Методы экспериментальной микологии - Билай В.И.
Скачать (прямая ссылка):
2. Взаимодействие генов паразита и хозяина. При этом изучается
взаимодействие не только главных генов, но также их модификаторов и
полигенных комплексов, определяющих неспецифическую устойчивость хозяина
и агрессивность паразита.
3. Взаимодействие популяции паразита и круга его хозяев (культивируемых
сортов и дикорастущих растений).
Популяционные исследования связаны с определением спектра вирулентности
либо по отношению к определенным генам устойчивости хозяи-
358
на, либо к сортам-дифференциаторам. Необходимо отметить, что истинное
сходство и различие популяций может быть установлено лишь при
использовании моногенных линий растений. Изогенные линии растений,
содержащие по одному гену устойчивости, тестируют одни и те же гены
вирулентности в любых популяциях, что устраняет возможные ошибки при
определении сходства популяций.
К числу вопросов, решаемых с помощью изучения популяций патогена,
относятся следующие.
1. Изучение степени изоляции популяций патогена в разных районах,
определение доли мигрантов в частично изолированных популяциях. Эти
исследования необходимы для выбора стратегии борьбы с паразитом.
Например, на американском континенте сейчас предпринимается попытка
контролировать корончатую ржавчину овса, разместив на обычном пути
миграции спор паразита сорта с различными генами устойчивости.
2. Исследование внутрипопуляци-онных процессов - направление отбора в
зависимости от паразитирования на различных растениях-хозяевах,
возникновение новых вирулентных форм и закрепление их в популяции. Эти
исследования помогают прогнозировать возможные изменения популяции,
вызванные введением в культуру сортов с различными типами устойчивости, а
также изменения, связанные с составом дикорастущих растений-хозяев.
Мутационный процесс является основной причиной возникновения новых
вирулентных форм. Уровень спонтанного мутирования гена вирулентности
может служить показателем перспективной приспособленности популяции
патогена к соответствующему гену устойчивости. Индукция мутаций дает
материал для создания маркированных штаммов, пригодных для исследования
роли комбина-тивных механизмов изменчивости - перекомбинации ядер в
гетерока-рионах, парасексуального процесса. Эти механизмы вносят
значительный вклад в изменчивость некоторых видов грибов.
Ниже предлагаются методики, которые облегчают изучение генетических
взаимоотношений грибов-паразитов и питающих растений на уровне
взаимодействия популяций и отдельных особей. Сюда входят методики
лабораторного культивирования возбудителей, удобные для оценки
устойчивости растений, выделения редких в популяции вирулентных форм,
определения вирулентности клонов, гибридологического анализа
устойчивости, мутационного анализа. Предлагаемые методики обеспечивают
большую разрешающую способность исследований при минимальной затрате
растительного и инфекционного материала. Они основаны на применении
отсеченных листьев растений, помещенных в раствор бензимидазола. Методика
разработана для систем облигатный паразит Puccinia recondita - пшеница и
факультативный паразит Drechs-lera teres - ячмень, однако их можно
применять с некоторыми модификациями для изучения других систем паразит -
хозяин: Puccinia graminis - пшеница [761]; Puccinia sorghi - сорго [623];
Erysiphe gra-minis - ячмень [378]; Cladosporium fulvum, Phytophthora
infestans, Ma-crosporium solani -томаты; Erysiphe cicchorccearum,
Asccchyta rnclo-nis, Colletotrichum lagenarium - огурцы и др. [238].
Таблица 27. Взаимоотношения паразита и хозяина по гипотезе Флора "ген-на-
ген"
Аллотип паразита Аллотип хо: !яина
RR 1 *' 1 -
РР +
Рр - - +
РР + + +
359
XV.2. СБОР И ХРАНЕНИЕ ИНФЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
Простейший способ сбора спор ржавчинных грибов - стряхивание их с
пораженных листьев растений в пробирку. Собранные споры подсушивают в
течение суток в пробирке без пробки в эксикаторе, на дно которого налита
концентрированная серная кислота. Хранят споры в холодильнике при
температуре 4е С в эксикаторе над СаС12. Наилучший способ хранения -
вакуумные ампулы. При работе с возбудителями гельминтоспориозов зерновых
пораженные листья собирают, высушивают и хранят в бумажных пакетах при
комнатной температуре.
XV.3. КЛОНИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИИ
Собранный споровый образец представляет собой часть популяции,
приуроченной к определенным видам, сортам растения-хозяина. Для
сравнительной характеристики географически отдаленных популяций либо
частей одной популяции необходимо их расчленение на составляющие единицы,
каковыми для популяций микроорганизмов, размножающихся в основном
вегетативно (например, популяций ржавчинных грибов и возбудителей
гельминтоспориозов злаков), являются клоны. Для сравнения различных
популяций необходимо, чтобы споры грибов были собраны с растений одного
сорта.
XV.3.1. ВЫДЕЛЕНИЕ КЛОНОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ
БУРОЙ РЖАВЧИНЫ ПШЕНИЦЫ
г Дно чашки Петри выстилают отрезками листьев универсально восприимчивого
