《抗病虫育种》
合集下载
相关主题
- 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)。
第十一章 抗病虫育种
作物育种学Ⅰ
实用文档
目录 第一节 抗病虫育种的意义与特点 第二节 作物抗病虫性的类别与机制 第三节 抗病虫性的遗传与鉴定 第四节 抗病虫品种的选育及利用
实用文档
第一节 抗病虫育种的意义与特点 一、抗病性、抗虫性概念 二、抗病虫育种意义与作用 三、抗病虫育Hale Waihona Puke Baidu的特点
实用文档
马铃薯晚疫病造成“爱尔兰饥馑”
实用文档
（三）致病性的遗传
根据一些真菌病害(如多种锈菌、白粉菌、黑 粉菌等)的遗传研究结果，认为毒性为单基因 隐性遗传。
（四）致病性的变异
小种毒性和侵袭力的变化以及小种组成的消 长，都是病原菌群体致病性变异的表现。其 变异的原因可能有：
1．突变
自然突变率一般为10-7-10-5，自发突变频率 低，人工诱发突变率较高。
各小种间在形态上一般难以区别 只能用抗病力不同的鉴别寄主来区别。
实用文档
小种的消长（了解）： 小种分化明显的病原菌群体，实际上是由
若干毒性有所不同的小种组成，其中比例较大 的小种称优势小种，其余的称次要小种。小种 组成比例常随寄主的品种类型和自然、栽培条 件等的变化而消长。当某一地区大面积推广某 个品种时，能寄生于该品种上的小种便逐渐繁 殖、积累而成为优势小种，因此称该品种为该 小种的哺育品种；而原来的优势小种由于失去 了最优的寄主条件而降为次要小种。
抗病虫育种与高产、优质育种相比，具有以下 特点：
➢ 1.要了解作物本身的遗传特性； ➢ 2.了解病原菌或害虫的遗传特性； ➢ 3.了解作物和寄生物之间的相互作用； ➢ 4.了解作物和寄生物对环境的敏感性。
实用文档
第二节 作物抗病虫性的类别与机制
一、病原菌致病性及其变异 （一）致病性
病原菌的致病性常表现在毒性(virulence) 和侵袭力(aggressiveness)两个方面。 毒性： 指的是病原菌能克服某一专化抗病基因，而侵染 该品种的特殊能力，是一种质量性状，又称 专化性致病性。
1845-1846 “爱尔兰饥馑” 马铃薯晚疫病大流 行，减产一半，导致100多万人饿死，200万人移 居海外。 马铃薯晚疫病是一种毁灭性病害，其危害程度、 防治难度及对社会造成影响已超过水稻稻瘟病和 小麦锈病，被视为国际第一作物病害。
实用文档
实用文档
实用文档
实用文档
水稻胡麻斑病
水稻各生育期都可发生该病，稻株地上部分均能 受害，以叶片发病最普遍，其次是谷粒、穗颈和 枝梗。
实用文档
三、抗病虫育种的特点
抗病虫性持久 又要多抗
寄主
病害
病原菌
气候
病害与寄主、病原菌和气候的关系
抗病虫育种涉及两种生物，寄主植物和寄生 物是异质群体。寄主和寄生物双方通过相互 适应和选择共同进化，寄主植物有一定的抗 性基因，适应病害、虫害的环境，寄生物又 有一定的致病性。形成动态平衡关系。
实用文档
100%
相 对 病 指
1 23 4 5 6 78 9
垂直抗生理性小示实种用意文档图
2．水平抗病性
(horizontal resistance)
又称非小种特异性抗 性或非专化性抗病 性。特点是寄主品 种对各个小种的抗 病反应大体上接近 同一水平(见图示) ，它对病原菌致病 性的差异是侵袭力 的不同。
2．有性杂交
真菌病原菌通过小种间、变种间和种间杂交
后的基因重组，会产生新的毒性基因型或侵
袭力的变异。
实用文档
3.体细胞重组(异核现象和拟性重组) 不同生理小种的菌丝联结或芽管结合，进 行核交换或产生核突变。 4.适应性 病原菌在弱抗性条件的胁迫下，其致病性 增强的现象。如Buxton(1959)用抗枯萎病的豌豆 品种的不同浓度的根系分泌液处理弱毒性小种， 从而获得了能侵染该品种的新菌系。处理浓度越 高，新菌系的致病性越强。 关于适应性变异的遗传机理，有待进一步研究。
100%
相 对 病 指
1 23 4 5 67
水平抗生性理小示种意图
实用文档
（三）其他分类方法（了解）
全生育期抗病性 从抗性表现时期 苗期抗病性
成株期抗病性
从抗性机能
