植物的抗病性[专业内容]
植物抗病性研究进展
植物抗病性研究进展植物抗病性是指植物在感染病原体时表现出的抵抗力。
为了提高农作物的抗病性，科学家们一直在进行深入研究。
本文将介绍一些植物抗病性研究的最新进展。
1. 植物抗病性的基因调控研究发现，植物抗病性往往与特定基因的调控有关。
科学家们通过对植物基因组的分析，发现了一些关键基因，这些基因可以增强植物的抗病性。
例如，通过转录因子的调控，可以激活植物的防御基因，从而增强植物对病原体的抵抗力。
2. 植物免疫系统的研究植物免疫系统是植物对抗病原体的重要防御机制。
科学家们对植物免疫系统进行了深入研究，并发现了一些与植物免疫相关的重要蛋白质。
研究表明，激活这些蛋白质可以增强植物对病原体的抗性。
此外，科学家们还发现了一些病原体通过分泌毒素来削弱植物免疫系统的机制，这为研发新的抗病方法提供了重要线索。
3. 植物抗病性的遗传改良为了提高植物的抗病性，科学家们利用遗传改良技术进行了一系列实验。
他们选择具有抗病性的物种或品种进行杂交，通过基因重组和选择，培育出了更具抗病性的新品种。
这种遗传改良方法不仅可以提高植物的抗病性，还能够减少对农药的使用，从而保护环境。
4. 生物技术在植物抗病性研究中的应用生物技术在植物抗病性研究中起着重要的作用。
科学家们通过转基因技术，将具有抗病性基因的外源DNA导入到目标植物中，从而增强植物的抗病性。
此外，利用基因编辑技术，科学家们还可以对植物基因进行精确编辑，从而改变其抗病性。
这些生物技术方法为培育具有高抗病性的新品种提供了新途径。
5. 抗病性相关信号传导途径的研究植物通过一系列复杂的信号传导途径来调控抗病性反应。
科学家们对这些信号传导途径进行了深入研究，并发现了一些重要的信号分子和信号通路。
研究表明，通过调控这些信号传导途径，可以增强植物的抗病性。
此外，科学家们还利用信号通路中的关键基因进行遗传改良，从而提高植物的抗病性。
总结起来，植物抗病性的研究取得了许多进展。
通过对植物基因的调控、免疫系统的研究、遗传改良和生物技术的应用，科学家们成功地培育出了更具抗病性的农作物品种。
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。
植物免疫(植物抗病机制)
陈浩杰
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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”。
第二章 植物抗病性的概念和
二、抗病性的进化观
抗病性和植物其他性状一样， 抗病性和植物其他性状一样，都是适应性的 一种表现，是进化的产物。 一种表现，是进化的产物。
协同进化（coevolution） 协同进化（coevolution）
在长期的进化中，寄主和病原物相互作用，相互 适应，各自不断变异而又相互选择，病原物发展 出种种形式和程度的致病性，寄主也发展出种种 的抗病性，这就叫协同进化。
三、抗病性的生理观
在生理生化机制上， 在生理生化机制上，植抗病性和病原物致病性是针锋相 对的。 对的。 以死体营养方式生存的病原物， 以死体营养方式生存的病原物，产生毒素或酶杀死 寄主，寄主可以形成较坚强的组织结构、或产生抑 寄主，寄主可以形成较坚强的组织结构、 破坏或抵抗、耐毒素和酶的物质； 制、破坏或抵抗、耐毒素和酶的物质； 专性寄生物， 不杀死寄主， 和平共处， 专性寄生物 ， 不杀死寄主 ， 和平共处 ， 寄主植物产 生过敏性坏死反应进行抵抗。 生过敏性坏死反应进行抵抗。 抗病性不是一个简单性状的表达， 抗病性不是一个简单性状的表达，而是寄主与病原物间 十分细致复杂的相互作用的过程。 十分细致复杂的相互作用的过程。
朱有勇在云南使用的生态多样性实际是一个群体， 朱有勇在云南使用的生态多样性实际是一个群体， 群体中的个体所拥有的抗病性能不高， 群体中的个体所拥有的抗病性能不高，但将之形 成群体，则提高了整体的抗病性。一般讲，个体 成群体，则提高了整体的抗病性。一般讲， 抗病性是在病程中研究的问题， 抗病性是在病程中研究的问题，而群体抗病性除 侵染过程外还要在流行过程中进行研究。 侵染过程外还要在流行过程中进行研究。
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。
植物免疫学总结
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预祝新年快乐，心想事成！ 期末取得优异成绩！ 考研榜上有名！
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7
6. 病原物致病性遗传变异
