植物免疫(植物抗病机制)PPT课件
合集下载
植物免疫(植物抗病机制)
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丛矮病和水稻的恶苗病都与赤霉素有关。
二、作物对病原微生物的抵抗
1.加强氧化酶活性
（1）分解毒素 （2）促进伤口愈合 （3）抑制病原菌水解酶活性
2促进组织坏死
超过敏响应（hypersensitive response）
3.产生抑制物质
（1）植物防御素（phytoalexin） （2）木质素 （3）抗病蛋白 （4）激发子
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of plants） （1） R 基因介导的抗病反应
病原菌侵染植物后, 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。
植物的抗病性
（Plant disease resistance）
陈浩杰
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
《植物免疫学》PPT课件
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。
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 Nhomakorabea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。
《植物免疫学》课件
未来植物抗病毒病的研究将更加注重跨学科合作和新技术应用，以提高防治效果 和降低环境污染，同时推动农业可持续发展。
05
植物抗虫性
植物抗虫性的类型与特点
抗虫性类型
根据植物对昆虫的抗性程度，可分为 抗生性、耐害性和避害性。
抗虫性特点
植物抗虫性具有多样性、持久性和协 同性等特点，能够抵御不同种类和数 量的昆虫侵害。
基因克隆与表达分析技术
基因克隆
通资源。
表达分析
利用分子生物学技术，如PCR、基因芯片等，检测抗病基因在植物体内的表达情况，了 解其在抗病过程中的作用。
蛋白质组学与生物信息学技术
蛋白质组学
研究植物在抗病过程中的蛋白质表达谱变化，揭示抗病 的分子机制。
。
植物抗虫性研究的应用与实践
抗虫品种选育
通过植物抗虫性研究，选育具有优良抗虫性能的 农作物品种，提高农业生产效益。
生物防治技术
利用植物抗虫性原理，开发生物防治技术，减少 化学农药的使用，保护生态环境。
生态农业实践
将植物抗虫性研究应用于生态农业实践中，实现 农业的可持续发展。
06
植物免疫学研究方法与技术
植物抗病性的分子机制
总结词
阐述植物抗病性的分子机制，包括信号转导 、防御基因表达和抗病相关物质的合成。
详细描述
植物抗病性的分子机制涉及复杂的信号转导 过程，当植物受到病原体侵染时，会触发一 系列信号转导反应，诱导防御基因的表达和 抗病相关物质的合成。这些物质包括抗菌蛋 白、酶类、植物激素等，它们在抵御病原体 侵害中发挥重要作用。
THANK YOU
生物信息学
利用计算机科学和统计学方法，对大规模基因组和蛋白 质组数据进行处理和分析，挖掘抗病相关的基因和蛋白 质。
05
植物抗虫性
植物抗虫性的类型与特点
抗虫性类型
根据植物对昆虫的抗性程度，可分为 抗生性、耐害性和避害性。
抗虫性特点
植物抗虫性具有多样性、持久性和协 同性等特点，能够抵御不同种类和数 量的昆虫侵害。
基因克隆与表达分析技术
基因克隆
通资源。
表达分析
利用分子生物学技术，如PCR、基因芯片等，检测抗病基因在植物体内的表达情况，了 解其在抗病过程中的作用。
蛋白质组学与生物信息学技术
蛋白质组学
研究植物在抗病过程中的蛋白质表达谱变化，揭示抗病 的分子机制。
。
植物抗虫性研究的应用与实践
抗虫品种选育
通过植物抗虫性研究，选育具有优良抗虫性能的 农作物品种，提高农业生产效益。
生物防治技术
利用植物抗虫性原理，开发生物防治技术，减少 化学农药的使用，保护生态环境。
生态农业实践
将植物抗虫性研究应用于生态农业实践中，实现 农业的可持续发展。
06
植物免疫学研究方法与技术
植物抗病性的分子机制
总结词
阐述植物抗病性的分子机制，包括信号转导 、防御基因表达和抗病相关物质的合成。
详细描述
植物抗病性的分子机制涉及复杂的信号转导 过程，当植物受到病原体侵染时，会触发一 系列信号转导反应，诱导防御基因的表达和 抗病相关物质的合成。这些物质包括抗菌蛋 白、酶类、植物激素等，它们在抵御病原体 侵害中发挥重要作用。
THANK YOU
生物信息学
利用计算机科学和统计学方法，对大规模基因组和蛋白 质组数据进行处理和分析，挖掘抗病相关的基因和蛋白 质。
《植物的抗生》课件
针对不同地区、不同作物，制定合理 的抗生技术应用方案，提高其在农业 生产中的可操作性和实用性。
