植物抗病性
寄主植物的抗病性植物病理学
（一）被动抗病性的物理因素
该类因素是植物固有的形态结构特征，它们 主要以其机械坚韧性和对病原物酶作用的稳定性 而抵抗病原物的侵入和扩展。
1、植物体抵抗病原物侵入的最外层防线——植物 表皮以及被覆在表皮上的蜡质层、角质层等。
2、植物表皮层细胞壁发生钙化作用或硅化作用， 对病原菌果胶酶水解作用有较强的抵抗能力。
第二节 寄主植物的抗病性 一、植物抗病性的概念和类别
（一）概念
植物的抗病性:是指植物避免、中止或阻滞病原物 侵入与扩展，减轻发病和损失程度的一类特性。
抗病性是植物与其病原生物在长期的协同进化中 相互适应、相互选择的结果。病原物发展出不同类别、 不同程度的寄生性和致病性，植物也相应地形成了不 同类别、不同程度的抗病性，通常表现为免疫、抗病、 感病和耐病。
3、气孔的结构、数量和开闭习性也是抗侵入因 素。
4、植物受到机构伤害后，可在伤口周围形成木 栓化的愈伤周皮(wound periderm)，能有效地 抵抗从伤口侵入的病原细菌和真菌。
5、纤维素细胞壁对一些穿透力弱的病原真菌也 可成为限制其侵染和定植的物理屏障。
6、植物细胞的胞间层、初生壁和次生壁都可能 积累木质素(lignin)，从而阻止病原菌的扩展。
在遗传上抗性一般是由多个微效基因控制 的，也叫微效基因抗性或多基因抗性。这种抗 性表现为中度抗病，是稳定和持久的。
3、按照寄主植物的抗病机制区分：
（1）被动抗病性(passive resistance) ：植物与病 原物接触前即已具有的性状所决定的抗病性。 （2）主动抗病性(active resistance)：受病
※研究植物的抗病机制，可以揭示抗病性 的本质，合理利用抗病性，达到控制病害 的目的。 ※植物的抗病机制是多因素的，有先天具 有的被动抗病性因素，也有病原物侵染引 发的主动抗病性因素。
植物的抗病性
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
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
• 寄主植物抑制或延缓病原活动的能力称为抗病性 （resistance）。抗病性的表现，是在一定的环 境条件影响下寄主植物的抗病性基因和病原物的 致病基因相互作用的结果，是由长期的进化过程 所形成。植物的抗病性是相对的。在寄主和病原 物相互作用中抗病性表现的程度有阶梯性差异， 可以表现为轻度抗病、中度抗病、高度抗病或完 全免疫由基因控制。在 病原物侵染寄主植物前和整个侵染过程中，植物 以多种因素、多种方式、多道防线来抵抗病原物 的侵染和为害。不同植物、不同品种对相应病原 物的抗病机制各有不同。
植物病理学 第11章 植物的抗病性 图文
第一节 植物抗病性的概念和类别
一、植物抗病性的主要类型 • 免疫 • 抗病（高抗、中抗、低抗） • 感病 • 耐病 • 避病
二、垂直抗病性和水平抗病性
• Van der Plank 1963年提出的：在遗传学上，根据寄主和病原物之间有无 特异性的相互关系来划分的：
一个品种中。
第二节 植物受侵染后的生理生化变化
• 呼吸作用 • 光合作用 • 核酸和蛋白质 • 酚类物质和相关酶 • 水分生理
第三节 植物的抗病机制
一、物理的被动抗病性因素 1、蜡质层 2、植物细胞壁的钙化作用或硅化作用
二、化学的被动抗病性因素
指植物体内含有的天然抗菌物质、或能抑制病原 物某些酶类的物质、也可能缺乏病原物寄生和致 病所必须的重要化学组分，主要包括： 1、酚类物质 2、一些不饱和的内脂 3、氰化物 4、一些有机酸
保卫素的合成及积累；植物防卫反应的激活等
植物和病原物互作的分子机理模式图
侵染后或受到多种非生物因子激发后所产生或积累的一类 低分子量抗菌性次生代谢产物。 3、病程相关蛋白（PR）植物受病原物侵染或不同因子的刺 激后产生的一类水溶性蛋白。 3、植物组织对毒素的降解作用：植物组织能够代谢病原菌 产生的植物毒素，将毒素转化为无毒害作用的物质。
过敏坏死反应的症状
抗病植物和病原物无毒基因发生非亲和性互作诱导过敏坏死反应的分子机理
三、物理的主动抗病性因素 （P302-303)
• 细胞壁木质化（木质素的沉积） • 细胞壁木栓化 （诱导木栓质在细胞壁原纤
维间沉积，木栓化细胞构成了抵抗病原物 侵入的屏障） • 侵填体（与导管相邻的薄壁细胞通过纹孔 膜在导管腔内形成的膨大球状体）
四、化学的主动抗病性因素
第二章 植物抗病性的概念和
九、个体抗病性和群体抗病性
植物抗病性研究从微观到宏观有多个层次或水平 level） 分子水平、细胞水平、组织学水平、 （ level ） ：分子水平 、 细胞水平 、 组织学水平 、 个体 水平、群体水平、生态系水平到进化水平。 水平、群体水平、生态系水平到进化水平。传统植物病 理学的重点在个体，略扩及组织细胞和群体， 理学的重点在个体，略扩及组织细胞和群体，植病流行 学重点在群体互作和生态系， 学重点在群体互作和生态系，分子植物病理学立足于分 但应用于个体和群体。 子，但应用于个体和群体。不论组成群体的个体是遗传 相同的还是不同的，群体总有一些个体所没有的。 相同的还是不同的，群体总有一些个体所没有的。
