Физиологические механизмы иммунитета хвойных на примере взаимодействия флоэмы ствола и офиостомовых грибов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.05, доктор биологических наук Полякова, Галина Геннадьевна

• Полякова, Галина Геннадьевна
• доктор биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор биологических наук Полякова, Галина Геннадьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ И ДРЕВОСТОЕВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ,

ПАССИВНЫЙ И АКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ РАСТЕНИЙ.

1.1. Характеристика первичной (конститутивной) устойчивости как основной метод оценки состояния лесных насаждений.

1.2.Индуцированная устойчивость растений.

1.2.1. Изучение индуцированной устойчивости растений в лабораторных и природных условиях.

1.2.2. Использование метода инокуляции ствола грибами-ассоциантами насекомых-ксилофагов для оценки индуцированной устойчивости хвойных деревьев.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика природных объектов исследования иммунитета хвойных.

2.2. Пригородные сосняки Красноярска как объект для ранней иммунодиагностики состояния древостоев в изменяющейся экологической ситуации.

2.2.1. Характеристика участков - расположение, лесорастительные условия, загрязненность, низовые пожары, масса почвенных микробов.

2.2.2. Таксационная характеристика древостоев на 1111, база данных.

2.2.3. Годичный радиальный прирост древесины и луба, параметры хвои и побегов у деревьев на 1111.

2.3. Характеристика лабораторных объектов исследования иммунитета хвойных.

2.4. Краткая характеристика фитопатогенных грибов.

2.5. Определение степени патогенности разных видов грибов рода Fusarium.

2.6. Наращивание мицелиальной массы, приготовление грибного экстракта и разделение его на фракции.

2.7. Воздействие на каллусы, проростки и деревья хвойных экстрактами и мицелием патогенных грибов и отбор образцов растительной ткани

2.8. Определение содержания фенольных соединений, смолистых веществ и углеводов в тканях хвойных.

2.9. Статистическая обработка данных.

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПРОТЕКТОРНОЙ РОЛИ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСТОЙЧИВОСТИ ХВОЙНЫХ К ПАТОГЕННЫМ ГРИБАМ.

3.1. Реакция флоэмы ствола пихты сибирской на действие офиостомовых грибов разной агрессивности.

3.2. Оценка связи устойчивости пихты сибирской к офиостомовым грибам и насекомому-переносчику по параметрам ответа флоэмы на действие грибов.

3.3. Изменчивость параметров ответа флоэмы ствола пихты сибирской на действие офиостомового гриба в течение сезона вегетации.

3.4. Содержание фенольных соединений в каллусах сосны обыкновенной, обработанных экстрактами из мицелия грибов рода Fusarium, различающихся по патогенности, и в зараженных проростках.

3.5. Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. ЭЛИСИТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ МИЦЕЛИЯ ОФИОСТОМОВЫХ

ГРИБОВ В ОПЫТАХ НА ДЕРЕВЬЯХ И КАЛЛУСАХ ХВОЙНЫХ.

4.1. Сравнение реакции деревьев пихты сибирской и лиственницы сибирской на действие живого мицелия и выделенных из него метаболитов.

4.2. Реакция каллусов хвойных на действие грибных экстрактов и мицелия.

4.2.1. Зависимость накопления фенольных соединений в каллусах лиственницы сибирской от дозы грибного экстракта.

4.2.2. Действие грибных метаболитов на содержание фенольных соединений в каллусах хвойных.

4.3. Параметры ответа луба ствола сосны обыкновенной при разных вариантах его повреждения.

4.3.1. Размер некроза луба в зависимости от дозы грибного экстракта и высоты расположения раневого отверстия на стволе.

4.3.2. Зависимость параметров некроза от фенофазы летнего периода.

4.3.3. Сравнение реакции луба ствола сосны обыкновенной на поранение и инъекцию экстракта С. laricicola.

4.3.4. Размер некроза в зоне ответа флоэмы ствола сосны обыкновенной на действие различных фракций грибного экстракта.

4.4. Сравнение некрозов луба у деревьев основных лесообразующих хвойных пород Сибири в различных вариантах опыта.

4.5. Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНОЙ РЕАКЦИИ ХВОЙНЫХ НА ГРИБНУЮ ИНФЕКЦИЮ В НОРМЕ И

ПРИ СТРЕССЕ.

5.1. Снижение противоинфекционной защиты луба ствола ели сибирской при подтоплении.

5.2. Влияние повреждения хвои лиственницы сибирской чехликовой молью на параметры реакции луба ствола, вызванной действием экстракта и мицелия офиостомового гриба.

5.3. Выводы к главе 5.

ГЛАВА 6. ИММУНОДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ СОСНЯКОВ

НА РАННЕЙ СТАДИИ СНИЖЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ

ПРИ ТЕХНОГЕННОМ И ПИРОГЕННОМ ПОВРЕЖДЕНИИ.

6.1. Ежегодная визуальная оценка состояния сосняков на ПП в 2002-2010 гг.

6.1.1. Средняя категория состояния.

6.1.2. Энтропия категории состояния.

6.1.3. Адаптация деревьев и древостоев к загрязнению на ранней стадии ослабления.

6.2. Ежегодная оценка некроза флоэмы, вызванного действием экстракта С. laricicola, в сосняках на ПП в 2003-2010 гг.

6.2.1. Средний размер некроза луба.

6.2.2. Вертикальное смещение некроза в лубе относительно отверстия для внесения грибного экстракта.

6.2.3. Корреляция размера и смещения некроза.

6.3. Анатомические и биохимические характеристики зоны некроза флоэмы ствола сосны обыкновенной при инъекции экстракта

С. laricicola.

6.3.1. Анатомические характеристики.

6.3.2. Биохимические параметры.

6.4. Выводы к главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физиологические механизмы иммунитета хвойных на примере взаимодействия флоэмы ствола и офиостомовых грибов»

Актуальность исследования иммунитета хвойных в отношении офиостомовых грибов связана с вспышками массового размножения стволовых вредителей - насекомых-ксилофагов, переносящих эти грибы. Способность агрессивных видов насекомых-переносчиков повреждать кроны здоровых деревьев при дополнительном питании создает угрозу метастабильного состояния очагов массового размножения (Исаев, Гире, 1975). В последние десятилетия возникла угроза распространения сосудистых микозов хвойных, вызываемых патогенным комплексом офиостомовые грибы - нематоды, переносимым насекомыми-ксилофагами (Кулинич, 1993, Mireku, Simpson. 2002, Cardoza et al., 2008). Распространению патогенов способствует экспорт леса. Сосудистые микозы, вызываемые офиостомовыми грибами, известные на лиственных породах как голландская болезнь ильмовых и трахеомикозы дуба, вызвали гибель лиственных насаждений в середине прошлого века на обширных территориях (Лесная энциклопедия, 1985, Ceratocystis and Ophiostoma, 1999).

Опасность возникновения очагов массового размножения насекомых-вредителей и грибных эпифитотий связана с воздействием экологических повреждающих факторов на лесные массивы (Рахов, 1965, Яновский, 1991). В норме древесные растения устойчивы к офиостомовым грибам и отвечают на их инокуляцию сверхчувствительной некротической реакцией инфицированных клеток флоэмы, что является ярким примером иммунного ответа растительной ткани на действие патогена (Reid et al., 1967, Lieutier, Berryman, 1988, Paine et al., 1997, Yamaoka et al., 2004).

Понимание механизмов снижения иммунитета хвойных к патогенам в природных условиях необходимо для прогноза повреждения насаждений и разработки мер защиты. Несмотря на длительный период изучения, физиологические механизмы устойчивости хвойных к насекомым-переносчикам и офиостомовым грибам, причины возникновение этих ассоциаций, а также роль грибов в преодолении порога устойчивости деревьев при повреждении их насекомыми остаются неясными (Lorio, 1988, Lieutier, 1999, Six, Wingfield, 2011).

