Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ФИ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 53 (всего у книги 56 страниц)
Фитоонкология
Фитоонколо'гия (от фито... и онкология ), раздел фитопатологии, изучающий патологические новообразования у растений (фитобластомы). Термин «Ф.» предложен сов. учёным В. Л. Рыжковым в 1960. Сходство клеток растений и животных по строению и механизму деления, во многом одинаковые причины развития у них опухолей и отсутствие у растений эндокринной, нервной, кровеносной и лимфатической систем, функционирование которых затрудняет анализ процессов возникновения опухолей у животных, позволяет использовать новообразования у растений в качестве удобных моделей для изучения общих закономерностей опухолевого роста. Важнейшие методы Ф. – искусственное заражение растений возбудителями патологического роста, индукция патологического роста с помощью соединений с бластомогенной активностью, культивирование изолированных органов, тканей и клеток фитобластом на искусственных питательных средах, трансплантация и др. Основные проблемы современной Ф.: выяснение путей и закономерностей опухолевого преобразования клеток и тканей, возникновения как автономного патологического роста, так и причин отсутствия автономности; изучение роли чужеродных информационных макромолекул в патологическом росте; установление путей защиты клеток и тканей в процессе их функционирования от воздействия агентов с канцерогенной активностью; анализ возможностей возврата патологически преобразованных клеток и тканей в нормальное состояние; выявление и сравнительное изучение опухолевых признаков, возникающих у растительных организмов, по сравнению с опухолевыми признаками животных организмов и человека. См. также ст. Галлы , Опухоли .
Лит.: Рыжков В. Л., Фитоонкология, «Природа», 1960, №7; Слепян Э. И., Патологические новообразования и их возбудители у растений, Л., 1973; Проблемы онкологии и тератологии растений, Л., 1975; Rathsack R., Brucker W., Der Pflanzenkrebs, Wittenberg – Lutherstadt, 1961; Mani M. S., The ecology of plant galls, The Hague, 1964 (Monographiae biologiae); Manigault P., Transformations tumorales, P., 1968.
Э. И. Слепян.
Опухоли у растений: новообразования на стеблях кукурузы, вызываемые грибом Ustilago maydis.
Опухоли у растений: галлы на стебле малины, вызываемые галлицей Lasioptera rubi.
Опухоли у растений: корончатые галлы на корнях яблони, вызываемые бактерией Agrobacterium tumefaciens.
Опухоли у растений: галлы на листе винограда, вызываемые тлей виноградной филлоксерой Viteus vitifolii.
Опухоли у растений: галл ракового типа на ветви пихты, вызываемый грибом Melampsorella caryophyllacearum.
Опухоли у растений: генетические опухоли у редиса.
Опухоли у растений: галлы на листе ивы ломкой, вызываемые пилильщиком Pontania proxima.
Опухоли у растений: галлы на листе дуба черешчатого, вызываемые орехотворкой Cynips quercusfolii.
Фитопатология
Фитопатоло'гия (от фито... и патология ), наука о болезнях растений, средствах и методах их профилактики и ликвидации. Подразделяется на общую и частную. Общая Ф. изучает возбудителей болезней, причины и условия их возникновения, закономерности развития и распространения, особенно массовых вспышек (эпифитотий ), анатомо-физиологические нарушения в заболевших организмах, вопросы иммунитета и карантина растений, разрабатывает прогнозы появления болезней, средства и методы защиты растений; включает также учение об уродствах. К частной, или специальной, Ф. относят с.-х. Ф., которая исследует болезни с.-х. культур; лесную Ф. – раздел о болезнях деревьев и кустарников, о разрушениях мёртвой древесины; Ф. декоративных растений. Ф. использует достижения анатомии и физиологии растений, микробиологии, микологии, генетики, селекции, растениеводства, химии, физики и др. наук. Результаты фитопатологических исследований являются теоретическим обоснованием для построения систем защиты растений от болезней, имеющих особенно большое практическое значение в сельском хозяйстве.