解释这些植物如何通过自身的特性或产生的物质来抵抗盐碱环境的侵害。
抗盐碱植物的培育
介绍如何通过育种、基因工程等方法培育抗盐碱植物。
抗盐碱植物的应用前景
探讨抗盐碱植物在农业上的应用前景和潜在优势。
CHAPTER
05
未来展望与研究方向
加强植物抗生机制的研究
深入研究植物抗生的分子机制， 包括抗生基因的表达、调控机制 以及抗生蛋白的合成与功能等。
VS
原理详解
在盐碱环境中，植物会通过离子吸附来降 低土壤中盐分对根系的伤害。它们还会通 过调节细胞内的离子浓度和渗透压来维持 正常的生理功能。此外，一些植物还能产 生特殊的代谢物来抵抗盐碱环境的胁迫。 这些适应性机制使得植物能够在盐碱环境 中生长繁衍。
CHAPTER
04
植物抗生在农业上的应用
抗虫植物在农业上的应用
介绍具有抗病性的植物种类，如某些 农作物、果树、林木等。
抗病机制
解释这些植物如何通过自身的特性或 产生的物质来抵抗病原体的侵害。
抗病植物的培育
介绍如何通过育种、基因工程等方法 培育抗病植物。
抗病植物的应用前景
探讨抗病植物在农业上的应用前景和 潜在优势。
抗旱植物在农业上的应用
抗旱植物的种类
介绍具有抗旱性的植物种类，如某些农作物 、果树、林木等。
抗旱植物的特性
通常具有节水性、耐旱性和适 应性等特点，能够有效地利用 有限的水资源。
常见的抗旱植物
如仙人掌、骆驼刺等。
抗旱植物的应用
在干旱地区，可以利用抗旱植 物进行植被恢复和土地治理，
改善生态环境。
植物的抗病性-PPT文档资料
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。
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。一种植物或一个植物品种的抗病性，一 般都由综合性状构成，每一性状由基因控制。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)
植物的抗病性 （Plant disease resistance）
陈浩杰
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
浙江金融职业学院
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
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
陈浩杰
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
浙江金融职业学院
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
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
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。
浙江金融职业学院
植物免疫(植物抗病机制)PPT课件
.
2019/12/31
6
.
2019/12/31
7
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.
（1）植物防御素（phytoalexin） （2）木质素 （3）抗病蛋白 （4）激发子
.
2019/12/31
3
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of plants）
（1） R 基因介导的抗病反应
病原菌侵染植物后, 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。
.
2019/12/31
8
.
ห้องสมุดไป่ตู้2020
9
.
2019/12/31
10
叶绿体被破坏，叶绿素含量减少。
④生长的改变
如小麦的丛矮病和水稻的恶苗病都与赤霉素有关。
.
2019/12/31
2
二、作物对病原微生物的抵抗
《植物免疫学》课件
植物依靠不同类型的激素来调节 免疫反应、增强免疫能力。
运输蛋白
植物依靠运输蛋白将信号分子、 毒素、抗性蛋白转运至需要的位 置。
植物对病原微生物的响应
PTI和ETI
植物免疫分为PAMPtriggered immunity和 effector-triggered immunity 两个部分。植物细胞通过 PAMPs和effector识别，来 对环境作出快速响应。
致病菌如何规避植物免疫系统
启动系统
某些病原微生物的外膜含有活性 组分，可以通过启动植物的免疫 系统以实现其自身定植和杀菌。
分泌抑制剂
致病微生物可以释放化合物来直 接干扰植物固有免疫系统的信号 传递、生长发育进程以及其他代 谢途径。
模仿激素
一些病原微生物能够合成类似植 物激素的化学物质，趁机干扰植 物激素信号。