На хвойных офиостомовые больше известны как грибы синевы древесины (Wong, Berryman, 1977, Seifert, 1999). Опыты с инокуляцией ствола хвойных живым мицелием показали накопление в зоне защитного ответа флоэмы терпеноидных соединений и снижение содержания углеводов (Wright et al., 1979, Solheim, 1999). Установлено, что содержание смолы в зоне некроза флоэмы, вызванного действием гриба, выше у деревьев, характеризующихся большей устойчивостью к насекомым-переносчикам (Wright et al., 1979, Cook, Hain, 1987). Роль фенольных соединений в устойчивости хвойных к действию патогенных организмов не ясна, поскольку отмечено как накопление (Witzell, Martin, 2008), так и снижение содержания этих соединений в зоне некроза (Brignolas et al., 1995).

Сезонная изменчивость характеристик иммунной реакции луба на инокуляцию ствола офиостомовыми грибами, продемонстрированная на деревьях хвойных (Reid et al., 1967, Paine et al., 1997), свидетельствует о зависимости параметров этой реакции как от физиологического состояния дерева, так и экологических факторов. Для проверки такой связи в представленном исследовании сравнивали размер некроза и другие параметры иммунной реакции луба на инокуляцию ствола офиостомовыми грибами у деревьев, находящихся в нормальных условиях и стрессированных экологическими факторами. Предполагалось, что влияние факторов среды на состояние дерева изменит характеристики этого ответа, что поможет понять физиологические механизмы устойчивости хвойных к патогенным организмам.

Изучение механизмов иммунитета лесообразующих видов в опытах с использованием патогенных грибов осложнено риском возникновения грибных эпифитотий при экспериментальном инфицировании деревьев. Замена живого мицелия веществом с аналогичными свойствами позволила бы решить эту проблему. Однако возможность использования в качестве такого вещества грибных препаратов в экспериментах с хвойными растениями до настоящего времени не проверяли, что сдерживает исследование иммунитета растений к патогенам.

Цель исследования: определить физиологические механизмы защитной реакции флоэмы ствола, индуцируемой офиостомовыми грибами, и снижения устойчивости хвойных деревьев к этим патогенам при действии экологических факторов.

Для достижения цели решали ряд задач.

1. Провести сравнительное исследование защитной реакции разных видов хвойных на грибную инфекцию в норме и при стрессе (промышленном загрязнении, нарушении водного режима почвы, повреждении крон насекомыми-филлофагами).

2. Оценить защитную функцию фенольных соединений по результатам анализа анатомических, гистохимических и биохимических характеристик флоэмы ствола в зоне проявления иммунной реакции.

3. Исследовать роль высокомолекулярных экстрактивных веществ из мицелия патогенных грибов в индукции защитной реакции тканей хвойных с помощью измерения содержания фенольных соединений в модельных экспериментах на каллусах и проростках хвойных, а также на растущих деревьях.

4. Разработать метод ранней иммунодиагностики состояния деревьев и древостоев с применением мицелиальных экстрактов и провести его испытание на постоянных пробных площадях в фоновых и подверженных промышленному загрязнению древостоях сосны.

5. Оценить связь устойчивости деревьев к офиостомовым грибам и насекомым-переносчикам по параметрам ответа флоэмы ствола на действие грибного индуктора.

Термины «конденсированные дубильные вещества» и «проантоцианидины» (ПА), а также «луб», «живая кора» и «флоэма» использованы, как синонимы.

В работе исследована роль фенольного метаболизма в иммунитете хвойных к офиостомовым грибам, ассоциированным с агрессивными видами стволовых вредителей. Впервые показано, что накопление лигнина и связанной формы конденсированных дубильных веществ, происходящее в результате их индуцированного синтеза при контакте клеток флоэмы с элиситорами гриба, препятствует распространению инфекции и увеличению сверхчувствительного некроза флоэмы. Показана возможность индуцирования защитной реакции хвойных экстрактивными высокомолекулярными веществами, выделенными из мицелия офиостомовых грибов. Зарегистрирован эффект ингибирования супрессорами офиостомового гриба ранней стадии лигнификации стенок ситовидных клеток флоэмы, вызванной ее механическим поранением. Это позволило предложить гипотезу о причине возникновения ассоциации "насекомые-ксилофаги - офиостомовые грибы": подавление фитоиммунитета грибными супрессорами является выгодным для обоих партнеров короедно-грибного комплекса и содействует их поселению в тканях хвойных. Установлено нарушение процессов индуцированной защиты флоэмы ствола хвойных от грибной инфекции при экологических стрессах - промышленном загрязнении, избыточном увлажнении почвы, повреждении деревьев низовым пожаром. Получены подтверждения концепции о снижении иммунитета растений в период активного роста.

На основании полученных данных предложена гипотеза, согласно которой свободные ПА выполняют резервную функцию и расходуются во время синтеза лигнина и смолистых веществ в зоне защитной реакции флоэмы на действие грибных метаболитов в условиях пониженного содержания низкомолекулярных Сахаров. Высказано предположение об участии ПА и и-оксибензойной кислоты, подобно лигнину, в защитной трансформации клеточных стенок. В этом случае накопление п-оксибензойной кислоты на ранней стадии иммунного ответа вероятно обеспечивается резервными фондами хинной и шикимовой кислоты, характерными для хвойных. Ингибирование ранней стадии лигнификации клеточных стенок флоэмы грибными супрессорами, свидетельствует в пользу паразитической специализации офиостомовых грибов, препятствующих проявлению иммунитета растения-хозяина.

Разработан метод индуцирования иммунного ответа хвойных экстрактивными высокомолекулярными веществами, выделенными из мицелия офиостомовых грибов. Выбраны стандартные условия инокулирования ствола грибным индуктором: доза мицелиального экстракта, высота расположения раневого отверстия на стволе, даты воздействия и регистрации параметров некротического ответа флоэмы ствола. Использование грибного препарата вместо живого мицелия исключает риск инфицирования насаждений, а также артефакты, обусловленные ростом и развитием паразита: механическое разрушение клеточных структур гифами гриба, выделение ими продуктов метаболизма, поглощение питательных веществ растения-хозяина.

Проведено испытание метода иммунодиагностики состояния хвойных с применением мицелиальных экстрактов на постоянных пробных площадях в сосновых древостоях на ранних стадиях снижения устойчивости при техногенном и пирогенном повреждении. Показана принципиальная возможность применения метода иммунодиагностики устойчивости хвойных к офиостомовым грибам и их насекомым-переносчикам для оценки риска заболеваний и вспышек массового размножения насекомых-ксилофагов.

Работа является составной частью исследований Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН по теме "Физиологические механизмы инфекционного иммунитета хвойных".

Работа проводилась в комплексе с сотрудниками Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН: В.П. Ветровой (фитопатологические исследования), Н.В. Пашеновой (микробиологический материал), В.И. Поляковым (таксационные исследования), В.В. Стасовой (анатомический анализ), Г.К. Зражевской (каллусы хвойных), И.В. Шейным (анализ ВЭЖХ), О.Н. Зубаревой, Л.Н. Скрипалыциковой (данные по загрязнению). Автор благодарит сотрудников Института за предоставленный материал и участие в комплексных экспериментах, изложенных в совместных публикациях.

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Полякова, Галина Геннадьевна

выводы

1. Неспецифичность иммунной реакции хвойных на инокуляцию ствола офиостомовыми грибами, различающимися по специализации к хвойному растению и насекомому-переносчику, проявляется в сверхчувствительной некротической реакции инфицированных клеток флоэмы, накоплении в ней лигнина, связанной формы конденсированных дубильных веществ, смолистых веществ, формировании перидермы, разделяющей некроз и живые ткани.

2. Нарушение защитной трансформации клеточных стенок флоэмы метаболитами офиостомового гриба, инокулированного в проводящие ткани ствола, обуславливает агрессивность патогена - его способность вызывать некрозы большего размера по сравнению с менее агрессивными грибами.

3. Увеличение содержания связанной формы ПА и и-оксибензойной кислоты в тканях хвойных, вызванное действием элиситоров офиостомового гриба, указывает на участие этих фенольных соединений, подобно лигнину, в защитной трансформации растительной клеточной стенки.