Краткий исторический очерк. Вред, причиняемый растениям болезнями, был известен человеку давно. Так, у древних греч. и рим. авторов находят разрозненные описания ржавчины, головни, рака деревьев и др. болезней. В начале 18 в. делается попытка классифицировать болезни растений (франц. ботаник Ж. Турнефор). Во 2-й половине 18 в. многочисленными опытами (А. Т. Болотов в России, А. Тимет во Франции, Ф. Фонтана в Италии, Я. Фабрициус в Дании) была доказана заразность головни, спорыньи, ржавчины и др. болезней, но природа болезнетворных агентов всё ещё оставалась невыясненной. В 1883 Ф. Унгер (Австрия) создал теорию экзантем: болезни растений возникают в результате «порчи их соков», от которой самозарождаются грибы, являющиеся «экзантемами» (сыпями, экссудатами). Во 2-й половине 19 в. эта антинаучная теория была опровергнута работами нем. учёного А. Де Бари, рус. миколога и фитопатолога М. С. Воронина и их учеников, доказавших, что причина многих болезней растений – грибы. До 90-х гг. 19 в. Ф. развивалась главным образом как ответвление микологии, а растения рассматривались в основном в качестве пассивной среды обитания фитопатогенных грибов. С конца 19 в. наступил период становления Ф. как комплексной научной дисциплины, изучающей болезни, вызываемые не только грибами, но и вирусами и др. паразитами.
Классические исследования Д. И. Ивановского (1892) явились основой вирусологического направления в Ф., медицине, ветеринарии и др. смежных науках. Особенно интенсивно стали развиваться вирусологические исследования после получения У. Стэнли (США, 1935) чистого кристаллического препарата вируса табачной мозаики. Работы Н. Кобба в США, Г. Гоффарта в Германии, М. Франклина в Великобритании, И. Н. Филипьева, А. А. Парамонова, Н. М. Свешниковой в СССР и др. положили начало учению о нематодных болезнях растений. В конце 19 и особенно в 1-й половине 20 вв. в фитопатологических изысканиях стали применять методы экологии, биоценологии, физиологии, биохимии и иммунологии. К. Мюллер (Германия) обосновал зависимость инкубационного периода ложной мучнистой росы винограда (мильдью) от температуры воздуха и влажности. Подобные закономерности были выявлены для фитофтороза картофеля, ржавчины хлебных злаков, парши яблони и груши (работы Э. Эвердингена в Нидерландах, К. М. Степанова, Н. А. Наумовой, Д. Д. Вердеревского в СССР), что позволило разработать методы прогнозирования многих инфекционных болезней растений и своевременно, а поэтому более эффективно, использовать пестициды . Исследования фитопатологической роли агротехнических факторов (севооборот, сроки сева, система обработки почвы, удобрения) дали возможность обосновать и развить агротехнический метод борьбы с болезнями растений (П. Зорауэр в Германии, А. Л. Ячевский, Т. Д. Страхов, В. Н. Щёголев в СССР, Г. Кейт в США и др.). Начиная с этого же периода уделяется возрастающее внимание проблеме иммунитета растений к заболеваниям. Особое место в развитии теории иммунитета растений к болезням занимают труды Н. И. Вавилова, который рассматривал иммунитет как результат взаимодействия растения, возбудителя и условий среды в эволюционном аспекте. Выяснена зависимость устойчивости сортов от паразитической специализации фитопатогенных организмов (работы Я. Эриксона в Швеции, Э. Стэкмена, У. Кристенсена и др. в США, Н. И. Вавилова, А. А. Ячевского, М. С. Лунина, Д. Д. Вердеревского и др. в СССР). Во многих странах развивается селекция растений, устойчивых не только к отдельным, наиболее опасным болезням, но и к их комплексу. Наряду с основным иммунологическим направлением ведутся исследования активного приобретённого иммунитета и химической иммунизации растений (Д. Карбоне в Италии, И. М. Поляков, М. Н. Родигин в СССР и др.).
Химико-токсикологическое направление в Ф. определилось после открытия в конце 80-х гг. 19 в. бордоской жидкости (П. М. Милларде, Франция), а затем применения др. фунгицидов (формалин, медный купорос, известково-серные отвары). В дальнейшем быстро развивается производство синтетических фунгицидов. Т. о., к середине 20 в. Ф. оформилась как комплексная наука, состоящая из самостоятельных научных дисциплин – учения о грибных болезнях (фитомикология), фитовирусологии, учения о бактериозах, нематодных болезнях (фитонематодология), учения о причинах и закономерностях массовых вспышек болезней (эпифитотиологии), фитоиммунологии, фитотоксикологии и др.
Фитопатология в СССР. Сов. исследователи выявили ряд важных закономерностей патогенеза, эпифитотиологии многих видов головни, ржавчинных, мучнисто-росяных грибов, возбудителей парши, фитофтороза и др. болезней. Работы, осуществленные в 30–50-х гг. в Ленинградской лесотехнической академии С. И. Ваниным, положили начало отечественной лесной Ф. С 50-х гг. в связи с широким применением пестицидов и установлением отрицательных сторон химического метода усилилось внимание к интегрированной защите растений – дифференцированному сочетанию различных методов борьбы с болезнями в целях максимального сохранения полезных организмов, что имеет особенно большое значение в связи с проблемами охраны природы . К 1975 закончилась разработка интегрированных методов борьбы с болезнями леса и многих с.-х. культур, обеспечивающих эффективную защиту от наиболее вредоносных болезней. Ведётся поиск (с конца 60-х гг. 20 в.) веществ терапевтического действия (такими свойствами обладают некоторые антибиотики и системные фунгициды).
