Иммунитет растений

Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Забайкальский аграрный институт – филиал ФГБОУ ВПО
«Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»
Факультет Технологический
Кафедра Агрономии
Методические указания и контрольные вопросы по дисциплине
«Иммунитет растений»
Направление подготовки 35.03.04 «Агрономия»
Форма обучения: заочная
Квалификация (степень) Бакалавр
Курс 5 курс
Чита 2014
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ
ДИСЦИПЛИНЫ
1. Цели и задачи курса
Целями освоения дисциплины являются формирование знаний и
умений по иммунитету растений к болезням и повреждениям насекомыми.
Задачами
классификацией
курса
явлений
являются
–
иммунитета,
ознакомление
с
студентов
особенностью
с
патогенов,
обуславливающих их способность вызывать инфекцию, с механизмами
защиты растений, с различными способами повышения устойчивости
растений, с генетикой устойчивости растений к инфекционным болезням, с
методами создания устойчивых сортов, а также с методами диагностики
устойчивости растений.
Успешное изучение курса иммунитета возможно при наличии у
студентов знаний по общей и сельскохозяйственной фитопатологии, общей и
сельскохозяйственной энтомологии, по генетике и селекции растений.
В результате изучения дисциплины «Иммунитет растений» студент
должен:
Знать: историю возникновения и развития учения об иммунитете
растений, категории растительного иммунитета, типы паразитизма у
микроорганизмов, патологический процесс и механизмы защиты растений,
специализацию и изменчивость возбудителей болезней, теорию сопряженной
эволюции паразита и хозяина, основные направления селекции на
устойчивость к болезням, оценку устойчивости сортов к болезням; формы
пищевых отношений фитофагов с растениями, факторы иммунитета
растений
и
систему
иммунопатологических
барьеров
к
фитофагам,
генетические основы иммунитета растений к вредителям, принципы и
методы выявления устойчивости растений к фитофагам;
уметь: определять механизмы устойчивости растений к болезням и
вредителям,
идентифицировать
возбудителей
болезней,
проводить
искусственное заражение растений, определять генотип устойчивости сортов,
оценивать растения на устойчивость к болезням; анализировать пищевую
избирательность насекомых, оценивать растения на устойчивость их к
поражению вредителями.
Владеть:
знаниями
сельскохозяйственной
дающими
продукции
возможность
высокого
качества
получения
отвечающего
требованиям ГОСТа.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Курс входит в вариативную часть профессионального
цикла
дисциплин, включенных в учебный план согласно ФГОС ВПО и учебному
плану направления 35.03.04 «Агрономия». Объем: 180 часов (5 ЗЕТ).
Для изучения дисциплины необходимы знания в области: общей
биологии, органической химии, почвоведения, физиологии растений,
биохимии.
Дисциплина
является
предшествующей
для
следующих
профессиональных дисциплин: биология карантинных объектов, Досмотр и
экспертиза подкарантинной продукции, Потенциально-опасные организмы
для РФ, Биотехнологии в защите растений.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины выпускник должен обладать
следующими компетенциями:
- владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
(ОК-1);
- стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и
мастерства (ОК-6);
-
способностью
использовать
основные
положения
и
методы
социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных
и
профессиональных
задач,
способностью
значимые проблемы и процессы (ОК-10);
анализировать
социально
- способностью обосновать подбор сортов сельскохозяйственных
культур для конкретных условий региона и уровня интенсификации
земледелия, подготовить семена к посеву (ПК-7);
- готовностью обосновать технологии посева сельскохозяйственных
культур и ухода за ними (ПК-12);
- способностью применять современные методы научных исследований
агрономия согласно утвержденным планам и методикам (ПК-24);
- способностью к обобщению и статистической обработке результатов
опытов, формулированию выводов (ПК-26).
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины по разделам, формам организации и
контроля обучения
Аудиторная работа
(час)
№
Название
раздела/темы
Лек
ции
Практ./
семин.
СРС
час
Итого
Лаб.
зан.
Формы
текущего
контроля и
аттестации
4 курс
1
Предмет, значение и
задачи
фитоиммунологии.
Краткий
очерк
истории
возникновения
и
развития учения об
иммунитете растений
1
1
18
20
Конспект
лекций
2
Эволюция и типы
паразитизма у
микроорганизмов
Механизмы нападения
патогенов
Категории
растительного
иммунитета.
Механизмы защиты
растений»
Механизмы защиты
1
2
19
22
Конспект
лекций
1
2
19
22
Конспект
лекций
1
1
19
21
Конспект
лекций
1
1
19
21
3
4
5
Конспект
лекций
6
7
8
растений. Факторы
пассивного
иммунитета»
Активный иммунитет
растений
Генетические основы
иммунитета растений
и методы
создания устойчивых
сортов
Оценка устойчивости
сортов к болезням
Конспект
лекций
1
1
19
21
1
2
19
22
Конспект
лекций
1
2
19
22
Конспект
лекций
12
151
8
Экзамен (36)
4.2. Содержание разделов дисциплины:
4.2.1. Предмет, значение и общие задачи фитоиммунологии.
Использование устойчивых сортов как наиболее совершенный метод борьбы
с болезнями растений. И.И. Мечников как основоположник фагоцитарной
теории
иммунитета.
Хемотропическая
Механическая
теория
теория
Масси.
Кислотная
