第十二章：抗病虫育种.ppt

1、第十二章、 抗病虫育种,第一节、抗病育种的重要性 第二节、病原物致病性与植物的抗病性 第三节、抗病育种的方法和程序,第一节、抗病育种的重要性 一、植物病害的类别及起因 1、植物病害 (1)非侵染性病害： 由植物生长条件的不适应（如旱、涝）或环境中有害物质的影响，无其他生物侵染，不传染；水污染、药物污染等 (2)侵染性病害： 由其它生物寄生而引起，故又称寄生性或传染性病害。 线虫病、蚜虫病、白粉病、细菌性枯萎病。 (3)病原物： 引起植物病害所有生物的统称， 如： 细菌、真菌、病毒、类菌原体、线虫、寄生性植物种子、少数放线菌和藻类植物、类立克氏体。,二、病害的农业防治 1、通过农机具、土壤消毒、

2、驱除或杀灭媒介昆虫等以切断病毒的感染途径。 该方法行之有效，但颇费人力、物力及时间，杀虫剂会造成环境污染。 2、通过组织脱毒法获得无毒种植材料。 成本高、工作量大，病毒如田间再感染，使得植株无毒期不长。 3、培育抗病品种。,三、抗病虫品种的重要性 1、可抑制菌原数量，减轻和降低病害； 2、减少环境污染和人畜中毒，保持生态平衡。 3、投资少，收效大，是农作物增产的重要途径之一,第二节、病原物致病性与植物的抗病性 一、病原物的致病性及其遗传变异 二、植物的抗病性及其遗传变异 三、植物与病原菌的相互作用,一、病原物的致病性及其遗传变异 1、生理小种的概念（病理学概念） 生理小种：在病原物的种、变种或

3、专化型下，形态上相同，但对寄生植物不同品种致病力不同,由同一基因型所构成的生物型群,称为生理小种。 只是特定基因的表现型,不是遗传单位。同一病原菌分化出的生理小种使一些品种感病,另一些不感病。 一般病原菌的寄生性越高,植物的抗病特异性越强,则相应的病原菌的分化亦越强。 生理小种在形态上很难区别，一般用一套抗病力不同的鉴别寄生来区别。 生理小种的消长取决于哺育品种在生长上的消长情况,2、致病性及其遗传 （1）概念 病原物的致病性：指病原物引致病害的能力。能引起病害的，称能致病，其强弱不同。 是一种遗传属性，可发生变异是品种抗病性丧失的主要原因；有性杂交、无性重组、突交和适应（途径） 适应：是病原

4、菌和寄生协同发展的结果,（2）植物病原物的致病作用及其遗传变异机理 1）病原真菌的变异（途径）： 有性生殖过程中核基因重组、突变、无性重组 2）病原组的变异（途径）： DNA在细胞间转移形成新株系；转化；转导；突变 3）病原病毒的变异（途径）： 杂交新病毒株系（杂种RNA或DNA）；突变,二、植物的抗病性及其遗传变异 1、概念 抗病性指寄主对病原物及其有毒产物的抵抗性、不感受性或少感受性。 是相对的，是由基因控制的生物潜能，其等级如下： 免疫：寄主对病原物侵染的反应表现为完全不发病，或观察不到可见症状； 抗病：寄主受病原物侵染后发病轻微，分高抗、中抗、低抗； 感病：寄主对病原物侵染能发病的，严

5、重的称高度感病； 耐病：植物忍受病害的性能； 避病：由于种种原因未受到侵染未发病（时间、空间下的）,2、植物抗病机制 抗病机理类别 抗侵入型 ； 抗扩展型 ； 过敏坏死型； 植物抗病的理化因素 角质层； 碳水化合物并置； 木栓质凝胶体和胶添体； 结构蛋白； 木质素； 次生代谢物 单产和黑素物质； 溶菌酶； 酶和病毒的蛋白质抑制剂； 固有的抗菌素系统； 植物保卫素；,3、水平抗病性和垂直抗病性 垂直抗病性又称“专化性抗病性”是指寄主对病原菌不同生理小种所具有的“特异”反应或“专化”反应，即寄主对某些生理小种高度抵抗，但对另一些小种则高度感染。 特点： 往往属于过敏坏死型的抗病性，最高程度可达免疫

