植物抗病性中国农业大学

植物抗病性

中国农业大学植物病理系张忠军

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植保楼306,309

课程安排课程代码：01130715-01上课时间和地点：第2-4周，第6-10周；星期二，第1-2节，旧教学楼487；星期四，第1-2节，旧教学楼487。班级：植病061，植病062CultivarofresistanceCultivarofsusceptibility第1章绪论1.1植物抗病性的重要性1.2植物抗病性的基本概念1.3植物抗病性研究的发展方向1.1植物抗病性的重要性

1.1.1利用植物抗病性防治病害的优点有效、节省成本、不污染环境。在没有抗病性可用的情况下才使用化学药剂。在多种植物的多种病害均采用抗病性这种措施，尤其是如下几种情况下抗病性更加重要：

(1)有些植物，例如水稻、小麦、玉米、马铃薯等，其种植面积很大而经济价值较低，化学防治成本高且难于实施，尤其是流行速度快、发病规模大的锈病、白粉病、疫病、瘟病；1.1植物抗病性的重要性

1.1.1利用植物抗病性防治病害的优点

(2)与以种子作为食用部位的禾谷类植物相比，蔬菜、水果、某些药用植物的农药残留更容易对人类健康造成危害；

(3)不同于以种子作为主要经济部位的禾谷类植物，花卉植物的主要经济部位是花和叶，人们更难以容忍这两个部位被侵染。1.1植物抗病性的重要性

1.1.2利用植物抗病性的重大事例

(1)国外：欧洲马铃薯晚疫病，法国葡萄霜霉病，美国大豆胞囊线虫病，美国玉米小班病(1970年大流行，产量损失165亿公斤)，美国亚麻锈病。

(2)国内：小麦条锈病(1950年大流行，产量损失60亿公斤)，水稻稻瘟病。另外，国内外多种植物黄曲霉病、小麦赤霉病。1.1植物抗病性的重要性

1.1.3植物抗病性研究对基础科学的贡献(1)识别(recognition)；DNA结构相关性：植物过敏性反应(hypersensitivereaction)、果蝇“液体防御”(humoraldefense)、脊椎动物“天生免疫性”(innateimmunity)。(2)协同进化(co-evolution)1.2植物抗病性的基本概念1.2.1坏死性主动防御(necroticactivedefense)病原物侵染点（及其邻近）的寄主植物细胞快速坏死并限制病原物进一步发展。主动防御过程中出现坏死的速度和坏死斑的大小因植物不同品种而异。主动防御最初发现是由一种真菌(Pucciniadispersa)引起的，现已证明，在真菌、细菌、病毒、线虫、植原体等各类病原物中，都有一些种（或变种）能够导致坏死性主动防御。ABCDE1.2植物抗病性的基本概念1.2.2抗病性的Mendel遗传抗病性以Mendel方式遗传，有些情况下抗病性由单基因控制，有些情况下则由两个或多个基因控制，显性抗病、隐性抗病、抗病基因复等位性(multi-allelism)、染色体不同位点上的抗病基因之间互补效应(complementaryeffect)、上位性互作(epistaticinteraction)等现象均有报道。有少例细胞质基因控制抗病性的报道，例如，玉米对小斑病菌T小种的抗性。1.响2植物贩抗病恒性的船基本扫概念1.朗2.摄3生理蓝小种(p星hy霜si蔽ol睬og蒙ic荣al必r牌ac驻e)在病子原物倘种(s润pe畅ci芝es扰)、变哈种(s薯ub鞋-s候pe洞ci侄es他,奸va厚ri贝et遣y)、或杰专化狐型(f斜or眼masp妇ec董ia竞li酒s)内，书个体过之间贫对寄献主植烦物含身不同滑抗病筑基因屋的品新种存秋在着死致病恳性(pa槐th构og西en所is筋it卵y)差异削，这拉些致戚病性宇不同若的个辟体群陆称为像不同茅的生做理小鱼种。生理枯小种盏现象游最初感在专铺性寄描生真翁菌中翠发现揭，目链前证碧明在迁一些桨非专膀性寄火生物死中也五存在跪。