4. Данные свидетельствуют о резервной функции свободных ПА - их расходовании во время синтеза лигнина и смолистых веществ в зоне защитной реакции флоэмы на действие грибных метаболитов в условиях пониженного содержания низкомолекулярных Сахаров. Вместе с тем, наряду с катаболическими процессами, грибные элиситоры включают в растительной ткани синтез ПА.

5. Активность накопления и-оксибензойной кислоты на ранней стадии защитной реакции, вызванной действием метаболитов офиостомового гриба, во много раз выше по сравнению с полифенольными соединениями (лигнином и ПА). В этом случае накопление и-оксибензойной кислоты, вероятно, обеспечивается резервными фондами хинной и шикимовой кислоты, характерными для хвойных.

6. Зарегистрированный эффект ингибирования супрессорами офиостомового гриба ранней стадии лигнификации стенок ситовидных клеток флоэмы, вызванной ее механическим поранением, позволил предложить гипотезу о причине возникновения ассоциации "насекомые-ксилофаги - офиостомовые грибы", согласно которой подавление фитоиммунитета грибными супрессорами является выгодным для обоих партнеров короедно-грибного комплекса и содействует их поселению в тканях хвойных.

7. Результаты указывают на двоякое действие метаболитов офиостомового гриба - элиситацию и супрессию фитозащиты, что не противоречит природе взаимоотношения растения-хозяина и паразита. Стратегия первого направлена на распознавание грибных элиситоров и включение защитных процессов, в том числе синтез лигнина, а второго -на преодоление фитозащиты, что проявляется в ингибировании раннего этапа лигнификации.

8. Стрессовое воздействие экологического фактора, снижающее устойчивость хвойных деревьев к офиостомовым грибам, характеризуется снижением активности защитных процессов в зоне ответа флоэмы на вторжение патогена (накопление лигнина, связанных ПА, смолистых веществ), следствием чего является увеличение размера сверхчувствительного некроза флоэмы ствола.

9. Нарушение защитного ответа флоэмы ствола хвойных на действие метаболитов офиостомового гриба может рассматриваться как индикатор для прогнозирования вспышек массового размножения насекомых-ксилофагов.

10. Характеристики флоэмы в зоне ответа на инъекцию экстракта из мицелия офиостомового гриба в проводящие ткани ствола позволяют регистрировать изменения физиологического состояния хвойных древостоев в изменяющейся экологической ситуации на ранних стадиях при отсутствии визуальных признаков ослабления деревьев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краткая характеристика исследований.

Проводящие ткани ствола хвойных являются объектом нападения большого числа видов насекомых-ксилофагов и переносимых ими офиостомовых грибов. Эти микромицеты, являясь слабыми патогенами, как правило, не способны самостоятельно вызывать гибель деревьев, поэтому их удобно применять в природных условиях для расшифровки физиологических механизмов противоинфекционной защиты тканей хвойных. Известно, что инокуляция ствола мицелием вызывает быструю некротизацию тканей луба - сверхчувствительную реакцию, формирование изолирующей перидермы, разделяющей некроз и живые ткани, накопление в тканях луба защитных веществ фенольной и терпеноидной природы. Механизмы, обуславливающие возможность преодоления офиостомовыми грибами защиты хвойных, остаются не ясными.

На хвойных деревьях, различающихся по внешним параметрам и действующим на них экологическим факторам, сравнивали анатомические и биохимические параметры защитного ответа стволовой флоэмы на действие экстракта и мицелия офиостомовых грибов. Измерение содержания фенольных соединений проводили также в модельных экспериментах на каллусах и проростках хвойных с обработкой их экстрактом и мицелием фитопатогенных грибов.

На постоянных пробных площадях (ПП) в пригородных сосняках одинакового строения, происхождения, лесорастительных условий, но разной экологической ситуации осуществлен переход от изучения защитной реакции отдельных деревьев к контролю защитного ответа древесного сообщества. На 1111 ежегодно оценивали состояние древостоев по параметрам ответа стволовой флоэмы на действие грибного экстракта, таксационным характеристикам и по 6-балльной шкале Санитарных правил в РФ.

Протекторная роль растительных фенольных соединений.

Возможность регистрации динамики фенольных соединений -лигнина и ПА в качестве индикаторов активности противоинфекционной защиты хвойных была подтверждена в опытах с искусственной инокуляцией ствола мицелием офиостомовых грибов или выделенными из них экстрактами. Действие мицелия вызвало в лубе пихты сибирской увеличение содержания лигнина и ПА. Отмечено, что концентрация лигнина возрастала в направлении от периферии к центру некроза. При существенном накоплении лигнина отмечено формирование небольших по размеру некрозов в отличие от варианта опыта с меньшей активностью накопления этого фенольного соединения.

На протекторную функцию ПА в опытах на пихте сибирской указывает отрицательная тесная корреляция между накоплением ПА и размером некроза. Снижение интенсивности накопления связанных ПА в лубе сосны обыкновенной сопровождалось увеличением размера некроза луба. Отрицательная корреляция между содержанием свободной и связанной форм ПА, зарегистрированная в лубе сосны обыкновенной в зоне ответа на действие поранения и экстракта офиостомового гриба, указывает на возможность участия ПА, как и лигнина, в защитной трансформации клеточных стенок.

Опыты на ели сибирской и пихте сибирской показали, что ПА могут выполнять функцию резервных соединений при синтезе лигнина и смолистых веществ в условиях пониженного содержания Сахаров.

Использование экстрактов из мицелия офиостомовых грибов для изучения механизмов взаимодействия хвойных и офиостомовых грибов.

Реакция луба на поранение и поранение в сочетании с внесением в инокуляционное отверстие мицелия или грибного экстракта оказалась неспецифична по измеряемым параметрам ответа. При всех вариантах воздействия на луб отмечалась быстрая некротизация луба вокруг места воздействия - сверхчувствительная реакция, формирование каллусного валика по периметру раны, образование изолирующей перидермы, • разделяющей некроз и живые ткани, накопление лигнина, смолистых веществ, изменение содержания ПА. Амплитуда изменения биохимических параметров в контрольном варианте (при поранении) оказалась ниже, чем при поранении в сочетании с воздействием грибного экстракта, как и живого мицелия. Все это свидетельствовало о возможности использования грибного экстракта вместо живого мицелия. Это позволяет исключить такие артефакты, как выделение грибом продуктов метаболизма и использование им веществ растения-хозяина.

Выбраны стандартные условия инъецирования ствола грибным экстрактом: доза экстракта, вносимого в отверстие в лубе ствола, - 0,5 мг, высота расположения отверстия на стволе - 1,3 м, дата иъецирования -середина июля, дата регистрации ответа луба на действие экстракта - 46 недель после начала опыта.

После нанесения на поверхность каллуса грибного экстракта в растительной ткани было зарегистрировано накопление лигнина -протекторного компонента клеточной стенки, а также связанной формы ПА и (я)-оксибензойной кислоты, по-видимому, являющихся, как и лигнин, агентами защитной трансформации клеточной стенки. Эти результаты подтвердили включение элиситорами гриба синтеза протекторных соединений.

Экстракт, выделенный из офиостомового гриба, с одной стороны, характеризовался элиситорной активностью - включал защитные процессы в тканях хвойных, с другой стороны - ингибировал раннюю стадию этих процессов. Так, отмечено отставание во времени начала накопления лигнина в лубе после воздействия на растительную ткань грибного экстракта по сравнению с контрольным вариантом - поранением луба. Это согласуется с известными механизмами взаимодействия травянистых растений и их патогенов, обусловленными наличием у грибов элиситоров и ингибиторов фитозащиты.

Выявленный эффект ингибирования грибными супрессорами накопления лигнина позволил предложить новую гипотезу, объясняющую причину возникновения ассоциации насекомые-ксилофаги -офиостомовые грибы. Супрессоры гриба, нарушая защитную трансформацию клеточной стенки растения и увеличивая зону распространения сигнала, включающего некротизацию луба после его повреждения насекомыми-переносчиками грибов, содействуют поселению грибов, как и насекомых, на хвойных деревьях.

