Селекция на устойчивость к болезням

Селекция сельскохозяйственных растений на устойчивость к инфекционным болезням проводится различными методами индивидуальным отбором наиболее устойчивых форм, гибридизацией между разновидностями одного вида или разными видами, получением новых устойчивых к болезням форм (в том числе полиплоидных) путем использования мутагенных факторов (например, гамма-лучей). В нашей стране выведены прекрасные сорта, сочетающие [c.49]

Биологическая борьба с вредителями, под которой прежде всего понимают применение их естественных врагов и паразитов в угрожаемых районах, сейчас приобретает все большее значение, но не является новым методом. Селекцию на устойчивость, т. е. создание сортов растений, характеризующихся одновременно высокой урожайностью и высокой устойчивостью к вредителям и болезням, тоже следует отнести к биологическим методам борьбы. В этой области еще в первые десятилетия [c.194]

Многие болезни сельскохозяйственных культур можно предотвратить с помощью чисто агротехнических мероприятий, таких, как севооборот, правильный выбор посевных участков, уничтожение сорняков, на которых откладывают яйца вредные насекомые, и своевременное удаление зараженных частей растений. Теоретически самым лучшим способом защиты растений от болезней является выведение устойчивых к ним сортов. Однако на практике лишь немногим сортам удается сохранить эту устойчивость на длительное время, так как в результате эволюции или селекции среди патогенных микроорганизмов непрерывно появляются новые вирулентные штаммы. В том случае, когда агротехнические приемы не помогают сдержать распространение болезни, используют химические препараты. [c.486]

Другая важная задача — выведение трансгенных животных, устойчивых к заболеваниям. Потери в животноводстве, вызванные различными болезнями, достаточно велики, поэтому все более важное значение приобретает селекция животных по резистентности к болезням, вызываемых микроорганизмами, вирусами, паразитами и токсинами. Пока результаты селекщш на устойчивость животных к различным заболеваниям невелики, но обнаде-живающи. В частности, созданы популяции крупного рогатого скота с примесью крови зебу, устойчивые к некоторым кровепаразитарным заболеваниям. Установлено, что защитные механизмы от инфекционных заболеваний обусловлены либо препятствием вторжению возбудителя, либо изменением рецепторов. Вторжению возбудителей, равно как и их размножению, препятствуют в основном иммунная система организма и экспрессия генов главного комплекса гистосовместимости. Одним из примеров гена резистентности у мышей служит ген Мх. Этот ген, обнаруженный в модифицированной форме у всех видов млекопитающих, вырабатывает у Мх -мышей иммунитет к вирусу гриппа А. Ген Мх был вьщелен, клонирован и использован для получения трансгенных свиней, экспрессирующих ген Мх на уровне РНК. Однако данные о трансляции Мх-протеина, обусловливающего устойчивость трансгенных свиней к вирусу гриппа А, пока не получены. Ведутся исследования в целях получения трансгенных животных, резистентных к маститу за счет повышения содержания белка лакто-ферина в тканях молочной железы. На культуре клеток из почек трансгенных кроликов было показано, что клеточные линии, содержащие трансгенную антисмысловую РНК, имели резистентность против аденовируса Н5 (Ads) более высокую на 90 — 98% по сравнению с контрольными линиями клеток. Л. К. Эрнст продемонстрировал также устойчивость трансгенных животных с геном антисмысловой РНК к лейкозу крупного рогатого скота, к заражению вирусом лейкоза. [c.130]

Большинство случаев появления устойчивых к заболеваниям форм насекомых, какие известны у пчел по отношению к американскому гнильцу или у тутового шелкопряда по отношению к пебрине, обязаны этим главным образом селекции, отбору таких устойчивых к болезни форм, которые труднее заражаются возбудителем и не обладают условиями для развития микроорганизма. Иногда это объясняется индивидуальными особенностями отдельных особей, способных к очень быстрой регенерации, и тем самым способных быстро изгонять из своего тела инфекцию вместе с зараженными клетками. Кушнер (1962) установил, что содержащиеся в кишечнике насекомого растительные остатки могут выделять соединения, обладающие антибиотическим действием, которые подавляют развитие энтомопатогенных микроорганизмов. [c.34]