免疫芯片可以更快速准确 地检测病原菌，避免植物 受到病原微生物的侵害。
植物激素及其在免疫中的作用
1
乙烯（Ethylene）
乙烯激素是一类重要的植物激素，它对植物的生长发育和免疫系统都有影响。
2
激素交互作用
不同的激素可以通过复杂的交互作用来调节植物的生长发育和免疫反应。
3
植物固有免疫系统
植物固有免疫系统是由植物自身产生的，与病原微生物的结合不需要亚细胞结构 的参与，这种免疫机制是最早出现的免疫反应。
植物免疫在生产中的应用
发掘植物固有免疫系统的抗病基因是全球农业研究的热点之一，利用抗病基因实现病害预防是大家一致的目标。
抗病性作物
1. 人们希望培育一些抗病 性良好的作物品种，从 而减少病害在农田中的
2. 损目失前。 ，利用基因编辑技 术培育抗病性作物的研 究已经取得了一定进展。
运输蛋白
植物依靠运输蛋白将信号分子、 毒素、抗性蛋白转运至需要的位 置。
植物对病原微生物的响应
PTI和ETI
植物免疫分为PAMPtriggered immunity和 effector-triggered immunity 两个部分。植物细胞通过 PAMPs和effector识别，来 对环境作出快速响应。
致病菌如何规避植物免疫系统
启动系统
某些病原微生物的外膜含有活性 组分，可以通过启动植物的免疫 系统以实现其自身定植和杀菌。
分泌抑制剂
致病微生物可以释放化合物来直 接干扰植物固有免疫系统的信号 传递、生长发育进程以及其他代 谢途径。
模仿激素
一些病原微生物能够合成类似植 物激素的化学物质，趁机干扰植 物激素信号。
免疫芯片可以更快速准确 地检测病原菌，避免植物 受到病原微生物的侵害。
植物激素及其在免疫中的作用
1
乙烯（Ethylene）
乙烯激素是一类重要的植物激素，它对植物的生长发育和免疫系统都有影响。
2
激素交互作用
不同的激素可以通过复杂的交互作用来调节植物的生长发育和免疫反应。
3
植物固有免疫系统
植物固有免疫系统是由植物自身产生的，与病原微生物的结合不需要亚细胞结构 的参与，这种免疫机制是最早出现的免疫反应。
植物免疫在生产中的应用
发掘植物固有免疫系统的抗病基因是全球农业研究的热点之一，利用抗病基因实现病害预防是大家一致的目标。
抗病性作物
1. 人们希望培育一些抗病 性良好的作物品种，从 而减少病害在农田中的
2. 损目失前。 ，利用基因编辑技 术培育抗病性作物的研 究已经取得了一定进展。
《植物的抗病性》课件
杂交育种
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。
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。
植物的抗病机制ppt课件
原菌产生的 植物毒素，将毒素转化为无毒害物质。它可 降低病菌的毒素，抑制病原菌在植物组织中 的定殖和症状表达，是重要的抗病机制之一。
❖ 其他：有些寄主受病原物侵染后，还能将原 有组分如一些糖苷类化合物转化为抗菌物质； 有些还能增加合成一些抗菌物质，包括酚类 化合物及其衍生物；有些形成与病程相关蛋 白即PR蛋白，如对病原菌细胞壁有水解作 用的葡聚糖酶、几丁质酶、溶菌酶等；有些 形成与细胞壁修饰有关的组分，如糖蛋白、 木质素和胼胝质等。
❖ 介体避病：对于虫传性病害，植物因与传播介体 不能或减少接触而躲避或减少了与病原物的接触。 如有些植物叶表面茸毛多或分泌一些物质，对传 毒蚜虫有忌避作用，传毒机会减少。
6．耐病（diseaea tolerance）机制 耐病性是植物忍耐病害的能力，是植物抗损害
的特性。耐病品种在病害严重程度或病原物发育程 度与感病品种相同时，其产量和品质损失较轻。 ❖ 关于植物耐病的生理机制现在还所知不多，主要原 因可能是生理调节能力和补偿能力较强。如研究发 现小麦耐叶锈品种受侵后，病叶上侵染点之间绿色 组织光合速率增高、营养器官中储藏物质的利用增 强或根系的吸水能力增强，可能是因为部分补偿病 原物的消耗或补充叶部病斑水分蒸腾的消耗。还发 现根病耐病性强的品种其发根能力强，被病菌侵染 后能迅速生出新根。 ❖ 耐病性在植物病毒病、甜菜等根部线虫病以及麦类 锈病、颖枯病等病害中较为常见。耐病型的防治效 果一般不如抗病性，但其可能不易造成病菌变异， 作为过渡或辅助办法，仍有一定利用价值。
1．物理的被动抗病性因素 植物物理的被动抗病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。主要有： •植物体表形态结构：被覆在表皮上的蜡质层、角质层等， 表皮层细胞壁发生钙、镁和硅化作用，表皮的气孔、水孔、 皮孔和蜜腺等自然孔口的形态、结构、数量和开闭习性等。 •木栓化组织：组织中充满木栓质，主要分布于植物的根、 茎、支干和块茎的表皮，愈伤组织周围以及根部内皮层的凯 氏带，在防止病菌侵染中起屏障作用。 •木质化组织：组织中充满木质素，遍布于根、茎皮层内部， 通过阻隔作用干扰病菌的生长、扩展和致病。 •其他：细胞壁中的结构成分纤维素，组织中的树脂、胶质、 单宁类似物的产生和沉积，导管组织结构，花器结构及开花 习性等。