准性生殖 、有性杂交、突变、异核作用、准性生殖、适应性变异、 毒性变异 变异类型：毒性变异 、侵袭力的变异、致病谱的改变、生物学性状
的变异、抗药性的变异
变异途径：有性杂交、突变、异核作用、准性生殖、适应性变异 比较准性生殖与有性生殖的区别。
8
7. 抗病性—致病性的相互关系
7. 抗病性—致病性的相互关系 8. 植物抗病育种 9. 植物抗病性的保持与提高
2
1. 植物的抗病性概念
耐病、生育期抗病性、主动抗 病性、被动抗病性、小种专化性抗病性、非小种专化性抗病性
3
2. 植物的抗病性机制
植保素、 过敏性坏死反应、抗接触（避病性）、抗侵入、抗扩展、 抗损失（耐病性）、抗再侵染（诱发抗病性） 局部诱导抗病性、 系统诱导抗病性、小种专化抗病性 被动抗病性因素、主动抗病性因素、物理抗病性因素、化学抗病性因素 * 诱导抗病性概念、特点、作用机制和利用途径
基因对基因学说 、定向化选择、稳定化选择、寄主和病原物的协同进化、 识别、垂直抗病性、水平抗病性、水平体系、垂直体系、Vertifolia效应 基因对基因学说的作用和意义
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8. 植物抗病育种
种内杂交、远缘杂交、诱发变异 抗病育种的意义 抗病育种的目标 抗病育种途径
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9. 植物抗病性的保持与提高
植物免疫学总结
刘铜
黑龙江八一农垦大学植物保护系 E-mail: liutongamy@
第十一章 寄主植物的抗病性
酶抑制剂 几丁结合蛋白
植物保卫素
(phytoalexin，PA)
病原菌刺激或化学或机械损伤后,由植物产生的 低分子量抗菌性次生代谢产物。
在抗、感病坏死周围产生； 活体营养生物亲和性互作不产生PA 病原菌在感病组织中会产生抑制 PA形成的因子； 在30科植物中分离到300种以上具 PA活性的物 质
病程相关蛋白
离层 Abscission layer 穿孔、疤痕
侵填体 tylose
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。
抵抗维管束病害
PP： perforation plate V:Xylem vessel XP:xylem parenchyma cell T: tylosis
纵 剖 面
南京农业大学“精品课程”
普通植物病理学
Hale Waihona Puke GENERAL PLANT PATHOLOGY
Nanjing Agricultural University
第十一章 植物的抗病 性
disease resistance
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。
天然形成的防卫因子
首例发现炭疽病菌（ Colletotrichum circinans） 的侵染与洋葱合成的两种酚类化合物有关
COOH
OH OH
植物的抗病性-文档资料
三、核酸和蛋白质：
1、核酸：植物受侵染后核酸代谢发生了明显 的变化。
病原真菌：侵染前期，叶肉组织RNA总量增加， 侵染中后期，RNA有所下降。DNA在整个侵染 过程中变化较小。
病毒（TMV）：侵染病毒后，由于病毒基因组 的复制，寄主体内病毒RNA含量增高，寄主 RNA合成受抑制。
耐病
寄主植物发病较重但对产 量和品质影响较小。
避病
性是植物遗传基因的 潜能，按照遗传方式的不同， 可将植物抗病性区分为：
主效基因抗性 微效基因抗性
主效基因抗性：
也称小种专化性抗性，垂直抗性。
特点：①品种的抗病性与病原物生理小种 的致病性之间有着特异的相互作用，因而， 具垂抗的植物品种对病原物的某些小种能 抵抗，而对另一些小种则不能抵抗。
第二节 植物受侵染后的 生理生化变化
植物受病原物侵染后，
要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 现的是下列一些生理变化。
一、呼吸作用：
植物受病原物侵染后一个重要的早 期反应是：呼吸强度提高。各类病 原物都可以引起病植物呼吸作用的 明显增强。
植物的抗病性
第一节 植物抗病性的
概念和类别
抗病性(resistance)—
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。
关于抗病性重点有以下几点：
1、抗病性是植物与病原物在长 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、不同程度的致病性， 植物也相应地形成了不同类别、 不同程度的抗病性。
