Работа вавилова иммунитет растений к инфекционным заболеваниям
Обновлено: 24.04.2024
Общеизвестно, что успехи науки XX в. определяются не столько открытиями отдельных талантливых ученых, сколько объединенными усилиями коллективов, способных превратить эти открытия в мощные направления пауки и обеспечить их практическое применение.
В связи с этим все более важную роль начинают играть ученые, сочетающие в себе талант исследователя и организатора. Таких ученых сравнительно немного, и их имена становятся быстро известными во всем мире. Но даже среди них уникальная роль принадлежит выдающемуся советскому биологу Николаю Ивановичу Вавилову. Именно поэтому ЮНЕСКО приняло решение отметить в 1987 г. во всем мире столетие со дня его рождения.
О Н. И. Вавилове, с именем которого связано становление и развитие многих направлений в биологии, в том числе и фитоиммунологии, написано очень много — писали его соратники, ученики, историки науки, писатели. И тем не менее в книге о фитоиммунологии мы не можем не рассказать о ее основоположнике.
Делегаты съезда аплодируют молодому ученому. Его исследования открывают новые, ранее неизвестные пути планомерного поиска иммунных форм среди огромного числа растений, нужных человеку. Вновь открытый закон сравним с периодической системой Д. И. Менделеева, позволяющей предсказывать существование новых химических элементов с определенными свойствами.
В результате Н. И. Вавилов вместе со своими сотрудниками создали самую ценную в мире коллекцию семян, она включает более 250 000 образцов растений, принадлежащих 1740 видам. Коллекция является как бы живой, поскольку непрерывно высевается и изучается более чем в 100 различных по почвенно-климатическим условиям районах Советского Союза. Она служит неиссякаемым кладезем для создания новых сортов сельскохозяйственных растений, превосходящих старые по урожайности, скороспелости, засухоустойчивости, морозоустойчивости, устойчивости к болезням, пищевым и технологическим достоинствам.
Мы начали свой рассказ о Н. И. Вавилове с его доклада на съезде селекционеров, так как именно селекции в значительной мере были подчинены его исследования в области фитоиммунитета. Придавая большое значение всем способам защиты растений от болезней, он все же считал, что радикальное решение проблемы может быть достигнуто путем широкого использования иммунных сортов.
Теме иммунитета растений, как любимому детищу, Николай Иванович оставался верен всю свою жизнь, несмотря на широкий спектр своих интересов, многогранность деятельности и огромную занятость.
Так были заложены научные основы учения об иммунитете растений к болезням.
Все работы Н. И. Вавилова по фитоиммунологии теснейшим образом связаны с генетикой, которой ученый самозабвенно служил и не изменял ни при каких обстоятельствах. Именно им были впервые разработаны в нашей стране генетические основы фитоиммунитета. В результате если изучение механизмов устойчивости растений и практического их применения все еще отстает от медицинской иммунологии, то в области генетики иммунитета медицинская иммунология давно широко пользуется достижениями фитоиммунологии.
В этих небольших заметках нет возможности даже кратко изложить учение Н. И. Вавилова об иммунитете. Да и в этом нет особой необходимости, поскольку к нему еще не раз придется вернуться в дальнейшем. Гораздо важнее, по-видимому, попытаться здесь отразить его влияние на развитие современной фитоиммунологии. А оно и сейчас очень велико и плодотворно. Можно привести немало примеров о высоком даре ученого научно предвидеть, о его умении по достоинству оценить и увидеть перспективность тех или иных направлений исследований.
Н. И. Вавилов установил, что первой и основной закономерностью, определяющей существование видов и сортов, иммунных к тому или иному паразиту, является специализация паразитов, приуроченность их к определенному кругу растений. В эволюции же паразитизма явление специализации является основным. Поэтому Н. И. Вавилов призывал селекционеров, прежде чем приступить к селекции на иммунитет, познавать биологию паразитов, степень их специализации. Чем уже специализация паразита по родам и видам растений, тем больше шансов на нахождение иммунных форм в пределах отдельных видов.
Четкая сбалансированность отношений между растением-хозяином и паразитом выражена далеко не всегда и не везде. Она возникает лишь в районах, являющихся совместной родиной растения и его патогена, в результате их так называемой сопряженной эволюции. Именно в таких районах и были обнаружены растительные формы, иммунные ко многим болезням, как это и предсказывал И. И. Вавилов. Иными словами, для того чтобы произошла взаимная притирка, растение и его паразит должны длительное время сосуществовать.
И еще пример научной проницательности Н. И. Вавилова, сыгравший важную роль в развитии современной фитоиммунологии. Известно, что приобретенный иммунитет, играющий решающую роль в защите человека и животных от болезней, очень ограниченно используется применительно к растениям и, по существу, еще не имеет практического значения для их защиты от болезней. А в те времена даже сама возможность приобретенного иммунитета растений отрицалась.
