المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور.  الفناء والحديقة.  بأيديكم

المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور. الفناء والحديقة. بأيديكم

مناعة النبات. النظريات الأساسية

نظام واسع النطاق الزراعةوإضفاء الطابع الكيميائي غير المبرر على حالة الصحة النباتية إلى حد كبير. التكنولوجيا الزراعية غير الكاملة ، والزراعة الأحادية ، وحقول الأعشاب غير المزروعة تخلق بشكل استثنائي الظروف المواتيةلانتشار العدوى والآفات.

في جميع مراحل تكوين الجنين ، تتفاعل النباتات مع العديد من الكائنات الحية الأخرى ، ومعظمها ضار. يمكن أن تسبب أمراض النباتات والبذور المختلفة الفطر , بكتيريا و الفيروسات .

تظهر الأمراض نتيجة تفاعل كائنين - نبات وممرض يدمر الخلايا النباتية ويطلق السموم فيها ويهضمها من خلال إنزيمات ديبوليميراز. رد الفعل العكسي للنباتات هو تحييد السموم وإبطال مفعول ديبوليميراز وتثبيط نمو مسببات الأمراض عن طريق المضادات الحيوية الذاتية.

تسمى مناعة النباتات ضد مسببات الأمراض حصانة ، أو النبات ... خص NI فافيلوف طبيعي >> صفة ، أو خلقي ، و مكتسب حصانة. اعتمادًا على آلية وظائف الحماية ، يمكن أن تكون الحصانة نشيط و سلبي . نشيط، أو الفسيولوجية ، يتم تحديد المناعة مسبقًا من خلال التفاعل النشط للخلايا النباتية على تغلغل العامل الممرض فيها. سلبيالمناعة هي فئة من المقاومة ترتبط بخصائص كل من التركيب المورفولوجي والتشريحي للنباتات.

ترجع فعالية المناعة الفسيولوجية بشكل أساسي إلى التطور الضعيف للعامل الممرض مع مظهر حاد للمناعة - موته المبكر أو المتأخر ، والذي غالبًا ما يكون مصحوبًا بالموت المحلي لخلايا النبات نفسه.

تعتمد المناعة كليًا على التفاعلات الفسيولوجية للسيتوبلازم الفطري والخلايا المضيفة. يتم تحديد تخصص الكائنات المسببة للأمراض النباتية من خلال قدرة مستقلباتها على قمع نشاط ردود الفعل الدفاعية التي تسببها العدوى في النبات. إذا أدركت الخلايا النباتية أن العامل الممرض المخترق كائن غريب ، تحدث سلسلة من التغييرات البيوكيميائية للقضاء عليه ، وبالتالي لا تحدث العدوى. خلاف ذلك ، تحدث العدوى.

تعتمد طبيعة تطور المرض على خصائص كل من المكونات والظروف. بيئة... لا يعني وجود عدوى ظهور المرض. في هذا الصدد ، يميز العالم J.Deveroll نوعين من العدوى: 1) عالية ، إذا كان العامل المسبب للمرض خبيثًا ، وكان النبات عرضة لهذا المرض ؛ 2) منخفضة ، وتتميز بالحالة الخبيثة للممرض وزيادة مقاومة النبات لها. مع ضراوة منخفضة ومقاومة ضعيفة ، لوحظ وجود نوع متوسط ​​من العدوى.

اعتمادًا على درجة ضراوة العامل الممرض ومقاومة النبات ، فإن طبيعة المرض ليست هي نفسها. وبناءً على ذلك ، فإن فان دير بلانك يميزه عمودي و عرضي مقاومة النبات للأمراض. الاستقرار العموديلوحظ في الحالة التي يكون فيها الصنف أكثر مقاومة لبعض سلالات الممرض من غيرها. أفقيتتجلى المقاومة لجميع أجناس الممرض بنفس الطريقة.

تتحدد مناعة النبات ضد الأمراض من خلال التركيب الوراثي والظروف البيئية. يستشهد NI Vavilov بمعلومات أن أصناف القمح اللين تتأثر بشدة بالصدأ البني ، في حين أن أشكال القمح القاسي تقاوم هذا المرض. توصل مؤسس مبدأ المناعة النباتية إلى استنتاج مفاده أن الاختلافات الوراثية في أصناف النباتات في المناعة ثابتة وقليلة عرضة للتنوع تحت تأثير العوامل البيئية. فيما يتعلق بالمناعة الفسيولوجية ، يعتقد NI Vavilov أن الوراثة في هذه الحالة أقوى من البيئة. ومع ذلك ، مع إعطاء الأفضلية للخصائص الوراثية ، فإنه لا ينكر تأثير العوامل الخارجية على مقاومة الأمراض. في هذا الصدد ، يشير المؤلف إلى ثلاث فئات من عوامل المناعة ، أو العكس ، القابلية: 1) الخصائص الوراثية للصنف. 2) القدرة الانتقائية للممرض. 3) الظروف البيئية. كمثال ، تم إعطاء بيانات عن التأثير السلبي لزيادة حموضة التربة على مقاومة النباتات ضد بعض الأمراض الفطرية.

تحدث إصابة أقوى للقمح بالفحم القاسي في درجات حرارة منخفضة (عند 5 درجات مئوية ، كانت الإصابة 70٪ ، عند 15 درجة مئوية - 54٪ ، عند 30 درجة مئوية - 1.7٪). غالبًا ما تكون رطوبة التربة والهواء عاملاً في بدء ظهور الصدأ والعفن الدقيقي وأمراض أخرى. لقابلية العدوى الفطريةيؤثر الضوء أيضًا. إذا تم الاحتفاظ بنباتات الشوفان في الظلام وبالتالي تقليل معدل التمثيل الضوئي وتكوين الكربوهيدرات ، فإنها تصبح محصنة ضد عدوى الصدأ. تؤثر الأسمدة والظروف الأخرى على مقاومة النبات للأمراض..

يرجع تعقيد الوقاية من الأمراض ومكافحتها إلى عوامل موضوعية. من الصعب جدًا تربية أصناف تحافظ على مقاومة العامل الممرض لفترة طويلة. غالبًا ما تُفقد المقاومة نتيجة ظهور سلالات وأنماط حيوية جديدة لمسببات الأمراض التي لا يتم حماية الصنف ضدها.

تزداد السيطرة على المرض تعقيدًا بسبب تكيف مسببات الأمراض مع مواد كيميائيةالحماية.

هذه العوامل هي السبب الرئيسي في زيادة تكلفة وقاية النبات في الزراعة الحديثة ، حيث تفوق معدل نمو الإنتاج الزراعي بمقدار 4-5 مرات. في مناطق زراعة الحبوب الرئيسية ، غالبًا ما يكون المرض عاملاً مقيدًا في الحصول عائدات مرتفعهبقوليات. في هذا الصدد ، من أجل زيادة تكثيف الإنتاج الزراعي ، هناك حاجة إلى طرق جديدة ومثالية لوقاية النبات.

عند تطوير أنظمة جديدة لوقاية النباتات ، من الضروري التركيز على تنظيم عدد الآفات في النظام البيئي الزراعي. من حيث المنهجية ، من الضروري تحديد مجمعات الكائنات الضارة التي تصيب النباتات في مراحل مختلفة من التطور. من الضروري إنشاء نماذج تعكس تأثير أنواع معينة من مسببات الأمراض ومجمعاتها على تكوين المحصول وتسمح بتحسين هذه العمليات من خلال التدابير الزراعية والتنظيمية والاقتصادية والوقائية.

أحد أهم الشروط المسبقة للحصول على بذور ذات خصائص بيولوجية عالية هو عدم وجود البكتيريا المسببة للأمراض. تسبب الأمراض ضررًا كبيرًا للبذور في جميع مراحل حياتها - أثناء التكوين والتخزين والإنبات.

من خلال البذور ، يمكن أن تنتقل مسببات الأمراض بثلاث طرق: 1) كشوائب ميكانيكية (تصلب في بذور الجاودار) ؛ 2) في شكل جراثيم على سطح البذور (التفحم القاسي للحبوب) ؛ 3) في شكل فطريات في منتصف البذور ، على سبيل المثال ، تفحم الغبار.

تنقسم البكتيريا من البذور إلى عدة مجموعات. نبات الصرع الميكروفلورا هي كائنات دقيقة تستعمر سطح البذور وتتغذى على نفايات الخلايا النباتية. في ظل الظروف العادية ، لا تغزو مسببات الأمراض الأنسجة الداخلية ولا تسبب ضررًا كبيرًا ( النوباء, مكور, ديماتيوم, كلادوسبوريوموإلخ.). نبات داخلي (مسببة للأمراض النباتية) تتكون البكتيريا الدقيقة من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تخترق الأجزاء الداخلية من النباتات ، وتتطور هناك ، وتسبب مرض البذور والنباتات التي تنمو منها ( الفيوزاريوم, هيلمينتوسبوريوم, سبتورياوإلخ.). الكائنات الحية الدقيقة التي تلامس البذور عن طريق الخطأ عند ملامستها للأسطح الملوثة لمعدات المستودعات والحاويات وجزيئات التربة والمخلفات النباتية مع الغبار وقطرات المطر ( Рnісіllium, فطر الرشاشيات, مكوروإلخ.). قالب التخزين الذي يتطور نتيجة النشاط الحيوي للفطريات ( Рnісіllium, فطر الرشاشيات, مكوروإلخ.).

يميز الخلايا الجنينيةالعدوى عندما يتم العثور على مسببات الأمراض في أي من اجزاء المكوناتالجنين و فوق المضغالعدوى عندما تكون مسببات الأمراض في السويداء والغشاء والقشرة والبراكتس. يعتمد وضع العامل الممرض في البذور على تشريح البذور وموقع الدخول المحدد لكل كائن حي دقيق.