Сов. селекционеры и фитопатологи создали ценные ржавчиноустойчивые сорта пшеницы, сорта подсолнечника, иммунные к ржавчине, заразихе, ложной мучнистой росе, белой и пепельной гнилям; табака – к вирусу табачной мозаики, чёрной корневой гнили, мучнистой росе и др. Ведутся большие работы по созданию вилтоустойчивых сортов хлопчатника, совершенствуются методы борьбы с этим заболеванием. Для выведения иммунных к болезням сортов растений весьма важное значение имеют работы Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства в области мобилизации мировых растительных ресурсов, в частности – выявление форм и сортов, обладающих повышенной устойчивостью к различным заболеваниям, которые можно использовать в селекции как доноров устойчивости. Успешному решению задач защиты растений от болезней и дальнейшей разработке новых проблем Ф. способствовали: изучение факторов и закономерностей иммунитета растений; разработка методом определения болезнеустойчивости растений, новых методов фитопатологической экспертизы и ранней диагностики болезней растений; исследования патогенеза грибных, бактериальных, вирусных и др. болезней; исследования химической иммунизации растений различными препаратами, в результате которой способность противостоять болезням передаётся двум – четырём следующим поколениям растений; разработка методов многолетних прогнозов, необходимых для планирования объёмов защитных мероприятий, технических средств защиты растений и т.д.
Исследования в области Ф. осуществляют научно-исследовательские учреждения и высшие учебные заведения (Всесоюзный и республиканские институты защиты растений, фитопатологические лаборатории отраслевых с.-х. научно-исследовательских институтов в системе ВАСХНИЛ и министерства сельского хозяйства СССР, институты микробиологии, генетики, физиологии растений, биохимии в системе АН СССР, кафедры Ф. и кафедры низших растений в университетах и с.-х. учебных заведениях и др.). Координацию фитопатологических работ осуществляет Отделение защиты растений ВАСХНИЛ. В университетах, с.-х. институтах, техникумах введены специальные курсы Ф., в некоторых с.-х. высших учебных заведениях организованы факультеты или отделения. Работы фитопатологов публикуются в журналах: «Микология и фитопатология» (с 1967), «Доклады Всесоюзной ордена Ленина академии с.-х. наук им. В. И. Ленина» (с 1936), «Вестник сельскохозяйственной науки» (с 1956), «Защита растений» (с 1956), «Сельскохозяйственная биология» (с 1966), «Химия в сельском хозяйстве» (с 1963), реферативных журналах, трудах с.-х. институтов, сборниках по отдельным проблемам Ф., монографиях и др.
Фитопатология за рубежом. Интенсивно развиваются исследования в области Ф. в социалистических странах. Созданы научно-исследовательские институты, сеть станций защиты растений, а также фитопатологические лаборатории и отделы в системе отраслевых научно-исследовательских институтов и с.-х. опытных станций. Социалистические страны в рамках СЭВ осуществляют широкое сотрудничество в области Ф. В капиталистических странах наибольшее развитие фитопатологические исследования получили в США, ФРГ, Великобритании, Японии, Нидерландах, Бельгии, Индии, Мексике, Франции, Италии. Важную роль играют национальные фитопатологические общества (особенно в США, Японии, Великобритании, ФРГ). Наиболее крупные учреждения по Ф. в США – исследовательский центр Министерства сельского хозяйства (Белтсвилл) и университеты штатов; в Великобритании – лаборатории по Ф. в Харпендене и Белфасте, Ротемстедская опытная станция; в Японии – Национальный научно-исследовательский институт сельского хозяйства (Токио) с сетью префектурных станций, государственные университеты (Токио, Киото); в Индии – отдел микологии и фитопатологии центрального института с.-х. исследований (Нью-Дели); в Нидерландах – институт фитопатологических исследований (Вагенинген).
За рубежом развиваются исследования по интегрированной защите растений, по химии пестицидов, биологическим методам борьбы с болезнями, фитопатологическим методам. Успешно осуществляется селекция с.-х. растений на иммунитет к болезням. Работы фитопатологов печатаются в журналах: США – «Phytopathology» (с 1911), «Annual Review of Phytopathology» (с 1963); ГДР – «Nachrichtenblatt der Deutschen Pflanzenschutzdienst» (c 1921); Франции – «Phytoma» (с 1948); Чехословакии – «Ochrana rostlin» (с 1921) и многих др. Периодически созываются международные съезды и конференции, конгрессы по защите растений (8-й в 1975), пестицидам, фитопатологические конгрессы и др.