毒性(v时ir龟ul寨en融t)与无再毒性(av闷ir查ul自en御t)小种纱，亲积和(c拔om愿pa来ti盛bl迁e)与非枝亲和(i辫nc漫om明pa锄ti扣bl垮e)小种花。鉴别蚊寄主/生理帜小种28锤2艳9瓦30牛3愚1迅3话2床331.Tr巨ig骆oEu誓re霉ka挡S传S严S基S泥S修R标S2.Fu挤lh盈ar拘dS骂S裹S越S舅S涌S3.保春L1编28义S描S犯S遥S劫S糖S4.Me访nt忌an占aS云S垦S凳S切S华S5.Vi肆rg忠il溪iaS样S扛S艺S殿S吃SR6.Ab喘bo雷nd郊an咽zaS长S笋S吐S夺S骆S7.早洋S彼S辅S律S谁S板S8.Fu罪noS职S织S梅S颈S遮S9.丹麦1号S补S密S风S值S摊S10加.Ju危bi贸le路in阴aI奋IR挑R灰R耍R百S面S11核.丰产3号S率S泼S护S辫S威S12末.归Lo碗vr线in拍13批R翻S魄S耻S经S章S13裂.抗引65星5底R闯R做R鼠R梯S块S14箱.裤Su料wa朵n1岛1座R谣R走R纤S股S布S15毙.中四R摘R点R陷R假R权R16概.捐Lo大vr界in象10锻S愧S术S流S敲S者S17巷.抹Hy器br衫id姥46碧R鞭R缩慧S量S怀S竞R18缠.T.sp迫el傻taal窄bu坡mR汗R辫R谁R尤R减R19饼.贵农22劫R泡R闭R脊R届R索RR:皂r敏es患is触ta恰nt副;煌S:贴s拳us飘ce讨pt周ib衔le中国黄小麦尝条锈淋菌鉴键别寄像主对巷部分剥生理阶小种题的抗/感谱稻瘟菌生理小种水稻抗病基因Pi-aPi-ksPi-taPi-iPi-kpPi-tPi-ztPi-12Pi-shPi-7Pi-zPi-z5Pi-3Pi-kmPi-ta2RB1RRRRRRRRRRRRRRRRB2SRSSRSRRRRSSSRSRB7SSSRRSSSSRSRRRRRB11RSSRSRRRSRRRRSRRB17RSRRRSRSSRSRRRRRB18SRRRSRSRSSRSSRR水稻扔抗稻笼瘟病才不同具基因巧对部涛分生斜理小认种的县抗/感谱R=转re竭si歪st额an典t,纹S这=s贡us胁ce拼pt喷ib许le势.1.支2植物逝抗病嘱性的颗基本计概念1.驴2.描3生理萌小种(p食hy筒si雪ol川og屈ic固al告r株ac损e)生理掏小种谊鉴定业过程收：(1姓)采样吸，代兰表性扣；(2海)分离熊纯化亏，单胸孢子/单细刷胞；(3脆)繁殖蓝病原烫体，哈防止基污染条；(4纸)接种败鉴定裙，实俩验条苏件和爹病情干记载姓统一测标准啊；(5伏)结果逮分析资，重遗复验歇证。1.榆2植物忆抗病随性的诵基本丧概念1.后2.误4小种炭专化哀性抗抹病性(r塌ac缘瑞e-歪sp厅ec姥if扫ic逼r甜es局is夜ta旷nc搅e)与非小种辽专化环性抗叹病性(r断ac俱e-予no逐n-窃sp甚ec有if都ic斤r描es拳is络ta抖nc弊e)植物坑某一差品种素对于悦病原朝物的狱某一符或某残些生惨理小楼种具犁有抗浓性而呆对于待其它散小种窃没有粱抗性齿，则帝称该顶品种榜的抗隐病性最为小奥种专晴化性丸抗病历性。植物餐某一旁品种伟对于核病原陕物所情有生浩理小艇种均墨具有助抗性税，则着称该坚品种绣的抗誓病性辟为非蹲小种菊专化亭性抗适病性艰。1.业2植物妖抗病纹性的柄基本每概念1.宝2.衡5质量抚抗病伴性(q框ua劲li诊ta合ti化ve律r政es惯is堂ta找nc贞e)与数取量抗虫病性(q站ua吵nt精it家at吧iv监e撒re即si挡st甚an寺ce藏)植物斑品种撑受到必病原份物侵邮染后复，不典形成笼肉眼粉可见极症状住则称陡为质浮量抗间病性盛，而袭形成唉可见吨症状吼但与蔑感病词对照叹品种马相比殖症状素较轻晶则称划为数糟量抗诊病性舱（慢锁病性索、部源分抗锹性、辛不完俩全抗吨性）裁。这种诞划分篮带有虑一定伙程度晕的主捞观因僚素。数量激抗病谊性容纳易受即环境得影响嫂。与质他量抗纯病性能相比读，数灭量抗热病资司源较哈丰富径。1.嘉2植物遥抗病帜性的留基本饿概念1.者2.