أساسيات مناعة النبات للأمراض

مع أشد أنواع المشاشية ، تتأثر النباتات بالمرض بشكل مختلف ، وهو ما يرتبط بمقاومة النباتات ومناعتها. تُفهم المناعة على أنها مناعة مطلقة في وجود العدوى في ظروف مواتية لعدوى النباتات وتطور الأمراض. المرونة هي خاصية للجسم لتحمل أضرار المرض الشديدة. غالبًا ما يتم المساواة بين هاتين الخاصيتين ، مما يعني أن النباتات تتأثر بشكل ضعيف بالأمراض.

المقاومة والمناعة من الظروف الديناميكية المعقدة التي تعتمد على خصائص النبات ، والعامل المسبب للمرض والظروف البيئية. تعتبر دراسة أسباب وأنماط المقاومة مهمة للغاية ، لأنه في هذه الحالة فقط يكون العمل الناجح على تربية أصناف مقاومة ممكنًا.

المناعة خلقية (وراثية) ومكتسبة. تنتقل المناعة الفطرية من الآباء إلى الأبناء. يتغير فقط مع تغيير في التركيب الوراثي للنبات.

تتشكل المناعة المكتسبة أثناء التكوّن ، وهو أمر شائع جدًا في الممارسة الطبية. لا تمتلك النباتات مثل هذه الخاصية المكتسبة بوضوح ، ولكن هناك تقنيات تجعل من الممكن زيادة مقاومة النباتات للأمراض. يتم دراستها بنشاط.

يتم تحديد المقاومة السلبية من خلال الخصائص الدستورية للنبات ، بغض النظر عن عمل العامل الممرض. على سبيل المثال ، يعد سمك قشرة بعض أعضاء النبات أحد عوامل المناعة السلبية. تعمل عوامل المناعة النشطة فقط عند التلامس بين النبات ومسببات الأمراض ، أي تنشأ (مستحثة) أثناء العملية المرضية.

يتميز مفهوم المناعة المحددة وغير النوعية. غير محدد هو عدم قدرة بعض مسببات الأمراض على إصابة نوع نباتي معين. على سبيل المثال ، لا يتأثر البنجر بمسببات أمراض تفحم الحبوب ، ولفحة البطاطس المتأخرة ، ولا تتأثر البطاطس بمرض cercosporosis في البنجر ، ولا تتأثر الحبوب بمرض تكاثر البطاطس ، وما إلى ذلك. تتجلى المناعة على مستوى مجموعة متنوعة فيما يتعلق بالتخصص تسمى مسببات الأمراض محددة.

عوامل مقاومة أمراض النبات

وجد أن المقاومة تتحدد من خلال العمل الكلي لعوامل الحماية في جميع مراحل العملية المرضية. تنقسم جميع عوامل الحماية المتنوعة إلى مجموعتين: منع إدخال العامل الممرض في النبات (أكسينيا) ؛ منع انتشار العامل الممرض في أنسجة النبات (مقاومة حقيقية).

تتضمن المجموعة الأولى عوامل أو آليات ذات طبيعة مورفولوجية وتشريحية وفسيولوجية.

العوامل التشريحية والصرفية. يمكن أن يكون أحد العوائق التي تحول دون إدخال مسببات الأمراض سماكة الأنسجة الغشائية ، وبنية الثغور ، وظهور الأوراق ، والطلاء الشمعي ، والسمات الهيكلية للأعضاء النباتية. سمك الأنسجة غلافي هو عامل وقائي ضد تلك العوامل الممرضة التي تخترق النباتات مباشرة من خلال هذه الأنسجة. هذه هي في المقام الأول فطريات البياض الدقيقي وبعض ممثلي فئة Oomycetes. تعتبر بنية الثغور مهمة لاختراق البكتيريا ومسببات الأمراض من العفن الفطري الناعم والصدأ وما إلى ذلك في الأنسجة ، وعادة ما يكون من الصعب على العامل الممرض اختراق الثغور التي تغطيها بإحكام. يحمي نمو الأوراق النباتات من الأمراض الفيروسية والحشرات التي تنقل العدوى الفيروسية. نظرًا لطلاء الشمع على الأوراق والفواكه والسيقان ، فإن القطرات لا تبقى عليها ، مما يمنع إنبات مسببات الأمراض الفطرية.

تعتبر عادة النبات وشكل الأوراق من العوامل التي تمنع المراحل الأوليةعدوى. لذلك ، فإن أصناف البطاطس ذات البنية الفضفاضة للأدغال أقل تأثراً باللفحة المتأخرة ، حيث إنها جيدة التهوية وتجف القطرات المعدية على الأوراق بشكل أسرع. تستقر جراثيم أقل على شفرات الأوراق الضيقة.

يمكن توضيح دور بنية الأعضاء النباتية من خلال مثال أزهار الجاودار والقمح. يتأثر الجاودار بشدة بالإرغوت ، في حين أن القمح نادر جدًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن حراشف أزهار أزهار القمح لا تفتح وأن جراثيم العامل الممرض لا تخترقها عمليًا. النوع المفتوحالإزهار في الجاودار لا يمنع دخول الجراثيم.

العوامل الفسيولوجية. يمكن إعاقة الإدخال السريع لمسببات الأمراض بسبب الضغط التناضحي العالي في الخلايا النباتية ، وسرعة العمليات الفسيولوجية التي تؤدي إلى شد الجروح (تكوين الجرح المحيط بالأدمة) ، والتي من خلالها تخترق العديد من مسببات الأمراض. سرعة مرور المراحل الفردية للتكوين الجنيني مهمة أيضًا. لذلك ، فإن العامل المسبب للفحم القاسي للقمح يتم إدخاله فقط في الشتلات الصغيرة ، وبالتالي ، فإن الأصناف التي تنبت بشكل ودي وسريع تكون أقل تأثراً.

مثبطات. هذه مركبات موجودة في أنسجة النبات أو يتم تصنيعها استجابة للعدوى ، مما يمنع تطور مسببات الأمراض. وتشمل هذه المواد المبيدات النباتية - مواد ذات طبيعة كيميائية مختلفة ، والتي تعد من عوامل المناعة السلبية الفطرية. بكميات كبيرة ، يتم إنتاج المبيدات النباتية عن طريق أنسجة البصل والثوم وكريز الطيور والأوكالبتوس والليمون ، إلخ.

القلويات هي قواعد عضوية تحتوي على النيتروجين تتشكل في النباتات. نباتات البقول ، الخشخاش ، الباذنجان ، عائلة أستر ، وغيرها غنية بشكل خاص بها ، على سبيل المثال ، البطاطا سولانين والطماطم الطماطم سامة للعديد من مسببات الأمراض. وبالتالي ، فإن السولانين يثبط تطور الفطريات من جنس Fusarium بتخفيف 1: 105. يمكن للفينولات أن تثبط تطور مسببات الأمراض ، الزيوت الأساسيةوعدد من المركبات الأخرى. جميع مجموعات المثبطات المدرجة موجودة دائمًا في الأنسجة السليمة (الأنسجة السليمة).

تسمى المواد المستحثة التي يصنعها النبات أثناء تطور العامل الممرض فيتواليكسينز. بواسطة التركيب الكيميائيكلها مواد ذات وزن جزيئي منخفض ، العديد منها

هي فينوليه بطبيعتها. وجد أن استجابة النبات شديدة الحساسية للعدوى تعتمد على معدل تحريض فيتواليكسين. العديد من الفيتواليكسينات معروفة ومحددة. وهكذا تم عزل الريشيتين والليوبيمين والفيتوبيرين من نباتات البطاطس المصابة بالعامل المسبب لمرض اللفحة المتأخرة والبيساتين من البازلاء والأيزوكومارين من الجزر. يعتبر تكوين فيتواليكسينز مثالًا نموذجيًا للمناعة الفعالة.

تشمل المناعة النشطة أيضًا تنشيط أنظمة الإنزيمات النباتية ، وخاصة المؤكسدة (بيروكسيداز ، بوليفينول أوكسيديز). تسمح لك هذه الخاصية بإبطال مفعول الإنزيمات المائيّة للممرض وتحييد السموم.

المناعة المكتسبة أو المستحثة. لزيادة مقاومة النبات للأمراض المعدية ، يتم استخدام التحصين البيولوجي والكيميائي للنباتات.

يتحقق التحصين البيولوجي عن طريق معالجة النباتات ذات المزارع الضعيفة لمسببات الأمراض أو منتجاتها الأيضية (التطعيم). يتم استخدامه لحماية النباتات من بعض الأمراض الفيروسية ، وكذلك مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية.

يعتمد التحصين الكيميائي على عمل بعض المواد الكيميائية ، بما في ذلك مبيدات الآفات. عند الاستيعاب في النباتات ، فإنها تغير عملية التمثيل الغذائي في اتجاه غير مواتٍ لمسببات الأمراض. ومن أمثلة هذه المواد الكيميائية المناعية المركبات الفينولية: الهيدروكينون ، والبيروجالول ، والأورتونيتروفينول ، والبارانيتروفينول ، التي تُستخدم لمعالجة البذور أو النباتات الصغيرة. عدد من مبيدات الفطريات الجهازية لها خصائص مناعية. لذلك ، يحمي ثنائي كلورو حلقي البروبان الأرز من الانفجار عن طريق زيادة تخليق الفينولات وتكوين اللجنين.