Трудно ожидать, что растение, отобранное на устойчивость к какому-либо определенному заболеванию, будет иммунным к другим болезням и вредителям это ограничивает возможности селекции, так как обычно культура страдает сразу от нескольких видов таких организмов. В процессе естественного отбора формируются сорта с хорощей средней устойчивостью, поскольку растения подвергаются нападению не одного, но ряда патогенных организмов. Возможно, что селекция на устойчивость к одному онределенному заболеванию усилит чувствительность к другим. В будущем борьба с болезнями, как и с сорняками, будет зависеть от сочетания разумного использования устойчивых сортов с практикой земледелия и применением фунгицидов эти меры войдут в общую систему ведения хозяйства. [c.335]

Выведение сортов, устойчивых или толерантных к определенным вредителям, проводится в меньшей степени и не так успешно, как селекция на устойчивость к болезням, и в этой области предстоит еще большая работа. Считают, что многие растения, такие, как тис и лавровое дерево, обладают природной устойчивостью к ряду вредителей, так как они содержат естественные репелленты. Это открывает перспективы нахождения нового пути химической борьбы с вредителями. [c.335]

Ответ, по-видимому, будет пе обязательно , и хорошим примером служит картофель. Сорта, выращиваемые в Северной Америке и Европе, произошли от небольшого образца тетраплоидных южноамериканских клонов, дополненных нечастым введением нового материала. В 1940-х годах фитофтороз еще больше уменьшил изменчивость в немногих выживших клонах. Селекция, проводившаяся с того времени, заключалась главным образом во введении доминантных генов устойчивости к болезни, и до самого последнего времени не было ни од-но1 о серьезного введения изменчивости [34]. Хотя селекционеры ежегодно выращивают миллионы сеянцев, очень немногие из них остаются для замены ведущих сортов, многим из которых более 30 лет. Здесь безусловно будет оправдан совершенно новый подход к селекции новых сортов, начав ее с самого начала. Успех новых высокоурожайных сортов риса и пшеницы показывает, что пример высокой урожайности быстро создает спрос на принципиально, новые сорта. Ряд селекционеров картофеля в США и в других странах подошли к этой проблеме, ведя отбор на увеличенный размер клубней и полевую устойчивость к фитофторозу в популяциях дикорастущего материала, зародышевая плазма которого почти не была затронута обычными селекционными программами [35]. Несмотря на то, что никаких новых сортов не было передано в производство или на испытание, эта идея ценна, если главной целью ставится введение генетической изменчивости. [c.270]

К чисто биологическим методам борьбы с вредителями следует отнести также селекцию на устойчивость. Путем целенаправленного отбора и скрещивания можно создать устойчивые к вредителям и болезням сорта. Однако устойчивость сорта зависит от условий окружающей среды в неблагоприятных условиях она может не проявляться или снижаться. В свою очередь, вредители могут приобрести устойчивость к токсическим веществам, содержащимся в растениях. Потенциальные возможности селекции на устойчивость далеко еще не [c.258]

Использование культур клеток и тканей в селекции расте ний. Помимо того что культура тканей используется при вегетативном размножении растений, она может служить также средством для осуществления необычного пути их полового воспроизведения. Предположим, что мы имеем высокоурожайное культурное растение, восприимчивое к определенной болезни, и родственный, но ие скрещивающийся с ним вид, устойчивый к данной болезни. Если их нормального скрещивания нельзя достичь с помощью опыления, то не существует никакого дру [c.435]

