植物的抗病性
植物抗病性名词解释
植物抗病性名词解释1、植物免疫性的表现植物的免疫性表现在避病性、抗病性及耐病性三方面。
1.1.植物的避病性自然界的各种病原物几乎都有一个最适宜的发生和传播期，这是因为病原物的生长、传播及繁殖对周围的自然环境有一定的要求，如温度、湿度、酸碱度等，使其生长周期与节气相关。
比如马铃薯晚疫病的病原菌大量发生和传播的最适条件是低温和高湿，对应我国华北地区就是七、八月份的雨季。
同时，植物对某些病害又有一个最易染病期，上述的马铃薯晚疫病的最易染病期就在现蕾之后。
不难发现这是由病原物的入侵特性决定的，如病原物特定的入侵途径、特定的入侵部位等，使其入侵与植物的生长周期相关。
如此一来，有的植物就可以通过发展出使其最易染病期避开病原物大量发生和传播期的免疫的机制而免受或少受病原物入侵，即获得了避病性。
植物的避病性的获得相信是生物间协同进化的结果，即由于自然选择的作用，最易染病期与病原物大量发生和传播期相一致的植物因受病原物入侵而灭亡，不能通过繁殖而将其基因传给后代，而最易染病期与病原物大量发生和传播期不一致的植物却得以繁衍，使种群的基因频率发生改变，最终种群获得了避病性。
1.2.植物的抗病性植物的抗病性是指植物直接抵抗病原物入侵的特性，包括抗侵入、抗寄生及抗再侵染三方面。
抗入侵抗入侵是指植物在受到病原物通过机械力量或酶类溶解植物表层或植物的伤口的方式入侵时，依靠其表面角质层、蜡质层、木栓层等结构，或者较迅速地愈合伤口，或者在被入侵表面分泌抗生物质来抵抗入侵的能力。
1.2.1.1.物理性防御机制植物可通过在质膜和细胞壁间形成乳头状小突起、晕斑和胝质沉淀，在导管处产生胶状物质和侵填体，在叶表面等部位形成角质或蜡质层，在受伤组织周围形成木栓组织，产生各种树浆和树脂等，有效防御病原微生物的入侵。
这就好比是动物的皮肤免疫，但是植物的物理性防御机制对病原物的入侵更具有针对性，即它有选择性地在受入侵的局部区域加强防御，而且针对不同的区域，其物理性防御的机制也有所不同。
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
植物的抗病性与抗虫性
植物的抗病性与抗虫性植物作为自然界的一种生物，也面临着各种病虫害的威胁。
为了能够抵御外界的侵袭，植物进化出了一些抗病性和抗虫性的机制。
本文将对植物的抗病性和抗虫性进行探讨。
一、植物的抗病性抗病性是指植物在受到病原微生物攻击时，能够通过一系列的防御机制抵御病原微生物的入侵及其引发的病害。
植物的抗病性可以通过两种方式进行：预防性和防御性。
1. 预防性抗病性预防性抗病性是指植物通过一系列的防御机制，预防病原微生物的入侵，从而降低植物受病害的发生率。
（1）植物的外层结构：植物表皮通常包含一层保护性的角质层或者细胞间隙，这一结构对于病原微生物的入侵起到了很好的隔离作用。
（2）化学防御物质：植物体内含有多种化学物质，如鞣质、树脂、香精物质等，它们能够使植物体表面变得不利于病原微生物的生长和繁殖。
（3）植物的分泌物：植物的分泌物中通常含有抑制病原微生物生长的物质，如叶绿酸等。
2. 防御性抗病性防御性抗病性是指植物在感染病原微生物之后，通过一系列的防御反应来抵御病原微生物的进一步侵染。
（1）植物免疫系统：植物拥有一套完整的免疫系统，它包括基因识别的病原微生物，并通过产生抗菌蛋白、激素信号等多种机制来抵御病原微生物的入侵。
（2）细胞壁加固：植物在感染病原微生物后，会增加细胞壁的构造，如增加纤维素和木质素的合成，从而加固细胞壁的强度，减少病原微生物进入植物细胞的机会。
二、植物的抗虫性抗虫性是指植物通过一系列的防御机制，减少或抑制害虫的伤害。
植物的抗虫性主要体现在以下几个方面。
1. 物理防御物理防御是指植物通过一些物理障碍来防止害虫的入侵。
比如植物的刺毛、毒刺等，可以有效地防止害虫接近和取食。
2. 化学防御植物体内含有丰富的次生代谢产物，它们可以作为化学物质来抵御害虫的侵害。
比如植物会产生一些具有毒性的物质，如生物碱、杀菌素等，这些物质对于害虫的生长和繁殖具有一定的抑制作用。
3. 植物的挥发物植物通过挥发出一些具有气味的物质，来引导有益昆虫的前来，从而控制害虫的种群数量。
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）。
植物抗病性的研究与利用