Экологические факторы как инструмент для изучения механизмов противоинфекционной защиты хвойных.

Сравнение параметров ответа луба ствола на действие мицелия или экстрактов офиостомового гриба у деревьев, находящихся в разной экологической ситуации, позволили выявить некоторые закономерности в механизмах развития этого ответа. Снижение уровня Сахаров в лубе ствола подтопленных деревьев ели сибирской по сравнению с этим показателем у деревьев с нормальным увлажнением почвы сопровождалось увеличением размера некроза стволовой флоэмы, образованного в ответ на инокуляцию офиостомового гриба. При этом активность накопления лигнина в зоне ответа луба на действие гриба у стрессированных деревьев снизилась по сравнению с контрольными деревьями. Это указывает на то, что активность защитной реакции определяется уровнем Сахаров. При низком содержании Сахаров в лубе подтопленных деревьев была выявлена тесная связь между расходованием ПА и синтезом лигнина и смолы. У деревьев с нормальным водным режимом почвы и уровнем Сахаров в лубе ствола такой корреляции не было. Отмеченный эффект свидетельствует о том, что при снижении содержания Сахаров ПА могут служить в качестве резервных веществ для синтеза протекторных соединений. Уменьшение содержания ПА, отмеченное в зоне реакции луба пихты сибирской на инокуляцию мицелия в июне, и отсутствие такого снижения после инокуляции в июле, может быть обусловлено снижением содержания подвижных углеводов, которые в июне более интенсивно расходуются на ростовые процессы.

Полученные результаты позволяют понять природу известного явления, описанного для лиственницы сибирской при хроническом частичном повреждении хвои чехлоноской - высокую энтомоустойчивость тканей ствола. Сравнение параметров ответа стволовой флоэмы здоровых и дефолиированых деревьев лиственницы на действие мицелия и экстракта офиостомового гриба показало различную динамику измеренных показателей у этих двух групп деревьев. Дефолиированные деревья характеризовались более высоким содержанием ПА в лубе ствола по сравнению с контрольными деревьями без повреждения хвои. В ответ на повреждение хвои содержание протекторных веществ повысилось в стволе. Это свидетельствовало о системности ответа дерева.

Связь устойчивости хвойных к насекомым-ксилофагам и переносимым ими офиостомовым грибам

Выявлена прямая связь устойчивости хвойных к насекомым-ксилофагам и переносимым ими офиостомовым грибам. Об этом свидетельствует сравнительный анализ результатов опытов с инкуляцией ствола различных хвойных пород офиостомовыми грибами или высокомолекулярными экстрактивными веществами из мицелия, а также литературных данных.

1). Лиственница сибирская, хвоя которой хронически повреждается молью С. яШгюеНа, характеризуются повышением уровня активного и пассивного иммунитета флоэмы ствола, а также известной по литературным данным высокой резистентностью к насекомым-ксилофагам (Плешанов, 1982). На повышение уровня противоинфекционной защиты флоэмы ствола указывает увеличение содержания ПА в конститутивной флоэме ствола и активация индуцированного грибами накопления лигнина во флоэме поврежденных молью деревьев по сравнению с контрольными лиственницами.

2). Подтопление елового насаждения, вызывающее снижение устойчивости деревьев к грибным заболеваниям и насекомым-вредителям (Рахов, 1985, Яновский, 1991), нарушает защитную реакцию флоэмы ствола к метаболитам офиостомового гриба, диагностируемую по увеличению некроза и ослаблению лигнификации и резинозиса в зоне защитного ответа флоэмы подтопленных деревьев по сравнению с контольными.

3). Эксперимент, проведенный в пихтовом насаждении в очаге черного пихтового усача, доказал прямую связь устойчивости деревьев пихты сибирской к насекомому-ксилофагу и переносимым им офиостомовым грибам. Так, активность защитной реакции флоэмы ствола была выше у деревьев, характеризующихся более высокой резистентностю к усачу, по сравнению с деревьями, чья устойчивость к инфицированию и повреждению насекомым была ниже.

Таким образом, параметры защитной реакции флоэмы ствола, характеризующие активность протвоинфекционной защиты хвойных, могут служить для оценки устойчивости деревьев к насекомым-ксилофагам. Стрессовое воздействие экологического фактора, снижающее устойчивость хвойных деревьев к офиостомовым грибам и переносящим их насекомым, диагностируется по нарушению защитной реакции флоэмы на внесение экстрактивных высокомолекулярных веществ из мицелия в проводящие ткани ствола.

Ранняя иммунодиагностика состояния пригородных сосняков.

В опытах на постоянных пробных площадях (ПП) в сосновых средневозрастных древостоях была обнаружена достоверная прямая связь между размером некроза флоэмы, образующегося после инокуляции ствола грибным экстрактом, и смещением некроза вверх по стволу относительно инокуляционного отверстия. Уменьшение размера некроза, отмеченное при улучшении экологической ситуации, сопровождалось достоверным смещением некротического пятна вниз по стволу и, наоборот, увеличение некроза, отмеченное после повреждения деревьев низовым пожаром, сопровождалось дрейфом некроза вверх по стволу. Эти эффекты, по всей видимости, вызваны усилением нисходящего транспорта ассимилятов по флоэме ствола при благоприятных условиях и улучшении состояния деревьев и нарушением транспорта в случае повреждающего действия экологических факторов. Таким образом, опыты на lili показали возможность ранней диагностики состояния сосновых древостоев по параметрам некротической реакции стволовой флоэмы на действие грибных экстрактов - размеру некроза и его смещению относительно инокуляционного отверстия. Эти параметры, как и биохимические характеристики в зоне некротического ответа луба на действие грибного экстракта, существенно изменялись. Вместе с тем, категория состояния, оцененная по 6-балльной шкале Санитарных правил, достоверно не различалась в фоновых и загрязненных древостоях и не изменялась весь период мониторинга на ПП в 2002-2010 гг.

На перспективность проведения иммунодиагностических исследований не только на сосне обыкновенной, но и на других видах хвойных указывают полученные результаты. Так, инъецирование ствола таких пород, как лиственница, сосна, кедр и ель, экстрактами из мицелия разных видов офиостомовых грибов, вызывало образование некрозов луба, по размерам превышающие таковые от поранения. Это свидетельствовало о диффузии в тканях луба грибных элиситоров, либо сигнальных веществ растительной природы и включении ими сверхчувствительной некротической реакции луба.

Ранняя диагностика физиологического состояния хвойных по параметрам ответа стволовой флоэмы хвойных на действие экстрактов из мицелия офиостомовых грибов является трудоемкой, как и другие существующие методы такого контроля. К достоинствам оценки устойчивости хвойных с помощью метода инъецирования ствола грибным экстрактом можно отнести чувствительность и универсальность. Чувствительность обусловлена возможностью оценки изменения устойчивости хвойных к патогенам в то время, когда еще не проявились внешние признаки изменения состояния деревьев. Универсальность метода связана с возможностью оценки действия любого фактора среды, изменяющего инфекционную устойчивость деревьев.

Опыты были проведены на хвойных породах Сибири с использованием изолятов офиостомовых грибов, выделенных из природных объектов сибирского региона (образцов флоэмы и заболони, из ствола хвойных, содержащих ходы насекомых-ксилофагов, а также с поверхности насекомых-переносчиков). Предполагается, что проведенные исследования рассматривают общие закономерности взаимоотношения хвойных и офиостомовых грибов.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Полякова, Галина Геннадьевна, 2012 год

1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. №4. С 51-57.

2. Алексеев В.А. Особенности описания древостоев в условиях атмосферного загрязнения // Взаимодействие лесных экосистем и атмосферных загрязнителей. Таллин. 1982. 4.1. С. 97-115.

3. Алексеев В.А., Дочинжер Л.С. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение // Лесоведение. 1981. № 5. С. 64-71.

4. Антанайтис В.В., Загреев В.В. Прирост леса. М. Лесная промышленность. 1981.200 с.

