могут служить
исходным материалом для селекции на устойчивость, следует искать на
первичной родине хозяина и паразита.
Искусственный отбор устойчивых форм растений является одним из
основных методов селекционной работы. Наилучшие результаты даёт отбор на
инфекционном фоне, то есть при наличии контакта популяции растений с
возбудителями болезней. Так, отдельные устойчивые экземпляры хвойных
пород нередко встречаются в очагах корневой губки, а устойчивые
экземпляры осины - в очагах осинового трутовика. Семена, собранные с таких деревьев,
могут служить исходным материалом для дальнейшего отбора на устойчивость
к гнилевым болезням.
Второй не менее важный метод селекции на устойчивость - гибридизация.
Этот метод даёт возможность получать новые формы растений, сочетающие
высокие хозяйственные качества, унаследованные от одного родителя, с
устойчивостью к болезням, унаследованной от другого. Таким путём,
например, были получены гибридные формы Ильмовых пород, устойчивые к
голландской болезни, и формы тополей, устойчивые к стволовой гнили и
некрозам стволов и ветвей.
Комментариев нет:
Отправить комментарий