四、抗病性的遗传观
抗病性是遗传规定的潜能， 抗病性是遗传规定的潜能，遇到病原物侵染才表现 出来，其具体表现还以病原物致病性如何而异。 出来，其具体表现还以病原物致病性如何而异。抗 病性实际上是寄主-病原物结合体的表现型。 病性实际上是寄主-病原物结合体的表现型。 植物对侵染性病害的抵抗能力是可遗传的， 植物对侵染性病害的抵抗能力是可遗传的，不断进 化的。 化的。 “基因对基因关系” 是其主要的对应关系之一。 基因对基因关系” 是其主要的对应关系之一。 双方群体间的相互选择导致各自遗传结构的变化。 双方群体间的相互选择导致各自遗传结构的变化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、被动抗病性（passive resistance ） 被动抗病性（ 和主动抗病性（ 和主动抗病性（active resistance） ）
被动抗病性，指植物受侵染前就具备的、或说是不论或 否与病原物遭遇也必然具备的某些既存现状（preformed character），当受到侵染即其抗病作用。 主动抗病性，指受侵染前并不出现、或不受侵染不会表 现出来的遗传潜能，而当受到侵染的激发后才立即产生 一系列保卫反应而表现出的抗病性，又叫这种抗病性为 保卫反应（defence reaction）。
植物免疫(植物抗病机制)
陈浩杰
浙江金融职业学院
一、病原微生物对植物的危 害
①水分平衡失调
病原微生物通过影响水分的吸收、运 输与散失，进而影响水分平衡。
②呼吸作用加强
一方面是病原微生物本身具有的强烈 的呼吸作用，另一方面是寄主呼吸速
率加快。
③光合作用下降
叶绿体被破坏，叶绿素含量减少。
浙江金融职业学院
浙江金融职业学院
参考文献
[1]王文娟等.植物抗病分子机制研究进展[J]生 物技术通报,2007:19-24. [2]潘瑞炽等，植物生理学[M]北京：高等教育 出版社，2012.7：340-343. [3]张艳秋等，植物系统获得性抗性研究进展 [J]东北农业大学学报39(12): 113~117.
（3）抗病蛋白 （4）激发子
浙江金融职业学院
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of pla植物后, 在R 基因作用下, 植物发生超敏感反应 ( hypersensitive response HR) : 在病原菌感染区域以及
周围组织发生细胞的程序性死亡( programmed cell death PCD) , 这就使得病原菌被杀死从而不会扩散到其它 健康组织。HR 是植物局部抗病的表现, 这种局部抗性继 而又引发整株植物对病原的广谱抗性, 即系统获得性抗性 ( systemic aquire resistances SAR) 。发生在远离感染 区域的新生组织, 序列相同或相似的病原菌不能感染这些
组织。
浙江金融职业学院
喷施病毒蛋白使植物产生系统获得性抗 性，从而能抵抗多种病毒的入侵。
浙江金融职业学院
植物的抗病性
三、核酸和蛋白质：
2、蛋白质：各类病原侵染后，寄主蛋白质也受一定的影响。 病毒：植物受病毒侵染后，常导致寄主蛋白的变向合成，以满足病毒外壳蛋白大量合成的需要。 真菌：病原真菌侵染的早期，病株总氮量和蛋白质含量增高，在侵染后期，蛋白水解酶活性提高，蛋白质降解，总
氮量下降，但游离氨基酸的含量明显提高。 细菌：受细菌侵染后，抗病寄主和感病寄主中蛋白质合成能力有明显不同。
病程相关蛋白
病程相关蛋白——由病毒、细菌和真菌侵染诱导寄主产生的一类特殊蛋白质，这种蛋白质可能与抗病性表 达有关。
四、酚类物质和相关酶：
酚类化合物是植物体内重要的次生代谢物质，植物受病原菌侵染后，酚类物质和一系列酚类氧化酶都发生了
明显变化，这些变化与植物的抗病机制有关。
四、酚类物质和相关酶：
4、植物组织中为某些病原菌所必须的物质含量少，也可能成为抗扩展的因素。 有人提出所谓“高糖病害”和“低糖病害”的概念解释植物体内糖含量与发病的关系。（实例见教材）
三、物理的主动抗病性因素：
物理的主动抗病因素——指由病原物侵染后，引起的植物亚细胞、细胞或组织水平的形态和结构改变。 物理的抗病因素的作用：使寄主产生保卫反应，将病原物的侵染局限在细胞壁、单个细胞或局部组织中，有以下几方面：
（1）酚类物质及其氧化物-醌的积累是植物对病原菌侵染和损伤的非专化性反应。 醌类物质能钝化病原菌的蛋白质、核酸和酶。
四、酚类物质和相关酶：
（2）植物体内积累的酚类前体物质经一系列的生化反应后可形成植物保卫素和木质素，发挥重要的抗病作 用。
四、酚类物质和相关酶：
（3）各类病原物的侵染，还引起一些与酚类代谢相关酶的活性增强，其中最常见的有苯丙氨酸解氨酶（PAL）、 过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶、多酚氧化酶（PPO）等。如：
植物的抗病性