иммунитета
теория
Кобба.
Комеса.
Общебиологическая генетическая теория иммунитета Н.И. Вавилова.
4.2.2. Эволюция и типы паразитизма у микроорганизмов.
Источники возникновения новых патогенных форм микроорганизмов.
Природные процессы и антропогенная деятельность, влияющие на эволюцию
микроорганизмов. Основные типы микроорганизмов по характеру их
патогенных свойств: облигатные сапрофиты, факультативные паразиты,
факультативные сапрофиты, облигатные паразиты. Примеры эволюции у
грибов на конкретных родах.
4.2.3. Механизмы нападения патогенов. Основные свойства
микроорганизмов,
обуславливающие
их
патогенность:
вирулентность,
агрессивность, инвазионность. Роль ферментов в физиологии заражения
растений. Конститутивные и адаптивные ферменты. Роль токсинов в
заражении растений факультативными паразитами и сапрофитами. Этапы
патологи
4.2.4. Категории растительного иммунитета. Механизмы защиты
растений. Понятие о неспецифическом и специфическом иммунитете.
Иммунитет естественный (врожденный) и искусственный (приобретенный).
Комплексный иммунитет. Пассивный и активный иммунитет. Анатомоморфологические
особенности
растений
как
факторы
пассивного
растений.
Факторы
пассивного
иммунитета.
4.2.5.
иммунитета.
Механизмы
защиты
Функциональные
обуславливающие
их
физиологические
устойчивость:
поведение
свойства
устьиц,
растений,
образование
перидермы, характер прорастания семян, характер цветения. Физиологобиохимические факторы пассивного иммунитета: роль в иммунитете
отдельных химических компонентов содержащихся в клетке – углеводов,
белков и продуктов его распада, органических кислот, ФАВ. Присутствие в
растениях специфических веществ, обуславливающих их устойчивость.
Фитонциды и их роль в иммунитете растений.
4.2.6. Активный иммунитет растений. Основные типы защитных
реакций растений: антитоксическая реакция, реакция сверхчувствительности.
Окислительные процессы в пораженных тканях. Участие фенолов и их
производных в защитных реакциях растений. Фитоалексины и их роль в
активном иммунитете. Явление фагоцитоза у растений.
4.2.7. Генетические основы иммунитета растений и методы
создания устойчивых сортов. Типы специализации возбудителей болезней:
онтогенетическая, органотропная, гистотропная. Монофаги, алигофаги,
полифаги. Специализированные формы и расы. Теория Флора «ген на ген».
Комплементарные генетические системы как результат сопряженной
эволюции патогенов и растений-хозяев. Типы устойчивости растений:
моногенная и полигенная устойчивость. Их достоинства и недостатки.
Конвергентные сорта.
4.2.8. Оценка устойчивости сортов к болезням. Принципы оценки
устойчивости к болезням. Оценка по распространенности, интенсивности и
типу поражения. Стандартные шкалы для оценки устойчивости. Роль
инфекционных фонов для оценки устойчивости к болезням. Использование
естественного
зараженного
субстрата
и
культуры
возбудителя.
Моноспоровые культуры. Провокационные фоны.
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания
видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной
деятельности бакалавров для достижения запланированных результатов
обучения и формирования компетенций.
Таблица 3.
Методы и формы
активизации
деятельности
Дискуссия
IT-методы
Виды учебной деятельности
ЛК
ПР
х
х
х
х
Разбор кейсов
х
х
СРС
х
Командная работа
Опережающая
СРС
Индивидуальное
обучение
Проблемное
обучение
Обучение
на
основе
ЛБ
х
х
х
х
х
х
х
х
х
опыта
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины
реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
-изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с
использованием компьютерных технологий;
-самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с
использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических
разработок, специальной учебной и научной литературы;
-закрепление теоретического материала при проведении практических
занятий
6. Организация и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Литература:
а) основная литература:
1. Андреева, Ивелена Ивановна. Ботаника: учебник/ И. И. Андреева, Л. С.
Родман. - 4-е изд., перераб. и доп.. - М.: КолосС, 2010. - 584 с.
2. Веретенников, Анатолий Васильевич. Физиология растений: учебник/ А.
В. Веретенников. - 3-е изд.. - М.: Академический Проект, 2006. - 480 с. (Gaudeamus). - Библиогр.: с. 459. - Предм. указ.: с. 469
3. Кошкин,
Евгений
Иванович.
Физиология
устойчивости
сельскохозяйственных культур: учебник/ Е. И. Кошкин. - М: ДРОФА,
2010. - 638 с.
4. Андреева И.И. Практикум по анатомии и морфологии растений: учеб.
пособие. – М.: КолосС, 2005. – 156 с.
Б) дополнительная:
1.
Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:
КолосС, 2003. – 528 с.
2.Соколова Н.П. Практикум по ботанике. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:
Агропромиздат, 1990. – 205 с.
3.Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей
ботаники. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1989. – 416 с.
4.Практикум по физиологии растений/ Под ред. Третьякова Н.Н. – 4 – е изд.,
перераб. и доп. – М.: КолосС, 2003. – 288 с.
5.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений./ Под ред.
Третьякова Н.Н. – М.: Колос, 2000. – 640 с.
6.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений: учебник/ Под
ред. Н.Н. Третьякова. – М.: Колос, 1998. – 640 с.
Вопросы для подготовки к экзамену