يُعرف أيضًا الدور التحصيني لبعض العناصر النزرة التي تتكون منها الإنزيمات النباتية. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل العناصر النزرة على تحسين إمداد المغذيات الأساسية ، والتي لها تأثير مفيد على مقاومة النبات للأمراض.

علم الوراثة من المقاومة والإمراضية. أنواع الصمود

يتم التحكم في مقاومة النباتات ومدى إمراضية الكائنات الحية الدقيقة ، مثل جميع الخصائص الأخرى للكائنات الحية ، بواسطة جين واحد أو عدة جينات مختلفة نوعياً عن بعضها البعض. يوفر وجود مثل هذه الجينات مناعة مطلقة لبعض الأجناس الممرضة. العوامل المسببة للمرض ، بدورها ، لها جين (أو جينات) ضراوة تسمح لها بالتغلب على التأثير الوقائي لجينات المقاومة. وفقًا لنظرية H. Flora ، يمكن تطوير جين الفوعة المقابل لكل جين مقاوم للنبات. هذه الظاهرة تسمى التكامل. عند التعرض لمسببات الأمراض مع جين الفوعة التكميلي ، يصبح النبات عرضة للإصابة. إذا كانت جينات المقاومة والفوعة غير مكتملة ، فإن الخلايا النباتية تقوم بتوطين العامل الممرض نتيجة لرد فعل شديد الحساسية تجاهه.

على سبيل المثال (الجدول 4) ، وفقًا لهذه النظرية ، تتأثر أصناف البطاطس التي تحتوي على جين المقاومة R فقط بالسلالة 1 من مسببات الأمراض P. infestans أو أكثر تعقيدًا ، ولكنها تمتلك بالضرورة جين الضراوة 1 (1.2 ؛ 1.3 ؛ 1.4 ؛ 1 ، 2 ، 3) ، إلخ. الأصناف التي لا تحتوي على جينات مقاومة (د) تتأثر بجميع الأجناس دون استثناء ، بما في ذلك العرق الذي لا يحتوي على جينات الفوعة (0).
غالبًا ما تكون جينات المقاومة هي السائدة ، لذلك من السهل نسبيًا نقلها إلى النسل أثناء الانتقاء. تحدد جينات فرط الحساسية ، أو جينات R ، نوع المقاومة المفرط الحساسية ، والذي يُطلق عليه أيضًا اسم oligogenic ، أحادي الجين ، حقيقي ، عمودي. يمنح النبات مناعة مطلقة عند تعرضه للأجناس بدون جينات الفوعة التكميلية. ومع ذلك ، مع ظهور سلالات أكثر ضراوة من العوامل الممرضة في السكان ، يتم فقدان المقاومة.

نوع آخر من المقاومة هو متعدد الجينات ، المجال ، النسبي ، الأفقي ، والذي يعتمد على العمل المشترك للعديد من الجينات. المقاومة متعددة الجينات متأصلة في كل نبات بدرجات متفاوتة. في مستواها العالي ، تتباطأ العملية المرضية ، مما يجعل من الممكن للنبات أن ينمو ويتطور ، على الرغم من تأثره بالمرض. مثل أي سمة متعددة الجينات ، يمكن أن تتقلب هذه المقاومة تحت تأثير ظروف النمو (المستوى والجودة التغذية المعدنيةوتوافر الرطوبة وطول النهار وعدد من العوامل الأخرى).

يتم توريث نوع المقاومة متعدد الجينات بشكل عدواني ؛ لذلك ، من الصعب إصلاحه عن طريق تربية الأصناف.

ينتشر على نطاق واسع مزيج من المقاومة شديدة الحساسية والمقاومة متعددة الجينات في صنف واحد. في هذه الحالة ، سيكون الصنف محصنًا حتى ظهور السلالات القادرة على التغلب على المقاومة أحادية الجين ، وبعد ذلك يتم تحديد وظائف الحماية بواسطة المقاومة متعددة الجينات.

طرق تكوين أصناف مقاومة

في الممارسة العملية ، يتم استخدام التهجين الموجه والاختيار على نطاق واسع.

تهجين. يحدث نقل جينات المقاومة من النباتات الأم إلى النسل أثناء التهجين بين الفصائل ، وبين الأنواع ، وبين الأجيال. لهذا الغرض ، يتم اختيار النباتات ذات الخصائص الاقتصادية والبيولوجية المرغوبة والنباتات ذات المقاومة كأشكال أبوية. غالبًا ما تكون الأنواع البرية مانحة للمقاومة ، لذلك قد تظهر الخصائص غير المرغوب فيها في النسل ، والتي يتم القضاء عليها عن طريق التهجين العكسي أو التهجين العكسي. دبابير باير تكرر حتى كل العلامات<<дикаря», кроме устойчивости, не поглотятся сортом.

بمساعدة التهجين بين المناطق وبين الأنواع ، تم إنشاء العديد من أنواع الحبوب والبقوليات والبطاطس وعباد الشمس والكتان وغيرها من المحاصيل التي تقاوم أكثر الأمراض ضررًا وخطورة.

إذا لم تتقاطع بعض الأنواع مع بعضها البعض ، فإنها تلجأ إلى الطريقة "الوسيطة" ، حيث يتم تهجين كل نوع من الأشكال الأبوية أو أحدها أولاً مع نوع ثالث ، ثم يتم تهجين الأنواع الهجينة الناتجة مع بعضها البعض أو مع أحد الأنواع المخطط لها أصلاً.

على أي حال ، يتم التحقق من مقاومة الهجينة مقابل خلفية معدية شديدة (طبيعية أو اصطناعية) ، أي مع وجود قدر كبير من العدوى لمسببات الأمراض ، في ظل ظروف مواتية لتطور المرض. لمزيد من التكاثر ، يتم اختيار النباتات التي تجمع بين المقاومة العالية والسمات ذات القيمة الاقتصادية.

اختيار. هذه التقنية هي خطوة إلزامية في أي تهجين ، لكنها يمكن أن تكون أيضًا طريقة مستقلة للحصول على أصناف مقاومة. من خلال طريقة الاختيار التدريجي في كل جيل من النباتات ذات السمات الضرورية (بما في ذلك المقاومة) ، تم الحصول على العديد من أنواع النباتات الزراعية. إنه فعال بشكل خاص للنباتات الملقحة ، حيث يتم تمثيل نسلها من قبل مجموعة متغايرة الزيجوت.

من أجل إنشاء أصناف مقاومة للأمراض ، يتم استخدام الطفرات الاصطناعية والهندسة الوراثية وما إلى ذلك بشكل متزايد.

أسباب فقدان الاستقرار

بمرور الوقت ، تفقد الأصناف ، كقاعدة عامة ، مقاومتها إما نتيجة للتغيرات في الخصائص المسببة للأمراض لمسببات الأمراض المعدية ، أو انتهاك الخصائص المناعية للنباتات أثناء تكاثرها. في الأصناف ذات نوع المقاومة شديدة الحساسية ، يتم فقدها مع ظهور سلالات أكثر ضراوة أو جينات تكميلية. تتأثر الأصناف ذات المقاومة أحادية الجين بالتراكم التدريجي للأجناس الجديدة من الممرض. هذا هو السبب في أن اختيار الأصناف التي تحتوي فقط على نوع المقاومة شديدة الحساسية أمر غير مجدٍ.

هناك عدة أسباب لتشكيل أجناس جديدة. الطفرات الأولى والأكثر شيوعًا. عادة ما تمر تلقائيًا تحت تأثير عوامل مطفرة مختلفة وهي متأصلة في الفطريات والبكتيريا والفيروسات الممرضة للنبات ، وبالنسبة للأخيرة ، فإن الطفرات هي الطريقة الوحيدة للتباين. السبب الثاني هو تهجين الكائنات الحية الدقيقة المختلفة وراثيا أثناء العملية الجنسية. هذا المسار نموذجي بشكل أساسي للفطر. الطريقة الثالثة هي داء مغاير النواة ، أو نواة غير متجانسة ، للخلايا أحادية الصيغة الصبغية. في الفطريات ، يمكن أن تحدث النواة غير المتجانسة بسبب طفرات في النوى الفردية ، وانتقال النوى من خيوط غير متجانسة على طول مفاغرة (مناطق ملتصقة من الخيوط) وإعادة تركيب الجينات أثناء اندماج النوى وتقسيمها اللاحق (عملية التطفل). تعدد النوى وبخار العملية اللاجنسي لهما أهمية خاصة لممثلي فئة الفطريات غير الكاملة ، التي ليس لها عملية جنسية.

في البكتيريا ، بالإضافة إلى الطفرات ، هناك تحول يتم فيه امتصاص الحمض النووي المعزول بواسطة سلالة واحدة من البكتيريا بواسطة خلايا سلالة أخرى ويتم تضمينه في جينومها. أثناء التنبيغ ، يتم نقل الأجزاء الفردية من الكروموسوم من إحدى البكتيريا إلى أخرى باستخدام العاثية (الفيروس البكتيري).

في الكائنات الحية الدقيقة ، تكوين الأجناس مستمر. يموت الكثير منهم على الفور ، بسبب عدم قدرتهم على المنافسة بسبب انخفاض مستوى العدوانية أو عدم وجود علامات مهمة أخرى. كقاعدة عامة ، يتم إصلاح السلالات الأكثر ضراوة في السكان في وجود أنواع وأنواع من النباتات ذات جينات مقاومة للأجناس الموجودة. في مثل هذه الحالات ، يتراكم العرق الجديد تدريجياً وينتشر ، حتى مع عدوانية ضعيفة ، دون مواجهة منافسة.

