Экология/ 1 Состояние биосферы и её влияние на здоровье человека.

К.б.н. Кузьмина Г.В.

Кызылординский Государственный Университет им. Коркыт Ата, Казахстан.

Компенсаторно – приспособительные реакции

риса на его повреждение прибрежной мухой.

Опасный вредитель риса прибрежная муха повреждает большие площади посевов, уменьшая значительно урожаи столь ценной продовольственной культуры. Конечно, мероприятия по борьбе с этим вредителем позволяют снизить потери урожая. Однако это достигается в основном за счёт увеличения с каждым годом площадей посевов, обрабатываемых инсектицидами. Еже не для кого не секрет, что пестициды в последнее десятилетие стали мощным фактором, определяющим загрязнение почвы, воздуха и воды на нашей планете. И уже сейчас человечество осознаёт реальную угрозу, которое представляет чрезмерное применение пестицидов. Активно проникая в окружающую среду пестициды, концентрируются живыми организмами, этим самым, нарушая равновесие в природных экосистемах. По цепочке питания они переходят в организм человека, нарушая его жизнедеятельность (Чижевский, 2004).

Для обеспечения человечества продовольствием и растительным сырьём для промышленности, а также сохранения окружающей среды, необходимо создание сортов, характеризующихся высокой иммунностью к вредителям. Но, несмотря на огромное народнохозяйственное значение сортов устойчивых к вредителям, их использование, как крупного резерва повышения продуктивности растениеводства всё ещё крайне ограничено. По мнению И.Д. Шапиро (1985), основная причина, недостаток сведений о месте естественного иммунитета в общей системе защиты растений. В связи с этим у нас возникла необходимость рассказать о наших исследованиях посвящённых иммунитету риса к прибрежной мухе. Результаты наших исследований показывают, что главнейшей отличительной чертой проявления иммунитета риса к прибрежной мухе является её широкая избирательная способность. Устойчивые образцы неохотно избирались вредителем для откладки яиц, на них отмечено в три раза меньше количество личинок, чем на неустойчивых.

При исследовании реакции прибрежной мухи на антибиотическое воздействие различных образцов риса установлено, что питание неблагоприятным кормом приводит к различным гетерохрониям и дезинтеграции жизненных процессов. Одним из примеров, подтверждающих это, является снижение массы личинок всех возрастов, питающими устойчивыми сортами риса. В наших опытах этот показатель достигал от 9% до 22%.

Наиболее эффективно изучение выносливости в процессе биологического анализа изучающего растительного материала. Здесь наглядно выявляются различия в содержании здоровых и некачественных зёрен, изменения в структуре урожая у различных по устойчивости образцов. В вегетационных сосудах, на фоне прибрежной мухи, у устойчивых образцов риса, наивысший процент здоровых зёрен достигал 76%, что почти в два раза выше, чем у неустойчивых образцов риса. У устойчивых образцов риса доля здоровых зёрен составила 87,2%, а у неустойчивых лишь 51,6%. Доля зёрен с различными аномалиями у неустойчивых образцов риса достигала 48,4%, что в два раза больше, чем у устойчивых образцов риса. Яркое подтверждение результатов вегетационных опытов получено в полевых исследованиях на естественном фоне. Здесь наибольшее количество здоровых зёрен у устойчивых образцов риса достигало 79,7%, что в 3 раза выше, чем на неустойчивых.

Интегрированным выражением ростовых процессов и изучаемых факторов устойчивости риса к прибрежной мухе является урожайность. В наших опытах на фоне прибрежной мухи урожайность образцов риса достигала от 27,7 до 30,5 г. на один сосуд, в то время как на неустойчивых образцах риса она составила всего от 17,6 до 18,0 г. на один сосуд. Большую достоверность данным, полученным в вегетационном опыте, придают результаты полевого опыта. Здесь урожайность устойчивых образцов риса составила 672,3 г/м², что в два раза выше, чем на не неустойчивых образцах риса. Отмечаемая согласованность в данных вегетационного и полевого опытов указывает на высокую практическую значимость полученных результатов и выводов для селекции риса.

Важнейшая роль в выносливости риса принадлежит репарационному, некратическому и оксидативному барьерам индуцированного иммунитета. При искусственном повреждении верхушки корня у устойчивых образцов риса восстановительные реакции повышаются в два раза, а доля некроза в три раза по сравнению с неустойчивыми образцами риса. Активность каталазы у проростков устойчивых образцов риса достигала 35,4%, что на 4,8 выше неустойчивых образцов риса.

В механизме избирательности образцов риса прибрежной мухой значительная роль принадлежит ростовому и морфологическому барьерам конституционального иммунитета. Активный рост вегетативных органов устойчивых образцов риса, высокое содержание в них кремниевой кислоты создают условия непривлекательности для питания прибрежной мухи.

В заключении следует отметить, что без установления характера влияния взаимоотношения в системе «рис – прибрежная муха» выявление устойчивых образцов риса к прибрежной мухе затруднено. Для выяснения этих вопросов, помимо полевых учётов, требуется проведение лабораторных опытов, которые позволят не только отбраковать часть образцов риса, но и сэкономят затраты физического труда в полевых условиях. Проведение лабораторных опытов до полевых работ мы предлагаем выполнять по следующей схеме:

1. Определение энергии роста.

2. Установление иммунного ответа на повреждение (некроз, репарационные реакции).

3. Установление содержания кремниевой кислоты.

4. Определение активности каталазы у пятнадцатидневных проростков.

После первого и второго этапов происходит обычно, большая отбраковка исследуемых образцов риса и третью серию начинают со сравнительно меньшим количеством наиболее ценных образцов риса. После проведения указанных лабораторных опытов мы предлагаем выделить образцы риса с наиболее яркими показателями устойчивости риса к прибрежной мухе. Выделенный материал будет использоваться в полевых опытах для последующего включения в селекционный процесс.

Литература:

1. Чижевский А.Е. Я познаю мир: Экология: Энциклопедия. Москва: Астрель, 2004, 388С.

2. Шапиро И.Д. Иммунитет полевых культур к насекомым и клещам. Ленинград, 1985, 308С.