植物抗病性的研究与利用植物是人类生活的重要组成部分，而植物病害危害着植物的生长和发育。
为了保障农作物的产量和质量，科学家们对植物抗病性进行了广泛的研究和利用。
本文将从植物抗病性的原理、研究方法和未来展望三个方面进行阐述。
一、植物抗病性的原理植物抗病性是植物对病原体入侵和侵染的一种防御反应。
植物抗病性的原理可以分为两个方面：物理和生理机制。
物理机制主要包括植物表皮的结构、植物细胞壁的物理性质以及根系的阻隔作用等。
植物表皮具有一层厚而坚韧的角质层，可以有效地防止病原体的入侵。
同时，植物细胞壁中的纤维素和半纤维素能增加细胞壁的硬度和稳定性，阻止病原体对植物细胞的破坏。
此外，植物的根系可以通过分泌特定物质形成化学屏障，抑制病原体的侵染。
生理机制主要包括植物的免疫反应和抗氧化系统。
植物免疫反应是植物对病原体侵染做出的一系列保护性反应，包括产生抗菌物质、活化防御基因和形成角斑等。
抗菌物质能直接杀伤病原体，而活化防御基因可以调节植物的防御反应。
植物的抗氧化系统则参与清除自由基，减少细胞受损程度，增强植物的抵抗力。
二、植物抗病性的研究方法为了深入研究植物抗病性的机制，科学家们开展了多种研究方法。
第一种方法是基因克隆。
通过克隆植物中抗病性相关基因及其编码蛋白序列，可以深入了解抗病性的分子机制。
研究人员使用基因编辑技术将抗病性基因转入易感植物中，使其获得抗病性，进一步验证了这些基因在植物抗病性中的作用。
第二种方法是遗传育种。
科学家可以通过交配和选择等手段，将具有抗病性的亲本杂交并选择表现出抗病性特征的后代，从而培育出抗病性优良的新品种。
这种方法可以提高农作物的抗病性，减少化学农药的使用，保护环境。
第三种方法是利用生物技术手段。
科学家通过转基因技术将抗病性基因导入植物中，使其获得特定病害的抗性。
这项技术广泛应用于水稻、玉米、大豆等重要经济作物的研究和生产中。
三、未来展望植物抗病性的研究与利用仍处于不断发展的阶段。
随着科技的进步，研究人员将更多地应用基因组学、转录组学和代谢组学等高通量技术，解析植物抗病性的分子机制。
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：
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。
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。
植物的抗病性01
四、植物抗病性丧失的原因
1、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 2、病原物致病性的改变 3、环境条件的影响
一、危害植物的病原菌和病原物
• 毒物型，病原菌侵入植物后产生有毒物质，破坏原生质功 能，使植物生长或发育异常，严重时组织或植物坏死 。 • 肿瘤型，病原菌入侵植物后可使植物组织的生长转向肿瘤 生长，如根瘤农杆菌 。 • 堵塞型，病原菌入侵植物后，菌丝体充满维管束系统，堵 塞运输通道，如稻瘟病菌 。
根对植物的伤害
1、水分平衡失调 吸收、运输、蒸腾 2、呼吸作用加强 3、光合作用下降 叶绿体破坏，叶绿素含量减少，光合作用减弱 4、生长的改变 病害症状：如肿瘤，偏上生长，生长速率猛增等。
以危害马铃薯叶片 为主的美国科罗拉 多甲虫
三、作物对病原微生物的抵抗
五、保持抗病性的措施
• 1、避免大面积长期种植同一品种 • 2、注意品种的去劣选择和提纯复 壮 • 3.注意品种合理搭配，基因布局， 利用多抗品种
六、影响植物抗病性变化的因素
1、寄主植物本身的变异、病原物毒性的 改变和环境因素的变化。寄主本身的 变异包括繁殖器官的异质性，天然杂 交、机械混杂、生活力的降低。 2、病原物致病的改变，是引起各种抗病 性丧失的主要原因。一个抗病品种尤 其是垂直抗性的品种，常因为病原物 群体中出现新的生理小种或优势小种 的变化而使抗性丧失。
• 植物抗性：植物对不良环境的适应 性和抵抗力，称为植物的抗逆性。 • 植物的抗病性： 是指植物避免、中 止或阻止病原物侵入与扩展，减轻 发病和损失程度的一类抗性。 • 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。
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。
