Основы молекулярной фитопатологии и защиты растений

Магистратура 2026/2027

Статус: Курс обязательный (Биоинформатика в агробиотехнологиях)

Кто читает: Институт аграрных исследований

Где читается: Научные подразделения

Когда читается: 1-й курс, 3 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 40

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Молекулярная биология оказывает огромное влияние на развитие современной фитопатологии. Это способствует интеграции аналитических подходов изучения механизмов взаимодействия хозяина и различных фитопатогенных организмов. На сегодняшний день успехи в области изучения фитоиммунитета на молекулярном уровне позволяют выделить три различных типа устойчивости у растений: 1) базовая устойчивость, обеспечиваемая рецепторными белками, локализованными в плазматической мембране; 2) расоспецифическая устойчивость, обеспечиваемая внутриклеточными рецепторами иммунного ответа; 3) неспецифическая устойчивость, контролируемая локусами количественных признаков. Фитопатогенные организмы способны быстро адаптироваться к защитной системе растений-хозяев. Селекция на иммунитет считается наиболее эффективной и экологичной стратегией защиты растений от болезней, вызываемых фитопатогенными организмами. Поэтому исследование механизмов устойчивости растений к возбудителям болезней на генетическом, молекулярном и цитологическом уровне не только имеет фундаментальное значение, но и является необходимым этапом селекции на иммунитет. В дисциплине «Основы молекулярной фитопатологии и защиты растений» рассмотрены молекулярные основы фитоиммунитета, факторы вирулентности фитопатогенных организмов, ключевые элементы защитной системы растений. Обучающиеся познакомятся с цитохимическими методами исследования патогенеза возбудителей основных болезней сельскохозяйственных культур. В рамках дисциплины будет продемонстрирован подход к моделированию методов искусственного повышения фитоиммунитета.

Цель освоения дисциплины

Формирование представления о молекулярных основах фитоиммунитета с учетом последних достижений науки.
Усвоение понятий естественного и адаптивного иммунитета как врожденного и приобретенного.
Знакомство с основами генетического контроля болезней растений.

Планируемые результаты обучения

Знать классические и современные методы защиты растений, болезни растений и особенности развития инфекционного процесса.
Знать новые технологии увеличения эффективности устойчивости растений к микроорганизмам, механизмы резистентности патогенных организмов к биологическим препаратам.
Уметь определять ключевые факторы развития инфекционного процесса у растений.
Разрабатывать перспективные технологии увеличения эффективности генетической защиты растений от патогенных микроорганизмов, разрабатывать подходы для преодоления резистентности вредителей к биологическим препаратам.
Владеть современными методами защиты растений.
Владеть способами определения ключевых факторов развития инфекционного процесса растений.
Определять перспективные технологии увеличения эффективности устойчивости растений к микроорганизмам, владеть подходами для преодоления резистентности вредителей к биологическим препаратам

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Сущность болезней растений. Иммунитет интегрального уровня: физические и химические барьеры растений.
Раздел 2. Молекулярные основы базового и системного иммунитета растений. Цитохимические методы выявления защитных механизмов растений.
Раздел 3. Сигнальные системы растительной клетки и их регуляция.
Раздел 4. Репертуар механизмов вирулентности патогенных организмов
Раздел 5. Методы искусственного повышения фитоиммунитета
Раздел 6. Методы контроля численности вредных организмов. Классический арсенал и современные биотехнологии
Раздел 7. Патофизиология и иммунитет насекомых вредителей. Механизмы резистентности к биологическим препаратам. Использование РНК интерференции для избирательного блокирования генов вредителей
Раздел 8. Использование генетически модифицированных растений в защите от вредителей. Современный технологии увеличения эффективности ГМ растений.
Раздел 9. Использование трансгенных микроорганизмов, РНК интерференции, драйва генов (gene drive) и других генетических технологий для защиты растений

Элементы контроля

Устный опрос
Промежуточное тестирование
Доклад

Промежуточная аттестация

2026/2027 3rd module
0.3 * Промежуточное тестирование + 0.4 * Доклад + 0.3 * Устный опрос

Список литературы

Авторы

Новикова Любовь Михайловна

Программа дисциплины