2、水平抗性（是非小种专化抗病性或微效基因）： 寄主的抗病性是针对病原物整个群体的一类抗病性，该抗 性无小种专化性． 具有该种抗病性的寄主品种与病原物小种间没有明显特异 性相互作用，是由微效基因控制的。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
三、核酸和蛋白质
植物受病原物侵染后核酸代谢发生了明显的变 化。主要是RNA变化明显， DNA变化较小。
例如病原真菌侵染前期，病株叶肉细胞的细胞 核和核仁变大，RNA总量增加，侵染的中后 期细胞核和核仁变小，RNA总量下降。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
四、酚类物质和相关酶
酚类化合物是植物体内重要的次生代谢物质． １、植物受到病原菌侵染后，酚类物质和一系酚类
氧化酶都发生了明显的变化，这些变化与植物的抗 病机制有密切关系。 ２、一般而言，病原物侵染使得与酚类代谢相关酶 的活性增强，其中最常见的有苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、过氧化物酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等， 以苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶最重要
继而出现呼吸作用、光合作用、核酸和蛋白 质、酚类物质、水分生理以及其它方面的变 化。
研究病植物的生理病变对了解寄主—病原物 的相互关系有重要意义。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、呼吸作用
呼吸强度提高是寄主植物对病原物侵染的一个重 要的早期反应。 但这个反应并不是特异性的。
病植物呼吸作用的增强主要发生在病原物定植的 组织及其邻近部位。
第十一章植物的抗病性
五、植物避病和耐病的机制
植物的避病和耐病构成了植物保卫系统的最初和最终两道防线，即抗接触和抗 损害。这种广义的抗病性与抗侵入、抗扩展有着不同的遗传和生理基础。
植物避病的机制
•植物因不能接触病原物或接触的机会减少而不发病或发病减少的现象称为避病。
◈ 抗接触 ◈ 抗侵入 ◈ 抗扩展 ◈ 抗损害
按照遗传方式的不同区分
•1、主效基因抗病性(major gene resistance) ：由单个或少数几个主效基因 控制，按孟德尔法则遗传，抗病性表现为质量性状； •2、微效基因抗病性(minor gene resistance)，由多数微效基因控制，抗病 性表现为数量性状。
•该学说认为对应于寄主方面的每一个决定抗病性的基因，病原物方面 也存在一个决定致病性的基因。反之，对应于病原物方面的每一个决 定致病性的基因，寄主方面也存在一个决定抗病性的基因。任何一方 的有关基因都只有在另一方相对应的基因作用下才能被鉴别出来。
•基因对基因学说不仅可用以改进品种抗病基因型与病原物致病性基因 型的鉴定方法，预测病原物新小种的出现，而月对于抗病性机制和植 物与病原物共同进化理论的研究也有指导作用
•四、酚类物质和相关酶活性增强：各类病原物浸染还引起一些酚类代谢相关酶的活 性增强，其中最常见的有苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶、过氧化氢酶和多酚氧 化酶等，以苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶最重要。
•五、水分生理改变：植物叶部发病后可提高或降低水分的蒸腾，依病害种类不同而 异。麦类作用感染锈病后，叶片蒸腾作用增强，水分大量散失。多种病原物侵染引 起的根腐病和维管束病害显著降低根系吸水能力，阻滞导管液流上升。
•植物可能因时间错开或空间隔离而躲避或减少了与病原物的接触，前者称为 “时间避病”，后者称为“空间避病”。
植物的抗逆性与抗病性
植物的抗逆性与抗病性植物作为生命界中的重要成员，在面临各种环境变化和病原体入侵时，具备了一定的抗逆性和抗病性。
这些特性使植物能够适应复杂多变的环境，并与病原体进行斗争，保持正常生长和发育。
本文将探讨植物的抗逆性和抗病性，以及影响这些特性的因素。
一、植物的抗逆性植物在生长过程中经常面临环境的各种挑战，如高温、低温、干旱、盐碱等。
为了应对这些挑战，植物有着多种适应策略。
首先，植物的根系结构可以通过调整生长方向和形态来获取水分和养分。
例如，一些植物的根系能够向深处延伸，以便在干旱条件下吸收地下的水分和养分。
其次，植物能够通过调整气孔大小来控制蒸腾作用，减少水分流失。
在高温条件下，植物还可以调整叶片和细胞结构，增加抗氧化物质的产生，从而减轻氧化损伤。
此外，一些植物还能合成特殊的耐盐蛋白，帮助其在盐碱地生长。
二、植物的抗病性植物与各种病原体之间进行持续的进化斗争，发展出了一系列的抗病机制。
其中，抗感染性是一种常见的抗病性机制。
植物通过产生一系列抗菌蛋白、抗菌物质和免疫信号分子，来抵御病原体的入侵。
这些物质可以抑制病原体的生长，阻止其在植物内部扩散。
此外，植物还能通过识别病原体的分子信号来启动免疫响应，加强细胞壁的坚固性，增加保护层的形成，从而阻止病原体的进一步侵袭。