普通植物病理学课件第十二章 植物的抗病性
5．抗病性来源：先天遗传抗病性， 获得抗病性 6．抗病性的遗传机制：
单基因抗性、寡基因抗性、主效基因抗性或质量遗传抗病性 多基因抗性、微突变基因抗性，数量遗传抗性
7．生理小种专化性划分；
小种专化抗性，专化抗性 非小种专化抗性，非专化抗性或一般抗性
8．以病原物与寄主在病害体系中的相互关系分
垂直抗性
2．主动抗病机制
（1）诱发的结构抗性
木栓化的形成：受侵染的薄壁细胞组织 、木栓化，形成木栓 层，阻碍病原物进一步侵入。
愈伤葡聚糖的早期沉积，阻塞了胞间连丝，因而阻碍病毒的传 播，这也是抗病毒的一个重要原因。
侵埴体的形成：在维管束病害中，由于病原菌对维管束系统的 侵染，诱发导管产生侵填体，封闭导管，防止病原扩展。
在病害流行学上，主要表现阻止病菌在寄主内的定殖和扩展使潜 育期延长，孢子堆少，孢子堆小，减少再次侵染菌量，推迟流行， 达到减轻病害的产量的损失。
二、植物的抗病机制
1．被动抗病性机制
植物在受到病原物侵染前业已形成的性状所决定的抗病性。 包括形态学、解剖学、生理生化学的因素：
（1）形态、说
弗洛尔（flor）在研究亚麻品种抗亚麻锈病的试 验中得出的这一概念，即针对寄主方面的每一个决 定抗病的基因，相对应地病原物群体中也存在着一 个决定致病性的毒性基因。在寄主––––寄生物系统 中，任何一方面的每一个基因，都只有在另一方相 对应的基因作用下，才能被鉴定出来。
角质层和蜡质层的厚度：孢子萌发、侵入受阻 表皮结构：气孔有角质脊，开口狭窄，水滴不易进入（细菌）； 表皮硅化细胞的程度增加（稻瘟病）。 花器结构和开花习性：小麦开花后残留花药少（赤霉病）
1．被动抗病性机制
（2）生理机能抗性（固有化学抗性）
植物的抗病性
３、酚类物质及其氧化产物-醌的积累是植物 对病原菌侵染和损伤的非专化性反应。 醌类物质比酚类对病原菌的毒性高，能钝化 病原菌的蛋白质、酶和核酸。 病植物体内积累的酚类前体物质经一系列生 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。
五、水分生理
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。 １、麦类作用感染锈病后，叶片蒸腾作用 增强，水分大量散失。 ２、有些病害能明显抑制气孔开放，叶片 水分蒸腾减少，从而造成病组织中毒素或 乙烯等有害物质积累。
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。如侵染初期的细胞膜 透性改变和电解质渗漏； 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
意义：①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；②预测病原物新小种的出现；③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 。
基因对基因学说的应用实例
日本用7个已知稻瘟病生理小种来测定水稻 抗性，并分析基因型，发现了Pi-a, pPi-i, Pi-k, Pi-Z, Pi-ta等13个垂直抗性基因。 如利用稻瘟病鉴别寄主：水稻珍龙13、东 农363、鉴77-43、Jelep、关东51、合江 18、丽江新团黑谷一共7个品种测定云南稻 瘟病生理小种，发现7个群，24个小种。
根据抗病性的强弱划分抗性为
பைடு நூலகம்
免疫 完全抗病，植物全然不生病,不表现任何症状。 抗病 病原物能侵入寄主并建立寄生关系，虽然生 病， 但是症状很轻，病原物被局限在较小范围。 耐病（抗损害）寄主遭受病原物侵染后，发生显著 症状，但是对产量和品质无多大影响，即植物耐受 病害的能力。 避病（抗接触）从时间、空间上病原物的盛发时期 和寄主的感病时期错开，而不被病原菌感染，从而 不发病。
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。
植物抗病性的分子机制
植物抗病性的分子机制植物的抗病性是指植物抵御病原体入侵和感染的能力，这是植物在进化过程中发展起来的一种防御机制。
植物通过一系列的分子机制来响应病原体的侵袭，并启动一系列的防御反应。
本文将探讨植物抗病性的分子机制，并讨论其在农业和生物学研究中的重要性。
一、植物抗病性的基本原理植物抗病性的分子机制主要包括植物与病原体之间的识别、信号传导和防御反应三个方面。
首先，植物通过一些特殊的受体蛋白来识别病原体的侵入。
这些受体蛋白能够识别病原体表面的分子模式，并触发一系列的信号传导过程。
其次，植物通过信号传导通路将病原体的识别信号传递给细胞内的下游组分。
最后，植物启动一系列的防御反应，包括招募抗病性相关基因的表达、合成抗病物质以及产生细胞壁增强剂等。
二、植物与病原体之间的识别植物通过一些特定的受体蛋白来识别病原体的侵入。
这些受体蛋白分为表面受体和内部受体两类。
表面受体主要包括受体样激酶（RLKs）和亲菌受体样蛋白（RLPs）。
它们分别定位于细胞膜的外部和内部，能够识别病原体表面的分子模式（PAMPs），例如细菌的脂多糖和真菌的壁蛋白。
内部受体主要是一些核结合蛋白，能够识别病原体释放出的一些效应分子（effectors）。
通过这些受体蛋白的识别作用，植物能够及时响应病原体的入侵。
三、信号传导的机制植物在识别病原体后，会通过信号传导通路将信号传递给细胞内的下游组分。
其中，植物激素在信号传导中扮演着重要的角色。
例如，植物激素茉莉酸（jasmonic acid，JA）和水杨酸（salicylic acid，SA）被广泛认为是植物抗病性信号的核心物质。
植物通过合成和调控植物激素的水平来传导病原体的识别信号，并引发一系列的防御反应。
此外，植物的细胞壁也参与了信号传导的过程。
在病原体侵入后，植物的细胞壁蛋白会被降解，从而促进信号的传导。
四、植物的防御反应植物在识别病原体后，会启动一系列的防御反应。
这些防御反应包括激活抗病性相关基因的表达、合成抗病物质以及产生细胞壁增强剂等。
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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。
二：促进组织坏死
有些病原真菌只能寄生在活的细胞里，在死细 胞里不能生存。抗病品种细胞与这类病原菌接触 后，会形成广谱的防御以抵抗病原体侵入。一个 普通的防御是过敏响应（hypersensitive response），夺去受侵染附近细胞的养料，使病 原体得不到合适的环境而死亡。病害就被局限于 某个范围而不能发展。因此，组织坏死是一个保 护性反应。除此之外，在过敏响应之前，在受侵 染细胞附近，时常产生活性氧，包括O-2•，H2O2 和·OH。质膜上的依赖NADPH氧化酶会产生O-2•， 然后转变为·OH和 H2O2，·OH基是最强的氧化剂， 能启动一些有机分子自由基链反应，导致脂类过 氧作用，酶钝化和核酸降解。因此，活性氧作为 过敏反应一部分使细胞死亡或直接杀死病原体。
三：产生抑制物质
• 作物体内产生一些对病原微生物有抑制作用的物 质，因而使作物有一定的抗病性。植物对某些病 原微生物的抵抗力与植物遗传性密切有关，抗病 育种的根据就在此。例如，银杏对各种病害都具 有高度免疫力。即使在同一植物不同品种中，对 某一病害的抵抗力也不一样。棉花中的海岛棉对 枯萎病完全没有抵抗力，而中棉对枯萎病却有较 高的抗病力。 • 植物对病原微生物有防御反应的物质很多，主要 有下列几种类型：
小麦丛矮病
水稻恶苗病
作物对病原微生物的抵抗
• （一）加强氧化酶活性 • 当病原微生物侵入作物体时，该部分组织的氧化酶活性加 强，以抵抗病原微生物。凡是叶片呼吸旺盛、氧化酶活性 高的马铃薯品种，对晚疫病的抗性较大；凡是过氧化物酶、 抗坏血酸氧化酶活性高的甘蓝品种，对真菌病害的抵抗力 也较强。这就是说，作物呼吸作用与抗病能力呈正相关。 呼吸加强为什么能减轻病害呢？原因是： • 1．分解毒素 病原菌侵入作物体后，会产生毒素（如黄萎 病产生多酚类物质，枯萎病产生镰刀菌酸），把细胞毒死。 旺盛的呼吸作用就能把这些毒素氧化分解为二氧化碳和水， 或转化为无毒物质。 • 2．促进伤口愈合 有的病菌侵入作物体后，植株表面可能 出现伤口。呼吸有促进伤口附近形成木栓层的作用，伤口 愈合快，把健康组织和受害部分隔开，不让伤口发展。 • 3．抑制病原菌水解酶活性 病原菌靠本身水解酶的作用， 把寄主的有机物分解，供它本身生活之需。寄主呼吸旺盛， 就抑制病原菌的水解酶活性，因而防止寄主体内有机物分 解，病原菌得不到充分养料，病情扩展就受限制。
