ЗАНЯТИЕ № 1
Тема: Ознакомление с оптическими приборами. Ознакомление с основными типами болезней растений: некрозы, гнили, увядание, налеты, пятнистости, опухоли (наросты), язвы, хлорозы, пустулы, курчавость, камедетичение, мумификации, деформациия, «Ведьмина метла».
Цельзанятия: Ознакомиться с основными оптическими приборами и типами болезней растений.
Оптические приборы помогают нам исследовать окружающий мир. Телескоп позволяет обнаружить и рассмотреть очертания и детали далеких космических тел, а микроскоп раскрывает тайны нашей планеты, такие как строение живых клеток. Наши глаза, по сути, представляют собой оптические приборы. Когда мы смотрим на предмет, линзовая система, расположенная в передней части каждого глаза, формирует его изображение на сетчатке - слое глазного дна, содержащем примерно 125 млн. светочувствительных клеток. Падающий на сетчатку свет заставляет клетки посылать в мозг электрический нервный сигнал, позволяя нам визуально воспринимать предмет. Кроме того, глаза обладают системой регулировки яркости. При ярком освещении зрачок инстинктивно сужается, понижая яркость изображения до приемлемого уровня. При слабом освещении зрачок расширяется, увеличивая яркость изображения.
Линзовая система глаза состоит из выпуклой линзы хрусталика и расположенной перед ней заполненной жидкостью искривленной оболочки, которая называется роговицей. Роговица обеспечивает четыре пятых всего процесса фокусировки. Тонкая регулировка осуществляется хрусталиком, чья кривизна поверхности изменяется расположенным вокруг него мышечным кольцом (капсулой). Когда глаз не может принять необходимую форму, обычно из-за нарушений в данных мышцах, изображения видимых предметов становятся расплывчатыми. Наиболее распространенным недостатком зрения является невозможность сфокусировать на сетчатке изображения отдельных предметов. Если линзовая система глаза слишком сильная, другими словами, если она очень выпуклая, то удаленные предметы будут расплываться, а близкие - давать четкие изображения. Людей с таким нарушением именуют близорукими. Если выпуклость хрусталика недостаточна, то расплываться будут близкие предметы, а четкими останутся изображения удаленных предметов. Обладателей такого зрения называют дальнозоркими. Оба нарушения можно исправить, пользуясь очками или контактными линзами.
Микроскопы. Увеличительное стекло иногда называют простым микроскопом, т. к. его используют при наблюдении мелких объектов.
Сложный микроскоп состоит из двух выпуклых линз. Линза объектива создает увеличенное изображение, которое затем снова увеличивается линзой окуляра. Как и в астрономическом телескопе, это изображение перевернуто. Многие сложные микроскопы имеют комплект объективных линз с различной степенью увеличения.
Болезнь - это нарушение нормального обмена веществ клеток, органов и целого растения под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий. Больное растение следует рассматривать как особую биологическую систему, в которой происходят рост и развитие двух организмов - растения и патогена. Ведущая роль в их взаимоотношениях принадлежит патогену, который проникает в ткани растения, нарушает целостность клеток, забирает из них питательные вещества, перемещается по отдельным органам и всему растению, воздействует на клетки растения продуктами своего метаболизма.
Симптомы (типы) болезней. Развитие патологического процесса сопровождается появлением на растении симптомов болезни. Все многообразие симптомов можно объединить в несколько типов болезней.
1.Увядание, или вилт, происходит вследствие поражения корневой и проводящей систем. В зависимости от масштабов поражения увядает или все растение, или (реже) - отдельные его органы.
2.Гнили - наиболее характерный тип болезни – это размягчение и разрушение тканей с превращением их в бесформенную массу. Наиболее часто наблюдаются в частях растений, богатых водой и запасными веществами, особенно в состоянии покоя. Различают мокрые, сухие и твердые гнили.
Мокрые гнили возникают при распаде тканей с разрушением содержимого клеток, сухие - при разрушении межклеточного вещества и оболочек клеток, бедных водой. При этом ткани теряют структуру и превращаются в порошковидную или волокнистую массу. При твердых гнилях клетки отмирают, но ткани не разрушаются.
3. Пятнистости являются следствием некрозов и проявляются в виде участков отмершей ткани на пораженных органах. Пятна существенно варьируют по окраске и форме, но наиболее распространены округлые.
Пятнистость может быть вызвана двумя причинами: первая - отмирание ткани в результате заселения и питания возбудителя, вторая - отмирание клеток в результате защитной реакции растения на внедрение патогена.
Иногда в самостоятельный тип выделяют такие проявления пятнистостей, как хлорозы и мозаики - обширные или местные посветления и пожелтения листьев, связанные с нарушением их пигментации вследствие недостаточного питания или вирусной инфекции. Часто к пятнистостям относят паршу - растрескивание пораженных участков покровной ткани и образование струпьев.
4. Налеты наблюдаются на поверхности листьев и представляют собой мицелий и спороношение гриба. Характерный пример - мучнистые росы.
