Odporność roślin
na choroby i
szkodniki

Dr inż. Dorota Dec

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach



Roślina zaatakowana przez
określonego pasożyta to
gospodarz lub roślina żywicielska,
zaś czynnik chorobotwórczy to
patogen.



Cechy patogenów:



Patogeniczność,



chorobotwórczość,



wirulencja (zjadliwość),



agresywność,



Patogeniczność - zdolność zakażania

i porażania różnych genotypów roślin

żywicielskich. Rasa fizjologiczna

patogena atakująca większą liczbę

gatunków roślin żywicielskich odznacza

się większą patogenicznością.



Wirulencja, czyli zjadliwość -

zdolność organizmu patogenicznego do

wywoływania choroby. Mierzy się ją

natężeniem objawów chorobowych.

Wirulencja jest jakościową miarą

chorobotwórczości patogenów w

stosunku do danego gatunku czy

odmiany roślin.



Agresywność patogenu - szybkość, z

jaką poraża on i rozmnaża się w

tkankach rośliny (gospodarza). Jest to

tempo przemieszczania się patogenu w

tkankach rośliny (żywiciela).



Rasa fizjologiczna – mieszanina

biotypów (populacji) atakująca rośliny

należące do określonej odmiany.

Identyfikowana jest na podstawie

patogeniczności w stosunku do roślin

dobranych jako zespół różnicujących

żywicieli. Dla niektórych ras określono

rośliny żywicielskie i odporne, czyli zespół

testerów.



Biotyp - patogen wyizolowany z

konkretnej rośliny w jakiejś miejscowości,

w danym roku. Rasy fizjologiczne

patogenów (np. grzybów) są mało

zróżnicowane morfologicznie, różnią się

właściwościami fizjologicznymi (mającymi

podłoże genetyczne). Różnią się

patogenicznością, wirulencją i

agresywnością.



Odporność - zdolność rośliny do
ograniczania lub uniemożliwiania
wnikania, rozwoju i
rozprzestrzeniania się patogenu
w roślinie. Reakcja
odpornościowa jest specyficzną
reakcją organizmu
uwarunkowaną genetycznie.



Odporność pozorna polega na unikaniu
patogenu dzięki rozmijaniu się w czasie faz
rozwojowych patogenów i roślin
żywicielskich.



Odporność rzeczywista polega na
stawianiu oporu czynnikom
chorobotwórczym podczas wnikania i
rozprzestrzeniania się w roślinie.



Odporność nabyta powstaje w okresie
rozwoju osobniczego roślin i zależy od
warunków środowiska. Można ją wywołać
sztucznie za pomocą szczepionek lub
chemicznych immunizatorów.



Odporność wrodzona jest to złożona
cecha dziedziczna ukształtowana w wyniku
wzajemnego oddziaływania dwóch
genomów: rośliny i pasożyta.



W zależności od tego, czy mechanizmy

odpornościowe są obecne w roślinie już

podczas infekcji, czy też zaczynają działać

dopiero po zetknięciu się z czynnikiem

infekcyjnym, wyróżniamy odporność

przedinfekcyjną lub poinfekcyjną.



Odporność przedinfekcyjna (bierna) może

być uwarunkowana:



czynnikami uniemożliwiającymi

przenikanie patogenu do rośliny,



czynnikami uniemożliwiającymi

rozprzestrzenienie się patogenu w

tkankach roślin.



Mechanizmy te związane są z

morfologiczną, anatomiczną i chemiczną

budową roślin, np. tkanki okrywającej.



Odporność poinfekcyjną

(czynna) - zdolność roślin do

czynnej reakcji obronnej na

działanie czynnika

chorobotwórczego. Jej

mechanizmy to:



fizyczne i chemiczne bariery na

drodze przenikania patogenów,



neutralizowanie toksyn

wydzielanych przez patogeny,



wytwarzanie pod wpływem

patogenu antyciał,



nadwrażliwość roślin na porażenie,

w rezultacie której zainfekowane

tkanki ulegają nekrozie.



Odporność pionowa - całkowita

odporność na ściśle określoną rasę

patogenu. Odporność ta jest czynna,

specyficzna, uwarunkowana zazwyczaj

monogenicznie.



Odporność pozioma - częściowa

odporność na różne rasy patogenu.

Odporność ta jest bierną, mało specyficzną,

może być skierowana przeciwko wszystkim

rasom danego patogenu. Polega

przeważnie na barierach natury

morfologicznej, anatomicznej, fizjologicznej,

chemicznej. Warunkowana poligenicznie.



Odporność kompleksowa to odporność

na kilka czynników chorobotwórczych.



Immunia to odporność pełna. Rośliny nie

wykazują objawów porażenia. Rzadko

spotykana, ale bardzo pożądana.

Hipoteza gen na gen



H.H. Flor, w latach 1947-1956, badał

dziedziczenie odporności lnu na rdzę.

Odkrył, że każdemu genowi odporności

rośliny żywiciela (gospodarza)

odpowiada specyficzny gen wirulencji

patogenu (teoria gen na gen). Reakcja

odpornościowa zachodzi, gdy roślina

żywicielska posiada dominujący gen

odporności, który nie był zrównoważony

przez odpowiedni gen warunkujący

wirulencję u patogenu.



Allele warunkujące odporność lub

wrażliwość rośliny:



•

gospodarz: R-odporny,

r -wrażliwy,



•

patogen: P - awirulentny,

p - wirulentny,

Czyli: allele dominujące są to allele odporności
(niepatogeniczne), a allele recesywne są to
allele patogeniczne.
Genetycznymi źródłami odporności mogą
być rośliny:
- odmian i rodów hodowlanych,
- gatunków prymitywnych lub dzikich,
- uzyskane w procesie mutagenezy.

patogen
gospodarz

PP Pp

PP

RR Rr

odporna

wrażliwa

rr

wrażliwa

wrażliwa



Metodami stosowanymi w
hodowli odmian odpornych są:



krzyżowania wsteczne, wypierające,



krzyżowania zbieżne i
zbieżnodopełniające,



hodowla odmian wieloliniowych (w
przypadku roślin samopłodnych).