• 1．植物防御素： 植物防御素（phytoalexin，也 称植物抗毒素或植保素）是植物受侵染后才产生 的一类低分子量的抗病原微生物的化合物。植物 在受侵染前没有植物防御素，一旦受侵染后就会 形成。植物防御素能抑制微生物生长。普遍认为， 植物防御素的功能是专门起防御病斑扩展的作用。 当病原菌入侵形成侵入点后，就在侵入点四周的 组织形成坏死斑，限制病菌扩展，它产生的速率 和积累的数量与抗病程度有关。
• 4．激发子 几年前科学家分离出20种植物 抵抗真菌、细菌和线虫的基因，称R基因 （R gene）。这些R基因大部分编码蛋白受 体，它认识并与病原体特别分子结合，这 个防御病原体的信号就叫做激发子 （elicitor）。它们包含蛋白、多肽、固 醇、多糖片段、病原体细胞壁、外膜或分 泌过程。
• 抗病育种 选育抗病品种是作物病害防治中 的基本方法。其途径有引种、选种、杂交 育种等。为此要广泛搜集抗病性资源(简称 抗源)。一般认为，在寄主和病原物的共同 发源地或历史性的经常发病的地区，常存 在着较为丰富的抗源。栽培植物的近缘野 生种和古老的农家品种也常含抗多种病害 的抗源。育种时原始材料、亲本和杂交后 代群体或人工诱变的后代群体，都必须经 过既严格又适度的抗病性鉴定。
三：光合作用下降
• 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能力，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。3、光合产物的转移也受到病 原物侵染的影响，病原组织可因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
• 3． 抗病蛋白 当病原微生物侵染寄主植物时，植 物能生成一些抗病蛋白质和酶，以抵御病原体的 的伤害。抗病蛋白包括几丁质酶、β-1，3 -葡聚 糖酶、植物凝集素以及病原相关蛋白等。 • 植物凝集素是一类能与多糖结合或使细胞凝集的 蛋白，多数为糖蛋白。小麦、大豆和花生的凝集 素能抑制多种病原菌的菌丝生长和孢子萌发。水 稻胚中的凝集素能使稻瘟病菌的孢子凝集成团， 甚至破裂
• 2．木质素 植物感染病原微生物后，木质化作用 加强，增加木质素以阻止病原菌进一步扩展。有 人用霜霉菌感染萝卜根，与对照相比，不仅木质 素在量上增加，而且在质上也有区别。对照组的 木质素含有丁香酰单位（从芥子醇衍生而来）， 而处理木质素含有较多愈创木酰单位（从松柏醇 衍生而来）。由于异黄酮类植物防御素和木质素 的生物合成都必需经过苯丙氨酸解氨酶（PAL）的 催化，所以PAL活性与抗病性密切有关
• 抗病育种工作中存在的问题，一是抗病和丰产优 质常存在矛盾,往往抗病性强的品种,其性状欠佳； 一是主要病害与次要病害关系的处理。抗病品种 推广后，往往是所能抵抗的病害减轻了，但另一 些原属次要的病害急剧上升。为此，抗病性与农 艺性状兼顾，在抗主要病害的同时适当兼顾抗其 他病害，使品种的抗病性能稳定持久，应是抗病 育种的主要战略目标。此外，还应重视相对抗病 性（中等抗病）的选拔和利用，以利于生态平衡 和环境保护。
• 研究前景 植物遗传结构的单一化是造成的重要根 源之一。寄主──病原物相互关系的群体遗传学 研究将为解决上述问题提供理论基础。寄主── 病原物相互识别和亲和性机制的分子水平研究， 将有助于了解和鉴定抗病性基因的专化性或特异 性，了解和澄清有关垂直和水平抗病性、专化和 非专化抗病性，以及持久性抗病性、稳定性抗病 性等理论问题，从而将为抗病育种、化学免疫、 栽培免疫，乃至获得免疫性的利用提供更多的可 能途径
四：生长的改变
• 某些病害症状（如形成肿瘤、偏上生长、生长速 率猛增等）与植物激素含量增多有关。组织在染 病过程中，同时大量形成各种植物激素，其中以 吲哚乙酸是最突出。试验证明，锈病能提高小麦 植株吲哚乙酸含量，而小麦的抗锈特性与组织中 较高的吲哚乙酸氧化酶活性有关，这种酶能氧化 分解吲哚乙酸，所以，这种酶活性高，就能使染 病组织的吲哚乙酸水平下降。有些病害的病征是 赤霉素代谢异常所致，例如，小麦丛矮病是由于 病毒侵染使小麦植株赤霉素含量下降，植株矮化， 喷施赤霉素即可得到改善。水稻恶苗病就是由于 感染赤霉菌，使植株徒长。