5. Барахтенова Л.А., Николаевский B.C. Влияние сернистого газа на фотохимическую активность и фотофосфорилирование у С3- и С4-растений // Изв. РАН, сер. биол. 1983. №1. С.90-93.

6. Билай В.И. Фузарии. Киев. Наукова думка. 1977. 215с.

7. Бондарцева М.А. Определитель грибов России. Порядок афиллофоровые. Вып. 2. СПб.: Наука. 1998. 391 с.

8. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука. 1964. 279 с.

9. Васюкова Н.И., Леонтьева Т.В., Чаленко Т.И., Озерецковская О.Л., Звягинцева Т.Н., Рудакова В.Я., Елякова Л. А. Модуляция иммунного ответа клубней картофеля ß-глюканами // Физиология растений. 1989. Т. 36. №4. С. 794-801.

10. Вартапетян Б.Б. Анаэробиоз и теория физиологической адаптации растений к затоплению // Физиология растений. 1982. Т. 29. Вып. 5. С. 985-993.

11. Ветрова В.П., Матренина P.M., Полякова Г.Г., Пашенова Н.В. Метаболиты патогенных деревоокрашивающих микромицетов как индукторы защитных реакций хвойных // Микология и фитопатология. 1995 а. Т. 29. Вып. 2. С. 33-38.

12. Ветрова В.П., Полякова Г.Г., Пашенова Н.В., Осипов В.И. Защитная реакция на инфекцию индикатор устойчивости пихты сибирской к черному пихтовому усачу и связанным с ним микромицетам // Лесоведение. 1995 б. № 6. С. 34-42.

13. Власенко В.Е., Менщиков С.Л., Махнев А.К. Состояние и устойчивость хвойных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале // Экология. 1995. №3. С. 193-196.

14. Вознесенский В.Л., Горбачева Г.И., Штанько Г.П., Филипова Л.А. Определение Сахаров по обесцвечиванию жидкости Фелинга // Физиология растений. 1962. Т. 9. Вып. 2. С. 255-256.

15. Воронин В.И., Соков М.К. Влияние сероорганических компонентов атмосферных выбросов на пихту сибирскую // Лесоведение. 2005. №2. С.62-64.

16. Воронцов А.И. О борьбе с вредителями и болезнями на юго-востоке европейской части СССР // Вопросы защиты леса. М.: МЛТИ, 1960. Вып. 12. С. 5-34.

17. Гире Г.И. Физиология ослабленного дерева. Новосибирск. Наука. 1982. 255 с.

18. Горбачева Л.А., Дударева H.A., Салганин Р.И. Молекулярные механизмы устойчивости растений к патогенам // Успехи современной биологии. 1991. Вып. 1. С. 122-136.г Государственный доклад «о состоянии окружающей среды в

19. Красноярском крае за 2007 год» Красноярск. 2008. 266 с.

20. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев.: Наукова думка. 1973. 592 с.

21. Дудка И.А., Вассер С.П. Грибы. Справочник миколога и грибника. Киев: Наукова думка. 1987. 535 с.

22. Ермолаев И.В., Ермолаева М.В. Оценка влияния лиственничной чехликовой моли на прирост и генеративную сферу лиственницы сибирской // Физиология растений. 2003. Т. 50. №2. С. 224-230.

23. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М. Наука. 1984. 423 с.

24. Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М.: Высшая школа. 1974. 214 с.

25. Запрометов М.Н. Специализированные функции фенольных соединений в растениях // Физиол. раст. 1993 а. Т. 40. № 6, С. 921-931.

26. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука. 1993 б. 272 с.

27. Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. М.: Наука, 1996. 46 с.

28. Зубарева О.Н. Влияние выбросов промышленных предприятий в Средней Сибири на сосну обыкновенную {Pinus sylvestris L.). Дисс. на соиск. уч. ст. к.б.н. Красноярск.: Ин-т леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. 1993.

29. Иванов М.А., Коссович H.JL, Малевская С.С., Нагродский И.А., Элиашберг М.Г. Смолистые вещества древесины и целлюлозы. М.: Лесная промышленность. 1968. 348 с.

30. Иванова Г.А. Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири. Автореф. на соискание уч. степ, д.б.н. 2005.

31. Ильинская Л.И., Васюкова Н.И., Озерецковская О.Л. Биохимические аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений // Итоги науки и техники. Защита растений. М.: ВИНИТИ. 1991. Т. 7. 192 с.

32. Ильинская Л.И., Горенбург Е.В., Чаленко Г.И., Озерецковская О.Л. Участие метилжасмоната в индуцировании устойчивости картофеля к возбудителю фитофтороза // Физиология растений. 1996. Т. 43. №5. С. 713-720.

33. Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения. Киев: Наукова думка. 1978. 247 с.

34. Новосибирск.: Наука. 1975. 346 с. Исаев A.C., Рожков A.C., Киселев В.В. Черный пихтовый усач.

35. Новосибирск. Наука. 1975. 346 с. Исследование обмена веществ древесных растений // Новосибирск: Наука, 1985. 153 с.

36. Караваева К.А., Чаленко Т.И., Озерецковская O.A. Образование и локализация фитоалексина картофеля ришитина при инфицировании // ДАН СССР. 1983. Т. 272. № 3. С. 764-768.

37. Козаренко Т.Г., Зуев С.Н., Муляр Н.Ф. Ионообменная хроматография аминокислот. Новосибирск: Наука, 1981. 160 с.

38. Коротков И.А. Лесорастительное районирование России и республик бывшего СССР // Углерод в экосистемах лесов и болот России / Отв. ред. В.А. Алексеев, P.A. Бердси. Красноярск: Изд-во ВЦ СО РАН "ЭКОС", 1994. С. 29-47.

39. Кузнецова Г.П. Влияние рекреации на сосновые леса зеленой зоны Красноярска. Дисс. на соиск. уч. ст. к.б.н. Красноярск.: Ин-т леса и древесины им. В.Н. Сукачева СО АН СССР, 1982.

40. Кулинич О.П. Древесная сосновая нематода опасный паразит хвойных // Лесное хозяйство. 1993. №4. С. 46-47.

41. Лаанест Л.В., Маргна У.В. Фенилаланинаммиаклиазы в накоплении флавоноидов в проростках гречихи // Физиология растений. 1972. Т. 19. С. 1157-1164.

42. Леса СССР. Т. 4. Леса Урала, Сибири и Дальнего Востока. М.: Наука. 1969. 767 с.

43. Лесная энциклопедия: В 2-х т. / Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин H.A., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. М.: Сов. энциклопедия, 1985. 563 с.

44. Линдеман Г.В. Что такое "Ослабленные деревья и древостой" // Вестник московского государственного университета леса. 2003. №2 (27). С. 34-40.

45. Литвинов М.А. Методы изучения почвенных микроскопических грибов. Л.: Наука. 1969. 121 с.

46. Лотова Л.И. Анатомия коры хвойных. М.:Наука. 1987. 152 с.

47. Лукьянец А.И. Состояние загазованных лесов в районе Верхнего Тагила и Кировограда // Популяционные и биогеоценотические исследования в горных темнохвойных лесах Среднего Урала. Свердловск. 1979. С. 147-165.

48. Майдебура И.С., Чупахина Г.Н. Состояние пигментной системы древесных растений в различных районах Калининграда // Роль ботанических садов в сохранении и обогащении биологического разнообразия видов / Межд. науч. конф. Калининград. 2004. С. 212-214.

49. Маслов Ю.И. Микроопределение серы в растительном материале // Методы биохимического анализа растений. J1: Ленинградский ун-т. 1978. С.146-155.

50. Менщиков С.Л. Закономерности трансформации предтундровых и таежных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба // Автореф. докт. дисс. Екатеринбург: 2004. 43 с.

51. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Индуцированный иммунитет растений к паразитическим грибам // Известия АН СССР. Серия биологическая. 1978. № 5. С. 700-706.

52. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Индуцирование у растений усточивости к инфекционным болезням // Известия АН СССР. Серия биологическая. 1981. Т. 92. Вып. 3. № 6. С. 406-412.

53. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л., Юрганова Л.А., Савельева О.Н., Чалова Л.И., Дьяков Ю.Т. Индукция фитоалексинов в клубнях картофеля метаболитами гриба Phytophtora infestons (Mont.) De Вагу.// ДАН СССР. 1976. Т. 226. № 5. С 1217-1220.

54. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Как растения защищаются от болезней. М.: Наука. 1985. 190 с.

55. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Фитоиммунитет (биохимические аспекты устойчивости растений к паразитарным грибам). М.: Наука. 1966. 95с.

56. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ. 1991.304 с.

57. Михайлова Т.А. Бережная Н.С. Динамика состояния сосновых лесов при изменении эмиссионной нагрузки // Сибирский экологический журнал. 2002. №1. С. 113-120.

58. Михайлова Т.А., Бережная Н.С., Суворова Г.Г., Игнатьева О.В., Шергина О.В. Трансформация ассимиляции углерода в древостоях, ослабленных промышленными эмиссиями // Сибирский экологический журнал. 2005. Т. 12. №4. С. 754-751.

59. Михайлова Т.А., Воронин В.И. Оценка сезонного повреждения хвойных пород поллютантами // Лесоведение. 1988. №1. С. 67-69.

60. Морозова Т.И., Осколкова Т.А., Плешанов A.C. Состояние пихтовых лесов Хамар-Дабана в зоне влияния атмосферных выбросов Байкальского целлюлозно-бумажного комбината // Сиб. экол. журнал. 2005. Т. 12. №4. С. 701-706.

61. Мэннинг В.Я., Федер В.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 192 с.

62. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений // Новосибирск: Наука. 1979. 278 с.

63. Озерецковская О.Л. Проблемы специфического фитоиммунитета // Физиология растений. 2002. Т. 49. № 1. С. 148-154.

64. Озерецковская О.Л., Ильинская Л.И., Васюкова Н.И. Механизмы индуцирования элиситорами системной устойчивости растений к болезням // Физиология растений. 1994. Т. 41. Вып. 4. С. 626-633.

65. Орлов М.М. Лесная вспомогательная книжка. М: Гостехиздат. 1926. 240 с. Осипов В.И., Шеин И.В. Роль хинной кислоты в биосинтезе лигнина у сосны обыкновенной //Физиология растений. 1990. Т. 37. С. 518525.

66. Павлов И.Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения.

67. Плаксина И.В., Судачкова Н.Е., Бузыкин А.И. Влияние густоты посадки на ксилогенез и метаболизм сосны обыкновенной и лиственницы сибирской // Лесоведение. 2003. № 4. С. 47-53.

68. Плешанов A.C. Насекомые-дефолианты лиственничных лесов Восточной Сибири. Новосибирск: Наука. 1982. 209 с.

69. Положенцев П.А. Метод искусственного ранения для определения жизнеспособности сосны // Лесное хозяйство. 1951. №7. С. 26-29.

70. Поляков В.И. Радиальный прирост лиственницы в техногенно нарушенных и фоновых древостоях юга Таймыра // Лесная таксация и лесоустройство / Межд. науч.-практ. ж. 2007. 1(37). С. 42-47.

71. Поляков В.И., Полякова Г.Г. Особенности развития пригородных сосняков Красноярска // Лесная таксация и лесоустройство / Межд. науч.-практ. ж. 2005. 1(34). С. 44-49.

72. Поляков В.И., Полякова Г.Г., Пашенова Н.В., Стасова В.В. Применение грибных метаболитов для оценки состояния сосновых древостоев в условиях промышленного загрязнения // Известия РАН. Сер. биол. 2005 а. №4. С.506-512.

73. Полякова Г.Г. Физиологические механизмы противоинфекционной защиты пихты // Лесоведение. 2002. № 4. С. 25-30.

74. Полякова Г.Г., Ветрова В.П., Пашенова Н.В., Осипов В.И. Участие проантоцианидинов и лигнина в защитной реакции пихты на инфицирование микромицетами // Физиология растений. 1995. Т. 42. № 4. С. 622-628.

75. Полякова Г.Г., Ветрова В.П., Пашенова Н.В. Снижение активности физиологических механизмов противоинфекционной защиты ели при подтоплении // Лесоведение. 2000. № 2. С. 23-29.

76. Полякова Г.Г., Пашенова Н.В., Поляков В.И., Зражевская Г.К. Индуцирование иммунной реакции хвойных метаболитами фитопатогенных грибов // Физиология растений. 2008. №4. С. 552559.

77. Практические рекомендации по рекреационному использованию лесов западной части КАТЭКа. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР. 1987. 48 с.

78. Прокушкин С.Г. Минеральное питание сосны. Новосибирск: Наука. 1982. 190 с.

79. Рахов В.А. Влияние подтопления на рост и состояние сосны в береговой зоне Куйбышевского водохранилища // Лесной журнал. 1965. №2. С. 44-47.

80. Рожков A.A. Оценка устойчивости и состояния лесов // Лесоведение. 2003. №1. С. 66-72.

81. Рожков A.C. Дерево и насекомое. Новосибирск.: Наука. 1981. 175 с.

82. Рожков A.C., Михайлова Т.А. Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья. Новосибирск.: Наука. 1989. 158 с.

83. Рубин Б.А., Арциховская Е.В., Аксенова В.А. Биохимия и физиология иммунитета растений. М. Высшая школа. 1975. 319 с.

84. Санитарные правила в лесах Российской Федерации // Лесное законодательство Российской Федерации. Сб. нормативных правовых актов. М.: ПАИМС, 1998. С. 310-329.

85. Скрипалыцикова JI.H., Харук В.И., Зубарева О.Н., Перевозникова В.Д., Грешилова Н.В. Экологический мониторинг техногенных ландшафтов на основе наземных и дистанционных данных // Геогр. прир. рес. 2002. №3. С. 31-34.

86. Смагин В.И., Ильинская Д.И., Назимова Д.И., Новосельцева И.Ф., Чередникова Ю.С. Типы лесов гор Южной Сибири. Новосибирск: Наука. 1980. 336 с.

87. Сорокин Н.Д., Евграфова С.Ю., Пашенова Н.В., Гродницкая И.Д., Полякова Г.Г., Афанасова E.H. Микробиологическая индикация и мониторинг нарушенных лесных экосистем Сибири // Сибирский экологический журнал. 2005. № 4. С. 687-692.

88. Судачкова Н.Е. Метаболизм хвойных и формирование древесины. Новосибирск: Наука. 1977. 230 с.

89. Судачкова Н.Е., Шеин И.В., Романова Л.И., Милютина И.Л., Кудашова Ф.Н., Вараксина Т.Н., Степень P.A. Биохимические индикаторы стрессового состояния древесных растений. Новосибирск: Наука. 1997. 176 с.

90. Судачкова Н.Е., Милютина И.Л., Романова Л.И. Адаптивная реакция сосны обыкновенной на негативное воздействие абиотических факторов в ризосфере // Экология. 2009. №6. С. 411-416.

91. Тарчевский И.А. Регуляторная роль деградации биополимеров и липидов // Физиология растений. 1992. Т. 39. Вып. 6. С. 1215-1223.

92. Татаринцев А.И. Центральная стволовая гниль в сосняках, пройденных низовыми пожарами // Сиб. экол. журнал. 1996. №1. С. 81-83.

93. Татаринцев А.И., Скрипалыцикова Л.Н. Сосновые фитоценозы в зоне многолетнего воздействия антропогенных нагрузок // Геогр. прир. рес. 2003. №3. С. 53-56.

94. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора. Л.:Гослесбумиздат, 1952. 852 с.

95. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука. 1964. 415 с.

96. Фарбер С.К., Соколов В.А., Баранчиков Ю.Н., Кондаков Ю.П., Романов

97. A.A. Оценка неопределенности перехода лесной системы к новым исходам // Лесная таксация и лесоустройство. Междунар. науч.-практ. ж. Красноярск: №1(32). 2003. С. 108-110.