В основе традиционной селекции лежит прежде всего поиск оптимального сочетания в одном организме генов, полученных от разных родительских форм. В этих целях проводят гибридизацию различных сортов или селекционных линий одного вида, обладающих какими-либо ценными признаками (высокая продуктивность, устойчивость к болезням и вредителям и т.п.). Чем выше генетическая изменчивость внутри вида (широкий выбор селекционно-ценных генов), тем, как правило, выше эффективность селекции. Но есть виды сельскохозяйственных растений, у которых естественная внутривидовая изменчивость невысока (например, свекла). Многие ценные гены у видов культурных растений могут отсутствовать совсем (например, гены устойчивости к некоторым болезням, вредителям). Поэтому в селекции получили широкое распространение методы, направленные на расширение генетического разнообразия вида с помощью экспериментального мутагенеза или отдаленной гибридизации. В первом случае организм подвергается действию факторов, вызывающих различные нарушения в структуре ДНК радиации, обработке химическими веществами, обладающими мутагенной активностью. Большинство индуцированных таким образом нарушений имеет неблагоприятные последствия для организма. Однако отдельные мутации могут быть весьма полезны с селекционной точки зрения. [c.21]

Овощные культуры. В странах Центральной Европы, в первую очередь в Голландии и ФРГ, делаются первые шаги в интегрированной защите растений. Многие сорта овощных культур благодаря селекции имеют частичную устойчивость к тем или иным болезням. Так, удалось добиться высокой толерантности бобовых к вирозам и салата к мозаике. Против мозаики томатов эффективна преиммунизация (см. раздел 14.2.2). Достигнуты успехи в селекции огурцов открытого грунта на устойчивость к мучнистой росе. В меньшем использовании средств защиты роль частичной устойчивости не менее важна, чем роль тщательного прогноза. [c.290]

В ближайшие десятилетия мы будем вести селекцию культурных растений на устойчивость к конкретным, экономически важным сорнякам путем введения аллелопатических генов в желаемые сорта точно так же как мы теперь селекционируем растения иа устойчивость к болезням. Будут отбираться дикорастущие родичи культурных растений по аллелопатическому потенциалу против отобранных сорняков. Если перспективные дикорастущие разновидности не будут скрещиваться с нужными [c.150]

Растения в природных экосистемах всецело зависят от собственных средств защиты против насекомых и других травоядных. При отборе и селекции культ фных растений, как правило, преследовалась цель снизить или вовсе свести на нет концентрации многих защитных химических веществ, так как они имеют горький вкус, И все же большинство культурных растений обладает той или иной степенью устойчивости к некоторым насекомым-вредителям разновидности же и родственные виды, характеризующиеся значительной устойчивостью к определенным вредителям, встречаются довольно часто (см. гл. 6 и 7), Их можно использовать в селекционных программах, чтобы придать сортам с другими желательными свойствами устойчивость или по крайней мере сделать их менее чувствительными к этим вредителям. В прошлом этот метод весьма редко применялся для борьбы с насекомыми и другими травоядными вредителями, возможно, из-за стремительной разработки множества эффективных промышленных пестицидов. В дальнейшем будут неизмеримо расширены масштабы селекции культурных растений, устойчивых к повреждению животными-вредителями, В этом направлении мы могли бы добиться такого же успеха, который уже достигнут в селекции растений на устойчивость к болезням. В настоящее время в США примерно 75 % сельскохозяйственных площадей засеваются сортами, устойчивыми к одной или нескольким болезням. [c.153]

Вначале болезнь проявляется в форме водянистых пятен, кожица плода трескается, на поверхности пятна выступают студенистые капли, быстро затвердевающие. При высокой влажности воздуха на пятнах развивается серо-зеленый налет грибницы и спор паразитного гриба. Болезнь снижает товарные качества плодов. Устойчивы сорта огурцов Неросимый, Тепличный 2051 селекции ВИР. [c.168]

