抗病虫育种

5. 抗病性的遗传
抗病性遗传的研究方法 （1）遗传行为观察与基因分析 观察F1、F2、F3及回交后代抗病性的分离比率。
（3）“基因对基因”学说（ Flor 1956） ） 基因对基因”学说（ ）
针对寄主方面,每一个垂直抗病基因，在病原菌 方面或早或迟也会发现一个相对应的毒性基因。 毒性基因只能克服相对应的抗性基因而产生毒性 效应。 在寄主—寄生物系统中，任何一方的上述基因， 都只有在对方相对应基因的存在下，才能被鉴别 出来。
③自交后代按病害类别分成几份，分别种 植，接种鉴定，从中再选择具有多抗性 的10～20个优系，再互交，混合授粉， 组成第一轮改良的多抗群体。 ④在第一轮的基础上，按上述程序进行第2、 3...轮的选择。
ΣXa
nΣX
X1a1+X2a2+…… an ……Xn …… nT
病情指数= 病情指数 ——— = ———————————— ×100
X0 X1…..Xn 普遍率 a0 a1……an 病情等级 0 不发病 n最高级 T 调查总数
第三节 品种的抗虫性及其鉴定
一.抗虫性的类别、机制和遗传 抗虫性的类别、 二.抗虫性的鉴定
（2）植物解剖学抗虫性 ） 细胞壁厚、木质化程度高、 细胞壁厚、木质化程度高、组织坚硬的 害虫难以侵入或取食。 害虫难以侵入或取食。
（3）植物生理生化特性抗虫性 ） 棉株中的棉酚含量高，抗棉铃虫、 棉株中的棉酚含量高，抗棉铃虫、红龄 蚜虫。 虫、蚜虫。
3.抗虫性的遗传 抗虫性的遗传
单基因抗性 少基因抗性 多基因抗性 细胞质抗性
第十二章 抗病虫育种
第十二章 抗病虫育种
第一节 第二节 第三节 第四节 抗病虫育种的意义和特点 品种的抗病性及其鉴定 品种的抗虫性及其鉴定 抗病虫品种的选育
第一节 抗病虫育种的意义和特点 一.抗病性、抗虫性的概念 抗病性、 二.抗病虫育种意义与作用 三.抗病虫育种的特点
抗病性、 一 抗病性、抗虫性的概念
4.回交法 4.回交法 5.轮回选择及双列选择交配法 5.轮回选择及双列选择交配法 选育由多基因控制的、抗多种病害的品种 异花授粉作物可采用轮回选择法。 自花授粉作物可采用双列选择交配法 。
轮回选择法
①选用若干个具有水平抗性的亲本系，随 机互交，混合授粉，繁殖成综合品种群体。 ②从中选出若干优株自交。
（2）抗性的表现形式 垂直抗病性：往往是过敏性坏死型，反应表现 明显，易于识别。 水平抗病性：过敏性坏死以外的多种抗性，表 现不突出，大多为中度水平。
（3）抗性的作用 垂直抗病性：使病原菌无法寄生或发展。 水平抗病性：减缓病害发展速度，推迟发病高 峰来临的时间。
（4）抗性的遗传 垂直抗病性：单基因或少数基因决定质量遗传。 水平抗病性：受微效多基因决定的数量遗传。 （5）抗性的利用 垂直抗病性：易于识别利用，但容易丧失抗性。 水平抗病性：不易识别利用，但抗性稳定。
4.生理小种的消长 4.生理小种的消长
优势小种：小种分化明显的病原菌群体， 它是由若干毒性不同的小种组成，其中 比例较大的小种，称为优势小种。其余 的为次要小种。 小种组成：组成病原菌群体的各个小种 的种类和比例。
优势小种和次要小种的消长 随着作物品种、自然、栽培条件而变化。 当生产上大面积推广某一品种时，就会 对当时的病原菌群体产生一种选择压力， 这种压力筛选的结果，造成生理小种组 成比重发生变化。
第二节 品种的抗病性及其鉴定
一.病原菌致病性的遗传与变异 作物抗病性的类别、 二.作物抗病性的类别、机制和遗传 三.作物抗病性鉴定
一.病原菌致病性的遗传与变异
1.病原菌的致病性： 病原菌危害寄主引起寄主病变的能力。 在抗病育种中:病原菌侵染某一特定品种， 并在其上生长、繁殖的能力。
致病性常表现在毒性和侵染力两个方面 毒性：病原菌能克服某一品种的专化 抗病基因，侵染这个品种的能力。 侵染力：病原菌在侵染寄主的前提下， 病原菌在寄主中生长繁殖的速度 和强度。
2.病原菌的生理小种（毒性小种） 2.病原菌的生理小种（毒性小种） 病原菌的生理小种
植物病理学上，把种内或变种内由一种 生物型或一群生物型所有组成的能侵染 某个特定作物品种的病原菌群体称为生 理小种。
3.生理小种的鉴定与鉴别寄主 用一套抗病能力不同的作物品种来区分， 这套品种成为鉴别寄主。
对鉴定寄主的要求： ①鉴别力强， ②病症反应稳定， ③具有不同的抗病基因， ④是有代表性的纯系品种。
从抗性程度
免疫 高抗 中抗 中感 高感
从抗性的遗传 主效基因（单基因、寡基因）抗性 微效基因（多基因）抗性
从病原菌小种专化性或特异性 小种专化性抗性 小种非专化性抗性 垂直抗性 从寄主与小种的关系 水平抗性
2.抗病性的机制 抗病性的机制
（1）避病 感病品种由于某些原因不能受到病原菌的 侵袭，未发病。 （2）抗病 ①抗侵入 当病原菌侵入寄主前，寄主可以凭借某种 障碍，阻止病原菌侵入，或侵入后难以建 立寄主关系。