Использование устойчивых сортов как наиболее совершенный метод
борьбы с болезнями растений.

И.И. Мечников как основоположник фагоцитарной теории иммунитета.

Общебиологическая генетическая теория иммунитета Н.И. Вавилова.

Источники возникновения новых патогенных форм микроорганизмов.

Природные процессы и антропогенная деятельность, влияющие на
эволюцию микроорганизмов.

Основные типы микроорганизмов по характеру их патогенных свойств:
облигатные
сапрофиты,
факультативные
паразиты,
факультативные
сапрофиты, облигатные паразиты.

Основные
свойства
микроорганизмов,
обуславливающие
их
патогенность: вирулентность, агрессивность, инвазионность.

Роль ферментов в физиологии заражения растений. Конститутивные и
адаптивные ферменты.

Роль токсинов в заражении растений факультативными паразитами и
сапрофитами.

Механизмы
защиты
растений.
Понятие
о
неспецифическом
и
специфическом иммунитете.

Иммунитет
(приобретенный).
естественный
(врожденный)
и
искусственный

Комплексный иммунитет.

Пассивный и активный иммунитет.

Анатомо-морфологические
особенности
растений
как
факторы
пассивного иммунитета.

Физиолого-биохимические факторы пассивного иммунитета.

Фитонциды и их роль в иммунитете растений.

Основные типы защитных реакций растений: антитоксическая реакция,
реакция сверхчувствительности.