6、； 属单基因或少数主效基因决定的简单遗传，杂种后代分离比较简单； 表现突出、明显、受环境影响较小，易于识别利用；,缺点：会因病原菌生理小种的变化而使抗性“丧失” 水平抗病性指寄主对不同生理小种没有“专化”和“特异”反应，对各种小种的反应大体上接近一个水平。 特点： 对各小种反应一致，抗病性比较稳定和持久； 属微效基因控制的数量遗传，杂种后代分离比较复杂；,4、抗病性的遗传和变异（总结） 无论何物种，抗病性通常都以孟德尔分离定律 进行分离； 抗性多由主效基因决定； 抗性多由显性等位基因决定； 抗性基因很少有连锁遗传； 根据特殊的生物型可区分另外的抗性等位基因；,三、植物与病原菌的相互作用 1、基

7、因对基因学说 “基因对基因”的关系可以用“一把钥匙开一把锁”来解释。 即寄主的抗性基因像一把锁，能锁住病害不发生；而病原物的致病基因像一把钥匙企图开锁而侵染寄主。 对于寄主的每一个主效抗性基因，病原物中便存在一个相应的致害基因。 当寄主植物具有抗性基因，而病原物不具致害基因时，寄主表现抗病；相反一旦病原物出现具有致害基因的生物型时，寄主便变为感病。,2、蛋白质对蛋白质假说 寄主蛋白质与病原菌蛋白质的共聚合 应，来自病原菌的同一种蛋白质，如发生 聚作用，则呈亲和反应一致病；不发生 聚，不亲和具抗病性。 因蛋白质是基因表达产物，实质还是基因作用。,第三节、 抗病育种的方法和程序 一、育种材料 二、

8、抗病性鉴定 三、病品种的培育方法,一、育种材料 1、地方品种和栽培品种。 2、野生种和引入种。 3、复合种质指多细胞质基因复合而产生抗性。 4、（人工或自然诱发的）突变材料。,二、抗病性鉴定 1、室内鉴定 每品种四次重复，每重复50单株，要有抗 植物作CK。 菌种准备 幼苗准备 接种 诱导产生孢子束 鉴定：统计未发生孢子数束单株的百分比,2、田间鉴定：要设病圃（隔离），用于成株鉴定 3、鉴定标准： 病情指数：表示发病的程度，以病斑在叶病 上的面积进行分级（15级） 发病率发病植株数/调查植株数100 反应型：主要用于鉴定过敏性坏死抗性,三、病品种的培育方法 1、轮回选择法： 2、回交育种法：

9、综合农艺性状好的品种（）抗病品种（） 3、杂交育种法： 4、选择育种法：,第四节、植物的抗虫性 第五节、抗虫性机制类型,第四节、植物的抗虫性 一、抗虫性的概念 二、植物抗虫性的类型,第四节、植物的抗虫性,一、抗虫性的概念1、 抗虫性：寄主植物所具有的抵御或减轻昆虫侵害的能力；或为某一品种在相同的虫口密度下比其它品种高产、优质的能力。2、抗虫品种的优点： 可推广种植和重复种植； 一般具专一性； 无公害、不杀伤天敌； 一经育成，无需额外花费即可纳入正常耕作系统中，且不受环境、气候等影响；,二、植物抗虫性的类型 1、程度 免疫 高抗 低抗 感虫 高感,2、机能 寄主避免 诱导抗虫 逃避 3、稳定性 水平抗性 垂直抗性,第五节、抗虫性机制类型 一、不选择性 二、抗生性 三、耐害性,一、不选择性 1、拒降落（与叶色有关） 2、拒产卵：主要是植物体本身理化因素的影响 3、拒取食,二、抗生性 1、抗生性与不选择性 2、植物抗生性的营养学说 3、植物抗生性的毒素学说（生物碱） 三、耐害性 1、耐害性：植物对害虫危害的承受能力 2、优点： 无需使用杀虫剂灭虫 害虫无法生出新的生物型 植物对虫害的自主反