98. Финансы и статистика. 1983. 519 с. Цветков В.Ф., Цветков И.В. Лес в условиях аэротехногенного загрязнения.

99. Чередникова Ю.С., Молокова Н.И., Краснощекое Ю.Н., Перевозникова

100. B.Д. Районирование и типологическое разнообразие лесов зеленой зоны Красноярска // География и природные ресурсы. 1999. № 3.1. C. 84-91.

101. Чигрин В.В., Розум Л.В., Сидорова Т.М., Запрометов М.Н. Активность эстераз, гидролизующих растворимые эфиры фенолкарбоновыхкислот, в листьях устойчивых и восприимчивых к ржавчине сортов пшеницы // Физиология растений. 1984. Т. 31. Вып. 2. С. 362-366.

102. Шевелев С.Л., Кузьмичев В.В., Павлов Н.В., Смольянов A.C. Лесотаксационный справочник для южно-таежных лесов Средней Сибири. М.: ВНИИЛМ. 2002. 166 с.

103. Шеин И.В., Полякова Г.Г., Зражевская Т.К., Пашенова Н.В., Ветрова В.П. Накопление фенольных соединений каллусными культурами хвойных как реакция на грибы синевы древесины // Физиология растений. 2001. Т. 48. №2. С. 251-256.

104. Шеин И.В., Шибистова О.Б., Зражевская Г.К., Астраханцева Н.Г., Полякова Г.Г. Содержание фенольных соединений и активность ключевых ферментов их синтеза в гипокотилях сосны обыкновенной при фузариозе // Физиология растений. 2003 а. Т.50. №4. С.581-586.

105. Шеин И.В., Андреева О.Н., Полякова Г.Г., Зражевская Т.К. Изменение содержания фенольных соединений в каллусе сосны в ответ на элиситацию Fusarium разной степени патогенности // Физиология растений. 2003 б. Т. 50. № 5. С. 710-715.

106. Эзау К. Анатомия семенных растений. М.: Мир. 1980. 218 с.

107. Яновский В.М. Динамика лесных энтомокомплексов в зоне водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС // Лесоведение. 1991. №4. С. 62-67.

108. Albersheim P., Anderson-Prouti A.G. Carbohydrates, proteins, cell surfaces, and the biochemistry of pathogenesis // Ann. Rev. Plant Physiol. 1975. N 26. P. 31-52.

109. Bach M., Seitz H.U. Elicitor-induced defence responses of a suspension-cultured woody plant (Larix decidua) and possible mechanisms of signal transduction//Can. J. of Botany. 1997. 75(8). 1243-1251.

110. Bakke A. Host tree and bark beetle interaction during a mass outbreak of Ips typographus in Norway // Z. Angew. Entom. 1983. V. 96. N2. P. 118125.

111. Ballard R.Y., Wals W.A., Cole W.E. The penetration and growth of blue stain fungi in the sapwood of lodgepole pine attacked by mountain pine beetle // Can.J.Bot. 1984. N 8. P. 1724-1729.

112. Beissmann B., Kogel K.H. Identification and characterization of suppressor // Modern methods of plant analysis. 1992. V. 13. P, 259-275.

113. Berryman A.A. Resistance of conifers to invasion by bark beetle-fungus associations // Bioscience. 1972. V. 22. N 6. P. 598 -602.

114. Berryman A.A. Towards a unified theory of plant defence // Mechanisms of woody plant defences against insects / Eds. Mattson W.J., Levieux J., Bernard-Dagan C. New York, Berlin, Heidelberg, London, Paris, Tokyo: Springer-Verlag, 1988. P. 39-57.

115. Biggs A.R. Boundary-zone formation in peach bark in response to wounds and Cytospora leucostoma infection // Can.J.Bot. 1984. 62. N 12. P. 28142821.

116. Bradford M.M. A rapid sensitive method for the quantitation of Microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. V. 72. P. 248-254.

117. Cardoza Y. J., Moser J.C., Klepzig K.D., Raffa K.F/ Multipartite symbioses among fungi, mites, nematodes, and the Spruce beetle, Dendroctonus rufipennis II Environmental entomology. 2008. Vol. 37. 4. P. 956-963.

118. Ceratocystis and Ophiostoma. Eds. M.J. Wingfild, K.A. Seifert, J.F. Webber. 2nd edn. St.Paul, Minnesota, USA: APS PRESS, 1999. 300 P.

119. Chandrashekaraiah V.S., Ramachandrappa N.S., Sharanaiah U. Role phenylalanine ammonia lyase and polyphenol oxidase in host resistance to bacterial wilt tomato // J. Phytopathol. 2009. 157. N9. P. 552-557.

120. Chet I., Shoresh M., Yedida I., Viterbo A. Mechanisms involved in biocontrol and plant induced resistance by Trichoderma asperellum (T. harzianum T-203) / J. Zhejiang Univ. Agr. and Life Sci. (Israel). 2004. 30. N 4. C. 385.

121. Christiansen E., Ericsson A. Starch reserves in Picea abies in relation to defence reaction against a bark beetle transmitted blue stain fungus, Ceratocystis polonica II Can. J. Bot. 1986. V. 16. N 1. P. 78-83.

122. Christiansen E., Solheim H. The bark-beetle associated blue-stain fungus Ophiostoma polonicum can kill various spruces and Douglas fir // Eur. J. For. Pathol. 1990. V. 20. N 6-7. P. 436-446.

123. Clausen T.P., Reichardt P.B., Bryant J.P., Provenza F. Condensed tannins in plant defense: a perspective on classical theories // Plant polyphenols / Eds. Hemingway R.W., Laks P.E., New York, London. 1992. P. 639651.

124. Cook S.P., Hain F.P. Four parameters of the wound response of the loblolly and short leaf pines to inoculation with the blue-staining fungus associated with the southern pine beetle // Can. J. .Bot. 1987. V. 65. N 11. P. 24032440.

125. Croteau R.A., Burbott J., Loomis W.D. Apparent energy deficiency in mono-and sesquiterpene biosynthesis in peppermint // Phytochemistry. 1972. V. 11. N10. P. 2937-2948.

126. Darvill A.G., Albersheim P. Phytoalexins and their elicitors A defense against microbial infection in plants // Ann. Rev. Plant. Physiol. 1984. V. 35. P. 243-275.

127. Delaney T.P., Ukness S., Vernooij B., Friedrich L., Weymann K., Negrotto D., Gaffney T., Gut-Rella M., Kessmann H., Ward E., Ryals J. A central role of salicylic acid in plant disease resistance // Science. 1994. V. 266. P. 1247-1250.

128. Demars C.J., Ferrell G.T., Ostrosina W.J. Insect / Disease interaction in drought-stressed white fir stands at lake Tahoe, California // Eds. Paine T.I., Saarenmaa H. Virginia Polytech. Inst. And St. Univ., 1988. P. 135-146.

129. Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances // Anal. Chem. 1956. V. 28. P. 350-355.

130. Egea C., Ahmed A.S., Candela M., Candela M.E. Elicitation of peroxidase activity and lignin biosynthesis in pepper suspension cells by Phytophthora capsici II Journal of Plant Physiology. 2001. V. 158. N 2. P. 151-158.

131. Franceschi V.R., Krekling T., Berryman A.A., Christiansen E. Specialized phloem parenchyma cells in Norway spruce bark are a primary site of defensive reactions to invading organisms // Actuelt fra skogforsk. 1995. N6. P. 28-29.

132. Friend J. Phenolic substances and plant disease //Ann.Proc. Phytochem.Soc.Europe. 1985. V. 25. P. 367-392.

133. Funk C., Brodelius P.E. Phenylpropanoid Metabolism in Suspension Cultures of Vanilla planifolia Andr.: Effects of Precursor Feeding and Metabolic Inhibitors // Plant Physiol. 1990. V. 94. P. 95-101.

134. Futai K., Sutherland J.R. Pathogenicity and attraction to host extracts of Canadian pine wood nematodes: studies with Scots pine, western larchand black spruce seedlings // Can. J. For. Res. 1989. V. 19. P. 12561261.