另外，植物还可以与有益微生物建立共生关系，以提升自身的抗病能力。
三、影响抗逆性和抗病性的因素植物的抗逆性和抗病性受多种因素的影响。
首先，遗传因素是其中之一。
不同品种的植物对环境和病原体的应对能力存在差异，这与其基因组中的相关基因有关。
其次，环境因素也对植物的抗逆性和抗病性产生影响。
例如，气候变暖和气候干燥等气候变化对植物的适应能力产生了重要影响。
此外，土壤的盐碱度以及土壤中的营养状况也会直接影响植物的抗逆性和抗病性。
最后，植物的生长发育状态和营养状况也对其抗逆性和抗病性产生影响。
植物的生长发育越健康，其免疫系统越强大，越能抵御外界的压力。
综上所述，植物的抗逆性和抗病性是植物生活中的重要特性，它们使得植物能够在不断变化的环境中生存和繁衍。
《植物的抗病性》课件
通过不同品种间的杂交，将抗病性基因组合到同 一植株上。
系统育种
根据植物生长特性、抗病性等性状，进行分类和 选择育种。
分子育种方法
01
02
03
分子标记辅助选择
利用分子标记技术，定位 和选择抗病性基因。
转录组学
研究植物在抗病过程中的 基因表达变化，筛选关键 基因。
蛋白质组学
研究植物抗病性相关的蛋 白质表达和功能。
3
转录因子调控
利用转录因子调控植物基因的表达，增强抗病性 。
05
植物抗病性的应用与 前景
抗病性在农业生产中的应用
抗病性品种的选育
通过选育具有抗病性强的植物品种，减少农药使用，降低生产成本，提高农作物产量。
生物农药的开发
利用具有抗病性的微生物或其代谢产物，开发新型生物农药，替代化学农药，保护生态 环境。
信号转导
植物在受到病菌侵害时，会产生信号分子，如水杨酸、乙烯等，传递信息，启动 防御反应。
防御基因表达
植物在受到病菌侵害时，会表达某些防御基因，合成抗病蛋白、酶等，增强自身 的抗病能力。
03
植物抗病性的遗传基 础
基因型与抗病性的关系
抗病基因型
植物中存在抗病基因型，这些基因型能够抵抗病原菌的侵染 ，保护植物不受病害影响。
VS
抗菌物质的提取
从具有抗病性的植物中提取抗菌物质，用 于防治植物病害，提高植物的抗病能力。
植物抗病性的未来发展前景
基因编辑技术的应用
利用基因编辑技术，定向改造植物的抗病性状，培育出具有更强抗病性的新品种。
跨学科合作研究
加强植物学、生物学、化学等学科之间的合作研究，深入挖掘植物抗病的分子机制和遗传基础，为抗病性育种提 供理论支持。
植物的抗病性类别有哪些？
1，植物的抗病性类别有哪些？1)寄主抗病性和非寄主抗病性2)基因抗病性和生理抗病性3)避病、耐病、抗病、抗再侵染4)被动抗病性和主动抗病性5)主效基因抗病性和微效基因抗病性6)垂直抗病性和水平抗病性2，侵染力的指标有哪几个1)孢子萌发速度2)定植速度3)产孢速度3，病原物侵袭手段有哪些？举例说明1)机械伤害大麦网斑病、葡萄黑痘病2)酶解3)毒素黄曲霉毒素4，毒素的作用机理是什么？1)对细胞膜的破坏2)对线粒体的破坏3)对叶绿体的破坏4)影响DNA表达5，致病毒素可分为哪几种？1)选择性毒素hv、hs、hmt2)非选择性毒素黑斑毒素6，生长调节性物质有哪几种？作用各是什么？1)生长素低浓度促进植物生根、发芽，高浓度抑制2)赤霉素保花保果、打破休眠、治疗病害3)细胞分裂素促进细胞分裂，组织培养，促进器官形成4)乙烯抑制生长，促进果实成熟。
去雄催熟保花提高作物品质7，植物病原菌生理小种鉴定的原理及程序是什么？原理：根据供试菌系在寄主上的感抗反应来鉴别小众的类型1)病叶采集2)菌种繁殖3)接种鉴别寄主4)发病调查记载5)小种和新小种的确定8，柯赫氏法则包括什么内容？1)这种微生物的的发生往往与某种病害有联系，发生这种病害往往就有这种微生物存在2)从病组织上可以分离得到这种微生物的纯培养并且可以在各种培养基上研究它的性状3)将培养的菌种接种到健全的寄主上能又发出与原来相同的病害4)从接种后发病的寄主上能再分离培养得到相同的微生物9，症状的类型？1)典型症状2)综合症3)并发症4)隐症现象10，病害发生后光合作用的变化？1)光合速率，降低2)叶绿体功能，数量减少、形态和大小改变、片层损伤、体膜跑囊化、叶绿体核糖体含量下降。
3)光化学反应，活性降低4)二氧化碳吸收量，降低5)光合碳同化，速率降低6)光合产物积累及运输，受阻11，病害发生后核酸和蛋白质的变化？核酸：1)病原真菌：侵染前期，叶肉组织内RNA含量增加，侵染中后期，RNA含量下降。
第二章 植物抗病性的概念和类别
第二章 植物抗病性的概念和类别
• 抗病性可遗传 • 特点是减轻病原物和危害
第一节 植物抗病性的概念
• 抗病性 disease resistance--- 是指植物减轻 或克服病原物致害作用的可遗传特性。
YrM97
（五）垂直抗病性/水平抗病性 vertical R/horizontal R
Vanderplank (1986, 1984)提出。
• VR
少数几个小种具有抗性。具专化性，抗性差异大。
• HR
对多数小种具有抗病性。不具专化性，差异小。
（六）持久抗病性 durable resistance
（七）诱导抗病性 induced R or acquired R