على سبيل المثال ، عند زراعة البطاطس بالأنماط الجينية المقاومة R و R4 و R1R4 ، فإن السلالات 1 سوف تسود في تعداد مسبب مرض اللفحة المتأخرة ؛ 4 و 1.4. مع إدخال الأصناف ذات التركيب الوراثي R2 بدلاً من R4 في إنتاج الأصناف ، سيختفي العرق 4 تدريجياً من مجتمع العوامل الممرضة ، وستنتشر السلالات 2 ؛ 1.2 ؛ 1،2،4.

يمكن أن تحدث التغيرات المناعية في الأصناف أيضًا بسبب التغيرات في ظروف نموها. لذلك ، قبل تقسيم الأصناف ذات المقاومة متعددة الجينات في مناطق جغرافية إيكولوجية أخرى ، يجب اختبارها مناعيًا في منطقة تقسيم المناطق في المستقبل.

  • «

تأتي كلمة مناعة من الكلمة اللاتينية immunitas ، والتي تعني "التحرر من شيء ما".

تُفهم المناعة على أنها مناعة الجسم لعمل مسببات الأمراض ومنتجاتها الأيضية. على سبيل المثال ، الصنوبريات محصنة ضد البياض الدقيقي ، والصنوبريات محصنة ضد القذف. إن شجرة التنوب محصنة تمامًا ضد الصدأ ، بينما الصنوبر محصن تمامًا ضد الصدأ المخروطي. إن أشجار التنوب والصنوبر محصنة ضد فطريات الاشتعال الكاذبة ، وما إلى ذلك.

لقد فهم II Mechnikov المناعة ضد الأمراض المعدية كنظام عام للظواهر التي يمكن أن يقاوم الجسم بسببها هجوم الميكروبات المسببة للأمراض. يمكن التعبير عن قدرة النبات على مقاومة المرض إما في شكل مناعة ضد العدوى ، أو في شكل نوع من آلية المقاومة التي تضعف تطور المرض.

تُعرف المقاومة المختلفة لعدد من النباتات لأمراض ، وخاصة الزراعية منها ، منذ زمن بعيد. تم اختيار المحاصيل المقاومة للأمراض ، إلى جانب الاختيار من حيث الجودة والإنتاجية ، منذ العصور القديمة. ولكن في نهاية القرن التاسع عشر فقط ظهرت أولى الأعمال المتعلقة بالمناعة ، كعقيدة مقاومة النبات للأمراض. من بين العديد من النظريات والفرضيات في ذلك الوقت ، يجب على المرء أن يسميها نظرية البلعمة من I. I. Mechnikov... وفقًا لهذه النظرية ، يفرز جسم الحيوان مواد وقائية (خلايا بلعمية) تقتل الكائنات المسببة للأمراض. هذا ينطبق بشكل أساسي على الحيوانات ، ولكن أيضًا على النباتات.

نال شهرة كبيرة النظرية الميكانيكية للعالم الأسترالي كوب(1880-1890) ، الذي اعتقد أن سبب مقاومة النبات للأمراض ينخفض ​​إلى اختلافات تشريحية ومورفولوجية في بنية الأشكال والأنواع المقاومة والحساسة. ومع ذلك ، كما اتضح لاحقًا ، فإن هذا لا يمكن أن يفسر جميع حالات مقاومة النبات ، وبالتالي ، الاعتراف بهذه النظرية على أنها عالمية. قوبلت هذه النظرية بالنقد من إريكسون وورد.

في وقت لاحق (1905) قدم الإنجليزي ماسي النظرية الكيميائية، حيث لا يؤثر المرض على النباتات التي لا توجد فيها مواد كيميائية لها تأثير جذاب على العامل المعدي (جراثيم فطرية ، خلايا بكتيرية ، إلخ).

ومع ذلك ، تم انتقاد هذه النظرية لاحقًا من قبل وارد وجيبسون وسلمون وغيرهم ، حيث تبين أنه في بعض الحالات يتم تدمير العدوى بواسطة النبات بعد تغلغلها في خلايا وأنسجة النبات.

بعد نظرية الحمض ، تم طرح العديد من الفرضيات. ومن بين هؤلاء ، فإن فرضية م. وارد (1905) تستحق الاهتمام. ووفقًا لهذه الفرضية ، فإن القابلية للإصابة تعتمد على قدرة الفطريات على التغلب على مقاومة النبات باستخدام الإنزيمات والسموم ، وترجع المقاومة إلى قدرة النباتات على تدمير هذه الإنزيمات والسموم.

من بين المفاهيم النظرية الأخرى ، فإن أكثرها جديرة بالملاحظة نظرية مبيد النبات للمناعةترشحهم BP Tokinفي عام 1928 ، تم تطوير هذا الموقف لفترة طويلة من قبل D.D. Verderevsky ، الذي أثبت أنه في النسغ الخلوي للنباتات المقاومة ، بغض النظر عن هجوم مسببات الأمراض ، هناك مواد - المبيدات النباتية ، التي تمنع نمو مسببات الأمراض.

أخيرا ، بعض الاهتمام نظرية تكوين المناعة التي اقترحها MS. دنين(1946) ، الذي يأخذ في الاعتبار المناعة في الديناميات ، مع الأخذ في الاعتبار الحالة المتغيرة للنباتات والعوامل الخارجية. وفقًا لنظرية تكوين المناعة ، يقسم جميع الأمراض إلى ثلاث مجموعات:

1. الأمراض التي تصيب النباتات الصغيرة أو أنسجة النبات الصغيرة.

2. الأمراض التي تصيب الشيخوخة أو الأنسجة.

3. الأمراض التي لا يقتصر تطورها بشكل واضح على مراحل تطور النبات المضيف.

اهتم NI Vavilov كثيرًا بالمناعة ، خاصةً النباتات الزراعية. أعمال العلماء الأجانب إيريكسون (السويد) وإي ستاكمان (الولايات المتحدة الأمريكية) تنتمي أيضًا إلى هذه الفترة.

يعتقد مؤسس عقيدة مناعة النبات ، NI Vavilov ، الذي وضع الأساس لدراسة طبيعتها الوراثية ، أن مقاومة النبات لمسببات الأمراض تطورت في عملية التطور الألفي في مراكز المنشأ. في حالة النباتات التي تكتسب جينات مقاومة ، يمكن أن تصيب مسببات الأمراض النباتات بسبب ظهور سلالات فسيولوجية جديدة تنشأ نتيجة التهجين والطفرة وداء تغاير النواة والعمليات الأخرى. ضمن مجتمع الكائنات الحية الدقيقة ، من الممكن حدوث تحولات في عدد السلالات بسبب التغيير في التركيب الصنف للنباتات في منطقة معينة. قد يترافق ظهور سلالات جديدة من العامل الممرض مع فقدان مقاومة مجموعة متنوعة كانت ذات يوم مقاومة لهذا العامل الممرض.

وفقًا لـ DT Strakhov ، في الأنسجة المقاومة لأمراض النبات ، هناك تغييرات ارتدادية في الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض المرتبطة بعمل الإنزيمات النباتية ، وتفاعلاتها الأيضية.

روبين وزملاؤه ربطوا تفاعل النباتات الذي يهدف إلى تعطيل العامل المسبب للمرض وسمومه مع نشاط النظم المؤكسدة واستقلاب الطاقة في الخلية. تتميز الإنزيمات النباتية المختلفة بمقاومة مختلفة لمخلفات الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. في الأشكال المناعية للنباتات ، تكون نسبة مشاركة الإنزيمات المقاومة لمستقلبات العوامل الممرضة أعلى منها في غير المناعية. الأكثر مقاومة لتأثيرات المستقلبات هي الأنظمة المؤكسدة (سيروكسيديز وبوليفينول أوكسيديز) ، بالإضافة إلى عدد من إنزيمات الفلافون.

في النباتات ، كما هو الحال في اللافقاريات ، لم يتم إثبات القدرة على إنتاج أجسام مضادة استجابة لظهور المستضدات في الجسم. فقط الفقاريات لها أعضاء خاصة تنتج خلاياها أجسامًا مضادة. في الأنسجة المصابة بالنباتات المناعية ، تتشكل عضيات كاملة وظيفيًا ، والتي تحدد القدرة الكامنة للأشكال المناعية للنباتات على زيادة كفاءة الطاقة في التنفس أثناء الإصابة. يصاحب الضائقة التنفسية التي تسببها العوامل الممرضة تكوين مركبات مختلفة تعمل كنوع من الحواجز الكيميائية التي تمنع انتشار العدوى.

تلعب طبيعة استجابات النبات لأضرار الآفات (تكوين حواجز كيميائية وميكانيكية ونمو ، والقدرة على تجديد الأنسجة التالفة ، واستبدال الأعضاء المفقودة) دورًا مهمًا في مناعة النبات للآفات الحشرية. وبالتالي ، فإن عددًا من المستقلبات (قلويدات ، جليكوسيدات ، تربين ، صابونين ، إلخ) لها تأثير سام على الجهاز الهضمي والغدد الصماء وأنظمة الحشرات الأخرى والآفات النباتية الأخرى.

في تربية النبات لمقاومة الأمراض والآفات ، يعتبر التهجين (بين الأنواع ، بين الأنواع ، وحتى بين الأجيال) ذا أهمية كبيرة. على أساس الصبغيات الذاتية ، يتم الحصول على الأنواع الهجينة بين الأنواع الكروموسومية المختلفة. تم إنشاء polyploids مماثلة ، على سبيل المثال ، بواسطة M.F. Ternovsky عند تربية أصناف التبغ المقاومة للعفن البودرة. لإنشاء أصناف مقاومة ، يمكن استخدام الطفرات الاصطناعية ، وفي النباتات الملقحة ، يمكن الاختيار بين المجموعات غير المتجانسة. لذلك حصل L. A. Zhdanov و V. S. Pustovoit على أصناف من عباد الشمس مقاومة للمكنسة.

