ПРОГРАММА ПО КУРСУ "ФИТОИММУНИТЕТ"
Введение
- История исследований фитоиммунитета.
- Отличия в строении растительного и животного организмов и связанные с ними
различия в механизмах устойчивости к болезням.
- Различия в методологических подходах к эксплуатации врожденного и приобретенного
иммунитета в медицине и растениеводстве.
Феноменология устойчивости растений к болезням и вирулентности паразитов
- Вертикальная и горизонтальная устойчивость.
- Генетика устойчивости и роль компонентов генетической и средовой варианс
в проявлении горизонтальной и вертикальной устойчивости.
- Фенотипическое проявление горизонтальной и вертикальной устойчивости.
- Генетика вирулентности фитопатогенных грибов. Вирулентность и агрессивность.
- Генетика взаимоотношений. Теория "ген на ген" как выражение межорганизменной
генетики.
- Расы фитопатогенных грибов и методы их дифференциации. Эмпирические и генетические
шкалы. Номенклатура рас. Популяционные методы изучения вариации фитопатогенных
грибов и бактерий.
Факторы устойчивости растений к болезням
- Анатомо-морфологические факторы.
- Онтогенез и скорость прохождения восприимчивой фазы роста.
- Пищевая недостаточность.
- Антибиотические вещества растений (растительные антибиотики).
- Низкомолекулярные антибиотики. Конститутивные соединения (фитоантиципины).
Индуцированные соединения (фитоалексины).
- Высокомолекулярные антибиотики. Антимикробные пептиды. Ингибиторы вирусов.
PR-белки. Ингибиторы ферментов. Гликопротеины клеточной стенки, богатые оксипролином.
Иммуномодуляторы паразитов: супрессоры. Ферменты деполимеразы. Вивотоксины.
Фитогормоны. Импедины. Патотоксины. Ферменты, деградирующие фитоалексины и фитоантиципины.
Иммуномодуляторы паразитов: элиситоры
- Индукторная и супрессорная гипотезы взаимодействий паразитов с хозяевами.
- Неспецифические элиситоры. Полисахариды. Белки и гликопротеины. Эндогенные
элиситоры (олигосахарины).
- Специфические элиситоры. Элиситоры вирусов. Элиситоры бактерий. Элиситоры
грибов. Вирулентность и приспособленность; цена вирулентности и ее популяционные
оценки.
Гены устойчивости и их продукты
- Исследования методами классической генетики.
- Исследования методами молекулярной генетики. Методические подходы. R-белки,
их структура, функции отдельных доменов; классификация. Сторожевая модель
взаимодействий генопродуктов паразита и хозяина.
Трансдукция сигнала
- Основные пути сигнальной трансдукции
- Генетика сигналлинга
Иммунный ответ
- Локальная приобретенная устойчивость (LAR); сверхчувствительность (СВЧ).
- Цитоморфология СВЧ, сходство с программированной клеточной смертью.
- Генетика СВЧ.
- Биохимия СВЧ. Сигналлинг.
- Cистемная приобретенная устойчивость (SAR).
- Фенотипическое проявление и предполагаемые переносчики сигнала.
Общее и специфическое в иммунитете растений и животных
- Иммуномодуляторы патогенных для растений и животных микроорганизмов и вирусов.
- Факторы неспецифического иммунитета животных и растений. Tol-like рецепторы.
- Структурные различия и отсутствие у растений иммунных тканей, клеток и цитокинов.
- Факторы специфического иммунитета. Антитела и R-белки, их различия и особенности
реализации устойчивости к разным патогенам (индивидуальный уровень у животных
и популяционный уровень у растений).
Практическая реализация механизмов иммунитета растений
- Перекрестная защита при вирусных, бактериальных и грибных болезнях.
- Иммунизация растений.
- Препараты, снижающие вирулентность паразитов
- Препараты, повышающие устойчивость растений. Биотические иммунизаторы. Абиотические
иммунизаторы.
Конструирование иммунитета генноинженерными методами.
- Встраивание гена капсидного белка вирусов.
- Встраивание гена молчания РНК.
- Трансформация генов контроля ферментов синтеза фитоалексинов.
- Введение двучленной системы иммунного ответа.
- Другие методы.
ЛИТЕРАТУРА
- Горленко М.В. Краткий курс иммунитета к инфекционным болезням. М. Высшая
школа. 1962. 366 с.
- Дьяков Ю.Т. (ред.). Инфекционные болезни растений. Физиологические и биохимические
основы. М. Агропромиздат. 1985. 367 с.
- Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., Джавахия В.Г., Багирова С.Ф. Общая и молекулярная
фитопатология. М. Общество фитопатологов. 2001. 302 с.
- Плотникова Л.Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням
и вредителям. М. КолосС. 2007. 358 с.
- Шкаликов В.А. (ред.). Иммунитет растений. М. КолосС. 2005. 187 с.
Составитель: зав. каф., проф., д.б.н. Ю. Т. Дьяков