МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Аннотация рабочей программы по дисциплине Физиологические основы иммунитета растений (индекс и наименование дисциплины) Код и направление подготовки 35.04.04 « Интегрированная защита растений» «Интегрированная Профиль подготовки Квалификация (степень) выпускника защита растений» магистр Факультет защиты растений» Ведущий преподаватель В.В. Котляров Кафедра-разработчик физиологии и биохимии растений Краснодар 2015 1 1. Программа курса «Физиологические основы иммунитета растений» для студентов, обучающихся по специальности 35.04.04 « Интегрированная защита растений» 1 Цель дисциплины Ознакомление магистрантов с основами интегрированной защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, её месте в системах фитосанитарного оздоровления агроэкосистем, а также номенклатурой пестицидов и других средств защиты растений, используемых для подавления вредных видов. «Объектами профессиональной деятельности магистров являются … вредные организмы и средства защиты растений от них» (п. 4.2. ФГОС). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: физиологию устойчивости растений к паразитическим организмам; 2) физиолого-биохимические характеристики фитопатогенных микроорганизмов;3) физиологию больного растения: 4) природу иммунитета растений; 5) анатомо-морфологические особенности растений, влияющих на устойчивость к болезням и вредителям;6) фитонциды как веществ бактерицидного и фунгицидного действия; 7) защитные реакции растений; 8) способы иммунизации растений. Уметь: — разрабатывать экологически обоснованные приемы защиты растений от вредителей и болезней, основанные на применении биологических средств защиты растений «…разработка и реализация проектов экологически безопасных приемов и технологий производства высококачественной продукции растениеводства с учётом свойств агроландшафтов и экономической эффективности» (п. 4.4. ФГОС); — строить ландшафтноадаптированные зональные системы защиты растений от вредителей и болезней, предусматривающие рациональное использование средств защиты растений «создание оптимизационных … систем защиты растений» (п. 4.4. ФГОС). Владеть: — методами интегрированной защите растений; Иметь представление: — о предмете Физиологические основы иммунитета растений; — об использования физиологическихоснов иммунитета растений, Виды и задачи профессиональной деятельности по дисциплине: — агрономические и агроэкологические исследования и разработки, направленные на решение комплексных задач по организации эффективной, экологически безопасной и малозатратной технологии защиты растений от вредителей и болезней; — разработка и реализация проектов экологически безопасных приемов и технологий производства высококачественной продукции растениеводства с учетом свойств агроландшафтов и экономической эффективности; — проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия для различных организационных форм агропромышленного комплекса и их освоение. Данная дисциплина является вариативной частью профессионального учебного цикла (М.2) ООП. Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам и разделам ООП: Сельскохозяйственная энтомология; Сельскохозяйственная фитопатология. Знания, умения и приобретенные компетенции будут использованы при изучении следующих дисциплин и разделов ООП: Интегрированная защита растений от вредных организмов; 2 Практические аспекты применения интегрированной защиты растений. 2 Требования к формируемым компетенциям Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: а) общекультурные (ОК) — способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2). б) профессиональные (ПК) — владение методами оценки состояния агрофитоценозов и приемами коррекции технологий возделывания сельскохозяйственных культур в различных погодных условиях (ПК-2); — готовность применять разнообразные методологические подходы к моделированию и проектированию сортов, систем защиты растений, приемов и технологий производства продукции растениеводства (ПК-5); — способность разработать адаптивно-ландшафтные системы земледелия для сельскохозяйственных предприятий (ПК-7); — способность обеспечить экологическую безопасность агроландшафтов при возделывании сельскохозяйственных культур и экономическую эффективность производства продукции (ПК-8) 1. № темы лекции 1 Лекции Краткое содержание лекции ВВЕДЕНИЕ. Физиология иммунитета растений и ее роль для науки и сельскохозяйственного производства. Основные направления развития физиологии иммунитета растений к вредным организмам. ФИЗИОЛОГИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К ПАРАЗИТИЧЕСКИМ ОРГАНИЗМАМ. Значение исследований в области физиолого-биохимических основ устойчивости растений для науки и практики. 1. Происхождение и формы паразитизма. Паразитизм и его происхождение. Деструктивные и сбалансированные паразиты. Симбиоз, как форма взаимного выживания организмов. Антагонизм и его форма, паразитизм. Переходные формы паразитизма (полупаразитизм). Облигатные и факультативные паразиты. Неспециализированные патогены. 