للحفاظ على مقاومة الأصناف على المدى الطويل ، يتم اقتراح الطرق التالية:

إنشاء أصناف متعددة الخطوط عن طريق تهجين الأشكال ذات القيمة الاقتصادية مع الأنواع التي تحمل جينات مقاومة مختلفة ، والتي بسببها لا يمكن للهجينة الناتجة أن تتراكم بأعداد كافية من سلالات جديدة من مسببات الأمراض ؛

مزيج من جينات R مع جينات مقاومة المجال في صنف واحد ؛

التغيير الدوري لتكوين الصنف في المزرعة مما يؤدي إلى زيادة المقاومة.

في السنوات الأخيرة ، ارتبط تطوير إنتاج المحاصيل في بلدنا بعدد من العمليات السلبية المرتبطة بتلوث البيئة وإنتاج المحاصيل بواسطة الكائنات الحيوية الغريبة ، وارتفاع التكاليف الاقتصادية والطاقة. يمكن أن يصبح الاستخدام الأقصى للإمكانيات البيولوجية للمحاصيل الزراعية إحدى الطرق البديلة لتطوير قطاع الزراعة للإنتاج الزراعي. ترتبط بعض الآمال في هذا الصدد بالهندسة الوراثية - وهي مجموعة من الأساليب المنهجية التي تجعل من الممكن تغيير بنية جينوم النبات عن طريق نقل الجينات الأجنبية إليه ، مما يجعل من الممكن الحصول على أشكال جديدة من النباتات ، وتوسيع العملية بشكل كبير التلاعب بجينوم النبات وتقليل الوقت الذي يقضيه في الحصول على أنواع جديدة من الثقافات الزراعية. في الآونة الأخيرة ، بدأ استخدام طرق إنشاء نباتات معدلة وراثيًا للحصول على نباتات مقاومة للأمراض الفيروسية والفطرية والبكتيرية ، وكذلك لبعض الآفات (خنفساء كولورادو ، وعثة ساق الذرة ، وعثة القطن والمغرفة ، ودودة أوراق التبغ ، إلخ. ). من حيث الأساليب والأشياء ، يختلف هذا الاتجاه بشكل حاد عن التربية التقليدية لمناعة النبات ، لكنه يسعى إلى نفس الهدف - إنشاء أشكال شديدة المقاومة للكائنات الضارة.

قدم NI Vavilov إثباتًا رائعًا لدور الأصناف المقاومة في حماية النبات ، الذي كتب أنه من بين التدابير لحماية النباتات من الأمراض المختلفة التي تسببها الفطريات الطفيلية والبكتيريا والفيروسات ، وكذلك الحشرات المختلفة ، فإن أكثر الوسائل جذرية السيطرة هي إدخال أنواع مناعية في الثقافة أو إنشاء مثل هذه عن طريق التهجين. فيما يتعلق بالحبوب ، التي تشغل ثلاثة أرباع المساحة المزروعة بأكملها ، فإن استبدال الأصناف الحساسة بأشكال مقاومة هو ، في الواقع ، الطريقة الأكثر تكلفة لمكافحة العدوى مثل الصدأ ، البياض الدقيقي ، تفحم غبار القمح ، الفيوزاريوم المختلفة ، والبقع.

تظهر التجارب المحلية والعالمية في الزراعة أن وقاية النبات يجب أن تستند إلى أنظمة معقدة (متكاملة) من التدابير ، والتي أساسها وجود أنواع مختلفة من المحاصيل الزراعية المقاومة للأمراض والآفات.

في الفصول التالية ، سننظر في الانتظامات الرئيسية التي تحدد وجود سمات المقاومة في النباتات ، وطرق استخدامها الفعال في عملية التكاثر ، وطرق نقل المناعة المستحثة للنباتات.

1. تاريخ أصل وتطور التربية حول المناعة النباتية.

بدأت فكرة المناعة تتبلور بالفعل في العصور القديمة. وفقًا للسجلات التاريخية للهند والصين ومصر القديمة ، قبل عدة قرون من عصرنا ، عانى سكان الأرض من الأوبئة. من خلال ملاحظة ظهورهم وتطورهم ، توصل الناس إلى استنتاج مفاده أنه ليس كل شخص عرضة لتأثيرات المرض وأن الشخص الذي أصيب مرة واحدة بأحد هذه الأمراض الرهيبة لا يمرض به مرة أخرى.

بحلول منتصف القرن الثاني. قبل الميلاد ه. فكرة عدم تكرار الأمراض التي تصيب الإنسان مثل الطاعون وغيره أصبحت مقبولة بشكل عام. في الوقت نفسه ، بدأ استخدام الأشخاص الذين تعافوا منه على نطاق واسع لرعاية مرضى الطاعون. من المنطقي الافتراض أنه في هذه المرحلة من تطور المجتمع البشري نشأ علم المناعة على أساس البيانات التي تم الحصول عليها من مراقبة انتشار الأمراض الوبائية. منذ بداية تطورها ، سعت إلى استخدام الملاحظات المجمعة لتوفير الحماية العملية للسكان من الأمراض المعدية. لقرون عديدة ، لحماية الناس من الجدري ، بطريقة أو بأخرى ، تم إجراء عدوى متعمدة بهذا المرض ، وبعد ذلك أصبح الجسم محصنًا ضده. وهكذا ، تم تطوير طرق للحصول على مناعة ضد هذا المرض. ومع ذلك ، مع الاستخدام الواسع النطاق لهذه الأساليب ، تم الكشف عن عيوبها الرئيسية ، وهي أن العديد من الملقحين أصيبوا بالجدري في شكل حاد ، وغالبًا ما تكون النتيجة مميتة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما أصبح التطعيم مصدرًا للعدوى وساهم في استمرار وباء الجدري. ومع ذلك ، على الرغم من العيوب الواضحة ، فإن طريقة العدوى المتعمدة أثبتت بوضوح إمكانية اكتساب المناعة بشكل مصطنع عن طريق نقل المرض بشكل خفيف.

كان لعمل الطبيب الإنجليزي إدوارد جينر (1798) ، والذي لخص فيه نتائج 25 عامًا من الملاحظات وأظهر إمكانية تلقيح جدري البقر في البشر واكتساب مناعة ضد مرض بشري مشابه ، أهمية قصوى في تطوير حصانة. تسمى هذه اللقاحات التطعيمات (من اللقاح اللاتيني - البقرة). كان عمل جينر إنجازًا رائعًا للممارسة ، ولكن بدون شرح سبب (مسببات) الأمراض المعدية ، لا يمكن أن يساهم في زيادة تطوير علم المناعة. وفقط الأعمال الكلاسيكية للويس باستور (1879) ، التي كشفت عن أسباب الأمراض المعدية ، سمحت بإلقاء نظرة جديدة على نتائج جينر وأعربت عن تقديرها لها ، مما أثر على كل من التطور اللاحق لعلم المناعة وعمل باستور نفسه ، الذي اقترح استخدام ضعيف. مسببات الأمراض للتطعيم. أرست اكتشافات باستير الأساس لعلم المناعة التجريبي.

قدم العالم الروسي I. I. Mechnikov (1845-1916) مساهمة بارزة في علم المناعة. شكلت أعماله أساس نظرية المناعة. بصفته مؤلفًا لنظرية البلعمة لحماية الكائن الحي للحيوانات والبشر من مسببات الأمراض ، حصل II Mechnikov على جائزة نوبل في عام 1908. جوهر هذه النظرية هو أن جميع الكائنات الحية (من الأميبا إلى البشر ، شاملة) لديها القدرة ، بمساعدة الخلايا الخاصة - البالعات - على التقاط الكائنات الحية الدقيقة وهضمها بشكل نشط داخل الخلايا. باستخدام الجهاز الدوري ، تتحرك البالعات بنشاط داخل الأنسجة الحية وتتركز في الأماكن التي تدخل فيها الميكروبات. لقد ثبت الآن أن الكائنات الحية الحيوانية تحمي من الميكروبات ليس فقط باستخدام الخلايا البلعمية ، ولكن أيضًا الأجسام المضادة المحددة ، والإنترفيرون ، إلخ.

تم تقديم مساهمة كبيرة في تطوير علم المناعة من خلال أعمال NF Gamaley (1859-1949) و DK Zabolotny (1866-1929).

على الرغم من التطور الناجح لنظرية مناعة الحيوان ، تطور مفهوم مناعة النبات ببطء شديد. كان أحد مؤسسي مناعة النبات الباحث الأسترالي كوب ، مؤلف نظرية الحماية الميكانيكية للنباتات من مسببات الأمراض. عزا المؤلف سمات النبات مثل بشرة كثيفة ، وهيكل غريب للزهور ، والقدرة على التكوّن بسرعة في موقع الضرر الذي يلحق بالأنسجة الخارجية للجرح المحيط بالأدمة ، وغيرها كأجهزة حماية ميكانيكية. الحماية كانت تسمى الحصانة السلبية. ومع ذلك ، لم تستطع النظرية الميكانيكية تفسير ظاهرة معقدة ومتنوعة مثل المناعة.

