CC BY
251
Современные проблемы иммунитета растений к вредным организмам
В.А. ПАВЛЮШИН,
О.С. АФАНАСЕНКО, Н.А. ВИЛКОВА
Исследования по иммунитету растений к болезням и вредителям и селекция устойчивых сортов сельскохозяйственных культур являются в настоящее время приоритетными направлениями агрономической науки. На первой всероссийской конференции по иммунитету растений к болезням и вредителям, состоявшейся в 2002 г. в Санкт-Петербурге, обсуждались актуальные вопросы экологии сельского хозяйства, в частности, новые подходы к созданию и использованию в производстве устойчивых к болезням и неповрежда-емых вредителями сортов сельскохозяйственных культур. Особое внимание было уделено механизмам естественного и индуцированного иммунитета, генетике, новым методам селекции растений, основанным на использовании современных достижений генетики и генной инженерии.
За прошедшие шесть лет в условиях продолжающейся дестабилизации фитосанитарного состояния сельскохозяйственных угодий задача насыщения агроценозов устойчивыми к болезням и вредителям сортами сельскохозяйственных культур приобрела еще большую значимость. Этой многоплановой теме и была посвящена вторая международная конференция «Современные проблемы иммунитета растений к вредным организмам».
В ее работе приняли участие 87 человек из 28 научно-исследовательских учреждений Российской Федерации и Белоруссии. Выпущен сборник, в котором представлены материалы исследований 219 авторов.
На конференции работали четыре секции: «Общие вопросы имму-
нитета растений к вредным организмам» (председатель академик РАСХН В.А. Павлюшин), «Взаимоотношения паразитов и растений-хозяев, механизмы иммунитета растений к болезням и вредителям» (председатели Н.А. Вилкова, Н.В. Ми-роненко); «Изменчивость и структура популяций фитопатогенных микроорганизмов и вредителей»(председатели Л.А. Михайлова, С.Р. Фа-сулати); «Генетические ресурсы устойчивости растений к вредным организмам и успехи селекции в создании устойчивых сортов сельскохозяйственных культур (председатели О.С. Афанасенко, И.Б. Абло-ва). Всего заслушано 53 доклада и 21 представлен в виде постерных сообщений.
Академик РАСХН В.А. Захаренко осветил основные направления и результаты исследований по иммунитету растений к вредным организмам в программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. Особое внимание было уделено научному обеспечению создания сортов сельскохозяйственных культур с групповой и комплексной устойчивостью к вредным организмам и их рациональному использованию в прогрессивных системах интегрированной защиты растений.
В.А. Павлюшин представил ретроспективу иммунологических исследований в ВИЗР, подчеркнув, что современные исследования в данной отрасли знаний базируются на проверенных временем фундаментальных разработках предыдущих поколений ученых, таких как Н.И. Вавилов, Т.И. Федотова, И.Д. Шапиро, Н.Н. Гусева и др. Об этом же говорил и академик РАСХН М.М. Левитин
в выступлении, посвященном 100-летию со дня рождения М.В. Горленко, внесшего существенный вклад в науку об иммунитете растений к болезням.
Председатель Северо-Западного научно-методического центра Рос-сельхозакадемии академик РАСХН И.А. Тихонович в своем докладе «Иммунитет микробно-раститель-ных систем» представил материалы многолетних исследований молеку-лярно-генетических взаимоотношений микробов-симбионтов с растениями-хозяевами, проведя параллель с паразитическими взаимоотношениями, особенно в механизмах узнавания растениями их паразитов и симбионтов. Проблеме единых механизмов врожденного иммунитета у эукариот был посвящен доклад профессора МГУ Ю.Т. Дьякова.
Н.А. Вилкова рассмотрела биоце-нотическое значение иммуногене-тической системы растений в функционировании агроэкосистем. А.В. Конарев с соавторами представили материалы о роли протеи-наз вредных организмов и их ингибиторов в иммунитете растений.
Современные проблемы иммунитета растений к болезням, включающие методологическое обоснование селекции сортов сельскохозяйственных культур с длительной групповой и комплексной устойчивостью и рациональное использование генетических ресурсов устойчивости были освещены в докладе О.С. Афа-насенко.
В.А. Пухальский представил результаты многолетних молекулярно-генетических исследований сотрудников Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН по проблемам естественного и приобретенного иммунитета растений к болезням.
Известно, что одним из принципов поддержания стабильного фитосанитарного состояния агроце-нозов является использование генетического разнообразия устойчивости сельскохозяйственных культур. Этой проблеме был посвящен и доклад Е.Е. Радченко (ВИР).
В докладе Т.А. Гавриленко (ВИР) были представлены материалы по возможностям молекулярно-гене-тических методов для оценки генетического разнообразия культурных и диких видов картофеля по устойчивости к болезням и вредителям.
Академик РАСХН Л.А. Беспалова и И.Б. Аблова (КНИИСХ) сообщили о реализации в Краснодарском крае принципа поддержания генетической разнородности посевов с разным уровнем устойчивости для предотвращения эпифитотий. Использование мозаики из 24 сортов пшеницы с различным уровнем устойчивости к бурой ржавчине позволило свести это заболевание в основном зерносеющем регионе России почти на нет.
