МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет агрохимии и почвоведения Рабочая программа дисциплины Регуляторы роста и развития растений (наименование дисциплины) Направление подготовки 35.04.03 «Агрохимия и агропочвоведение» Профиль подготовки «Агрохимия и агропочвоведение» Квалификация (степень) выпускника Магистр Форма обучения Очная Краснодар 2015 г 1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины - формирование представлений, знаний и навыков по применению регуляторов роста растений. Основные направления дисциплины: 1) фитогормоны и механизм их действия 2) регуляторы роста и развития растений 3) ретарданты 4) гербициды и адьюванты 5) дефолианты и десиканты 6) антибиотики 7) фенолы-ингибиторы 8) индукторы иммунитета 9) клеточные метаболиты: аминокислоты, органические кислоты 10) феромоны. Эти знания необходимы для подготовки магистранта к решению профессиональных задач: разработке теоретических моделей, позволяющих прогнозировать физиологически активных веществ х на урожайность сельскохозяйственных культур и экологическую безопасность агроландшафтов; разработке проектов оптимизации почвенного плодородия в различных агроландшафтах и технологий и ряда других видов деятельности. 2.Место дисциплины в структуре ООП магистратуры Данная дисциплина является базовой вариативной частью (дисциплина по выбору) Б1. В. ДВ.2. ООП по направлению подготовки 35.04.03 «Агрохимия и агропочвоведение». 3 Компетенции освоения дисциплины обучающегося, формируемые в результате Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению: а) общекультурные (ОК) владением методами пропаганды научных достижений (ОК-5); б) общепропрофессиональные (ОПК) способностью самостоятельно вести научный поиск в агропочвоведении, агрохимии и агроэкологии и применять научные достижения в аграрном производстве (ОПК-4); в) пропрофессиональные (ПК) способностью самостоятельно выполнять научные исследования с использованием современных методов и технологий (ПК-3); готовностью представлять результаты в форме отчетов, рефератов, публикаций и публичных обсуждений (ПК-5). 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы 144 часа,в т.ч. 38ч. аудиторных. 1 2 3 Введение в дисциплину «Регуляторы роста и развития растений» Определение фитогормонов. Их классификация – фитогормоны стимуляторы, фитогормоны ингибиторы, фенолы. Регуляторы роста и развития растений в агротехнологиях Сам. работы лабораторные Лекции Количество часов (очная форма обучения) Всего Разделы дисциплины и темы занятий Неделя семестра № пп Семестр Учебно – тематический план Устный опрос 1 1 2 2 - Устный опрос Исследовательскопоисковый метод 1 4 8 24 4 20 Исследовательскопоисковый метод 1 5 8 28 8 20 1 8 8 24 4 20 Исследовательскопоисковый метод 10 Тесты, исследовательскопоисковый метод Тесты, исследовательскопоисковый метод Гербициды и адьюванты 4 Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) 5 Десиканты, дефолианты и ретарданты 6 Фитоалексины и индукторы иммунитета в защите растений 1 10 8 14 4 10 7 Клеточные метаболиты. Аминокислоты. 1 11 11 14 4 10 1 9 8 14 4 Тесты, исследовательскопоисковый метод 8 9 Антибиотики, их разнообразие и механизм действия на растения и.патогенные микроорганизмы . Применяемые в практике защиты растений антибиотики, их значение для агротехнологий Феромоны, механизм их действия. Значение феромонов и особенности их использования. Сам. работы лабораторные Лекции Всего Неделя семестра Разделы дисциплины и темы занятий Семестр № пп Количество часов (очная форма обучения) Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Тесты, исследовательскопоисковый метод 1 1 13 14 2 14 4 10 2 10 4 6 144 2 36 106 Тесты, исследовательскопоисковый метод 5. Образовательные технологии 1. Пост-тест Тест на оценку, позволяющий проверить знания студентов по пройденным темам. Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении практических занятий. 3. Мультимедийные средства Используются для проведения занятий по темам № 1-9 3. Исследовательско- поисковый метод Метод предусматривает организацию поисковой творческой деятельности магистранта путем постановки новых для них проблем и задач. В ходе его применения магистрант выполняли самостоятельно работу, усваивая значительный программный материал. Используются при проведении занятий № 2-9 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Тематика самостоятельных работ 1. Устойчивые сорта растений как обязательный составной компонент интегрированной защиты растений. 