Полвека тому назад известный американский фитопатолог Честер на основании обобщения результатов выполненных к тому времени исследовании пришел к выводу, что доказательства приобретенного иммунитета у растений слабые, путаные и полны противоречий. Диаметрально противоположный вывод сделал Н. И. Вавилов, который писал, что отрицать теоретическую возможность и наличие приобретенного иммунитета у растений не приходится. Он придавал большое значение развитию исследований в этом направлении, и его авторитетное мнение несомненно служит и сейчас важным стимулом для проведения исследований по иммунизации растений, ставшим в настоящее время одним из центральных направлений в фитоиммунологии.
Николай Иванович очень любил свою мать и относился к ней с большой нежностью и теплотой. Любил и безмерно восхищался дарованием брата — выдающегося советского физика, президента Академии наук СССР Сергея Ивановича Вавилова.
Крупнейший ботаник-теоретик и растениевод, выдающийся генетик, селекционер, известный географ и путешественник, организатор науки, президент Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук, президент Всесоюзного географического общества, директор Института генетики, бессменный директор любимого и созданного им Всесоюзного института растениеводства, которому обязана своим становлением советская и мировая фитоиммунология, И. И. Вавилов был и остается примером беззаветного служения науке.
Описание генетических корней иммунитета в работе Вавилова "Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям". Центры происхождения культурных растений. Научные разработки Вавилова в области иммунитета и генетики. Смерть в тюремной камере смертников.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Предмет | Генетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Прислал(а) | incognito |
| Дата добавления | 14.04.2014 |
| Размер файла | 37,8 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Селекция как наука о методах создания высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Центры происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов. Индуцированный мутагенез. Полиплоидия и гибридизация в селекции.
презентация [4,5 M], добавлен 09.12.2011
Учение о предковых формах как один из разделов селекции. Цепочка эволюционных изменений. Учения Чарльза Дарвина. Центры происхождения культурных растений в учении академика Н.И. Вавилова. Преимущества генетического разнообразия исходного материала.
реферат [18,6 K], добавлен 21.01.2016
Биография Н.И. Вавилова как выдающегося генетика, селекционера, организатора сельскохозяйственной и биологической науки в России. Открытие закона гомологических рядов в наследственной изменчивости. Учение о центрах происхождения культурных растений.
доклад [14,6 K], добавлен 24.06.2008
Создание Н.И. Вавиловым коллекции семян различных растений. Массовый и индивидуальный отбор растений, явление гетерозиса. Изменение свойств гемозиготных линий. Управление доминированием признаков у гибридов. Значение племенной книги в животноводстве.
презентация [1,8 M], добавлен 27.03.2012
Задачи современной селекции, породы животных и сорта растений. Центры многообразия и происхождения культурных растений. Основные методы селекции растений: гибридизация и отбор. Самоопыление перекрестноопылителей (инбридинг), сущность явления гетерозиса.
реферат [17,6 K], добавлен 13.10.2009
Описание жизненного пути и деятельности Вавилова Николая Ивановича. Его молодость, первый научный опыт, рабочая биография. Занятие селекцией, организация экспедиций. Увлечение генетикой. Репрессии и арест ученого. Его вклад в развитие генетики и селекции.
презентация [102,1 K], добавлен 17.04.2012
Основные методы селекции - гибридизация и отбор, их характеристика и виды. Центры происхождения культурных растений. Вклад работ Мичурина в развитие селекции растений, его методы преодоления нескрещиваемости видов. Использование искусственного мутагенеза.
Описание генетических корней иммунитета в работе Вавилова "Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям". Центры происхождения культурных растений. Научные разработки Вавилова в области иммунитета и генетики. Смерть в тюремной камере смертников.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.04.2014 |
| Размер файла | 37,8 K |
Подобные документы
Селекция как наука о методах создания высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Центры происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов. Индуцированный мутагенез. Полиплоидия и гибридизация в селекции.
презентация [4,5 M], добавлен 09.12.2011
Учение о предковых формах как один из разделов селекции. Цепочка эволюционных изменений. Учения Чарльза Дарвина. Центры происхождения культурных растений в учении академика Н.И. Вавилова. Преимущества генетического разнообразия исходного материала.
реферат [18,6 K], добавлен 21.01.2016
Биография Н.И. Вавилова как выдающегося генетика, селекционера, организатора сельскохозяйственной и биологической науки в России. Открытие закона гомологических рядов в наследственной изменчивости. Учение о центрах происхождения культурных растений.
доклад [14,6 K], добавлен 24.06.2008
Создание Н.И. Вавиловым коллекции семян различных растений. Массовый и индивидуальный отбор растений, явление гетерозиса. Изменение свойств гемозиготных линий. Управление доминированием признаков у гибридов. Значение племенной книги в животноводстве.