نظرية أخرى للمناعة ، اقترحها العالم الإيطالي يأتي (1900) ، تقوم على حقيقة أن مناعة النبات تعتمد على حموضة النسغ الخلوي ومحتوى السكريات فيه. كلما زاد محتوى الأحماض العضوية والعفص والأنثوسيانين في النسغ الخلوي لنبات من صنف معين ، زادت مقاومته للأمراض التي تؤثر عليه. الأصناف التي تحتوي على نسبة عالية من السكر وانخفاض نسبيًا في الأحماض والعفص هي أكثر عرضة للإصابة بالأمراض. لذلك ، في أصناف العنب المقاومة للعفن البياض الدقيقي ، الحموضة (٪ من المادة الجافة) هي 6.2 ... 10.3 ، وفي الأنواع الحساسة - من 0.5 ... 1.9. ومع ذلك ، فإن نظرية المجيء ليست عالمية ولا يمكنها تفسير جميع حالات ظهور الحصانة. وهكذا ، فإن دراسة العديد من أصناف القمح والجاودار ، والتي لديها قابلية غير متساوية للصدأ والبخار ، لم تكشف عن وجود علاقة واضحة بين المناعة ومحتوى الأحماض في أنسجة الأوراق. تم الحصول على نتائج مماثلة للعديد من النباتات المزروعة الأخرى ومسببات الأمراض الخاصة بها.

في بداية القرن العشرين. ظهرت فرضيات جديدة حاول مؤلفوها شرح أسباب مناعة النبات. وهكذا ، اقترح الباحث الإنجليزي ماسي نظرية موجهة كيميائيًا ، والتي بموجبها تكون النباتات التي تفتقر إلى المواد اللازمة لجذب الطفيليات محصنة. من خلال التحقيق في مسببات الأمراض في الخيار والطماطم ، أوضح أن عصير الأصناف الحساسة يعزز إنبات الجراثيم المسببة للأمراض ، في حين أن عصير الأصناف المقاومة يثبط هذه العملية. تعرضت النظرية الموجهة للكيمياء لانتقادات شديدة من عدد من الباحثين. تم تقديم النقد الأكثر تفصيلاً لهذه النظرية من قبل NI Vavilov ، الذي اعتبر أنه من غير المحتمل أن تعمل عصارة الخلية الموجودة في الفجوات عن بعد على الوصلة الفطرية وأن بعض المواد التي تفرز من الأنسجة إلى الخارج لا يمكن تحديدها مع نسغ الخلية يتم الحصول عليها عن طريق الضغط على الركائز حيث نمت الفطر.

إن حماية النباتات من الأمراض عن طريق إنشاء وزراعة أصناف مقاومة معروفة منذ العصور القديمة. تم إجراء الانتقاء الاصطناعي لمقاومتها بشكل عفوي في أماكن مواتية لتطور مسببات الأمراض لبعض الأمراض ، مما أدى إلى إنشاء أنواع مختلفة من النباتات الزراعية ذات المقاومة المتزايدة لهذه الأمراض. أدت الكوارث الطبيعية الناتجة عن انتشار الأمراض الخطيرة بشكل خاص (صدأ الحبوب ، اللفحة المتأخرة في البطاطس ، الأوديوم وعفن العنب) إلى ظهور تربية نباتية ذات أساس علمي من أجل المناعة ضد الأمراض. في عام 1911 ، عُقد المؤتمر الأول للتكاثر ، حيث قدم A. A. Yachevsky (1863-1932) تقريرًا موجزًا ​​"حول أهمية التربية في مكافحة الأمراض الفطرية للنباتات المزروعة". أشارت البيانات الواردة في التقرير إلى أن العمل الناجح على تطوير أصناف مقاومة للأمراض أمر مستحيل دون تطوير نظرية مناعة النبات للأمراض المعدية.

في بلدنا ، مؤسس عقيدة مناعة النبات هو NI Vavilov. نُشرت أعماله الأولى عن مناعة النبات في عامي 1913 و 1918 ، وكانت دراسة "مناعة النبات ضد الأمراض المعدية" ، التي نُشرت في عام 1919 ، أول محاولة لتعميم واسع وإثبات نظري لجميع المواد التي تراكمت بحلول ذلك الوقت في مجال دراسات المناعة ... في نفس السنوات ، ظهرت أعمال NI Litvinov (1912) حول تقييم مقاومة الحبوب للصدأ و E.N. Iretskaya (1912) حول طرق تربية الحبوب لمقاومة الصدأ. ومع ذلك ، ظلت هذه الأعمال مجرد حلقات في الأنشطة العلمية للمؤلفين.

أعمال NI Vavilov "عقيدة مناعة النبات ضد الأمراض المعدية" (1935) ، تقارير في مؤتمر I All-Union حول مكافحة صدأ الحبوب في عام 1937 وفي القسم البيولوجي التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1940 ، لعب عدد من مقالاته وخطبه في أوقات مختلفة دورًا كبيرًا في تطوير الأفكار النظرية حول الخصائص الوراثية للنباتات كعوامل حاسمة تحدد مقاومة الأصناف والأنواع. أثبت NI Vavilov الاقتراح القائل بأن مناعة النبات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بخصائصها الوراثية. لذلك ، فإن المهمة الرئيسية للتكاثر من أجل المقاومة NI Vavilov تعتبر البحث عن اختلافات الأنواع في النباتات على أساس المناعة. لا تزال المجموعة العالمية من أصناف النباتات المزروعة التي جمعها هو وموظفو VIR بمثابة مصدر للحصول على أشكال المناعة. من الأهمية بمكان في البحث عن الأشكال المناعية للنباتات هو مفهومه للتطور البيولوجي الموازي للنباتات ومسببات الأمراض الخاصة بها ، والذي تم تطويره لاحقًا في نظرية التطور المتقارن للطفيليات ومضيفيها ، التي طورها P.M. جوكوفسكي (1888-1975). أنماط مظاهر المناعة ، التي تحددها نتيجة تفاعل النبات والممرض ، NI Vavilov ينسب إلى مجال المناعة الفسيولوجية.

استمر تطوير الأسئلة النظرية لعقيدة مناعة النبات ، الذي بدأه NI Vavilov ، في بلدنا في السنوات اللاحقة. تم إجراء البحث في اتجاهات مختلفة ، مما انعكس في تفسيرات مختلفة لطبيعة المناعة النباتية. وهكذا ، فإن فرضية BA Rubin ، المستندة إلى تعاليم AN Bach ، تربط مقاومة النبات للأمراض المعدية بنشاط أنظمة الأكسدة النباتية ، وخاصة البيروكسيدات ، بالإضافة إلى عدد من إنزيمات الفلافون. يؤدي تنشيط الأنظمة المؤكسدة للنباتات ، من جهة ، إلى زيادة كفاءة الطاقة في التنفس ، ومن جهة أخرى ، إلى تعطيل مسارها الطبيعي ، والذي يصاحبه تكوين مركبات مختلفة تلعب دورها. دور الحواجز الكيميائية. شارك E.A. Artsikhovskaya و V.A.Aksyonova وآخرون في تطوير هذه الفرضية.

تم تطوير نظرية مبيد الجراثيم ، التي طورتها شركة BP Tokin في عام 1928 على أساس اكتشاف المواد المبيدة للجراثيم في النباتات - المبيدات النباتية ، بواسطة DDVerderevsky (1904-1974) ، وكذلك من قبل موظفي محطة حماية النبات في مولدوفا وشركة Chisinau الزراعية. المعهد (1944-1976).

في الثمانينيات من القرن الماضي ، طور L.V. Metlitskiy و O.L Ozeretskovskaya وآخرون نظرية مناعة مرتبطة بتكوين مواد خاصة في النباتات - phytoalexins ، التي تنشأ استجابةً لإصابتها بأنواع أو أجناس غير متوافقة من مسببات الأمراض. اكتشفوا فيتواليكسين جديد من البطاطس - ليوبيمين.

تم تطوير عدد من الأحكام المثيرة للاهتمام لنظرية المناعة من قبل KT Sukhorukoye ، الذي عمل في الحديقة النباتية الرئيسية لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، وأيضًا من قبل مجموعة من المتعاونين بقيادة LN Andreev ، الذين شاركوا في تطوير جوانب مختلفة من نظرية مناعة النبات لأمراض الصدأ والتسمم البطاني والذبول العمودي.

في عام 1935. كان TI Fedotova (VIZR) أول من اكتشف تقارب البروتينات المضيفة والممرضة. ربطت جميع الفرضيات المذكورة سابقًا حول طبيعة مناعة النبات بواحد أو مجموعة من الخصائص الوقائية المماثلة للنباتات. ومع ذلك ، حتى NI Vavilov أكد أن طبيعة المناعة معقدة ولا يمكن ربطها بأي مجموعة واحدة من العوامل ، لأن طبيعة علاقة النباتات بفئات مختلفة من مسببات الأمراض متنوعة للغاية.

في النصف الأول من القرن العشرين. في بلدنا ، تم إجراء تقييم فقط لمقاومة أنواع وأنواع النباتات للأمراض والطفيليات (محاصيل الحبوب ضد الصدأ والتفحم ، عباد الشمس إلى المكنسة ، إلخ). في وقت لاحق ، بدأ التكاثر من أجل المناعة. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها أصناف عباد الشمس التي تم تربيتها بواسطة E.M. Pluchek (ساراتوفسكي 169 وآخرون) ، المقاومة لعنصر broomrape (Orobanche sitapa) من العرق A وعثة عباد الشمس. تمت إزالة مشكلة مكافحة مكنسة السلالة B "Zloy" لسنوات عديدة بفضل أعمال V. S. Pustovoit ، الذي ابتكر سلسلة من الأصناف المقاومة للمكنسة والعث. طور V.S Pustovoit نظامًا لإنتاج البذور يسمح لفترة طويلة بالحفاظ على ثبات عباد الشمس عند المستوى المناسب. في نفس الفترة ، تم إنشاء أصناف الشوفان المقاومة لصدأ التاج (Verkhnyachsky 339 ، Lgovsky ، إلخ) ، والتي حافظت على مقاومة هذا المرض حتى يومنا هذا. منذ منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي ، بدأ P.P. Lukyanenko وآخرون في التكاثر لمقاومة القمح للصدأ البني ، بدأ MF Ternovsky العمل على إنشاء أصناف من التبغ مقاومة لمجموعة من الأمراض. باستخدام التهجين بين الأنواع ، طور أنواعًا من التبغ مقاومة لفسيفساء التبغ ، البياض الدقيقي والتضخم. تم بنجاح تربية حصانة بنجر السكر لعدد من الأمراض.