2. Понятие о неспецифическом и специфическом иммунитете. Иммунитет врожденный и приобретенный 3. Роль токсинов и ферментов грибов в физиологии заражения различными по типу паразитами микроорганизмами 4. Физиологически-активные вещества, принимающие участие в активном иммунитете растений 5. Использование иммунизаторов различной этиологии в качестве веществ, повышающих устойчивость растений 6. Типы специализации патогенов: онтогенетическая, органотропная филогенетическая, гистотропная, 7. Монофаги, олигофаги, полифаги. Наличие специализированных форм внутри вида 8. Понятие о расах и биотипах. Примеры возбудителей болезней растений, обладающих большим набором рас 9. Механизмы изменчивости у грибов – половая гибридизация, мутация, гетерокариоз 10.Оценка устойчивости растений к болезням. Инфекционные фоны для оценки устойчивости к болезням 11.Способы создания инфекционных фонов, заражение почвы, семян, отдельных частей растений 12.Моноспоровая культура, условия, необходимые для успешного заражения. Провокационные фоны, их сочетание с инфекционными 13.Сопряженная эволюция растения и паразита как причина существования у растений комплексного иммунитета 6.1 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ 1. Предмет, значение и общие задачи дисциплины «Регуляторы роста и развития растений» 2. Адаптивные ферменты грибов: ферменты, преимущества и недостатки 3. Полигенная устойчивость растений, преимущества и недостатки 4. Что такое иммунитет И.В. Мичурин как основоположник прикладной селекции 5. Что такое патологический процесс. Определение Т.Д. Страхова. Вирулентность и агрессивность патогенов 6. Иммунизация растений, преимущества и недостатки метода 7. История учения об иммунитете растений 8. Способы заселения растений или типы колонизации 9. Роль дыхания в окислительных процессах в активном иммунитете 10.Преимущества создания устойчивых сортов 11.Особенности строение покровных тканей растений как фактора пассивной устойчивости 12.Теория Флора «ген на ген» 13.Механическая, хемотропическая, кислотная теория иммунитета. Их положительные и отрицательные стороны 14.Роль белков и продуктов их распада в пассивной устойчивости растений 15.Использование внекорневых подкормок для иммунизации растений 16.Исходные формы эволюции микроорганизмов 17.Вещества, регулирующие рост. Их роль в активной устойчивости растений 18.Моногенная устойчивость растений, преимущества и недостатки 19.Н.И. Вавилов как основоположник общебиологической теории иммунитета растений 20.Токсины грибов и бактерий. Примеры 21.Вакцинация растений как способ увеличения иммунитета. Пути введения вакцин 22.Источники возникновения новых фитопатогенных форм, примеры 23.Основные функциональные факторы пассивного иммунитета. Примеры 24.Сверхчувствительность как фактор активного иммунитета 25.Примеры эволюции паразитизма у грибов на конкретных родах 26.Конститутивные ферменты грибов: ферменты пектинового обмена 27.Участие фенолов и их производных в активном иммунитете растений, роль окислительно-восстановительных процессов 28.Конститутивные ферменты грибов: ферменты, разрушающие кутикулу 29.Роль фенольных соединений в пассивной устойчивости растений. Значении расположения оксигрупп 30.Использование микроэлементов для иммунизации растений 31.Инвазионность патогенов. Пути проникновения микроорганизмов в растения 32.Роль фитонцидов в устойчивости 33.Типы сортов растений по характеру устойчивости 34.Этапы патологического процесса 35.Роль углеводов в пассивной устойчивости растений 36.Ферменты окислительного обмена, участвующие в активном иммунитете 37.Н.И. Вавилов как основоположник общебиологической теории иммунитета растений 38.Роль в пассивном иммунитете строения устьиц, налиция и расположения склеренхимных клеток. Примеры 39.Роль фитоалксинов в активном иммунитете растений 40.Что такое патологический процесс. Определение Т.Д. Страхова. Вирулентность и агрессивность патогенов 41.Факторы, влияющие на фитонцидную активность растений. Основные химические группы соединений, обладающие фитонцидными свойствами 42.Роль белкового обмена в активной устойчивости растений 43.Что такое инфекционная болезнь. Внешние признаки проявления болезней растений 44.Участие фенолов и их производных в активном иммунитете растений, роль окислительно-восстановительных процессов 45.Вертикальная и горизонтальная устойчивость растений 46.