Были рассмотрены проблемы и перспективы индуцированной защиты растений от вредных организмов (В.Н. Буров и С.Л. Тютерев, ВИЗР), различные механизмы иммунитета растений к вредным организмам (Н.В. Мироненко, ВИЗР; Л.Я. Плотникова, Омский ГАУ; Л.Г. Яруллина, Институт биохимии и генетики Уфимского центра РАН) определены морфологические механизмы устойчивости сахарной свеклы к церкоспорозу (О.И. Сто-гниенко, Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова) и озимой пшеницы к вредной черепашке (Л.И. Нефедова, ВИЗР), обсуждены значение сортов сельскохозяйственных культур в формировании и функционировании консорций в агроцено-зах на примере овощных культур (Б.П. Асякин, ВИЗР), изменчивость природных популяций возбудителей заболеваний и связанные с этим проблемы селекции зерновых культур к болезням (Г.В. Волкова, ВНИИБЗР; Т.С. Маркелова, НИИСХ Юго-Востока, Л.А. Михайлова, ВИЗР, Т.П. Градобоева, Фаленская селекционная станция НИИСХ Северо-Востока), адаптивная изменчивость структуры популяций насекомых-фитофагов в условиях агроэкосистем (С.Р. Фасулати и А.Б. Верещагина, ВИЗР).
Использование ДНК-маркеров позволило получить новые знания по молекулярно-генетическим аспектам взаимоотношений паразитов и хозяев и изучению генетического разнообразия устойчивости и полиморфизма популяций возбудителей болезней (А.А. Славохотова, М.П. Плях-невич и С.Н. Еланский, Е.И. Гультяе-ва, С.В. Дженин, Е.А. Салина).
Наиболее представительной по числу участников оказалась секция «Генетические ресурсы устойчивости растений к вредным организмам и успехи селекции в создании устойчивых сортов сельскохозяйственных культур», на которой были представлены материалы по созданию и использованию доноров устойчивости зерновых (И.Б. Аблова, О.С. Афана-сенко, Е.Б. Будашкина, И.Г. Лоскутов, Е.Е. Радченко и М.Н. Берим, Л.Г Тырышкин и М.А. Колесова), кукурузы (В.Г. Иващенко), подсолнечника (Ю.К. Шашко и О.С. Свиридова), картофеля (Е.В. Рогозина, В.А. Колобаев), льна (Т.В. Крылова), сахарной свеклы (О.И. Стогниенко), ягодных культур (Н.В. Галицина).
Созданные в ВИР, ВИЗР, КНИИСХ, ВНИИБЗР, НИИСХЦРНЗ, ВНИИССОК, Институте цитологии и генетики СО РАН, НИИСХ Юго-Востока, НИИСХ Северо-Востока, Краснодарском НИИ овощного и картофельного хозяйства, ВНИИ льна коллекции источников и доноров устойчивости сельскохозяйственных культур имеют практическую ценность и являются значительным резервом в селекции устойчивых к вредным организмам сортов.
В решении конференции отмечен возросший научно-методический уровень исследований, особенно связанных с изучением механизмов взаимоотношений возбудителей болезней и вредителей с растения-ми-хозяевами,анализом микроэволюционных процессов в популяциях вредных организмов, созданием генетических коллекций доноров устойчивости. Представленные на конференции материалы свидетельствуют о прогрессе в исследованиях в области иммунитета растений и
многостороннем изучении явлений устойчивости сельскохозяйственных культур к разным видам патогенов и вредителей. Для многих сельскохозяйственных культур разработана методологическая и методическая база для успешной селекции сортов с групповой и комплексной устойчивостью и их использования в сельскохозяйственном производстве. Материалы, представленные на конференции, наглядно демонстрируют не только современные направления исследований в области иммунитета растений к болезням, но и перспективы их развития. Необходимо углубленное изучение межорганизменной генетики -молекулярного картирования геномов как растений, так и патогенов, клонирование генов устойчивости и генов вирулентности и изучение их функций. Остаются актуальными проблемы эволюции популяций возбудителей болезней, выявление эволюционного потенциала наиболее вредоносных видов, дивергенции популяций по отношению к видам растений-хозяев, определение конкурентоспособности на видовом и внутривидовом уровнях в условиях конкретных агроценозов, влияние абиотических и биотических факторов на экспрессию признака устойчивости. По-прежнему актуально расширение генетического разнообразия устойчивости, обоснование возможности создания сортов с длительной групповой и комплексной устойчивостью, разработка био-ценотических и иммунологических принципов использования устойчивых к вредным организмам сортов. Молекулярные маркеры устойчивости в будущем, безусловно, будут широко использоваться в селекции, так как позволяют значительно повысить эффективность и сократить время селекции.
В условиях изменяющегося климата нельзя оставлять без внимания изменения фитосанитарной ситуации. Возникновение новых болезней и усиление вредоносности известных поставят новые задачи перед селекционерами, и к ним нужно готовиться заранее.