5. Наросты, или опухоли - разрастание пораженной ткани под влиянием возбудителя болезни на различных органах, как правило, подземных. Появляются в результате гипертрофии, гиперплазии или одновременного их протекания.
6. Деформации - изменения формы пораженного органа. Это может быть скручивание, морщинистость, нитевидность листьев, махровость цветков, уродливость плодов. Причина - нарушение поступления питательных веществ или оттока ассимилятов, неравномерный рост различных тканей органа. Наблюдается при некоторых неинфекционных, вирусных заболеваниях, поражениях аскомицетами порядка Тафриновые.
7. Пустулы - скопления спороношений гриба в виде подушечек, характерные для ржавчинных грибов. Часто пустулы объединяют с язвами - симптомами антракнозов, представляющими углубления на поверхности покровных тканей, заполненные спорами грибов.
8. Мумификация - проявляется в том, что ткань пораженного органа пронизывается мицелием гриба, темнеет, ссыхается, становится плотной, и на ее месте возникает склероций. Характерный пример мумификации - рожки спорыньи злаков.
9. Пылящие массы - симптомы головневых заболеваний. Ткани генеративных (реже вегетативных) органов разрушаются и превращаются в темную пылящую массу, состоящую из спор гриба.
10. Копытообразные и шляпкообразные плодовые тела - особый тип болезни, характерный для некоторых паразитов древесных пород, реже - травянистых растений.
11. «Ведьмина мётла» - болезнь растений, характеризующиеся образованием многочисленных тонких побегов, чаще бесплодных, прорастающих обычно из спящих почек. Обильное ветвление приводит к образованию множества укороченных ветвей с недоразвитыми листьями, которые часто формируют плотные скопления в виде шара или бесформенные.
Литература:
1. Попкова К.В. – Общая фитопатология, М.: 1989
2. Головин Г. Н. Практикум по общей фитопатологии. М., 1977.
ЗАНЯТИЕ № 2
Тема: Вирусы и микоплазменные организмы- возбудители болезни растений.Изменения.вызываемые в растении вирусными и микоплазменными болезнями и ознакомления с их симптомами. Способы передачи инфекции. Растения-индикаторы. Методика диагностики вирусов.
Цель занятия: Изучить подробно возбудителей инфекционных болезней.
Вирусы и микоплазмы — субмикроскопические организмы, размеры которых варьируют в пределах миллимикрона. Увидеть их можно в электронный микроскоп. Живут и развиваются вирусы и микоплазмы в клетках живых организмов, являются возбудителями многих опасных заболеваний. Признаки этих болезней характерны, но в ряде случаев сходны с проявлением заболеваний непаразитного характера: хлоротическая или антоциановая окраска листьев, израстание отдельных органов, тканей, преждевременное пробуждение почек, задержка роста. Распространяются вирусные заболевания с соком больных растений, прививками, пыльцой, семенами, сосущими насекомыми, почвенными нематодами. Основным источником вирусных и микоплазменных заболеваний плодовых и ягодных культур является зараженный посадочный материал.
Вирусные заболевания плодовых носят хронический характер, т. е. раз заболевшее дерево остается больным в течение всей своей жизни. Использование для прививки черенков с таких деревьев приводит к производству зараженного посадочного материала, одновременно способствует дальнейшему распространению болезней. Известны следующие вирусные и микоплазменные заболевания яблони — мозаика, пролиферация, размягчение древесины яблони, болезнь плоских ветвей, зеленая морщинистость плодов, звездчатое растрескивание плодов, мелкоплодность; груши — кольцевая мозаика, пожелтение жилок листьев, ямчатость древесины, каменистость плодов, отмирание груши. Кроме того, на яблоне и груше изучен ряд латентных (скрытых) вирусов. Среди них выявлены вирусы хлоротической пятнистости листьев яблони, ямчатости древесины, отмирания Спай, бороздчатости древесины.
Вредоносность вирусов выражается в более слабом росте и развитии деревьев, в повышенной чувствительности к морозу и другим неблагоприятным факторам внешней среды.
Симптомы вирусных болезней разнообразны. Наибольшее распространение имеют вирусы X, S, M, Y, L.
Крапчатая мозаика (крапчатость, обыкновенная мозаика). Болезнь проявляется в чередовании светло- и темноокрашенных участков листа (мозаичная расцветка). Болезнь вызывается несколькими вирусами и их штаммами. При высокой температуре и ярком солнечном освещении растений признаки крапчатости маскируются.
Полосчатая мозаика. Возбудитель болезни Y-вирус. Заболевание сопровождается появлением между жилками листа черно-коричневых угловатых пятен отмершей ткани, хорошо заметных с нижней стороны, и некротизацией жилок. Листья хрупкие, кончики и края их подогнуты вниз. Некротизация тканей может распространяться на черешки и стебли растения. Листья, начиная с нижних ярусов, засыхают, опадают или повисают вдоль стебля. Наблюдается отставание в росте.