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。 （实例见教材）
一、呼吸作用：
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。
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。
植物的免疫机制和抗病性
植物的免疫机制和抗病性植物作为复杂的生物系统，在受到各种外界病原体的攻击时具有一套独特的免疫机制和抗病性。
植物通过一系列的保护策略来抵御病原体入侵，并且能够展现出多样化的抗病性。
本文将讨论植物的免疫机制和抗病性的相关内容。
一、植物免疫机制的概述植物的免疫机制主要包括两种类型，即固有免疫和适应性免疫。
固有免疫是植物天生具备的免疫反应，通过识别和抵御来自病原体的入侵。
适应性免疫则是植物在感知到病原体存在后，通过调节基因表达来产生特定的免疫反应。
在固有免疫机制中，植物通过形成物理障碍来保护自身，比如细胞壁厚度的增加或者金属沉积以抵御病原体的入侵。
此外，植物还能产生一系列的抗菌物质，如酶类和抗菌肽，通过直接杀死或限制病原体的生长。
适应性免疫机制则是植物在感知到病原体的侵染后，通过特定的信号传导途径启动免疫反应。
这种免疫反应通常包括基因调控、激素信号传导和细胞死亡等过程。
植物会产生一系列的免疫蛋白，如抗菌蛋白和转录因子，来对抗病原体感染并加强免疫反应。
二、植物抗病性展示的多样性植物的抗病性表现出了多样性，不同的植物种类和品种可能具有不同的抗病反应。
这种多样性主要是由于植物基因组的差异和表达调控机制的多样性所致。
一方面，在植物基因组中存在着一系列的抗病相关基因，这些基因通过调控免疫相关的信号转导途径来实现对病原体的抵抗。
不同的植物种类和品种可能具有不同的抗病基因，这也是为什么有些植物对某些病原体具有特异性抗性的原因。
另一方面，植物在感染后会发生基因表达的调控变化，这种调控变化会导致不同的抗病反应。
植物的基因表达调控机制非常复杂，包括转录因子、非编码RNA和表观遗传修饰等等。
这种表达调控的多样性使得植物能够灵活地应对不同的病原体感染。
三、植物免疫与其他生物系统的相互作用植物的免疫系统不仅仅是孤立存在的，它与其他生物系统之间存在着复杂的相互作用。
首先，植物免疫系统与共生微生物之间存在着互惠共生的关系。
共生微生物能够通过与植物共同生活，为植物提供保护和免疫功能。
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。
园林植物的抗病性
园林植物的抗病性植物是在长期进化过程中，对变化着的环境产生了很强的适应性，对一些不良条件产生了忍耐性和抵抗性，这种适应、忍耐和抵抗性有时统称为抗逆性。
无论是对非侵染性病害或是侵染性病害，植物都具有一定程度的抵抗能力，可称为广义的抗病性。
有人把植物对非侵染性病害的抵抗性称为忍耐性或抗逆性，如对低温、霜冻、烟害的抗性；把植物对侵染性病害的抵抗性称为狭义的抗病性，如水稻对稻瘟病的抗瘟性等。
在病害的发生发展过程中，植物的抗性贯彻始终，大体分为抗接触、抗侵入、抗扩展、抗损害等几种类型。
从病原生物接触寄主开始，植物就会发生一系列的抵抗反应，在不同的阶段以不同的方式体现出来。
植物一般是从两个方面抵抗病原生物的侵染：一是机械的障碍作用，利用组织和结构的特点阻止病原物的接触、侵入与在体内的扩展，这就是结构抗病性；二是植物的细胞或组织中发生一系列的生理生化反应，产生对病原物有毒害作用的物质，来抑制或颉颃病原生物的侵染，称为生化抗性。
一、结构抗性：植物依靠原有的组织结构上的特点，能够抵御或阻止病原生物与之接触或侵入，发挥其抗病的作用。
例如植物的表面密生一层长的茸毛，或一层很厚的蜡质层，形成拒水的或拒虫的隔离屏障，使害虫或病原物难以接触表皮细胞或很难穿透侵人。
有的气孔密闭或孔隙小，病原菌不易侵入，这种组织或结构上的特点是某些植物固有的特点，或者是先天性的防御结构，称为固有抗性或先天性抗性。
另有一些是植物在接触病原物以后，或者病菌侵入后，植物为了防御、抵制病原的进一步扩展，在细胞或组织结构上发生一些变化，如形成木栓层、离层、侵填体、胼胝质和树胶等组织结构，或细胞坏死等细胞水平的反应，这种受刺激产生的结构抗性统称“后天抗性”，也是一种诱导抗性。
二、生化抗性：一种寄生物接触井侵入植物时，有时会遇到植物发生细胞和组织结构上的防御或抵抗，同时也可能受到植物在生理活动或生化成分方面的防御反应，有的甚至尽管无组织结构上的任何改变，但仍然遇到很强烈的生化反应的抵抗。
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。