• 指植物经病原物接种，或经生物因子、化学物质因子 处理所激发的，针对病原物再次侵染的抗病性。 • 类型：系统获得抗病性SAR HR局部侵染诱导的系统抗病性 诱导系统抗病性ISR 植物根围生防菌所诱导的 系统
抗病性。 • 诱导剂：BTH、寡糖类等。
• Johnson （1979）提出； • 指某一品种在适宜发病的环境下广泛而长期种 植后仍保持其抗病性。 • 概念缺点：时间长度？ • 实例：
尤皮II号 18年；南大2419 14年； Sr2 50年，北美 ； 甘蓝 Fusarium oxysporum f. sp. conglutinanas 至今有效 • 优点: 延长品种抗性
2. 定量抗病性 （数量抗病性） 用多种指标衡量。如发病率、严重度、病情指 数、病斑数量、病斑大小、潜伏期等(slide)。 如：HTAP；slow-rusting
普通植物病理学-第十章植物抗病性及机制
（二）化学的主动抗病性
1．植物保卫素（phytoalexin）
植物受侵染后或受到多种生理的、物理的 刺激后所产生或积累的抗病原物的一类小分 子化合物，简称植保素。
大多数已知的植物保卫素对植物病原真菌 的毒性强并抑制其生长，有些也对细菌、线 虫和其它生物有毒性。
第十章 植物的抗病性及机制
一、抗病性的概念和类别: 抗病性（resistance）: 寄主
植物抵御病原物的侵染以及侵染后 所造成损害的能力，是植物与其病 原物在长期共同进化过程中相互适 应和选择的结果。
植物的抗病性类型有以下几种: 1、按抗病的程度区分为： 高抗：受轻度侵染，表现轻微受害 中抗：中等程度感染和受害 中感：明显的感染，受害程度较重
3．自然孔口
包括气孔、皮孔、水孔和蜜腺等。植物表面 气孔的密度、大小、构造及开闭习性等常成为抗 侵入的重要因素。气孔多的器官易感病，气孔大 量形成的时期也是最易感病的时期。
4．木栓化组织
木栓化组织的细胞壁和细胞间隙充满了木栓质 （suberin）。 是多种不透水、不透光的高分子 量酸类构成的复杂混合物。
植物受伤后，可在伤口组织形成木栓化的周皮 不仅可以有效地保护伤口不受细菌和真菌的侵染， 同时也防止病原物所产生的有毒物质向健康细胞 进一步扩散。
5．木质化组织
植物细胞的胞间层、初生壁和次生壁都 可能积累木质素（lignin），从而阻止病原 菌的扩展。
6．细胞壁和中胶层
植物初生细胞壁主要是由纤维素和果胶 类物质构成，也含有一定数量的非纤维素多 糖和半纤维素。纤维素细胞壁对一些穿透力 弱的病原真菌也可成为限制其侵染和定殖的 物理屏障。
病原物毒性不依寄主抗性基因的变化而 变化，寄主品种没有它们自己所特有的病原 物小种。
植物抗病性名词解释
植物抗病性名词解释植物的抗病性指的是它们对病原体的抵抗能力。
植物的抗病性是指植物对病原体的抵抗能力，它可以通过免疫和抗毒素进行抵抗，以有效地抵御病原体的侵害。
植物抗病性的形成是由许多因素共同作用的结果，包括植物的种类和品种、环境条件和地气条件等。
抗病性是植物适应病原体侵袭的基本防御机制。
它主要由生理、遗传和表型等三个方面决定。
生理抗性主要指植物的细胞间传递阻碍病原体的进入、攻击和侵袭，包括细胞壁的抑制作用。
例如橡皮树的细胞壁。
它含有硫、矽、碳和灰等成分，能够阻止病原体的侵入。
遗传抗病性是指植物基因的遗传特征，它反映在基因水平上，可以抵御病原体的侵害。
可以对病原体产生不同程度的效果，包括抗毒素系统、免疫反应和抗生素抗性等。
表型抗病性是指植物本身表现出的抗病性，它可以直接抵御病原体的侵害，并且不同品种之间也存在明显的差异。
常见的表型抗病性有耐热、耐寒、耐盐、耐草甘膦、耐风等。
这些性质是植物抗病性的重要组成部分，具有一定的发育、增殖和抵御病原体的防御作用。
植物的抗病性是受许多因素的影响，如环境条件和土壤状况等，如果环境条件不足以促进植物抗病性，可能会导致植物发生病害。
因此，防治病害要首先考虑改善环境条件，促进植物抗病性。
此外，实施适当的种植管理也是提高植物抗病性的重要手段。
为提高植物的抗病性，应尽可能地选择有良好抗病性的品种，在选择抗病性较强的品种时，我们需要综合考虑品种的耐病性和生长性状，然后根据种植环境和对病害的抗性情况，来确定品种的抗病性。
另外，改善植物抗病性还需要采取合理的施肥方法，如使用具有抗病性的有机肥料。
有机肥料不仅可以改善土壤生态环境，降低农药的使用，还能增强植物的抗病能力，起到促进植物健康生长的作用。
可见，植物抗病性是植物防御病原体侵害的重要手段，改善植物的抗病性，不仅需要种植抗病性较强的品种，还需要改善环境条件，合理使用有机肥料等，以最大限度地提高植物的抗病性，从而保护植物免受病原体的侵害。
植物的抗逆性与抗病性
植物的抗逆性与抗病性植物作为生物体，在面对环境中的各种外界压力和病原体侵袭时，都具备一定的抗逆性和抗病性。
这种抗逆性和抗病性是植物适应生存环境的重要能力之一。
本文将从植物对抗逆境的机制和植物的抗病机理两方面来探讨植物的抗逆性与抗病性。
一、植物对抗逆境的机制1. 生理机制植物在面对逆境时，会通过调节生理过程来适应环境的变化。
