Генетика устойчивости растений и вирулентности патогенов:
Наследование устойчивости к вредителям

автор:

У зерновых бобовых культур, в основном, отмечена пассивная устойчивость к насекомым-вредителям. В этом случае устойчивость связана с отсутствием предпочтения, когда насекомые заселяют одни генотипы охотнее, чем другие или на пути его стоят механические или физиологические барьеры. Так, устойчивость гороха к гороховой зерновке связана со скоростью и временем образования пергаментного слоя в бобах , а также со способностью растения образовывать бородавчатые выросты в месте погрызов на створках бобов, что приводит к гибели откладываемых яиц. На вигне для яйцекладки зерновки (Callosobruchus maculates) имеет значение фактура поверхности семян. В этом же смысле имеет значение не только густота, но и морфология трихом, в частности, число крючковатых трихом (Pillemer, Fingey, 1978,). В работе на голубином горохе выявлено, что существенное влияние на развитие зерновки имеет толщина семенной кожуры у различных генотипов и не оказывают влияния размер, цвет, объем и консистенция зерна.

Для сравнительного анализа 20 генотипов нута по устойчивости к зерновке (С. chinensis) в сосуд с 10 г зерна подсаживали 4 пары взрослых особей. Через определенный промежуток времени учитывали число отложенных яиц, число взрослых особей и процент убыли зерна. Выявлено, что зерновка откладывает яйца в равной степени на зерно всех генотипов, однако у высокоустойчивой линии Н-83-17 конечный процент взрослых особей и процент убыли массы зерна были значительно ниже, чем у неустойчивых генотипов.

Степень устойчивости может определятся генотипическими различиями, например, по проницаемости стенки боба для долгоносика (Chaleodermus aeneus) у вигны или различиями по длине боба — повреждение зерна сортов с длинными бобами акациевой огневкой было выше (Ramalha е.а., 1978).

Устойчивость к вредителям может быть связана с содержанием определенных веществ — пинитола в сое, как фактора устойчивости к Heliothis zea алкалоидов в люпине, как фактора устойчивости к тле, наличием неактивированных гликозидов, как фактора устойчивости к нематодам.

Устойчивость сои к цистообразующей нематоде, которая наносит огромный ущерб урожаю в условиях Дальнего Востока, контролируется тремя рецессивными rhg1, rhg2, rhg3 и одним доминантным геном Rhg4.

Для повышения устойчивости растений к патогенам или травоядным (членистоногие и позвоночные) важная роль отводится созданию растениями химического барьера. Особое значение при этом имеют вещества вторичного происхождения (терпены, полиацетилены, флавоноиды, амины и др.), способные защитить растения от многих патогенов (вирусы, бактерии, грибы), а также от травоядных. Снижение устойчивости у культурных растений по сравнению с их дикими предками связывается с утратой растениями вторичных метаболитов.

Примером могут служить селекционные сорта люпина, утратившие хинолиновые алкалоиды, которые защищали их от повреждения травоядными.