الأصناف التي تم الحصول عليها مقاومة للبياض الدقيقي (Hybrid 18 ، Kyrgyz odnosemyanka ، إلخ.) ، cercosporosis (Pervomaisky polyhybrid ، Kuban polyhybrid 9) ، peronospora (MO 80 ، MO 70) ، تعفن الجذر وتعفن kagatnaya (Verkhneyachskaya 031 ، Belotserkovskaya TsG 19 ).

AR Rogash وآخرون عملوا بنجاح على اختيار الكتان للمناعة.تم إنشاء أصناف P 39 و Orshansky 2 و Tvertsa ذات المقاومة المتزايدة للفيوزاريوم والصدأ.

في منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي ، حصلت KN Yatsynina على أصناف طماطم مقاومة للسرطان البكتيري.

تم تنفيذ عدد من الأعمال الشيقة والمهمة حول إنشاء أنواع مختلفة من محاصيل الخضروات المقاومة لبكتيريا العارضة والأوعية الدموية تحت قيادة B.V. Kvasnikov و NI Karganova.

تم اختيار القطن للمناعة من الذبول العمودي بنجاح متفاوت. تم تربيته في منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي ، وظل صنف 108 f مستقرًا لمدة 30 عامًا ، لكنه فقده بعد ذلك. بدأت أصناف سلسلة طشقند التي حلت محلها تفقد مقاومتها للذبول بسبب ظهور سلالات جديدة Verticillium dahliae (0 ، 1 ، 2 ، إلخ).

في عام 1973 تقرر إنشاء مختبرات وأقسام لمناعة النبات من الأمراض والآفات في مراكز التربية ومعاهد وقاية النبات. لعب معهد الصناعة النباتية الذي سمي على اسمه دورًا مهمًا في البحث عن مصادر الاستدامة NI فافيلوف. لا تزال المجموعات العالمية لعينات النباتات المزروعة ، التي تم جمعها في هذا المعهد ، بمثابة صندوق للمتبرعين بمقاومة المحاصيل المختلفة اللازمة للتكاثر من أجل المناعة.

بعد أن اكتشف E. Stekman السلالات الفسيولوجية في العامل المسبب لصدأ ساق الحبوب ، تم إطلاق عمل مماثل في بلدنا. منذ عام 1930 ، بدأ VIZR (V.F.Rashevskaya وآخرون) ، ومحطة موسكو الزراعية التجريبية (AN Bukhgeim وآخرون) ، ومعهد All-Union للتربية وعلم الوراثة (E. في سنوات ما بعد الحرب ، بدأ معهد عموم روسيا لبحوث أمراض النبات في التعامل مع هذه المشكلة. في الثلاثينيات من القرن الماضي ، أظهر AS Burmenkov ، باستخدام مجموعة قياسية من الأصناف المتمايزة ، عدم تجانس سلالات فطريات الصدأ. في وقت لاحق ، وخاصة في الستينيات ، بدأت هذه الأعمال في التطور بشكل مكثف (AA Voronkova ، MP Lesovoy ، إلخ) ، مما جعل من الممكن الكشف عن أسباب فقدان المقاومة من قبل بعض الأصناف مع تركيبة عرقية غير متغيرة للفطر. . لذلك ، تم الكشف عن أن السلالة 77 من العامل المسبب لصدأ أوراق القمح ، سادت في السبعينيات من القرن العشرين. في شمال القوقاز وجنوب أوكرانيا ، تتكون من سلسلة من الأنماط الحيوية تختلف في الفوعة ، والتي لا تتشكل على القمح ، ولكن على الحبوب المعرضة للإصابة. بدأت دراسات أجناس الفطريات الخبيثة في VIZR بواسطة S.P. Zybina و LS Gutner ، وكذلك بواسطة K.E. Murashkinsky في أومسك ، واستمرت في VIR بواسطة VI Tymchenko في معهد الزراعة في منطقة الأرض غير السوداء.

كان N. A. Dorozhkin، Z.Remneva، Yu. Vorob'eva، K. في عام 1973 ، اكتشف Yu.T. Dyakov ، مع T. infestans ، مما يسمح إلى حد ما بشرح آلية تنوع هذه الفطريات.

في عام 1962 ، قام P. Akhizhnyak و V. اكتشف ياكوفليف سلالة عدوانية من العامل المسبب لسرطان البطاطس Synchythrium endobioticum. لقد وجد أن ثلاثة سلالات على الأقل من S. endobioticum منتشرة في أراضي بلدنا ، مما يؤثر على أصناف البطاطس المقاومة للعرق العادي.

في أواخر السبعينيات - أوائل الثمانينيات من القرن الماضي ، تمت دراسة دراسة السلالات الفسيولوجية للفطر Verticillium dahliae بواسطة A.G. Kasyanenko ، Cladosporium fulvum - L.M. Levkina ، العامل المسبب لمرض البياض الدقيقي للقمح - M.N. Rodigin et al. تبغ - ع بابايان.

وهكذا ، أجريت دراسة مناعة النبات ضد الأمراض المعدية في بلادنا في ثلاثة اتجاهات رئيسية:

دراسة التكوين العرقي لمسببات الأمراض وتحليل التركيبة السكانية. أدى ذلك إلى الحاجة إلى دراسة تكوين السكان داخل الأنواع ، وتنقل السكان ، وأنماط المظهر ، والاختفاء أو إعادة تجميع الأفراد من السكان. نشأت عقيدة الأجناس: تفسير الأجناس والتنبؤ والانتظام في ظهور بعض الأجناس و (أو) اختفاء البعض الآخر ؛

تقييم مقاومة الأمراض من الأصناف المتاحة ، والبحث عن المتبرعين بالمقاومة ، وأخيراً إنشاء أصناف مقاومة.

المناعة الخلقية أو الطبيعية هي خاصية النباتات التي لا تتأثر (ولا تتضرر) بمرض أو بآخر (الآفة). المناعة الخلقية موروثة من جيل إلى جيل.

داخل المناعة الفطرية والسلبية والفاعلة مميزة. ومع ذلك ، أدت نتائج العديد من الدراسات إلى استنتاج مفاده أن تقسيم المناعة النباتية إلى نشطة وسلبية أمر تعسفي للغاية. في وقت من الأوقات تم التأكيد على هذا من قبل N.I. فافيلوف (1935).

تسمى الزيادة في مقاومة النبات تحت تأثير العوامل الخارجية ، والتي تتم دون تغيير الجينوم ، بالمقاومة المكتسبة أو المستحثة. تسمى العوامل ، التي يؤدي تأثيرها على البذور أو النباتات إلى زيادة مقاومة النبات ، بالمحفزات.

المناعة المكتسبة هي خاصية النباتات التي لا تتأثر بواحد أو آخر من مسببات الأمراض التي نشأت في النباتات بعد نقل المرض أو تحت تأثير التأثيرات الخارجية ، وخاصة ظروف زراعة النبات.

يمكن زيادة مقاومة النباتات بطرق مختلفة: إدخال الأسمدة ذات المغذيات الدقيقة ، وتغيير مواعيد الزراعة (البذر) ، وعمق البذر ، وما إلى ذلك. تعتمد طرق اكتساب المقاومة على نوع المحاثات ، والتي يمكن أن تكون حيوية أو الطبيعة اللاأحيائية. تستخدم التقنيات التي تعزز مظهر المقاومة المكتسبة على نطاق واسع في الممارسة الزراعية. وبالتالي ، يمكن زيادة مقاومة محاصيل الحبوب لتعفن الجذور عن طريق زرع محاصيل الربيع في الأوقات المبكرة المثلى ، والمحاصيل الشتوية في الفترات المتأخرة المثلى ؛ يمكن زيادة مقاومة القمح للتفحم القاسي ، الذي يؤثر على النباتات أثناء إنبات البذور ، من خلال مراقبة وقت البذر الأمثل.

قد تكون مناعة النبات ناتجة عن عدم قدرة العامل الممرض على إصابة نباتات نوع معين. وبالتالي ، لا تتأثر محاصيل الحبوب بالآفة المتأخرة وجلبة البطاطس ، والملفوف - بأمراض التفحم ، والبطاطس - بأمراض صدأ محاصيل الحبوب ، إلخ. في هذه الحالة ، تتجلى المناعة في أنواع النباتات ككل. تسمى المناعة القائمة على عدم قدرة مسببات الأمراض على إصابة نباتات من نوع معين بأنها غير محددة.

في بعض الحالات ، قد لا تظهر المناعة من خلال الأنواع النباتية ككل ، ولكن فقط من خلال صنف منفصل داخل هذا النوع. في هذه الحالة ، تكون بعض الأصناف محصنة ولا تتأثر بالمرض - ^ / جديد ، والبعض الآخر حساس وتتأثر بشدة به. لذلك ، فإن العامل المسبب لسرطان البطاطس Synchytrium endobioticum يؤثر على أنواع Solanum ، ولكن بداخله توجد أصناف (Cameraz ، Stoilovy 19 ، إلخ) لا تتأثر بهذا المرض. يسمى هذا النوع من المناعة بنوع خاص. إنه ذو أهمية كبيرة لتربية أصناف مقاومة من النباتات الزراعية.