Мед и воск из зараженных ульев необходимо уничтожить или переработать таким образом, чтобы с ними не могли соприкасаться пчелы из окрестностей как во время переработки, так и в последующее время. Всякие компромиссные полумеры приводят к возобновлению болезни на пасеке. Хемотерапевтические методы, разработке которых в последние десятилетия уделялось очень много внимания, являются только профилактическим мероприятием. Для хемотерапии используют раствор натриевых солей сульфатио-зола в концентрации 0,5—1,0 г на 1 л сиропа. Раствор ранее давали пчелам в специальных поилках, но более эффективным методом является опрыскивание пчел в ульях мелкораспыленным сиропом, с тем чтобы им была смочена поверхность тела каждой пчелы. При взаимном очищении пчелы поглощают необходимую лечебную дозу препарата. Добавление пыльцы и соевой муки в лечебную смесь приводит к тому, что такой корм получают в первую очередь молодые пчелы и пчелы, кормящие детку. Антибиотики не дали удовлет эорительных результатов. Их применяют в большинстве случаев как дополнительную профилактическую меру для обработки семей пчел, в которых болезнь не проявилась, но находящихся вблизи от зараженных ульев. Сульфонамид дается или применяется трехкратно с интервалами в 10—12 дней. Если через следующие 14 дней в каком-либо из обработанных ульев появляется болезнь, такую семью нужно уничтожить. Частое и неумеренное применение сульфонамида приводит к образованию устойчивых штаммов возбудителя. Селекцией были выведены устойчивые к болезни формы пчел, которые заражаются гнильцом [c.237]

В прошлом устойчивость сорта к той или иной болезни определялась в общем одним геном. Иногда этого достаточно для решения проблемы определенной болезни. Устойчивость картофеля к раку зависит от простого генетического фактора, и в Великобритании это заболевание снизилось в результате официального запрещения возделывания восприимчивых сортов. Однако чаще гриб дает новые расы, которые разрушают устойчивость растений, причем возникновение таких рас происходит быстро и внезапно. У большинства природных популяций грибов уже есть расы, способные преодолевать приданную сортам устойчивость, и, как правило, вскоре такая раса становится доминирующей. Например, возбудитель желтой ржавчины пшеницы постоянно давал новые расы, которые быстро разрушали устойчивость ряда новых сортов. Устойчивость может быть нарушена и внешними факторами, например, когда растения переносятся в иные климатические и почвенные условия. Это широко распространенное явление, объясняющееся отсутствием главного гена устойчивости, заставило селекционеров перейти от расоспецифической ( вертикальной ) устойчивости к расонеспецифической ( горизонтальной ). Этот подход в сочетании с развитием генетической инженерии имеет больше перспектив, и селекция будет важным вкладом в дело борьбы с болезнями. Для достижения этого необходимо собрать и заложить на хранение в генных банках как можно больше мировых сор- [c.334]

Получить сорта картофеля с комплексной устойчивостью к ряду болезней и вредителей можно, в основном, только при использовании межвидовой гибридизации. В современной селекции растений отдаленная гибридизация приобретает все большее и большее значение, так как дает возможность соединить в гибридном организме свойства различ- ных видов, резко разсниедшихся в процессе эволюции. Основным затруднением при отдаленной гибридизации является нескрещиваемость отдаленных видов между собой и бесплодие отдаленных гибридов. [c.159]

Можно привести пример приложения этих травил. Болезни фузариозного увядания распространяются медленно, так как они по большей части переносятся с почвой, и новые расы поэтому остаются более или менее локализованными. Если мы примем гипотезу о том, что у некоторых рас отсутствует соответствие в конкуренции с другими почвенными организмами, тоща севооборот должен снижать частоту их встречаемости. Если хозяин — однолетнее растение и легко поддается селекции, как томаты, капуста или горох, возможен полный контроль с вертикальной устойчивтетью до тех пор, пока практикуется чередование культур. Вертикальная устойчивость вряд ли пригадна на плантациях бананов против панамской болезни , потому что это многолетняя культура, [c.268]