Морщинистая мозаика выражается в сильном отставании растений в росте, хрупкости и ломкости стеблей. Листья у них гофрированные (гладкие участки чередуются с приподнятыми), мозаичной окраски, края и кончики могут быть закручены вниз. Возбудителем является S-вирус один или в сочетании с Y-вирусом.
Закручивание листьев вызывает вирус М. Основной признак заболевания — края верхних листьев закручиваются (загибаются вверх), особенно у черешка. Часто закручивание листьев сопровождается мозаикой их (мозаичное закручивание), При сильном поражении может наблюдаться курчавость (сильное закручивание листьев, искривление их кончиков, волнистость краев, отставание растения в росте), а у некоторых сортов мелколиственность. Симптомы маскируются при высоких температурах, ослабевают или исчезают во второй половине вегетации.
Скручивание листьев (возбудитель вирус L) проходит вдоль средней жилки их в нижнем ярусе и может быть по форме ложкообразным и винтообразным. При этом листья жесткие, шуршат при касании. Отмечается хлороз, часто отставание растений в росте. На нижней поверхности листьев может появляться антоциановое окрашивание, на клубнях — некроз мякоти (сетчатый некроз). Скручивание листьев может наблюдаться и при поражении другими патогенами — вирусом пестростебельности, возбудителем столбура, при ризоктониозе, черной ножке, а также повреждении корневой системы растений вредителями, машинами во время ухода за посадками и избытке хлора в почве.
Складчатость листьев. Болезнь выражается в искривлении долей листа, волнистости краев, небольших вздутиях между жилками, создающих впечатление складок. Наблюдается также и крупнопятнистая мозаичность. Возбудители болезни — вирусы. А и X (совместная инфекция).
Веретеновидность клубней (готика). Симптомы болезни проявляются в измельчении листьев, их приподнятости кверху. Располагаются они под более острым углом к стеблю, чем на здоровых растениях, и имеют серовато-зеленую или с желтоватым оттенком окраску. Иногда наблюдается укорачивание междоузлий, отставание растений в росте. Признаки болезни усиливаются при высоких температурах воздуха и почвы, а также повышенном содержании марганца в почве.
Пестростебельность (раттл-вирус). Болезнь проявляется светло-желтыми полосами, дугообразными или кольцевыми некрозами на листьях отдельных стеблей куста. Симптомы лучше заметны при относительно низких температурах и маскируются при более высоких (свыше 20 °С). Признаков поражения клубней может не быть. Могут поражаться клубни, на которых появляются разной формы некрозы (пятна, полосы, дуги) — как внутренние, так и поверхностные, например, пробковеющая кольцевая пятнистость.
Щетковидная (метельчатая) верхушка, «моп-топ». Выражается в укорачивании верхних междоузлий. Листья собраны в пучок, образуются маленькие прилистники с волнистыми краями. Другой тип симптомов: неправильные светло-желтые пятна, кольца и линии на нижних листьях или хлоротичные узоры на верхних.
Курчавая карликовость. Наблюдается четко выраженная курчавая карликовость — курчавость листьев (искривление и морщинистость), отставание в росте. Симптомы появляются в период всходов. Клубни мелкие, деформированные, имеют некротические глазки, плохо хранятся.
Желтая карликовость. Проявляется сначала слабым хлорозом растения, затем усиливающимся. Верхние листья деформированы, на листьях среднего и нижнего ярусов желтая пятнистость, позднее развиваются скручивание и некротизация их, иногда с отмиранием верхушки. Стебли тонкие, со сближенными междоузлиями. Растения сильно отстают в росте (карликовость). Клубни мелкие, часто уродливые, с трещинами, мякоть буреет, ростки нитевидные.
Столбур (столбурное увядание). В начале заболевания растений развивается краевой хлороз верхушечных листьев, замедляется рост, появляется мелколистность (листья узкие, заостренные, жесткие, часто скрученные желобком). Затем хлороз захватывает все стебли, верхние листья приобретают пурпуровую окраску. Растения сильно отстают в росте, иногда появляются пазушные побеги и воздушные клубни.
Круглолистность. У больных растений отмечается угнетение роста, измельчение листьев, изменение их формы. Доли листьев округлые, выпуклые, с расплывчатой желтой каймой, складчатые по жилкам. Клубни мелкие, уродливые. Часто наблюдается израстание столонов и молодых клубней.
Пути передачи вирусов. Пути передачи вирусов от одного растения к другому: механическое поражение растения и внесение зараженного сока; прививка больных растений на здоровые. Такие насекомые как тля, цикада, щитовка и трипса, являются источником опасности для растений. У этих насекомых имеется сосущий ротовой аппарат, при помощи стилета они прокалывают растительные клетки и вносят в растение вирус.
Растения-индикаторы, или индикаторные растения — растения, для которых характерна резко выраженная адаптация к определённым условиям окружающей среды. При наличии таких растений можно качественно или количественно оценить условия окружающей среды.