في بعض الحالات ، قد تكون النباتات محصنة ضد مسببات الأمراض المختلفة. على سبيل المثال ، قد يكون نوع القمح الشتوي محصنًا ضد كل من البياض الدقيقي وصدأ الساق البني. تسمى مقاومة مجموعة متنوعة أو نوع من النباتات للعديد من مسببات الأمراض مناعة معقدة أو جماعية. يعد إنشاء أصناف ذات مناعة معقدة هو الطريقة الواعدة لتقليل خسائر المحاصيل من الأمراض. على سبيل المثال ، القمح Triticum timopheevi محصن ضد التفحم والصدأ والعفن البودرة. هناك أنواع معروفة من التبغ مقاومة لفيروس موزاييك التبغ والعامل المسبب للعفن الفطري الناعم. من خلال تقسيم هذه الأصناف في الإنتاج إلى مناطق ، من الممكن حل مشكلة حماية محصول معين من الأمراض الرئيسية.

على عكس الطب والطب البيطري ، حيث تكون المناعة المكتسبة ذات أهمية حاسمة في حماية الإنسان والحيوان ، لم يتم استخدام المناعة المكتسبة كثيرًا في علم أمراض النبات العملي حتى وقت قريب.

هناك تداول كبير للنسغ في النباتات ، وإن لم يكن في أوعية مغلقة. عندما يتم تطبيق محاليل الأملاح المعدنية أو المواد الأخرى على أجزاء من النبات ، بعد فترة ، يمكن العثور على هذه المواد في أماكن أخرى من نفس النبات. بناءً على هذا المبدأ ، طور العالمان الروس I. Ya. Shevyrev و S.A Mokrzhetsky طريقة للتغذية الورقية للنبات (1903) ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الزراعي. يمكن أن يفسر وجود دوران النسغ في النباتات ظهور أورام سرطان الجذر بعيدًا عن موقع إدخال العامل المسبب لهذا المرض ، Pseudomonas tumefaciens Stevens. تشير هذه الحقيقة أيضًا إلى أن تكوين الأورام ليس فقط مرضًا محليًا ، ولكن النبات بأكمله يتفاعل مع المرض.

يمكن تكوين المناعة المكتسبة بعدة طرق. على وجه الخصوص ، يمكن إنشاؤه عن طريق التطعيم والتحصين الكيميائي للنباتات ، ومعالجتها بالمضادات الحيوية ، وكذلك بعض التقنيات الزراعية.

في الحيوانات والبشر ، فإن ظاهرة المناعة المكتسبة الناشئة عن المرض المنقول والتطعيم مع الثقافات الضعيفة للعامل المسبب للمرض معروفة جيداً ودراستها بالتفصيل.

كانت النجاحات العظيمة التي تحققت في هذا المجال بمثابة حافز للبحث عن ظواهر مماثلة في مجال علم المناعة النباتية. ومع ذلك ، فقد تم التشكيك في إمكانية وجود مناعة مكتسبة في النباتات في وقت من الأوقات على أساس أن النباتات ليس لديها جهاز دوري ، وهذا يستبعد إمكانية تحصين الكائن الحي بأكمله. تم اعتبار المناعة المكتسبة للنباتات ظاهرة داخل الخلايا ، مما أدى إلى استبعاد إمكانية انتشار المواد المتكونة في الخلايا المصابة إلى الأنسجة المجاورة.

يمكن اعتبار أنه في بعض الحالات تزداد مقاومة النباتات للعدوى بعد المرض ونتيجة التطعيم. يمكن استخدام نفايات مسببات الأمراض (وسط المزرعة) والمستنبتات الضعيفة والمستحضرات من الكائنات الحية الدقيقة التي تم قتلها بالتخدير أو التسخين كلقاح. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام العاثيات المحضرة بالطريقة المعتادة ، وكذلك مصل الحيوانات المحصنة مع الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض للنبات ، للتمنيع. يتم إعطاء مواد التحصين في المقام الأول من خلال نظام الجذر. من الممكن أيضًا الرش على السيقان ، وتطبيقه في شكل مستحضرات ترطيب ، ورش على الأوراق ، وما إلى ذلك.

إن طرق التحصين الاصطناعي ، المستخدمة على نطاق واسع في الطب والطب البيطري ، ليست واعدة جدًا لممارسة زراعة النباتات ، لأن تحضير عوامل التحصين واستخدامها شاق للغاية ومكلف. إذا أخذنا في الاعتبار أن التحصين ليس دائمًا فعالًا بدرجة كافية وأن تأثيره قصير العمر جدًا ، وكذلك حقيقة أن عملية التحصين ، كقاعدة عامة ، تمنع النبات ، يصبح من الواضح سبب نتائج العمل في مجال المناعة المكتسبة لم تستخدم بعد في الممارسة الزراعية.

هناك حالات متفرقة لتحصين النبات نتيجة لعدوى فيروسية. في عام 1952 ، أظهر العالمان الكنديان جيلباتريك ووينتراوب أنه إذا أصيبت أوراق Dianthus borbatus بفيروس النخر ، فإن الأوراق غير المصابة تصبح مقاومة. في وقت لاحق ، تم إجراء ملاحظات مماثلة من قبل باحثين آخرين على العديد من النباتات المصابة بفيروسات مختلفة. في الوقت الحاضر ، تعتبر الحقائق من هذا النوع بمثابة ظواهر المناعة المكتسبة نتيجة للمرض المنقول.

بحثًا عن عامل وقائي ينشأ في أنسجة أشكال نباتية مقاومة للفيروس ، تحول الباحثون أولاً إلى تفاعل فرط الحساسية ، ونسبوا دورًا وقائيًا لنظام البوليفينول - بوليفينول أوكسيديز. ومع ذلك ، فإن البيانات التجريبية حول هذه المسألة لم تسفر عن نتائج محددة.

في بعض الأعمال ، يُلاحظ أن العصير من خلايا المنطقة المناعية المتكونة حول النخر ، وكذلك من الأنسجة التي اكتسبت مناعة ، لديه القدرة على تعطيل نشاط الفيروس. أظهر عزل ودراسة هذا العامل المضاد للفيروسات أن له عددًا من الخصائص المشابهة للإنترفيرون الحيواني. يوجد البروتين الشبيه بالإنترفيرون ، مثل الإنترفيرون الحيواني ، فقط في الأنسجة المقاومة المصابة بالفيروس ، وينتشر بسهولة من الخلايا المصابة إلى الخلايا غير المصابة ، وليس له خصوصية مضادة للفيروسات. يمنع العدوى من فيروسات مختلفة خاصة بالنباتات من عائلات مختلفة. العامل المضاد للفيروسات فعال ضد الفيروسات في المختبر ، أي عندما يتم مزجه مع مستخلص من الأوراق المصابة بالفيروس ، وفي الجسم الحي ، أي عندما يتم إدخاله في أوراق النبات. تم التعبير عن الرأي بأنه يمكن أن يعمل إما مباشرة على جزيئات الفيروس ، أو على عملية تكاثره ، وقمع عمليات التمثيل الغذائي ، ونتيجة لذلك يتم تصنيع جزيئات فيروسية جديدة.

يمكن أن تعزى ظاهرة المناعة المكتسبة إلى زيادة مقاومة الأمراض التي تسببها المواد الكيميائية. نقع البذور في محاليل من المركبات الكيميائية المختلفة يزيد من مقاومة النبات للأمراض. تمتلك خصائص المناعة بواسطة العناصر الكبيرة والصغرى والمبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومواد النمو والمضادات الحيوية. كما أن نقع البذور قبل البذر في محاليل العناصر الدقيقة يزيد أيضًا من مقاومة النبات للأمراض. استمر تأثير الشفاء على نبات العناصر النزرة في بعض الحالات للعام التالي.

مركبات الفينول فعالة كمناعة كيميائية للنباتات. يمكن أن يقلل نقع البذور في محاليل الهيدروكينون والبارانيتروفينول والأورتونيتروفينول وما إلى ذلك بشكل كبير من قابلية الدخن للتلف والبطيخ والباذنجان والفلفل - بالذبول والشوفان - عن طريق الصدأ التاجي ، إلخ.

يمكن أن تكون المقاومة التي تسببها المركبات الكيميائية المختلفة ، وكذلك طبيعية ، محددة وراثيًا ، نشطة وسلبية. على سبيل المثال ، يمكن أن تزيد المعالجة الكيميائية للبذور والنباتات من مقاومتها الميكانيكية (زيادة سماكة البشرة أو البشرة ، وتؤثر على عدد الثغور ، وتؤدي إلى تكوين حواجز ميكانيكية داخلية لمسببات الأمراض ، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك ، فإن معظم المحصنات الكيميائية للنباتات هي مواد تعمل داخل النبات ، أي اختراق النبات ، فهي تؤثر على عملية التمثيل الغذائي ، وبالتالي تخلق ظروفًا غير مواتية لتغذية الطفيلي. أخيرًا ، يمكن لبعض أجهزة المناعة الكيميائية أن تعمل كعوامل معادلة لسموم مسببات الأمراض. على وجه الخصوص ، حمض الفيروليك ، كونه مضاد للأيض من piricularin ، وهو سم من Piricularia oryzae ، يزيد من مقاومة الأرز لهذا العامل الممرض.