Лит.: Горленко М. В., Сельскохозяйственная фитопатология, М., 1968; Журавлев И. И., Соколов Д. В., Лесная фитопатология, М., 1969: Поляков И. М., Химический метод защиты растений от болезней, 2 изд., Л., 1971; Степанов К. М., Чумаков А. Е., Прогноз болезней сельскохозяйственных растений, 2 изд., Л., 1972; Методы фитопатологии, пер. с англ., под ред. М. В. Горленко, М., 1974; Пересыпкин В. Ф., Сельскохозяйственная фитопатология, 2 изд., М., 1974; Тарр С. А., Основы патологии растений, пер. с англ., под ред. М. С. Лунина, М., 1975.
М. С. Дунин, Ю. Н. Фадеев.
Фитопланктон
Фитопланкто'н (от фито... и планктон ), совокупность растительных организмов, населяющих толщу воды морских и пресных водоёмов и пассивно переносимых течением. Это в основном водоросли и бактерии. См. Планктон .
Фитостерины
Фитостери'ны (от фито... и стерины ), растительные стерины, выделяемые из неомыляемой части липидов растений. В отличие от стеринов животных (например, холестерина ) боковая цепь в молекулах Ф. ненасыщена и содержит не 8, а 9 или 10 атомов углерода. Большинство Ф. – оптически активные кристаллические вещества, по физико-химическим свойствам подобные др. стеринам. Наиболее распространённые Ф.: b-ситостерин (C29 H50 O) и стигмастерин (C29 H48 O), выделяемые из хлопкового, соевого и др. масел, а также из отходов сульфатно-целлюлозного производства; изомеры стигмастерина – a-спинастерин (из шпината) и фукостерин (из грибов), брассикастерин (C28 H48 O) и кампестерин (C28 H48 O) из капусты. К Ф. относится и эргостерин . Ф. находятся в растениях как в свободном виде, так и в соединении с углеводами, жирными кислотами или с теми и др. вместе. У некоторых растений b-ситостерин, подобно холестерину, служит предшественником прогестерона ; стигмастерин – витамином для морских свинок (противоанкилозный фактор). К группе Ф. относятся также некоторые C28 – и О29 -стерины из папоротников и хвойных, вызывающие линьку у насекомых (см. Экдизоны ). Основное применение Ф. находят в фармацевтической промышленности как сырьё для синтеза стероидных препаратов. См. также Стероиды .
Лит.: Хефтман Э., Биохимия стероидов, пер. с англ., М., 1972; Heftmann Е., Biochemistry of plant steroids, «Annual Review of Plant Physiology», 1963, v. 14; Bean G. A., Phytosterols, «Advances in Lipid Research», 1973, v. 11.
Э. П. Серебряков.
Фитотрон
Фитотро'н (от фито... и греч. thrónos – местопребывание, средоточие), камера (или комплекс камер) для выращивания растений в регулируемых искусственных условиях. Простейший Ф. – т. н. вегетационный шкаф – представляет собой небольшую камеру (около 1 м3 ), в которой уход и наблюдения за растениями осуществляются через специальный люк в боковой стенке. Др. тип Ф. – вегетационная камера, представляющая собой небольшую комнату (обычно около 5 м3 ), оборудованную стеллажами, в которую может входить человек (для ухода за растениями). Наиболее совершенный Ф., т. н. станция искусственного климата, – комплекс стационарных камер, размещенных в отдельном здании и позволяющих имитировать различные климаты. В современных Ф. обычно поддерживается температура воздуха и почвы, относительная влажность воздуха и интенсивность радиации (освещения). В качестве источников излучения применяются мощные лампы накаливания, ксеноновые, ртутные и люминесцентные лампы. Регулирование сводится к поддержанию постоянного режима (температуры и влажности воздуха, облученности), либо различного в «дневные» и «ночные» часы. Впервые Ф. был создан в 1949 в США (Калифорния) Ф. В. Вентом. В СССР первый Ф. построен в институте физиологии растений им. К. А. Тимирязева АН СССР в Москве (1949–57). Позднее аналогичный Ф. был сооружен при биологическом факультете МГУ им. Ломоносова. С 1969 Ф. действует при Сибирском институте биохимии и физиологии растений. Ф. используются в основном для изучения влияния факторов внешней среды на растительные организмы, что имеет большое значение в селекции для характеристики гибридов и сортов. См. также Светокультура растений.