презентация [1,8 M], добавлен 27.03.2012
Задачи современной селекции, породы животных и сорта растений. Центры многообразия и происхождения культурных растений. Основные методы селекции растений: гибридизация и отбор. Самоопыление перекрестноопылителей (инбридинг), сущность явления гетерозиса.
реферат [17,6 K], добавлен 13.10.2009
Описание жизненного пути и деятельности Вавилова Николая Ивановича. Его молодость, первый научный опыт, рабочая биография. Занятие селекцией, организация экспедиций. Увлечение генетикой. Репрессии и арест ученого. Его вклад в развитие генетики и селекции.
презентация [102,1 K], добавлен 17.04.2012
Основные методы селекции - гибридизация и отбор, их характеристика и виды. Центры происхождения культурных растений. Вклад работ Мичурина в развитие селекции растений, его методы преодоления нескрещиваемости видов. Использование искусственного мутагенеза.
Начало развития науки об иммунитете растений относится ко второй половине XIX в.
На развитие этой науки оказали влияние основные положения об иммунитете человека и животных к воздействию патогенов, развиваемые в то время И. И. Мечниковым.
Работы Н. И. Вавилова дали мощный импульс для широкого развертывания работ по селекции растений на иммунитет к возбудителям заболеваний с помощью отбора и гибридизации. В разных странах были созданы сорта хлопчатника, устойчивые к фузариозному увяданию, сахарного тростника — к мозаике, капусты — к желтизне и т. д. Многие исследования в это время касались закономерностей наследования иммунитета.
В 40—60-е годы в СССР развернулись работы по селекции устойчивых к возбудителям заболеваний сортов сельскохозяйственных культур. П. П. Лукьяненко создал сорта пшеницы, устойчивые к бурой ржавчине. Были выведены сорта сахарной свеклы, устойчивые к мучнистой росе, ржавчине для разных зон. М. Ф. Терновский создал сорта табака, устойчивые к табачной мозаике и мучнистой росе. Была организована селекция на устойчивость картофеля к раку и фитофторе (А. Я. Камераз, Н. А. Дорожкин, П. И. Альсмик и др.), капусты — к киле (Б. В. Квасников), тыквенных — к ряду заболеваний (В. И. Тимченко), томатов — к болезням (Н. Н. Балашова), хлопчатника — к вилту (С. С. Канаш, С. М. Мирахмедов и др.).
В последние десятилетия общеизвестными стали представления М. С. Дунина (1946) об иммуногенезе, которые вскрыли основы возрастной устойчивости растений.
Б. П. Токин обосновал роль фитонцидов в иммунитете растений. Фитонциды — это главным образом летучие, физиологически активные вещества, выделяемые растениями, оказывающие токсическое воздействие на вредные организмы.
В. Ф. Купревич (1947) и А. Я. Кокин (1948) разработали вопросы, связанные с физиологией больного растения.
Основы биохимии и физиологии иммунитета растений заложили Б. А. Рубин и его ученики, а также Л. В. Метлицкпй и О. Л. Озерецковская. Б. А. Рубин и его, школа связывают реакции растений, направленные на инактивацию возбудителя болезни и его токсинов, с функционированием окислительно-восстановительных систем пораженного растения и энергетических систем клеток. Этими исследованиями было показано, что различные ферменты растений, регулирующие энергообмен, характеризуются разной степенью устойчивости к продуктам жизнедеятельности патогенных организмов.
Т. Д. Страхов показал, что в тканях растений, устойчивых к болезням, происходят регрессивные изменения патогенных микроорганизмов, связанные с действием ферментов растений.
Представления о неполной среде, выдвинутые американским микробиологом Е. Гарбером и нашим соотечественником В. П. Эфронмеопом, согласно которым паразит может размножаться лишь в том случае, если в его организме имеется полный набор генов, ответственных за продуцирование ферментов, белков и других веществ, необходимых паразиту для построения своего тела из веществ хозяина, объясняют определенным образом один из механизмов иммунитета.
Выдающуюся роль в развитии учения Н. TI. Вавилова о специализации патогенов сыграли работы П. М. Жуковского о сопряженной эволюции паразита и растения-хозяина, работы Т. И. Федотовой о сходстве белков у растения-хозяина и его патогена, а также работы американского фитопатолога X. Г. Флора о комплементарности генов устойчивости растений и генов вирулентности патогена.
Особую ветвь в фитоиммунологии представляют работы К. Мюллера, Л. В. Метлицкого и О. Л. Озерецковской и др., развивающих учение о фитоалексинах, т. е. о физиологически активных веществах, синтезируемых в растениях в ответ на вторжение патогенов и оказывающих на них губительное воздействие. Эти работы стали теоретической базой для развития исследований в области индуцированного (приобретенного) иммунитета.
Читайте также: