《植物免疫学》PPT课件

第二章 植物抗病性的概念 和分类
•植物抗病性的概念 •植物抗病性的类别
第一节 植物抗病性的概念
• 一、常识中的抗病性 • 1、植物健康是常态，生病是异常状态；抗 病是常态，完全感病是异常状态 • 2、抗病性是广义的和相对的 感病性 HS MS Βιβλιοθήκη BaiduR HR IM抗病性 • 3、作物品种的抗感划分是人为的，但都有 相对统一的标准
二、抗病性的进化观
• 2、多元进化论（Vanderplank, 1978）
活体营养（biotrophy）和死体营养 （necrotrophy）是两种并存的现象，各有 其不同的进化来源。在病程中，这两种现 象不是互相排斥的，死体营养可以逐步取 代活体营养。活体营养寄生现象可能源于 互利共生的平衡破坏。
第二节 植物抗病性的类别
• 一、寄主抗病性和非寄主抗病性
• 1、寄主抗病性：病原寄主才有，低抗 中 抗 高抗 免疫 • 2、非寄主抗病性：寄主以外的植物具有， 高抗或免疫
二、基因抗病性和生理抗病性
• 1、基因抗病性或遗传抗病性，是指由种种 基因或基因型决定的抗病性，无此基因或 非此基因型便无此抗性。抗病育种利用这 种抗性。 • 2、生理抗病性是指主要由植株生长中其生 理生化状态制约的抗病性，它们的表现和 作用大小对栽培条件很敏感。 • 3、二者不能对立，只是侧重不同。
六、小种专化抗病性和非小种专化 抗病性
• 分别又称为水平抗病性和垂直抗病性。自 从范德尔普朗克提出了水平抗病性概念以 来，虽然学界中至今仍有一些争议和不同 看法，但总体而言，它对深化抗病性的认 识和发展抗病育种工作起了很大的促进作 用。这些研究对解决品种抗病性“丧失” 问题、保持品种抗病性持久化有重要意义。
三、避病、抗病、耐病和抗再侵染
• 1、避病：抗接触
• 2、抗病：抗侵入、抗扩展、抗繁殖
• 3、耐病：抗损害
• 4、抗再侵染：诱导抗病性或获得性免疫
四、被动抗病性和主动性抗病性
• 被动抗病性指植物受侵染前即已具备的、 或说是不论会否与病原物遭遇也必然具备 的某些既存性状,当受到侵染即起抗病作用. 主动抗病性指受侵染前并不出现、 或说是 不受侵染便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 反应而实现出的抗病性,又叫保卫反应,这 在第三章还要详细讨论。
二、抗病性的遗传观
• 1、抗病性是遗传规定的潜能，遇到病原物侵染后 才得以表现，其具体表现还依病原物致病性如何 而异。 • 2、抗病性的表现型实际上是寄主-病原物的结合 体的表现型，抗病性的遗传研究需要从结合体的 表现型和病原物的基因型推知寄主抗病性的基因 型。 • 3、寄主的抗病性基因型和病原物的致病性基因型 是相互选择的进化产物，有其对应关系，如“基 因对基因关系”。 • 4、寄主和病原物双方群体间的相互选择导致各自 遗传结构的变化，这便是抗病性的群体遗传学。
二、抗病性的生理观
• 1、腐生为主的杀生物：死体营养为主，为害方式 较为粗暴，常以毒素/和酶杀伤寄主原生质、消解 寄主组织，再行取食。 寄主：以坚强的组织结构、或以抑制、破坏或 抗耐毒素和酶的机制来抵抗病原物。 • 2、专性寄生物： 初期不杀伤寄主原生质，和 平共处，从而夺取寄主的营养物质，进行活体营 养。 寄主：通过过敏性坏死或以营养和代谢上的种 种不合作来抑制病原物的发育。 • 3、抗病性不是一种简单性状的表现，而是寄主病原物间十分复杂的相互作用的过程。
二、抗病性的进化观
• 1、单元进化论 病原物 植物 • 腐生物（无致病性）——————天然免疫性 • • 兼性腐生物（杀生病原物）———抗杀生病原寄生抗病性 • （一般抗病性） • • 兼性腐生物—————————— 抗活体寄生的抗病性 • （一般抗病性） • 专性寄生物—————————— 抗专性寄生的抗病性 • 品种专化性毒性小种—————— 小种专化性抗病性
七、广谱抗病性
• 为了解决品种抗病“丧失”问题，人们一直在寻 找能够持久的抗病性. 欧世璜在探索稻瘟病水平抗 病性时，没有找到水平抗病性，却发现有少数品 种如特特普等在多年多地鉴定中一直表现高度抗 病，偶或生病亦极轻，却并不是水平抗病性，因 为它们虽能抗当时的绝大多数小种，却有个别小 种能侵染它们。欧氏认为：稻瘟病菌小种变异太 快，这些能侵染它们的小种仍在不断变异，变异 出的新小种大多数还是不能侵染特特普，能侵染 它的仍居少数.正因为如此，特特普得以持久表现 为抗病。欧氏把特特普对稻瘟病这种抗病性名为 “广谱抗病性”。
六、小种专化抗病性和非小种专化 抗病性
• 和非小种专化抗病性和水平抗病性近似的， 还有一般抗病性或普遍抗病性之称。它们 的涵义较笼统，“一般”、“普遍”、到 甚么范围，缺乏严格限定，个别作者甚至 把兼抗多种病害的品种的抗病性也称作一 般抗病性，这就容易造成概念混乱。同一 基因，能抗某一种病菌的所有生理小种、 又能同时抗多种病害，这种基因恐怕是极 其罕见。
五、主效基因抗病性和 微效基因抗病性
• 微效基因抗病性又称多基因抗病性，其单个基因不能独立 给出表型效应，必需多个基因的集体作用才能给出抗病性 表现。“多基因”的基因数目到底是多少，目前无法测知，
只能根据多基因抗病品种和感病品种的杂种后代分离的数
据作些大致的猜测。微效基因无法确切地定位，目前尚无 法找到它的物质实体，可以说，它们目前还只是根据实验 遗传学资料推设的抽象的基因。抗病性遗传详见第五章。
七、广谱抗病性
• 其后，有人把这一源于稻瘟病特殊情况的概念用 于其它病害，并且认为广谱抗病性就是一种持久 抗病性，其实这是一种误解。就字面而言，“广 谱”意指某的抗病性所能抵抗的小种的多少，越 多抗谱越广。然而，含多个垂直抗病性的品种当 其育成之初，必然高抗当时所有或绝大多数小种， 但以后仍然难免“抗病性”丧失，这在马铃薯晚 疫病、小麦秆锈病、叶锈病、白粉病等已屡见不 鲜。所以，广谱抗病性不一定就是持久抗病性， 欧氏所报导的稻瘟病一例，或者只是特殊发现， 或者还需进一步研究。
五、主效基因抗病性和 微效基因抗病性
• 这是按抗病性遗传方式的分类，对抗病育种工作最有用。 主效基因可以是单基因抗病性，也可以是几个独立的主效 基因共存于一个基因型（品种），还有的是两个或两个以
上主效基因之间有种种互作而决定的抗病性。主效基因都
可以定位，用细胞遗传学方法查知其位于哪一染色体的哪 一位点上，用分子遗传学方法查知它位于DNA序列上的 哪一置。进一步，还有可能查知其核酸序列和代谢产物。