抗生性 寄主作物体内含有毒素或抑制剂； 寄主作物体内含有毒素或抑制剂 ； 或缺 乏昆虫生长发育所需要的营养物质， 乏昆虫生长发育所需要的营养物质 ， 致 使昆虫取食后幼虫死亡； 使昆虫取食后幼虫死亡 ； 或发育和繁殖 受到影响。 受到影响。
耐害性 一些作物品种遭受虫害后， 一些作物品种遭受虫害后 ， 仍然能够正 常生长发育， 常生长发育 ， 在个体或群体水平上表现 出一定的再生或补偿能力， 出一定的再生或补偿能力 ， 不至于大幅 度减产。 度减产。
二. 抗病品种选育方法
1.引种 1.引种 2.选择育种 2.选择育种 3.杂交育种 3.杂交育种
抗病育种亲本选配 （1）在利用垂直抗性的抗源时，一般力求 ）在利用垂直抗性的抗源时， 选用抗病程度最高的作为抗病亲本。 选用抗病程度最高的作为抗病亲本。 （2）抗病亲本的抗性稳定，能抗较多的生 ）抗病亲本的抗性稳定， 理小种。 理小种。 （3）抗病性受少数基因控制，最好选用与 ）抗病性受少数基因控制， 当时推广品种抗源不同的品种。 当时推广品种抗源不同的品种。
3.垂直抗病性和水平抗病性 垂直抗病性和水平抗病性
（1）抗性的特点 垂直抗病性（小种特异性抗病性，小种专化性 抗病性）： 对于某些生理小种高度抵抗，对另一些生理小 种高度感染。 即同一寄主品种对同一病菌的不同生理小种 具 有“特异”反应或“专化”反应。
水平抗病性（小种非特异性抗病性，小种非专 化性抗病性）： 对不同生理小种没有专化反应或特异反应，对 各种生理小种的反应大体在一个水平上波动。
感染这个品种的生理小种就逐渐繁殖， 积累，传播，数量逐渐增大，成为优势 小种，因此，这个品种就成为这个生理 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，就转为次要小种。 当感染哺育品种的小种上升到绝对优势 时，这个品种就会丧失抗病性。
5.致病性的遗传 致病性的遗传
对真菌病害的遗传研究认为， 毒性为单基因隐性遗传。 侵染力是多基因遗传。
（4）在优良抗源中,优先使用农艺性状好 ）在优良抗源中, 的品种，避免有害性状的链锁。 的品种，避免有害性状的链锁。 （5）为了综合多个不同的主效抗性基因于 ） 一体，实现多项育种目标要求， 一体，实现多项育种目标要求，可采 用复合杂交方法。 用复合杂交方法。
杂交后代的选择 （1）使用抗病性遗传复杂的亲本时，杂种 ）使用抗病性遗传复杂的亲本时， 群体要大。 群体要大。 （2）因抗病性有显隐性之分，在F1不要 ）因抗病性有显隐性之分， 轻易淘汰组合。 轻易淘汰组合。
按寄主害虫的专化性和非专化性分 垂直抗性 水平抗性 综ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抗性和多抗性 按不同生育时期的表现分 苗期抗性 成株期抗性
2. 抗虫性的机制
（1）植物形态学抗虫性 ） 棉花茎叶上有毛和多毛的品种抗棉蚜、 棉花茎叶上有毛和多毛的品种抗棉蚜、 红蜘蛛、蓟马； 红蜘蛛、蓟马； 光叶无毛的品种抗棉铃虫、红龄虫。 光叶无毛的品种抗棉铃虫、红龄虫。
抗虫性的类别、 一.抗虫性的类别、机制和遗传 抗虫性的类别
1. 抗虫性的类别 按抗虫性的程度分为 免疫 高抗 低抗 易感 高感
按抗虫性的机能分
寄主避免 诱导抗虫性 逃避
寄主避免 寄主以相当快的生长发育速度， 寄主以相当快的生长发育速度，渡过 最易被害虫侵害的时期，避免受害。 最易被害虫侵害的时期，避免受害。
2.室内鉴定：温室、实验室、生长箱 .室内鉴定：温室、实验室、
第四节 抗病虫品种的选育
一. 抗源收集 二. 抗病品种选育方法 三. 抗病育种中的若干问题
一. 抗源收集
1.从本地区、本国生产上用过的品种或正在 推广的品种中收集。 2.从作物起源中心及病害常发区去收集， 从抗病育种工作较好国家或地区去收集。 3.从育种的后代材料筛选鉴定。 4.从近缘种属植物中去收集
三. 作物抗病性鉴定
1. 控制发病条件 ① 利用自然病圃 ② 建立人工病圃，人工接种诱发
2.鉴定的方法 鉴定的方法
① 田间鉴定和温室鉴定 ② 成株鉴定和苗期鉴定 ③ 离体鉴定
3. 鉴定标准和记载方法
反应型：根据侵染点及周围枯死反应的有 无或强弱、病斑大小、色泽、产 孢量的多少，把病斑分为免疫、 高抗至高感等。 普遍率：局部病害侵染植株或叶片的百分率。 严重度：平均每一病叶或每一病株上的病斑 面积占表面积的百分数。
二.抗病虫育种意义与作用
选育抗病虫品种是行之有效的防治措施。 1.选育和推广抗病虫品种，可以起到保产 的作用。 2.与其它防治措施相比，选育抗病虫品种 经济有效，简单易行，效果稳定，而且 不污染环境，不会造成人、畜中毒。
三.抗病虫育种的特点
与高产、优质育种相比，具有以下特点： ①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。
6. 致病性变异
致病性变异的原因： ①突变 ②有性杂交 ③体细胞重组 ④适应性变异