2. Физиолого-биохимическая характеристика фитопатогенных микроорганизмов. Экзотоксины и эндотоксины. Особенности питания. Разнообразие питательных субстратов у факультативных паразитов. Роль экзимов в питании факультативных паразитов. Роль ферментов и токсинов в питании облигатных паразитов. Питательные субстраты неспециализированных патогенов. 3 Роль антибиотиков в характере взаимоотношений между паразитическими организмами, а также растением-хозяином, Дыхание микроорганизмов и окислительные системы. Пути дыхательного обмена у грибов. Оксидоредуктазы и их роль в дыхании паразитических клеток, а также защитных свойствах растенияхозяина. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов, их роль в питании и патогенезе. Природа некоторых токсических веществ выделяемых грибами и бактериями. Воздействие токсинов на растительный организм. Особенности воздействия облигатных паразитов на растение-хозяин. Гормональные вещества облигатных паразитов. Антибиотики как материальная основа антогонизма у микрофлоры, а также восприимчивости и устойчивости растений. 2. Развитие и обмен веществ микроорганизмов под влиянием внешних факторов. Прорастание спор и влажность. Роль температуры для развития патогенных организмов. Приспособляемость микроорганизмов к обмену веществ как фактор образования новых вирулентных рас. 4. Физиология больного растения. Проницаемость мембран и изменение физико-химических свойств протопласта растительной клетки. Изменение водного режима растений под влиянием заболевания. Нарушение фотосинтетической активности вызванное паразитическими организмами. Изменение углеводного обмена у растений под воздействием патогенов и насекомых вредителей. Влияние инфекции на обмен азотистых веществ в растении. Интенсивность дыхания растений под действием патогенов и вредителей. 5. Природа иммунитета растений. Минеральное питание и иммунитет растений. Водный режим и устойчивость растений. Изменение иммунитета растений под влиянием температуры. Возрастная устойчивость растений к болезням. 6. Анатомо-морфологические особенности растений влияющие на устойчивость растений к болезням и вредителям. Устойчивость растений к проникновению и распространению болезни. Габитус растений и прорастание спор патогенов. Роль кутикулы в формировании устойчивости растений. Значение опушенности листьев при обеспечении устойчивости растений к 4 насекомым-вредителям. Плотность стебля как фактор устойчивости растений к внутристебельным вредителям. Толщина клеточной стенки при формировании устойчивости к тле. Влияние числа, строения и размера устьиц (чечевичек) на устойчивость растений к болезням. Роль химического состава клеточной стенки в проникновении патогенов в растительную клетку. Значение химического состава тканей на устойчивость растений к болезням и вредителям. Влияние содержания углеводов, азотистых веществ и органических кислот на устойчивость к облигатным, факультативным паразитическим грибам и бактериям. 7. Фитонциды, как вещества бактерицидного и фунгицидного действия. Фитоалексины, как средства иммунизации растений. Значение фенольных соединений в обеспечении устойчивости растений к болезням. Дубильные вещества и их защитная роль. Антоцианы и их влияние на микроорганизмы. 8. Защитные реакции растений. Окислительные реакции против патогенных организмов и токсинов. Теория Баха о значении оксидаз для защитных реакций у растений. Активность оксидоредуктаз и устойчивость растений к патогенам. Биохимическая природа устойчивости к некоторым паразитам, связанная с активацией синтеза фенолов. Активность аскорбатоксидазы как фактор устойчивости растений к болезням. Окисление токсинов до образования безвредных продуктов как важнейший тип защитных реакций. 9. Сверхчувствительность, её природа и значение в обеспечении устойчивости растений к болезням. Последовательность реакций при заражении устойчивых растений приводящих к образованию некрозов (реакция сверхчувствительности). Роль фитоалексинов в образовании сверхчувствительных реакций. 10. Иммунизация растений для повышения устойчивости. Роль устойчивых сортов в защите посевов от болезней и вредителей. 11. Методы традиционной селекции с использованием биотехнологии в выведении новых высоко устойчивых сортов растений. 3. Практические (семинарские) занятия (не предусмотрены) 5 5. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Дневная форма обучения Часов /з.е. Курс, семестр Аудиторные занятия — всего лекции консультации практические занятия (семинары) лабораторные работы Самостоятельная работа — всего курсовой проект(работа) контрольные работы реферат Всего Вид промежуточной аттестации 72/2 2/0,1 36/0,9 44/1 44/1 зачёт 2,3 2,3 2,3 2,3 - Таблица 1 Паспорт фонда оценочных средств Контролируемые разделы (темы) дисциплины Код контролируемой компетенции (или ее части) Наименование оценочного средства Паразитизм и его происхождение ПСК-8, ПСК-7 Дискуссия Фитоалексины и индукторы иммунитета растений к болезням ПСК-8, ПСК-7, ПСК 9 Дискуссия Природа иммунитета растений Иммунизация растений для повышения устойчивости ПСК-8, ПСК-7, ПСК 9 Дискуссия ПСК-8, ПСК-7, ПСК 9 Дискуссия Роль устойчивых сортов в защите посевов от болезней и вредителей ПСК-8, ПСК-7, ПСК 9 Круглый стол 6