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
《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。
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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。
（实例见教材）
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一、呼吸作用：
另外某些物理、化学因素造成的损伤也能 引起植物呼吸强度的增强。
关于病组织中呼吸作用增强的原因，还缺 乏一致的看法。
一般认为它涉及到：
寄主组织中生物合成的加速
氧化磷酸化作用的解偶联作用
末端氧化酶系统的变化
特点：①品种的抗病性与病原物生理小种 的致病性之间有着特异的相互作用，因而， 具垂抗的植物品种对病原物的某些小种能 抵抗，而对另一些小种则不能抵抗。
②这种抗性一般表现为免疫或高度抗病， 但不稳定、不持久、易丧失。
③在遗传学上垂抗是由单基因控制的
（或寡基因），是由主效基因单独起作用，
表现为质量遗传。 高等教育
3、光合产物的转移也受到病原物侵染的影响，病组织 可因α-淀粉酶活性下降，导致淀粉积累，发病部位有机 物积累的原因亦可能是：
（1）光合产物输出受阻
（2）来自健康组织的光合产物输入增加所造成的。
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三、核酸和蛋白质：
1、核酸：植物受侵染后核酸代谢发生了明显 的变化。
病原真菌：侵染前期，叶肉组织RNA总量增加， 侵染中后期，RNA有所下降。DNA在整个侵染 过程中变化较小。
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第二节 植物受侵染后的 生理生化变化
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植物受病原物侵染后，
要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 现的是下列一些生理变化。
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一、呼吸作用：
植物受病原物侵染后一个重要的早 期反应是：呼吸强度提高。各类病 原物都可以引起病植物呼吸作用的 明显增强。
植物的抗病性
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第一节 植物抗病性的 概念和类别
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抗病性(resistance)—
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。
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关于抗病性重点有以下几点：
1、抗病性是植物与病原物在长 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、不同程度的致病性， 植物也相应地形成了不同类别、 不同程度的抗病性。
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关于抗病性重点有以下几点：
6、寄主植物的抗病机制非常复杂， 可区分为：
（1）被动抗性：植物与病原物接 触前即已具有的性状所决定的抗病 性。
（2）主动抗性：受病原物侵染所
诱导的寄主保卫反应。
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关于抗病性重点有以下几点：
7、抗病性按顺序表达的动态过程（即按其表达 的病程阶段不同）又可划分为：
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耐病
寄主植物发病较重但对产 量和品质影响较小。
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避病
植物避开了病原物的侵染。
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关于抗病性重点有以下几点：
3、抗病性是植物遗传基因的 潜能，按照遗传方式的不同， 可将植物抗病性区分为：
主效基因抗性
微效基因抗性