Исследования по селекции растений, направленные на создание устойчивости к вредным организмам, представляют один из наиболее перспективных долговременных подходов. Этот метод издавна был главным С реД СТ Вом по-выщеиия урожайности и развития устойчивости к болеа--вям растений. Ограничения на иопользование некото,рых инсектицидов заставили снова обратить внимание на воэможности выработки уотойчмвости растюшшя-хозяина к насекомым. Исследования по селекции растений в этой области сильно отставали от доследований по устойчивости к болезням и увеличению потенциальной урожайности, по в следующем десятилетии, вероятно, произойдет заметное увеличение исследований по устойчивости хозяев к насекомым. В 1970 г. на исследования по селекции растений, направленные на борьбу с насекомыми, было выделено около 1,1 млн. долл. из исследовательских фондов МСХ США и опытных станций штатов [5]. Примерно в [c.374]

Возникновение устойчивости к патогенам не всегда нежелательно. Это явление используется, например, в селекции на устойчивость культурных растений к болезням и наряду с мероприятиями по фитосанитарии представляет не менее важный биологический способ защиты. [c.162]

Зерновые культуры и кукуруза. Устойчивость сортов, полученная благодаря селекции, играет решающую роль главным образом в борьбе с болезнями и в меньшей степени — в борьбе с вредителями. Введение этих сортов позволяет частично компенсировать широко распространяющийся отказ от общепринятых раньше севооборотов. Умеренная количественная устойчивость оправдывается лучше, чем крайне выраженная ее форма. Кроме того, она должна быть под постоянным контролем, чтобы предупредить развитие агрессивных патотипов, нарушающих устойчивость (например, у желтой ржавчины Pu inia siriiformis). [c.294]

Правильро и конкретно поставленная задача существенна облегчает дело. Условно в отношении целевой установки можно выделить два основных момента придание селектируемым формам растений желательных свойств (например, устойчивость против полегания, скороспелость, устойчивость к грибным или другим болезням, вкусовые качества и т. д.) и селекция на максимальное выражение признаков, лежащих в основе продуктивности (например, длина колоса, число колосков в колосе, абсолютный вес зерна, крупность зерна, продуктивная кустистость и др.). При этом каждый из элементов, по которому ведется или должна вестись селекционная работа, называется селекционным признаком (Серебровский, 1969). [c.148]

За последние 20 лет биотехнология, используя рекомбинантные (полученные за счет объединения вместе не встречающихся в природе фрагментов) ДНК, превратилась в неоценимый новый научный метод исследования и производства продукции сельского хозяйства. Это беспрецедентное проникновение в глубины генома — на молекулярный уровень — следует рассматривать как одну из важнейших вех на пути бесконечного познания природы. Рекомбинантная ДНК позволяет селекционерам отбирать и вводить в растения гены поодиночке , что не только резко сокращает время исследований по сравнению с традиционной селекцией, избавляя от необходимости тратить его на ненужные гены, но и дает возможность получать полезные гены из самых разных видов растений. Эта генетическая трансформация сулит огромную пользу для производителей сельскохозяйственной продукции, в частности, повышая устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням и гербицидам. Дополнительные выгоды связаны с выведением сортов, более устойчивых к недостатку или избытку влаги в почве, а также к жаре или холоду — основным характеристикам современных прогнозов грядущих климатических катаклизмов. Наконец, немалую выгоду может получить от биотехнологии и непосредственно потребитель, поскольку новые сорта обладают более высокими питaтeльны Jи свойствами и другими характеристиками, сказывающимися на здоровье. И это произойдет в ближайшие 10-20 лет [c.33]