Участие фенолов и их производных в защитных реакциях растений.

Явление фагоцитоза у растений.

Типы
специализации
возбудителей
болезней:
онтогенетическая,
органотропная, гистотропная.

Монофаги, алигофаги, полифаги.

Типы устойчивости растений: моногенная и полигенная устойчивость.
Их достоинства и недостатки.

Принципы
оценки
устойчивости
к
болезням.
Оценка
по
распространенности, интенсивности и типу поражения.

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Студент выполняет контрольную работу в виде реферата. К написанию
контрольной работы предъявляются следующие требования: грамотность
написания,
четкость
и
разборчивость
подчерка,
иллюстрированность,
логичность изложения. Общий объем контрольной работы составляет объем
ученической тетради – 12 листов. Использованную литературу следует
приводить в порядке изложения в тексте.
Вопросы для написания реферата

Использование устойчивых сортов как наиболее совершенный метод
борьбы с болезнями растений.

Механическая теория иммунитета Кобба.

Хемотропическая теория Масси.

Кислотная теория Комеса.

Общебиологическая генетическая теория иммунитета Н.И. Вавилова.

Источники возникновения новых патогенных форм микроорганизмов.

Природные процессы и антропогенная деятельность, влияющие на
эволюцию микроорганизмов.

Примеры эволюции у грибов на конкретных родах.

Роль ферментов в физиологии заражения растений.

Конститутивные и адаптивные ферменты.

Роль токсинов в заражении растений факультативными паразитами и
сапрофитами.

Этапы патологи

Механизмы защиты растений.

Понятие о неспецифическом и специфическом иммунитете.

Анатомо-морфологические
особенности
растений
как
факторы
пассивного иммунитета.

Функциональные
обуславливающие
их
физиологические
устойчивость:
свойства
поведение
устьиц,
растений,
образование
перидермы, характер прорастания семян, характер цветения.

Физиолого-биохимические факторы пассивного иммунитета: роль в
иммунитете отдельных химических компонентов содержащихся в клетке –
углеводов, белков и продуктов его распада, органических кислот, ФАВ.

Присутствие в растениях специфических веществ, обуславливающих
их устойчивость.

Фитонциды и их роль в иммунитете растений.

Основные типы защитных реакций растений: антитоксическая реакция,
реакция сверхчувствительности.

Окислительные процессы в пораженных тканях.

Участие фенолов и их производных в защитных реакциях растений.

Фитоалексины и их роль в активном иммунитете.

Специализированные формы и расы.

Теория Флора «ген на ген». Комплементарные генетические системы
как результат сопряженной эволюции патогенов и растений-хозяев.

Типы устойчивости растений: моногенная и полигенная устойчивость.
Их достоинства и недостатки. Конвергентные сорта.

Принципы
оценки
устойчивости
к
болезням.
Оценка
по
распространенности, интенсивности и типу поражения.

Стандартные шкалы для оценки устойчивости.

Роль инфекционных фонов для оценки устойчивости к болезням.

Моноспоровые культуры. Провокационные фоны.
Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как
единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.
Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам:
1) Подготовки к лекциям (написания конспектов).
2) Устного опроса на лекциях и практических занятиях.
3) Выполнения и защиты практических работ, индивидуальных
контрольных работ.
4) Сдаче экзамена.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для
лекционного
курса
мультимедийным обеспечением.
необходима
компьютерная
техника
с
Методические рекомендации составлены на основе Государственного
образовательного стандарта и программе учебной дисциплины по
специальности 35.03.04 «Агрономия»
Автор (ы) к.б.н., доцент Борискин И.А.
Программа одобрена на заседании кафедры Агрономия ЗабАИ–филиала
ФГБОУ ВПО «ИрГСХА (протокол № от « »
2014 г.).
Заведующий кафедрой ____________ к.б.н., доцент Борискин И.А.
Программа одобрена на заседании учебно-методической комиссии
Технологического факультета протокол №___от «_____» _______2014
Председатель учебно-методической комиссии ____________
Рецензент(ы)