Лигнин, суберин и кремний как факторы пассивного иммунитета 47.Места биосинтеза фитоалексинов, названия и их функции в растительной клетке 48.Внесение удобрений как способ иммунизации растений 49.Способы заселения растений или типы колонизации 50.Антитоксическая реакция растений как фактор активного иммунитета 51.Фагоцитоз у растений. Примеры 52.Исходные формы эволюции микроорганизмов и группы патогенов по характеру патогенных свойств 53.Ферменты окислительного обмена, участвующие в активном иммунитете 54.Теория Флора «ген на ген» 55.Механическая, хемотропическая, кислотная теории иммунитета. Их положительные и отрицательные стороны 56.Токсины грибов и бактерий. Примеры 57.Роль фитоалексинов в активном иммунитете растений 58.Инвазионность патогенов. Пути проникновения микроорганизмов в растения 59.Роль в пассивном иммунитете строения устьиц, наличия и расположения склеренхимных клеток. Примеры 60.Полигенная устойчивость растений, преимущества и недостатки 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины А) Основная литература: 1. Попкова К.А. Учение об иммунитете растений. 2. Рубин Б.А., Арцыховская Е.В. Биохимия и физиология иммунитета растений. 3. Попкова К.А., Качалова З.П. Практикум по иммунитету растений. М., Колос, 1984. – 176 с. Б) Дополнительная литература 4. Рассел Т.Э. Селекция растений на устойчивость к вредителям и болезням. М., Колос, 1982, 481 с. 5. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений. М., Колос, 1978, 206 с. 6. Я. Ван Дер Планк. Устойчивость растений к болезням. М., Колос, 1972, 253 с. 7. Методы исследований патологических изменений растений. М., Колос, 1976, 239 с. 8. Серова З.Я., Спиридонова Г.И. Метаболизм нуклеиновых кислот у растений в связи с грибной инфекцией. Минск, «Наука и техника», 1986, 223 с. 9. Бабич А.А., Малофеева Т.И. Методические указания к лабораторнопрактическим занятиям по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням (первое и второе занятие) (для студентов V курса факультета защиты растений с элементами УИРС). Краснодар, 1981. 10. Бабич А.А., Малофеева Т.И. Методические указания к лабораторнопрактическим занятиям по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням (четвертое занятие) (для студентов V курса факультета защиты растений с элементами УИРС). Краснодар, 1988. 11. Стенина Н.В., Пташинская Т.В. Методические указания (с элементами УИРС) к лабораторно-практическим занятиям по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням (для студентов V курса факультета защиты растений). Краснодар, 1994. 12. Пташинская Т.В. Методические указания (с элементами УИРС) к лабораторно-практическим занятиям по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням (для студентов IV курса факультета защиты растений). Краснодар, 2005. 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Лекционный курс ОБЕСПЕЧЕНИЕ Таблицы к темам: - Основные типы микроорганизмов по характеру патогенных свойств; - Источники возникновения новых патогенных форм; - Анатомо-морфологические особенности растений; - Факторы пассивного и активного иммунитета; - Функциональные физиологические свойства растений; - Фитонциды и их роль в иммунитете растений; - Основные типы защитных реакций растений; - Фитоалексины и их роль в иммунитете растений; - Специализированные формы и расы; - Типы устойчивости растений. 7.2. Лабораторно-практический курс К каждому лабораторному занятию необходимо: - Здоровые и (или) пораженные органы растений, семена различных культур; - Чистые культуры грибов Fusarium, Monilia, Penicillium, Aspergillus, Trichothecium и другие; - Микроскопы и принадлежности для микроскопирования; - Скальпели, колбы, стаканы, пипетки, стеклографы; - Эксикаторы, чашки Петри; - Вата, спирт, вазелин; - Оценочные иллюстрационные шкалы; - Пораженные болезнями листья и побеги различных сортов пшеницы, яблони, винограда, земляники. Материально - техническое обеспечение лабораторных занятий 1. Препаровальные иглы 2. Стекла предметные и покровные 3. Микроскопы 4. Колбы на 250 мл, 500 мл 5. Стаканы мерные на 500, 1000 мл 6. Чашки Петри 7. Питательная среда (Агар-агар) 8. Пинцеты 9. Скальпели 10.Марля 11.Фильтровальная бумага 12.Воронки стеклянные 13.Микрометры 14.Камеры Горяева 15.Стеклянные колпаки 16.Эксикаторы Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 35.04.03 – «Агрохимия и агропочвоведение». Автор: профессор В.В. Котляров Рецензент: профессор В.И. Терпелец