135. Gibbs J.N. The biology of Ophiostomatoid fungi causing sapstain in trees and freshly cut logs // Ceratocystis and Ophiostoma. Eds. M.J. Wingfild, K.A. Seifert, J.F. Webber. 2nd edn. St.Paul, Minnesota, USA: APS PRESS, 1999. P. 153-160.

136. Grand C., Sarni F., Lamb C.J. Rapid induction by fungal elicitor of the synthesis of cinnamylalcohol degydrogenase, a specific enzyme of lignin synthesis //Eur.J.Biochem. 1987. V. 169. P. 73-77.

137. Hain F., Mawby W.D., Cook S.P., Arthur F.H. Host conifer reaction to stem invasion // Zeitsch fur Angewandte Entomologie/ 1983. V. 96. N3. P. 247-256.

138. Harrington T.C. Diseases of conifers caused by species of Ophiostoma and Leptographium II Ceratocystis and Ophiostoma. Eds. M.J. Wingfild, K.A. Seifert, J.F. Webber. 2nd edn. St.Paul, Minnesota, USA: APS PRESS, 1999. P. 161-172.

139. Harrington T.C., Pashenova N.V., McNew D.L., Steimel J., Konstantinov M.Y. Species delimitation and host specialization of Ceratocystis laricicola and C. polonica to larch and spruce // Plant Disease. 2002. V. 6. N 4. P. 418-422.

140. Heileman J., Strack D. Incorporation of kaempferol 3-O-glucoside into the cell walls of Norway spruce needles // Planta. 1990. V. 181. P. 599-603.

141. Hemingway R.W., McGraw G.W., Stanley J Barras. Polyphenols in Ceratocystis minor infected Pinus taeda: fungal metabolites, phloem andxylem phenols // Agriculture and Food chemistry Journal. 1977. V. 25. P. 717-722.

142. Hrazdina G. Compartmentation in aromatic metabolism // Phenolic metabolism in plants / Eds. Stafford H.A., Ibrahim R.K. New York, London. 1992. P. 1-24.

143. St.Paul, Minesota, USA: APS PRESS. 1999. 218 p. Jacobs K.M., Wingfield M.J. Leptographium species. St.Paul, Minnesota, USA:

144. APS PRESS/ 2001. 207 p. Jacobs K.M., Wingfield M.J., Pashenova N.V., and Vetrova V.P. 2000. A new Leptographium species from Russia // Mycological Research. V. 104: P. 1524-1529.

145. Jewell F.F., Speirs D.C. Histopathology of one and two year-old resistent infections by Cronartium fusiforme in slash pine // Phytopatology. 1976. V. 66. P. 741-748.

146. Kinloch B.B.Jr., Lettlefleld J.L. White pine blister rust: Hypersensitive resistance in sugar pine 11 Can. J. Botany. 1977. V. 55. N 9. P. 11481155.

147. Klement Z., Goodman R.N. The hypersensitive reaction to infection by bacterial plant pathogens // Ann. Rev. Phytopathol. 1969. V. 7. P. 17-201.

148. Kosuge T. The role of phenolics in host response to infection // Ann. Rev. Phytopahol. 1969. V. 7. P. 195-222.

149. Krekling T., Franceschi V.R., Krokene P., Solheim H. Differential anatomical response of Norway spruce stem tissues to sterile and fungus infected inoculations // Trees. 2004. V. 18. P. 1-9.

150. Mauch-Mani B., Slusarenko A.J. Production of salicylic acid precursors is a major function of phenilalanineammonialyase in the resistance of arabidopsis to Peronospora parasitica //Plant cell. 1996. V. 8. P. 203212.

151. Miller R.H., Berryman A.A., Ryan C.A. Biotic elicitors of defence reactions in lodgepole pine // Phytochemistry. 1986. 25(3). 611-612.

152. Mireku E., Simpson J. A. Fungal and nematode threats to Australian forests and amenity trees from importation of wood and wood products // Can. J. Plant Pathol. 2002. 24: P. 117-124.

153. Modafar (El) C., Tantaoui A., El Bouustani E. Changes in Cell Wall-Bound Phenolic Compounds and Lignin in Roots of Date Palm Cultivars Differing in Susceptibility to Fusarium oxysporum f. sp. albedinis // J. Phytopathol. 2000. V. 148. P. 405-411.

154. Moerschbacher B.M., Noll U., Gorrichon L., Reisener H.J. Specific inhibition of lignification breaks hypersensitive resistance of wheat to stem rust // Plant Physiol. 1990. V. 93. N. 2. P. 465-470.

155. Mullick D.B. The none specific nature of defence in bark and wood during wounding, insect and pathogen attack // Phytochemistry. 1976. N 11. P. 395-441.

156. Nagy N.E., Krokene p., Solheim H. Anatomical-based defense responses of Scots pine (Pinus sylvestris) stems to two fungal pathogens // Tree Physiology. 2006. 26. P. 159-167/

157. Oven P. Odziv drevesnih tkiv na poskodbe in infekcijo. 2. Kambijeva cona // Zb. gozd. in les, 1999. Roc. 58. C. 189-217.

158. Paine T.D., Raffa K.F., Harrington T.C. Interactions among scolytid bark beetles, their associated fungi and live host conifers // Annu. Rev. Entomol. 1997. 42. P. 179-206.

159. Paine T.D., Stephen F.M. Influence of tree stress and site quality on the induced defense system of loblolly pine // Can. J. For. Res. 1987. V. 17/ P. 569571.

160. Raffa K.F., Berryman A.A. Physiological differences between lodgepole pines resistant and susceptible to the mountain pine beetle and associated microorganisms // Env. Ent. 1982. V. 11. N2. P. 486-492.

161. Sequeira L. Mechanisms of induced resistance in plants // Annu. Rev.

162. Microbiol. 1983. 37. P. 51-79. Shen Z., Haslam F., Falshaf C.P., Begley M.J. Procyanidins and polyphenols of Larix gmelini bark // Phytochemistry. 1986. V. 11. P. 159-166.

163. Taxodiaceae II Am. J. Bot. 1986. V. 73. N. 11. P. 1555-1563. Stephen F.M., Paine T.D. Seasonal patterns of host tree resistance to fungal associates of the southern pine beetle // Z. Ang. Entomol. 1985. V. 99. P. 113-122/

164. Unswort M.H. Uptake of gaseous air pollutants by plants // Arch. Ochr. Srodow. 1981. N2-4. P. 7-15.

165. Upadhyay Y.P. Classification of the Ophiostomatoid Fungi // Ceratocystis and Ophiostoma. Eds. M.J. Wingfild, K.A. Seifert, J.F. Webber. 2nd edn. St.Paul, Minnesota, USA: APS PRESS, 1999. P. 7-14.

166. Vance C.P., Kirk T.K., Sherwood R.T. Lignification as a mechanism of disease resistance // Ann. Rev. Phytopathol. 1980. V. 18. P. 259-288.

167. Varma R., Varma R.S., Wardi A.H. Separation of aldononitrile acetata of neutral sugars by gas-liquid chromatogrphy and its application to polysaccharides // J. Chromatgr. 1973. V. 77. P. 222-227.

168. Venverloo C.J. A comparative study of the lignified structures in tissue cultures and the tissues of the tree // Acta Bot. Neerl. 1969. V. 18. N2. P. 241314.

169. Vidhyasekaran P. Fungal pathogenesis in plants and crops. Molecular biology and host defense Mechanisms / Boca Raton, London, New York: CRC PRESS. 2008. 522 p.

170. Walter M.H., Boudet A.M., Grand C. Cynnamil-alcohol dehydrogenase, a molecular marker specific for lignin synthesis: cDNA cloning and mRNA induction by fungoelicitor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. V. 85. N. 15. P. 5546-5552.

171. Werner R.A., Illman B.L. Response of Lutz, Sitka and white spruce to attack by the spruce beetle, Dendroctonus rufipennis (Kirby) (Coleoptera:s

172. Scolytidae) and blue-stain fungi // Environmental Entomology 1994. 23. P. 472-478.