生物学抗病性 形态和组织结构抗病性 生理生化抗病性
从抗性的遗传 主效基因抗性 微效基因抗性
实用文档
三、抗病虫性的机制
（一）抗病性机制 1．抗侵入 在等量接种病原菌时，如某一品种被侵染的 点数显著少于其它品种，则为抗侵入。 李树果实的表面有一层蜡质，它使带有病原 菌的侵染液不易在果 面粘着，从而抵御了病 原菌的入侵。
实用文档
二、作物抗病虫性的类别
（一）按抗病虫性程度可分为 • 1.免疫 • 2.高抗 • 3.中抗 • 4.中感 • 5.高感
实用文档
（二）按寄主—病原菌的专化性有无可分 1.垂直抗病性(vertical resistance) 又称小种特异性抗病性或专化性抗病性。其特 点是寄主对某些病原菌生理小种是免疫的或 高抗的，而对另一些生理小种则高度感染。
实用文档
什么是抗病虫育种？
抗病虫育种是利用作物自身的抗病性通过育种方 法选育出抵抗病害或减轻病害危害的品种。 强调选育对病虫害的抗性，不是创造变异。
实用文档
一 抗病性、抗虫性的概念
1.作物的抗病性 当某种病害流行的时候，作物的某些品种对 这种病害不感染或者是感染程度轻，生长发 育和农艺性状受害程度较小，即为抗病性。 并不要求完全抗病
实用文档
2.作物的抗虫性 寄主植物所具有的能抵御或减轻某些害虫 的侵袭或危害的能力。 即某一作物品种在相同的虫口密度下，比 其它品种能够获得高产、优质的能力。
实用文档
二、抗病虫育种的意义与作用 1．抑制病原菌数量和虫口密度、
降低病虫危害、 提高防治效果 2．减少环境污染和人、畜中毒 3．有利于保持生态平衡 4．投资少，见效大 采用抗病虫的方法是最经济最好的方法。 通过作物自身的抗性来解决产量的稳定性。不 是提高产量，而是保持产量稳定。
侵袭力：是指在能够侵染寄主的前提下，病原菌 在寄生生活中的生长繁殖的速率和强度，是 一种数量性状，又称非专化致病性。
实用文档
（二）生理（毒性）小种 同一种病原菌可分化成许多类型，不同类型 间对某一品种的专化致病性有明显差异，这 种根据病原菌致病性差别划分出的类型，就 是生理小种。
一般而言，病原菌的寄生性水平越高、寄主的 抗病特异性越强，则病原菌的生理分化也越 强，生理小种也越多。
作物育种学Ⅰ
实用文档
目录 第一节 抗病虫育种的意义与特点 第二节 作物抗病虫性的类别与机制 第三节 抗病虫性的遗传与鉴定 第四节 抗病虫品种的选育及利用
实用文档
第一节 抗病虫育种的意义与特点 一、抗病性、抗虫性概念 二、抗病虫育种意义与作用 三、抗病虫育Hale Waihona Puke Baidu的特点
实用文档
马铃薯晚疫病造成“爱尔兰饥馑”
实用文档
（三）致病性的遗传
根据一些真菌病害(如多种锈菌、白粉菌、黑 粉菌等)的遗传研究结果，认为毒性为单基因 隐性遗传。
（四）致病性的变异
小种毒性和侵袭力的变化以及小种组成的消 长，都是病原菌群体致病性变异的表现。其 变异的原因可能有：
1．突变
自然突变率一般为10-7-10-5，自发突变频率 低，人工诱发突变率较高。
各小种间在形态上一般难以区别 只能用抗病力不同的鉴别寄主来区别。
实用文档
小种的消长（了解）： 小种分化明显的病原菌群体，实际上是由
若干毒性有所不同的小种组成，其中比例较大 的小种称优势小种，其余的称次要小种。小种 组成比例常随寄主的品种类型和自然、栽培条 件等的变化而消长。当某一地区大面积推广某 个品种时，能寄生于该品种上的小种便逐渐繁 殖、积累而成为优势小种，因此称该品种为该 小种的哺育品种；而原来的优势小种由于失去 了最优的寄主条件而降为次要小种。
抗病虫育种与高产、优质育种相比，具有以下 特点：
➢ 1.要了解作物本身的遗传特性； ➢ 2.了解病原菌或害虫的遗传特性； ➢ 3.了解作物和寄生物之间的相互作用； ➢ 4.了解作物和寄生物对环境的敏感性。
实用文档
第二节 作物抗病虫性的类别与机制
一、病原菌致病性及其变异 （一）致病性
病原菌的致病性常表现在毒性(virulence) 和侵袭力(aggressiveness)两个方面。 毒性： 指的是病原菌能克服某一专化抗病基因，而侵染 该品种的特殊能力，是一种质量性状，又称 专化性致病性。