抱6抗病咸主效阴基因(m协aj悦or高g勇en心e)和微袭效基烘因(m废in稀or娃g胞en烈e)某一牧抗病段基因破，它棒的存咏在能旋导致租显而束易见战的抗县病表张现型激，则岭称该映基因蛇为抗任病主旷效基育因。某一猛抗病真基因器，它天的存啊在只无能在牺一定仇程度袍上减蔬轻病睁情程何度，垒需要牌通过背测量雾病情旅、并叔与感眨病品盒种病梨情相虎比较袭才能流判断库其抗具病程抄度，麦则称滋该基砍因为丹抗病铜微效很基因跃。一般繁而论宪，质它量抗写病性工由抗哗病主熄效基芝因控识制，两数量俩抗病冬性由摄抗病线微效都基因纤控制屯，但行并不待是必枣然。1.秋2植物详抗病培性的距基本凭概念1.获2.灭7持久音抗病因性(d樱ur玻ab驻le夕r财es唇is颤ta信nc橡e)植物篇某一特品种始，在反有利香于病储害发持生的积环境草中、稳大面振积、循长时用期种拒植后概，其运抗病险性仍艺保持涛不变聚，则投称该便品种剧具有虫持久勤抗病限性。持久夺抗病污“品东种”薄与持翁久抗刊病“遍基因产”之器辨：掀大麦ml闻o基因环（Ce狸ll山8锋8:迈6普95抓-7屑05）和Rp拼g1基因（PN广AS户9话9:唉9艰32螺8-穷93德33）、托小麦Lr假34基因做（Sc啄ie究nc拜e贡32芳3:杨1眨36胁0-跨13央63）、金小麦Yr狸36基因层（Sc吵ie鹅nc兵ex捧pr吉es纸s/秩ww厨w.好sc煌ie钳nc帆ex园pr粥es集s.婆or恋g/1炼9疤Fe裕br仁ua饼ry检2唯00拐9/烘Pa咽ge挨s袭1-某4庄/1易0.表11墨26林/s务ci竖en摊ce主.柏11俱66究28监9）。1.贞2植物准抗病额性的聚基本恢概念1.据2.找8非寄补主抗功病性(n浆on蜘-h躲os冶t异re宰si旨st犯an阳ce畜)任何取一种(s放pe沾ci也es慌)植物标只能尊被有饼限数我目的捡病原约物种(s系pe欢ci赖es德)或变这种(v腊ar竖ie篮ty细)侵染愿，而筛不能跃被其己它种盯病原描物侵拖染，榆即对锯其它场种病著原物杂具有蜡抗性妨，称狼其为症非寄狭主抗限病性初。1.召2植物弊抗病细性的个基本咬概念1.昏2.新9植物营品种助资源(ge全rm盟pl虾as更mre拼so轿ur位ce罪s)及抗耀病性窜鉴定植物委遗传逆变异梯材料域总称柱为品朝种资羽源，会包括状栽培冲种、艳野生挡种、殿近缘丘种属匠植物思。地方宴品种偶材料袜，引棍进材逼料，赔植物喝变异梨中心伯，资姥源材逐料库君。抗病楚性鉴客定：衣田间常鉴定猪、温固室鉴私定、排离体棋鉴定角。病棋情分迫级的乓标准豪化。1.浓2植物饱抗病党性的侧基本骆概念1.足2.弊10既存漂抗病虏性(p转re运-e徐xi各st句in逮g谎re致si馋st斥an虫ce敌)由植校物体兄正常钓的结扩构特布性或猾化学扶成分尝导致拦的抗赤病性栋称为标既存菠抗病愁性。例如萍：品驳种叶厉片表咏面的未角质吃层较卧厚；委叶脉胆较密恋；紫侨皮洋均葱含旧有较夕多抑饮制某垦些真渠菌孢香子萌浴发的灾儿茶懒酚和歪原儿苍茶酸糠；燕蔑麦中爱的皂扫苷(sa业po踏ni瓣n)抑制蓄全蚀豪病菌加。1.病2植物零抗病萄性的货基本费概念1.伪2.果11诱导尼抗病红性(i详nd壳uc斥ed窝r害es峰is宏ta浊nc浅e)植物留体受指到生污物、炮化学愤、物目理等太因素弃刺激践后产毙生的者抗病械性称数为诱秧导抗苹病性谦。分镇为局增部获闯得抗挎病性(l枯oc堵al粥a难cq柴ui拥re竭d践re享si询st驼an务ce冻,流LA涉R)和系剑统获宅得抗金病性(s谱ys聪te花mi棉cac党qu锋ir锅ed评r习es辰is吃ta搏nc翅e,弊S呈AR幼)。例如蜘：含铜有ml刚o基因跪的大界麦品眉种受煌到白资粉菌飘侵入法时细欧胞壁柔加厚剖；植独保素(ph白yt服oa望le畅xi此n)；马炼铃薯碎受伤针后变呈为褐城色。一种赏病毒逃的弱惠毒株肢诱导瓦的对伴该种较病毒群强毒垦株的补抗性但称为夸交叉百保护(c薯ro尿ss喇p认ro皮te粒ct响io坑n)。1.太3植物严抗病水性研塌究的粗发展摔方向1.潜3.捞1精确按解析密植物-病原唤物互朵作过脆程通过钉功能岂基因受组技碗术揭凑示新旱基因