例如，在干旱条件下，植物会通过减少蒸腾作用和增强根系吸水能力来减少水分流失。
在高温条件下，植物会通过调节叶片气孔开闭来控制水分蒸腾和降低叶片温度。
此外，植物还通过合成特定的蛋白质、酶和激素来应对逆境，以提高自身的抗逆能力。
2. 分子机制植物在逆境中会启动特定的信号传导通路，通过改变基因的表达来适应环境的变化。
例如，在低温条件下，植物会启动冷信号通路，激活抗寒相关基因的表达，增加抗寒蛋白的合成，以增强抗寒能力。
同样，在盐胁迫条件下，植物会启动盐信号通路，调控离子平衡和有机物的积累，以增强抗盐能力。
3. 细胞机制植物细胞在逆境中会出现一系列的结构和形态变化，以适应环境的变化。
例如，在盐胁迫条件下，植物根系会增强分泌抗盐物质的能力，形成阻挡盐离子进入植株内部的结构；在干旱条件下，植物叶片会出现厚化现象，以减少水分蒸腾的量。
二、植物的抗病机理1. 植物固有免疫系统植物拥有自身的固有免疫系统，通过识别并作出反应来应对病原体的侵袭。
当病原体侵入植物组织时，植物会通过识别病原体表面的特定分子模式（PAMPs），激活PTI（PAMP-triggered immunity）信号通路，进而启动一系列抗病反应。
其中包括合成抗病蛋白、产生杀菌物质和形成伤口愈合组织等。
2. 植物逆境诱导免疫系统当植物处于逆境状态时，它的免疫系统也会被激活，从而增强对病原体的防御能力。
例如，在干旱条件下，植物会合成一些特定的蛋白质来增强自身的抗病能力。
这些蛋白质不仅可以直接抵御病原体的侵袭，还能够调控与免疫相关的基因的表达。
植物的抗性名词解释
植物的抗性名词解释植物的抗性是指植物对于各种病原体、虫害、逆境等外界压力的抵抗能力。
抗性是植物作为生命体的一项重要适应能力，决定了植物在自然环境中的存活和繁衍能力。
1. 抗病性抗病性是植物对各类病原微生物侵染的抵抗能力。
植物通过自身的防御机制，例如细胞壁增强、产生抗菌物质等，来抵挡病原体的侵害。
同时，植物也能通过启动免疫反应，将侵入的病原体消灭或限制其生长繁殖，以维持自身的健康状态。
2. 抗虫性抗虫性是植物对于各类害虫的抵抗能力。
植物可以通过产生香气、分泌具有毒性的物质等方式来抑制害虫的侵袭。
此外，植物还能利用捕食性昆虫等自然天敌来控制害虫的数量，从而维持植物群体的生长繁殖。
3. 抗逆性抗逆性是植物对各类逆境环境的抵抗能力。
逆境环境包括高温、低温、干旱、寒冷等极端或变化剧烈的条件。
植物通过产生抗逆相关的蛋白质和酶，以及适应性调节生长和发育的机制，来应对逆境的挑战。
例如，在干旱条件下，植物的根系可以提高水分吸收能力，从根部抽水来供给叶片，以维持光合作用的进行。
4. 抗药性抗药性是指植物对农药或化学药物的抵抗能力。
当植物长期接触某种特定药物时，部分植物个体会发生突变，使得其对该药物产生抗性。
这种抗性可能是因为突变后的植物具有代谢药物的酶，或者具有变异的受体结构，使药物失去了对其的杀伤作用。
抗药性不仅对植物自身有益，还对农业生产起到重要作用，避免了过度使用农药导致的环境污染和农产品质量下降等问题。
植物的抗性是植物自身在长期与环境相互作用中的结果。
植物通过与外界环境的相互作用，培养和提高自身的抗性，以适应复杂多变的自然环境。
在今后的研究和农业生产中，进一步了解植物抗性的机制，挖掘和利用植物自身的防御系统，将会为提高农作物的产量和抵抗力提供重要的理论和技术支持。
植物免疫(植物抗病机制)
2021/10/10
3
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of plants）
（1） R 基因介导的抗病反应
病原菌侵染植物后, 在R 基因作用下, 植物发生超敏感反应( hypersensitive response HR) : 在病原菌感染区域以及周围组织发生细胞的程序性死亡 ( programmed cell death PCD) , 这就使得病原菌被杀死从而不会扩散到其它 健康组织。HR 是植物局部抗病的表现, 这种局部抗性继而又引发整株植物对 病原的广谱抗性, 即系统获得性抗性( systemic aquire resistances SAR) 。发 生在远离感染区域的新生组织, 序列相同或相似的病原菌不能感染这些组织。
植物的抗病性 （Plantdiseaseresistance）
2021/10/10
1
一、病原微生物对植物的危害
①水分平衡失调
病原微生物通过影响水分的吸收、运输与散失，进
而影响水分平衡。
②呼方面是寄主呼吸速率加快。
③光合作用下降
叶绿体被破坏，叶绿素含量减少。
④生长的改变
如小麦的丛矮病和水稻的恶苗病都与赤霉素有关。
2021/10/10
2
二、作物对病原微生物的抵抗
1.加强氧化酶活性
（1）分解毒素 （2）促进伤口愈合 （3）抑制病原菌水解酶活性
2促进组织坏死
超过敏响应（hypersensitive response）
3.产生抑制物质
（1）植物防御素（phytoalexin） （2）木质素 （3）抗病蛋白 （4）激发子
2021/10/10
6
2021/10/10
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基因对基因学说
• 本世纪50年代由Flor所提出的“基因对基因学说”(gene—for—gene theory)阐明了抗病性的遗传学特点。 • 该学说认为对应于寄主方面的每一个决定抗病性的基因，病原物方 面也存在一个决定致病性的基因。反之，对应于病原物方面的每一 个决定致病性的基因，寄主方面也存在一个决定抗病性的基因。任 何一方的有关基因都只有在另一方相对应的基因作用下才能被鉴别 出来。 • 基因对基因学说不仅可用以改进品种抗病基因型与病原物致病性基 因型的鉴定方法，预测病原物新小种的出现，而月对于抗病性机制 和植物与病原物共同进化理论的研究也有指导作用
第二节 植物受侵染后的生理生化变化
• 植物被各类病原物侵染后，发生一系列具有共同特点的 生理变化。 • 植物细胞的细胞膜透性改变和电解质渗漏是侵染初期重 要的生理病变，继而出现呼吸作用、光合作用、核酸和 蛋白质、酚类物质、水分生理以及其它方面的变化。 • 研究病植物的生理病变对了解寄主—病原物的相互关系 有重要意义。
•
一、呼吸作用增强：呼吸强度提高是寄主植物对病原物侵染的一个重要的早期 反应。
•
二、光合作用降低：病原物的侵染对植物最明显的影响是破坏了绿色组织，减 少了植物进行正常光合作用的面积，光合作用减弱。
•
三、核酸和蛋白质代谢改变：植物受病原物侵染后核酸代谢发生了明显的变化。 病原真菌侵染前期，病株叶肉细胞的细胞核和核仁变大，RNA总量增加，侵染 的中后期细胞核和核仁变小，RNA总量下降。
植物耐病的机制
• 耐病品种具有抗损害的特性，在病害严重程度或病原物发育程度与感病 品种相同时，其产量和品质损失较轻。 • 关于植物耐病的生理机制现在还所知不多。禾谷类作物耐锈病的原因主 要可能是生理调节能力和补偿能力较强。小麦耐叶锈品种病叶上侵染点 之间绿色组织光合速率增高，能够部分补偿病原物的消耗，而且其营养 器官中贮藏物质的利用增强，输入籽粒中的氮、磷和碳水化合物减少不 明显。另外，还发现植物对根病的耐病性可能是由于发根能力强，被病 菌侵染后能迅速生出新根。麦类耐锈病的能力也可能是因为发病后根系 的吸水能力增强，能够补充叶部病斑水分蒸腾的消耗。
一、物理的被动抗病性因素
• 植物被动抗病的物理因素是植物固有的形态结构特征，它们主要以其 机械坚韧性和对病原物酶作用的稳定性而抵抗病原物的侵入和扩展。 • 1、植物表皮以及被覆在表皮上的蜡质层、角质层等构成了植物体抵抗 病原物侵入的最外层防线。 • 2、植物表皮层细胞壁发生钙化作用或硅化作用，对病原菌果胶酶水解 作用有较强的抵抗能力。 • 3、气孔的结构、数量和开闭习性也是抗侵入因素。 • 4、植物受到机构伤害后，可在伤口周围形成本栓化的愈伤周皮(wound periderm)，能有效地抵抗从伤口侵入的病原细菌和真菌。 • 5、纤维素细胞壁对一些穿透力弱的病原真菌也可成为限制其侵染和定 植的物理屏障。 • 6、植物细胞的胞间层、初生壁和次生壁都可能积累木质素(lignin)，从 而阻止病原菌的扩展。
按照寄主植物的抗病机制区分
• 1、被动抗病性(passive resistance) ：植物与病原物接触前即已具 有的性状所决定的抗病性。 • 2、主动抗病性(active resistance)：受病原物侵染所诱导的寄主保 卫反应。 • 植物抗病反应是多种抗病因素共同作用、顺序表达的动态过程， 根据其表达的病程阶段个同，又可划分为抗接触、抗侵入、抗扩 展、抗损失和抗再侵染。其中，抗接触又称为避病(disease escape)， 抗损害又称为耐病(diseaea tolerance)，而植物的抗再浸染特性则通 称为诱发抗病性(iduced resistance)。
第十一章 植物的抗病性
• 研究和学习植物抗病性的机制有助于揭 示抗病性的本质，合理利用抗病性，达 到控制病害的目的。
第一节 植物抗病性的概念和类别
• • 植物的抗病性是指植物避免、中止或阻滞病原物侵入与扩展，减轻发病 和损失程度的一类特性。 抗病性是植物与其病原生物在长期的协同进化中相互适应、相互选择的 结果。病原物发展出不同类别、不同程度的寄生性和致病性，植物也相 应地形成了不同类别、不同程度的抗病性。 • 抗病性是植物普遍存在的、相对的性状。所有的植物都具有不同程度的 抗病性，从免疫和高度抗病到高度感病存在连续的变化，抗病性强便是 感病性弱，抗病性弱便是感病性强，抗病性与感病性两者共存于一体， 并非互相排斥。只有以相对的概念来理解抗病性，才会发现抗病性是普 遍存在的。 • 抗病性是植物的遗传潜能，其表现受寄主与病原的相互作用的性质和环 境条件的共同影响。
植物保卫素
• 植物保卫素(phytoalexin)是植物受到病原物侵染后或受到多种生理的、 物理的刺激后所产生或积累的一类低分子量抗菌性次生代谢产物。植 物保卫素对真菌的毒性较强。 • 现在已知21科100种以上的植物产生植物保卫素，豆科、茄科、锦葵科、 菊科和旋花科植物产生的植物保卫素最多。90多种植物保卫素的化学 结构已被确定，其中多数为类异黄酮和类萜化合物。 • 植物保卫素是诱导产物，除真菌外，细菌、病毒、线虫等生物因素以 及金属粒子、叠氮化钠和放线菌酮等化学物质、机械刺激等非生物因 子都能激发植物保卫素产生。后来还发现真菌高分于量细胞壁成分， 如葡聚糖、脱乙酰几丁质、糖蛋白，甚至菌丝细胞壁片断等也有激发 作用。
• 1、小种专化抗病性(race—specific resistance)：对锈菌、白粉菌、 霜霉菌以及其它专性寄生物和稻瘟病菌等部分兼性寄生物，寄主 的抗病性可以仅仅针对病原物群体中的少数几个特定小种，具有 该种抗病性的寄主品种与病原物小种间有特异性的相互作用。小 种专化性抗病性是由主效基因控制的，抗病效能较高，是当前抗 病育种中所广泛利用的抗病性类别，其主要缺点是易因病原物小 种组成的变化而“丧失”。 • 2、非小种专化抗病性(race—nonspecific resistance)： 具有该种抗 病性的寄主品种与病原物小种间没有明显特异性相互作用，是由 微效基因控制的，针对病原物整个群体的一类抗病性。
六、植物的诱发抗病性及其机制
• 诱发抗病性(诱导抗病性)是植物经各种生物预 先接种后或受到化学因子、物理因子处理后所 产 生 的 抗 病 性 ， 也 称 为 获 得 抗 病 性 (acquired resistance)。 • 诱发抗病性是一种针对病原物再侵染的抗病性。 • 交互保护作用是一种典型的诱发抗病性。
五、植物避病和耐病的机制
植物的避病和耐病构成了植物保卫系 统的最初和最终两道防线，即抗接触 和抗损害。这种广义的抗病性与抗侵 入、抗扩展有着不同的遗传和生理基 础。
植物避病的机制
• 植物因不能接触病原物或接触的机会减少而不发病或发病减少的 现象称为避病。 • 植物可能因时间错开或空间隔离而躲避或减少了与病原物的接触， 前者称为“时间避病”，后者称为“空间避病”。 • 避病现象受到植物本身、病原物和环境条件三方面许多因素以及 相互配合的影响。 • 植物易受侵染的生育阶段与病原物有效接种体大量散布时期是否 相遇是决定发病程度的重要因素之一。两者错开或全然不相遇就 能收到避病的效果。 • 对于只能在幼芽和幼苗期侵入的病害，种子发芽势强，幼芽生长 和幼苗组织硬化较快，缩短了病原菌的侵入适期。如黑穗菌病。 • 植物的形态和机能特点可能成为重要的空间避病因素。小麦叶片 上举，叶片与茎秆间夹角小的品种比叶片近于平伸的品种叶面着 落的病原真菌孢子较少，又不易结露，条锈病和叶锈病都较轻。
按照遗传方式的不同区分
• 1、主效基因抗病性(major gene resistance) ：由单 个或少数几个主效基因控制，按孟德尔法则遗传， 抗病性表现为质量性状； • 2、微效基因抗病性(minor gene resistance)，由多数 微效基因控制，抗病性表现为数量性状。
按照小种专化性区分
二、化学的被动抗病性因素
• • • 植物普遍具有化学的被动抗病性因素，抗病植物可能含有天然抗菌物质或抑制 病原菌某些酶的物质，也可能缺乏病原物寄生和致病所必需的重要成分。 1、在受到病原物侵染之前，健康植物体内就含有多种抗菌性物质，谙如酚类 物质、皂角苷、不饱和内酯、有机硫化台物等等。 2、紫色鳞茎表皮的洋葱品种比无色表皮品种对炭疽病(Colletotrichum circinans) 有更强的抗病性。这是因为前者鳞茎最外层死鳞片分泌出原儿茶酸和邻苯二酚， 能抑制病菌孢子萌发，防小侵入。 3、由燕麦根部分离到一种称为燕麦素(avenacin)的皂角苷类抑菌物质，能抑制 全蚀病菌小麦变种和其它微生物生长，其杀菌机制是与真菌细胞膜中的甾醇类 结合，改变了膜透性。 4、芥子油存在于十字花科植物中，以葡萄糖苷酯存在，被酶水解后生成异硫 氢酸类物质，有抗菌活性。葱属植物含大蒜油，其主要成分是蒜氨酸(alliin)， 酶解后产生大蒜素(allicin)亦有较强的抗细菌和抗真菌活性。
第三节 植物的抗病机制
• 植物在与病原物长期的共同演化过程中，针对病原物的多种致病 手段，发展了复杂的抗病机制。 • 研究植物的抗病机制，可以揭示抗病性的本质，合理利用抗病性， 达到控制病害的目的。 • 植物的抗病机制是多因素的，有先天具有的被动抗病性因素，也 有病原物侵染引发的主动抗病性因素。 • 按照抗病因素的性质则可划分为形态的、机能的和组织结构的抗 病因素，即物理抗病性因素(physical defense)，以及生理的和生物 化学的因素，即化学抗病性因素(chemical defence)。
•
四、酚类物质和相关酶活性增强：各类病原物浸染还引起一些酚类代谢相关酶 的活性增强，其中最常见的有苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶、过氧化轻 酶和多酚氧化酶等，以苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶最重要。
•
五、水分生理改变：植物叶部发病后可提高或降低水分的蒸腾，依病害种类不 同而异。麦类作用感染锈病后，叶片蒸腾作用增强，水分大量散失。多种病原 物侵染引起的根腐病和维管束病害显著降低根系吸水能力，阻滞导管液流上升。
交互保护作用