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主效基因抗性：
也称小种专化性抗性，垂直抗性。
8、抗病性的变异
（1）抗病性丧失的原因 （2）保持抗病性的措施
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（1）抗病性丧失的原
因
A.寄主本身的变异： 天然杂交； 机械混杂； 繁殖器官的异质性； 生活力降低。 B.病原物致病性的改变 C.环境条件的影响
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（2）保持抗病性的措施
A.避免大面积长期种植同一品种 B.注意品种的去劣选择和提纯复壮 C.注意品种合理搭配，基因布局， 利用多抗品种
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垂直抗性
水平抗性
遗传上 抗病性 选育
单基因、寡基因控 多基因控制，许多
制，主效基因起作 微效基因综合起作
用，属于质量性状 用，属于数量性状
遗传
遗传
高抗，抗性不稳定 中度抗性，抗性稳
持久，种植时间越 定持久 长风险越大
易选育、鉴定
选育困难
病害 流行
能减少初始菌量
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延缓病害发展速度
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关于抗病性重点有以下几点：
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微效基因抗性：
也称非小种专化抗性，水平抗性。
特点：①品种的抗性与病原物小种的致病 性之间无特异性的相互作用，因而，具有 水抗的植物品种对病原物所有小种的反应 都是一致的。
②主要抗扩展、抗繁殖、延长潜育期、 减轻发病程度，但抗性稳定而持久。
③由多基因控制的，是由许多微效基因
综合地起作用，表现高等为教育 数量遗传。
线粒体结构的破坏等高等复教育杂的机制
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二、光合作用：
病原物的侵染，对光合作用产生了多方面的影响。
1、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，如马铃薯晚疫病，减产的程度与 叶片被破坏的程度成正比。
2、使叶绿素含量减少，由于叶绿素被破坏、叶绿素的 合成受抑制，也导致光合能力下降。
较重但对产量和品质影响较小。 (5)避病（disease e高等s教c育ape）：植物避开了病原物5
的侵染。
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。
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抗病
寄生受病原物侵染后，发 病轻的称为抗病，发病很 轻的称为高度抗病。
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感病
受病原物侵染后，发病重的 称为感病，发病很重的称为 严重感病或高度感病。
a、抗接触：即避病（在某种条件下避免病原与 寄主的接触、侵入）；
b、抗侵入：
c、抗扩展：
d、抗损失：即耐病（指植物忍受病害的性能， 在外观上，发病情况与感病品种类似，但病害对 产量的影响比感病品种小（通过测产来衡量一个 品种是否耐病）；
e、抗再侵染：通常称高为等教诱育 发抗性。
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关于抗病性重点有以下几点：
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关于抗病性重点有以下几点：
2、抗病性是植物普遍存在的、相对的 性状，所有植物都具有不同程度的抗 病性,植物对病原物侵染的反应：
(1)免疫（immune）： (2)抗病（resistance）： (3)感病（susceptible）：。 (4)耐病（disease tolerance）：寄主植物发病
4、病原物的寄生专化性越强， 则寄主植物的抗病性分化也越 明显，寄主的抗病性可仅仅针 对病原群体中某些特定的小种 （即小种专化性抗性）。
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关于抗病性重点有以下几点：
5、关于“基因对基因学说”：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。