Лит.: Клешнин А. Ф., Растение и свет, М., 1954; Регулирование внешней среды растений. [Сб. ст.], пер. с англ., М., 1961; Радченко С. И., Температурные градиенты среды и растения, М. – Л., 1966; Станция искусственного климата (фитотрон), в кн.: История и современное состояние физиологии растений в Академии наук, М., 1967; Groupe des laboratoires de Gif sur-Yvette, P., 1967.
А. Ф. Клешнин.
Фитофаги
Фитофа'ги (от фито... и ...фаг ), животные, пищей которых служат только растения. К облигатным (обязательным) Ф. относятся многие насекомые, среди которых наряду с поли– и олигофагами есть и монофаги (см. Монофагия ). Многие растительноядные позвоночные (например, грызуны, «зерноядные» птицы) поедают и животную пищу, главным образом беспозвоночных. Ср. Зоофаги , Некрофаги , Копрофаги , Детритоядные животные .
Фитофенология
Фитофеноло'гия,фенология растений. Различают Ф. отдельных растений, видовых или сортовых популяций, а также растительных сообществ (в т. ч. и культурных).
Фитофтора
Фитофто'ра (Phytophthora), род низших грибов из семейства фитофторовых порядка пероноспоровых. Размножение бесполое (конидиями) и половое (ооспорами). Свыше 40 видов, распространённых по всем континентам, в СССР – около 20 видов. Некоторые виды вызывают опасные болезни растений – фитофторозы . Наибольший вред наносит Ph. infestans – возбудитель фитофтороза картофеля, томата и мн. других растений семейства паслёновых.
Лит.: Новотельнова Н. С., Фитофторовые грибы (Сем. Phytophthoraceae), Л., 1974.
Фитофторозы
Фитофторо'зы, болезни растений, вызываемые грибами рода фитофтора . Ф. картофеля характеризуется образованием на листьях (преимущественно по краям) крупных расплывчатых пятен. На нижней стороне листа во влажную погоду появляется белый налёт – органы размножения (конидиеносцы и конидии) гриба. Больные листья отмирают. На клубнях заболевание начинается с появления бурых свинцово-серых пятен, постепенно углубляющихся и превращающихся в бурую (на разрезе ржавую) твёрдой консистенции гниль. Клубни заражаются при попадании на них конидий с листьев во время дождя или при уборке. При хранении пораженные клубни заболевают сухой фузариозной или мокрой бактериальной гнилью. Меры борьбы: отбор для посадки здоровых клубней, обработка их пестицидами, своевременное окучивание растений, внесение повышенных доз фосфорно-калийных удобрений, опрыскивание микродозами меди или комплексом микроудобрений, фунгицидами, предуборочное удаление ботвы, уборка урожая в сухую погоду, возделывание устойчивых к Ф. сортов. Ф. томата поражает взрослые растения: на нижней стороне листьев образуются бурые пятна с белым налётом, на стеблях – бурые вытянутые пятна без налёта, на плодах – бурая гниль. Меры борьбы: пространственная изоляция полей картофеля и томата, внесение повышенных доз фосфорно-калийных удобрений, опрыскивание фунгицидами, ранняя уборка плодов с последующим дозариванием, выращивание сортов, устойчивых к Ф. Южный Ф. томата поражает как рассаду, так и взрослые растения. На стебле образуются перетяжки, на плодах – водянистая гниль с концентрическими зонами от серого до красно-коричневого цвета. При высокой влажности воздуха на плодах появляется белая грибница. Меры борьбы: соблюдение севооборота, предотвращение переувлажнения почвы и завышения температуры при выращивании рассады, опрыскивание фунгицидами. Ф. цитрусовых проявляется в образовании на листьях округлых темно-бурых пятен преимущественно вдоль главной жилки, на нижней стороне – белый налёт, на верхушках побегов и стволиках саженцев – пятна. Кора отмирает и растрескивается, из трещин выделяется камедь. Меры борьбы: опрыскивание фунгицидами в питомниках и садах, обрезка пораженных побегов. Ф. яблони поражает главным образом корневую шейку деревьев, где кора приобретает сине-фиолетовую окраску и растрескивается, под корой ткань тёмно-коричневая (шоколадно-коричневая). Меры борьбы: сбор и уничтожение падалицы, на которой гриб зимует, лечение деревьев путём зачистки и дезинфекции ран или выжигание пораженных участков.
Лит.: Герасимов Б. А., Осницкая Е. А., Вредители и болезни овощных культур, 4 изд., М., 1961; Дементьева М. И., Фитопатология, М., 1970.
М. И. Дементьева.