Получение стабильно устойчивых линий — процесс длительный. Как правило, селекция начинается с получения достаточного количества каллусной массы из изолированных растительных эксплантов, использующейся в дальнейшем для определения концентрации селективного фактора (построение дозовой кривой), при которой наблюдается одновременно рост каллусной ткани, и в то же время часть каллусных колоний погибает. Выбранная концентрация селективного фактора признается оптимальной и используется в дальнейших экспериментах. Так как первично полученные на средах с селективными факторами колонии клеток могли возникнуть вследствие физиологической адаптации или определенного состояния дифференцировки клеток и не быть генетически устойчивыми, то в течение последующих А—6 субкультивирований на селективной среде проверяется стабильность устойчивости полученных клонов. Затем их переносят на среду без селективного фактора и субкультивируют еще 2—3 пассажа. И только после повторного возвращения в селективные условия отбирают стабильные клоны, из которых пытаются получить рас-тения-регенеранты. Однако работы, проведенные с получением растений, устойчивых к повышенным солям, а также к токсинам, выделенным из грибов — возбудителей болезней, показали, что устойчивость клетки и растения к исследуемому селективному фактору может совпадать и не совпадать. Прямая корреляция между устойчивостью растений и клеток in vitro отмечена лишь для низких температур, устойчивостью к гербицидам, высоким концентрациям алюминия и другим факторам. [c.143]

Устойчивость к болезням. Для увеличения производства продуктов питания экономически важным представляется защита растений от болезней и вредителей. Уже сейчас просматриваются реальные перспективы применения клеточной селекции на устойчивость. Если при селекции картофеля на устойчивость к болезням в течение года необходимо в полевых условиях провести оценку от 50 до 100 тыс. сеянцев, то in vitro за один прием можно протестировать около 20 млн. протопластов, выделенных из 9 г листьев картофеля. Для клеточной селекции в качестве селективного агента с успехом используют патотоксины, культуральные фильтраты и непосредственно патогены. [c.149]

Наиболее простой подход в селекции in vitro на устойчивость к болезням связан с культивированием клеток непосредственно в присутствии патогена. Этот подход может быть особенно полезным, когда мало известно о токсических веществах, ответственных за патогенез, или если патоген не продуцирует токсины. Однако этот способ селекции имеет некоторые сложности в проведении экспериментов. Для правильной схемы селекции прежде всего необходимо знание жизненного цикла патогена. Многие патогены, например грибы, имеют различные стадии жизненного цикла, несколько стадий спороношения, в зависимости от которых могут изменяться выживаемость, рост и эпидемиология. Поэтому необходимо учитывать стадию спороношения, существенным для инфицирования могут быть световой и температурный режимы, относительная влажность, pH, наличие или отсутствие питательных веществ, что сказывается на прорастании спор. [c.150]

Мамонтова А. Н. Причины изменений в сортовой специализации паразита и ее значение в селекции на устойчивость. Сб. Иммунитет раст. к болезням и вред. , 15—26, 1961. [c.343]

Использование генетических методов в селекции валснейших сельскохозяйственных культур привело к созданию высокопродуктивных сортов и гибридов интенсивного типа, обеспечив резкое увеличение производства пищевых продуктов в ряде стран, и получило название зеленая революция . Большое значение теперь приобретает развитие исследований по частной генетике основных сельскохозяйственных культур для выяснения характера иаследо-ваиия хозяйственно-ценных признаков, определяющих высокую продуктивность, качество продукции, устойчивость к болезням и неблагоприятным внешним условиям. [c.13]

Скрещивания между гибридной особью и одной из родительских форм называют возвратными, или насыщающими, скрещиваниями (беккроссами). Например, если гибрид Аа получен от скрещивания ЛЛхаа, то скрещивания типа ЛаХЛЛ или АаХаа будут возвратными. Такие скрещивания применяют, когда хотят усилить в гибриде проявление признаков какой-либо родительской формы. Особенно широко их используют в современной селекции при выведении сортов, устойчивых к болезням, создании стерильных аналогов и восстановителей фертильности. В подавляющем большинстве случаев результаты могут быть предсказаны заранее и повторно воспроизведены. [c.64]

Явление анеуплоидии, в частности возможность получения нуллисомиков у некоторых растений, используется для создания линий, замещенных по отдельным хромосомам. Этот прием применяют в селекционной практике для выяснения роли отдельных хромосом в определении признаков продуктивности, устойчивости к болезням и т. д., а также для перенесения хромосом с известными генетическими детерминантами в тот или иной улучшаемый сорт, как это делается, например, в селекции гексаплоидной пшеницы (рис. 14.5). [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология