病虫害的抗性机制与遗传育种

02
遗传育种在病虫害防治中的应用
传统育种
杂交育种
通过有性杂交，将具有抗性的优良性状组合在一 起，培育出具有更强抗性的新品种。
选择育种
在自然或人工创造的条件下，选择具有优良性状 的个体进行繁殖，以逐渐强化其抗性。
系统育种
根据植物的生长发育规律和遗传规律，通过科学 的管理手段，使植物按照人们的意愿生长发育。
病虫害的抗性机制与遗传育种
汇报人:可编辑
2024-01-06
目
CONTENCT
录
• 病虫害抗性机制 • 遗传育种在病虫害防治中的应用 • 病虫害抗性遗传研究 • 病虫害抗性遗传育种策略 • 病虫害抗性遗传育种的前景与挑战
01
病虫害抗性机制
生理抗性
耐受性
病虫害通过生理机制对农药产生的耐受性，使其能 够在农药存在下生存和繁殖。
基因组学技术
利用基因组学技术，全面解析病 虫害的基因组结构，发现与抗性 相关的关键基因，为抗性育种提 供指导。
分子标记辅助选择
利用分子标记辅助选择技术，快 速准确地筛选具有优良抗性基因 的种质资源，加速抗性育种进程 。
抗性遗传资源的挖掘与利用
1 2 3
全球范围内搜集种质资源
搜集和保存全球范围内具有抗性的种质资源，建 立抗性基因库，为抗性育种提供丰富的遗传材料 。
分子育种
分子标记辅助选择
利用分子标记技术，快速准确地检测和选择具有 抗性的基因型，提高育种效率。
CRISPR-Cas9系统
利用这一系统对植物基因进行精确编辑，创造出 具有特定抗性的新品种。
基因转移
将具有抗性的基因从一个生物体转移到另一个生 物体，创造出具有新性状的新品种。
ZFNs和TALENs
这些技术也可用于对植物基因进行编辑，以创造 出具有更强抗性的新品种。
抗性品种的利用
利用抗性品种进行农业生产，可以有效减少化学农药的使用，降低环境污染，同时提高农作物的产量和品质。
抗性基因的转移与聚合
抗性基因的转移
通过基因工程技术将抗性基因从一种生 物转移到另一种生物中，从而获得抗性 品种。
VS
抗性基因的聚合
将多个抗性基因聚合到一个品种中，以提 高其对多种病虫害的抗性，减少单一基因 失效的风险。
基因互作与网络
基因互作
研究控制病虫害抗性的基因与其他基 因之间的相互作用关系。
基因网络
构建控制病虫害抗性的基因与其他基 因之间的网络关系，揭示抗性机制的 复杂性。
04
病虫害抗性遗传育种策略
抗性品种的选育与利用
抗性品种的选育
通过选择具有抗性的种质资源，经过多代培育和筛选，获得具有稳定抗性的品种。
03
病虫害抗性遗传研究
基因定位与克隆
基因定位
通过遗传图谱和物理图谱确定控制病虫害抗性的基因在染色体上 的位置。
基因克隆
通过定位结果，采用分子生物学技术克隆出控制病虫害抗性的基 因。
基因表达与调控
基因表达
研究控制病虫害抗性的基因在不同生 长发育阶段和不同环境条件下的表达 情况。
基因调控
分析控制病虫害抗性的基因的表达调 控机制，包括转录、转录后和翻译后 调控。
抗性基因的分子标记辅助选择
分子标记辅助选择
利用分子标记技术对种质资源进行筛选，快 速准确地识别具有抗性的品种。
分子标记辅助育种
通过分子标记技术辅助选择育种，提高育种 效率和准确性，缩短育种周期。
05
病虫害抗性遗传育种的前景与挑战
新技术与新方法的开发与应用
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技 术，对病虫害的基因进行精确修 改，培育具有更强抗性的新品种 。
解毒能力
病虫害具备将农药分解或转化成无毒或低毒物质的 能力，降低农药对自身的伤害。
逃避作用
病虫害通过迅速繁殖或迁移，降低与农药接触的概 率，从而避免受到伤害。
遗传抗性
80%
基因突变
某些基因突变为抗药性基因，使 病虫害具备抵抗农药的能力。
100%
基因表达
通过基因表达的改变，影响病虫 害对农药的敏感度，降低农药对 其的毒性作用。
和生态环境造成不良影响。
生物入侵风险评估
02
对抗性品种进行全面的生物入侵风险评估，确保其不会成为新
的入侵物种。
监测与预警机制
03
建立有效的监测与预警机制，对抗性品种的扩散和生态影响进
行实时监测，及时采取应对措施。
THANK YOU
感谢聆听
鉴定与发掘抗性基因
通过遗传学、分子生物学和生物信息学等方法， 鉴定和发掘具有抗性的基因，为抗性育种提供理 论依据。
创造新的抗性变异
通过辐射诱变、化学诱变等方法创造新的抗性变 异，结合传统育种手段，培育具有多重抗性的新 品种。
生态平衡与生物安全
生态平衡保护
01
在推广抗性品种时，需充分考虑生态平衡，避免对非目标生物
80%
代谢酶活性
代谢酶活性的改变能够影响农药 在病虫害体内的代谢
多种机制共同作用
病虫害的抗性机制通常不是单 一的，而是多种机制共同作用 的结果。
抗性水平差异
不同种类的病虫害对同一种农 药的抗性水平可能存在差异。
抗性发展迅速
随着农药使用时间的延长，病 虫害的抗性水平可能快速提高 。