植物的抗病性课件

植物的抗病性亚麻立枯病病苗亚麻假黑斑病叶尖变褐枯死

大豆猝倒病大豆立枯病

病原微生物对作物的伤害一：水分平衡失调作物染病后，首先表现为水平衡失调，许多作物的病害常常以萎蔫或猝倒为特征，水分平衡失调的原因有1：有些病原微生物破坏根部，使植物吸水能力下降2：维管束被堵塞，水分向上运输中断，有些是细菌或真菌本身堵塞茎部，有些是微生物或作物产生胶质或黏液沉积在导管，有些是导管形成胼胝体而使导管不通3：蒸腾加强，因为病原微生物破坏作物的结构，透性加大，散失水分就快。部分小麦出现萎蔫部分油菜出现萎蔫二：呼吸作用加强

呼吸作用加强染病作物的呼吸作用大大加强，染病组织的呼吸一般比健康组织的增加10倍。呼吸加强的原因，一方面是病原微生物本身具有强烈的呼吸作用；另一方面是寄主呼吸速率加快。因为健康组织的酶与底物在细胞里是被分区隔开的，病害侵染后间隔被打破，酶与底物直接接触，呼吸作用就加强；与此同时，染病部位附近的糖类都集中到染病部位，呼吸底物增多，呼吸就加强。由于病害引起的强烈呼吸，其氧化磷酸化解偶联，大部分能量以热能形式释放出来，所以，染病组织的温度大大升高，反过来又促进呼吸

四：生长的改变某些病害症状（如形成肿瘤、偏上生长、生长速率猛增等）与植物激素含量增多有关。组织在染病过程中，同时大量形成各种植物激素，其中以吲哚乙酸是最突出。试验证明，锈病能提高小麦植株吲哚乙酸含量，而小麦的抗锈特性与组织中较高的吲哚乙酸氧化酶活性有关，这种酶能氧化分解吲哚乙酸，所以，这种酶活性高，就能使染病组织的吲哚乙酸水平下降。有些病害的病征是赤霉素代谢异常所致，例如，小麦丛矮病是由于病毒侵染使小麦植株赤霉素含量下降，植株矮化，喷施赤霉素即可得到改善。水稻恶苗病就是由于感染赤霉菌，使植株徒长。

小麦丛矮病水稻恶苗病二：促进组织坏死有些病原真菌只能寄生在活的细胞里，在死细胞里不能生存。抗病品种细胞与这类病原菌接触后，会形成广谱的防御以抵抗病原体侵入。一个普通的防御是过敏响应（hypersensitiveresponse），夺去受侵染附近细胞的养料，使病原体得不到合适的环境而死亡。病害就被局限于某个范围而不能发展。因此，组织坏死是一个保护性反应。除此之外，在过敏响应之前，在受侵染细胞附近，时常产生活性氧，包括O-2•，H2O2和·OH。质膜上的依赖NADPH氧化酶会产生O-2•，然后转变为·OH和H2O2，·OH基是最强的氧化剂，能启动一些有机分子自由基链反应，导致脂类过氧作用，酶钝化和核酸降解。因此，活性氧作为过敏反应一部分使细胞死亡或直接杀死病原体。三：产生抑制物质作物体内产生一些对病原微生物有抑制作用的物质，因而使作物有一定的抗病性。植物对某些病原微生物的抵抗力与植物遗传性密切有关，抗病育种的根据就在此。例如，银杏对各种病害都具有高度免疫力。即使在同一植物不同品种中，对某一病害的抵抗力也不一样。棉花中的海岛棉对枯萎病完全没有抵抗力，而中棉对枯萎病却有较高的抗病力。植物对病原微生物有防御反应的物质很多，主要有下列几种类型：1．植物防御素：植物防御素（phytoalexin，也称植物抗毒素或植保素）是植物受侵染后才产生的一类低分子量的抗病原微生物的化合物。植物在受侵染前没有植物防御素，一旦受侵染后就会形成。植物防御素能抑制微生物生长。普遍认为，植物防御素的功能是专门起防御病斑扩展的作用。当病原菌入侵形成侵入点后，就在侵入点四周的组织形成坏死斑，限制病菌扩展，它产生的速率和积累的数量与抗病程度有关。3．抗病蛋白当病原微生物侵染寄主植物时，植物能生成一些抗病蛋白质和酶，以抵御病原体的的伤害。抗病蛋白包括几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶、植物凝集素以及病原相关蛋白等。植物凝集素是一类能与多糖结合或使细胞凝集的蛋白，多数为糖蛋白。小麦、大豆和花生的凝集素能抑制多种病原菌的菌丝生长和孢子萌发。水稻胚中的凝集素能使稻瘟病菌的孢子凝集成团，甚至破裂4．激发子几年前科学家分离出20种植物抵抗真菌、细菌和线虫的基因，称R基因（Rgene）。这些R基因大部分编码蛋白受体，它认识并与病原体特别分子结合，这个防御病原体的信号就叫做激发子（elicitor）。它们包含蛋白、多肽、固醇、多糖片段、病原体细胞壁、外膜或分泌过程。

抗病育种选育抗病品种是作物病害防治中的基本方法。其途径有引种、选种、杂交育种等。为此要广泛搜集抗病性资源(简称抗源)。一般认为，在寄主和病原物的共同发源地或历史性的经常发病的地区，常存在着较为丰富的抗源。栽培植物的近缘野生种和古老的农家品种也常含抗多种病害的抗源。育种时原始材料、亲本和杂交后代群体或人工诱变的后代群体，都必须经过既严格又适度的抗病性鉴定。

研究前景植物遗传结构的单一化是造成的重要根源之一。寄主──病原物相互关系的群体遗传学研究将为解决上述问题提供理论基础。寄主──病原物相互识别和亲和性机制的分子水平研究，