1845-1846 “爱尔兰饥馑” 马铃薯晚疫病大流 行，减产一半，导致100多万人饿死，200万人移 居海外。 马铃薯晚疫病是一种毁灭性病害，其危害程度、 防治难度及对社会造成影响已超过水稻稻瘟病和 小麦锈病，被视为国际第一作物病害。
实用文档
实用文档
实用文档
实用文档
水稻胡麻斑病
水稻各生育期都可发生该病，稻株地上部分均能 受害，以叶片发病最普遍，其次是谷粒、穗颈和 枝梗。
实用文档
三、抗病虫育种的特点
抗病虫性持久 又要多抗
寄主
病害
病原菌
气候
病害与寄主、病原菌和气候的关系
抗病虫育种涉及两种生物，寄主植物和寄生 物是异质群体。寄主和寄生物双方通过相互 适应和选择共同进化，寄主植物有一定的抗 性基因，适应病害、虫害的环境，寄生物又 有一定的致病性。形成动态平衡关系。
实用文档
100%
相 对 病 指
1 23 4 5 6 78 9
垂直抗生理性小示实种用意文档图
2．水平抗病性
(horizontal resistance)
又称非小种特异性抗 性或非专化性抗病 性。特点是寄主品 种对各个小种的抗 病反应大体上接近 同一水平(见图示) ，它对病原菌致病 性的差异是侵袭力 的不同。
2．有性杂交
真菌病原菌通过小种间、变种间和种间杂交
后的基因重组，会产生新的毒性基因型或侵
袭力的变异。
实用文档
3.体细胞重组(异核现象和拟性重组) 不同生理小种的菌丝联结或芽管结合，进 行核交换或产生核突变。 4.适应性 病原菌在弱抗性条件的胁迫下，其致病性 增强的现象。如Buxton(1959)用抗枯萎病的豌豆 品种的不同浓度的根系分泌液处理弱毒性小种， 从而获得了能侵染该品种的新菌系。处理浓度越 高，新菌系的致病性越强。 关于适应性变异的遗传机理，有待进一步研究。
100%
相 对 病 指
1 23 4 5 67
水平抗生性理小示种意图
实用文档
（三）其他分类方法（了解）
全生育期抗病性 从抗性表现时期 苗期抗病性
成株期抗病性
从抗性机能
生物学抗病性 形态和组织结构抗病性 生理生化抗病性
从抗性的遗传 主效基因抗性 微效基因抗性
实用文档
三、抗病虫性的机制
（一）抗病性机制 1．抗侵入 在等量接种病原菌时，如某一品种被侵染的 点数显著少于其它品种，则为抗侵入。 李树果实的表面有一层蜡质，它使带有病原 菌的侵染液不易在果 面粘着，从而抵御了病 原菌的入侵。
实用文档
二、作物抗病虫性的类别
（一）按抗病虫性程度可分为 • 1.免疫 • 2.高抗 • 3.中抗 • 4.中感 • 5.高感
实用文档
（二）按寄主—病原菌的专化性有无可分 1.垂直抗病性(vertical resistance) 又称小种特异性抗病性或专化性抗病性。其特 点是寄主对某些病原菌生理小种是免疫的或 高抗的，而对另一些生理小种则高度感染。
实用文档
什么是抗病虫育种？
抗病虫育种是利用作物自身的抗病性通过育种方 法选育出抵抗病害或减轻病害危害的品种。 强调选育对病虫害的抗性，不是创造变异。
实用文档
一 抗病性、抗虫性的概念
1.作物的抗病性 当某种病害流行的时候，作物的某些品种对 这种病害不感染或者是感染程度轻，生长发 育和农艺性状受害程度较小，即为抗病性。 并不要求完全抗病
实用文档
2.作物的抗虫性 寄主植物所具有的能抵御或减轻某些害虫 的侵袭或危害的能力。 即某一作物品种在相同的虫口密度下，比 其它品种能够获得高产、优质的能力。
实用文档
二、抗病虫育种的意义与作用 1．抑制病原菌数量和虫口密度、
降低病虫危害、 提高防治效果 2．减少环境污染和人、畜中毒 3．有利于保持生态平衡 4．投资少，见效大 采用抗病虫的方法是最经济最好的方法。 通过作物自身的抗性来解决产量的稳定性。不 是提高产量，而是保持产量稳定。
侵袭力：是指在能够侵染寄主的前提下，病原菌 在寄生生活中的生长繁殖的速率和强度，是 一种数量性状，又称非专化致病性。
实用文档
（二）生理（毒性）小种 同一种病原菌可分化成许多类型，不同类型 间对某一品种的专化致病性有明显差异，这 种根据病原菌致病性差别划分出的类型，就 是生理小种。
一般而言，病原菌的寄生性水平越高、寄主的 抗病特异性越强，则病原菌的生理分化也越 强，生理小种也越多。