❖ 其他：有些寄主受病原物侵染后，还能将原 有组分如一些糖苷类化合物转化为抗菌物质； 有些还能增加合成一些抗菌物质，包括酚类 化合物及其衍生物；有些形成与病程相关蛋 白即PR蛋白，如对病原菌细胞壁有水解作 用的葡聚糖酶、几丁质酶、溶菌酶等；有些 形成与细胞壁修饰有关的组分，如糖蛋白、 木质素和胼胝质等。
❖ 介体避病：对于虫传性病害，植物因与传播介体 不能或减少接触而躲避或减少了与病原物的接触。 如有些植物叶表面茸毛多或分泌一些物质，对传 毒蚜虫有忌避作用，传毒机会减少。
6．耐病（diseaea tolerance）机制 耐病性是植物忍耐病害的能力，是植物抗损害
的特性。耐病品种在病害严重程度或病原物发育程 度与感病品种相同时，其产量和品质损失较轻。 ❖ 关于植物耐病的生理机制现在还所知不多，主要原 因可能是生理调节能力和补偿能力较强。如研究发 现小麦耐叶锈品种受侵后，病叶上侵染点之间绿色 组织光合速率增高、营养器官中储藏物质的利用增 强或根系的吸水能力增强，可能是因为部分补偿病 原物的消耗或补充叶部病斑水分蒸腾的消耗。还发 现根病耐病性强的品种其发根能力强，被病菌侵染 后能迅速生出新根。 ❖ 耐病性在植物病毒病、甜菜等根部线虫病以及麦类 锈病、颖枯病等病害中较为常见。耐病型的防治效 果一般不如抗病性，但其可能不易造成病菌变异， 作为过渡或辅助办法，仍有一定利用价值。
1．物理的被动抗病性因素 植物物理的被动抗病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。主要有： •植物体表形态结构：被覆在表皮上的蜡质层、角质层等， 表皮层细胞壁发生钙、镁和硅化作用，表皮的气孔、水孔、 皮孔和蜜腺等自然孔口的形态、结构、数量和开闭习性等。 •木栓化组织：组织中充满木栓质，主要分布于植物的根、 茎、支干和块茎的表皮，愈伤组织周围以及根部内皮层的凯 氏带，在防止病菌侵染中起屏障作用。 •木质化组织：组织中充满木质素，遍布于根、茎皮层内部， 通过阻隔作用干扰病菌的生长、扩展和致病。 •其他：细胞壁中的结构成分纤维素，组织中的树脂、胶质、 单宁类似物的产生和沉积，导管组织结构，花器结构及开花 习性等。
植物抗病性PPT课件
避病
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。
耐病
病原物侵染后，植物 虽然表现明显或严重 的症状，但仍然可以 获得较高的产量。
诱导抗病性
6
垂直抗性 小种专化抗性
• 寄主品种与病原物生理小种之间具有特 异的相互作用，即寄主品种对病原物某 个或少数生理小种能抵抗，这种抗性称 为小种专化抗性，这种抗性往往由个别 主效基因 (major gene)和寡基因 (oligogene)控制，一般呈质量性状。
结构抗性 物理抗性
细胞壁加 固和修复
乳突
化学抗性
过敏性反应 植物保卫素 水解酶 病程相关蛋白 9
Examples of resistance
factors:Stomata pore
中国柑橘
葡萄柚
10
木质化作用 Lignification 在细胞壁、胞间层和细胞质等不同 部位产生和积累木质素的过程。
18
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
O H OH
儿茶酚
OH OH
慢锈性
堆或病斑较小，产孢量较低，
慢粉性
而且无论在植株个体上还是在
慢瘟性
作物群体中，病害发展速率较 慢，最终对产量的影响较小。
8
抗病机制
被动抗性
固有抗性 组成抗性
主动抗性 诱导抗性
结构抗性 物理抗性
角质层 蜡质层 气孔的结 构、数量 和开闭习 性
化学抗性
抗菌化合物 酚类物质、 皂角苷、不 饱和内酯、 有机硫化合 物等等
thickened ce(lhl wtatllp://www.mpiz-koeln.mpg.de/~c1e6 mic
- 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)。
植物的抗病性 （Plant disease resistance）
陈浩杰
.
2019/12/31
1
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
.
2019/12/31
8
.
2020
9
.
2019/12/31
10
叶绿体被破坏，叶绿素含量减少。
④生长的改变
如小麦的丛矮病和水稻的恶苗病都与赤霉素有关。
.
2019/12/31
2
二、作物对病原微生物的抵抗
1.加强氧化酶活性
（1）分解毒素 （2）促进伤口愈合 （3）抑制病原菌水解酶活性
2促进组织坏死
超过敏响应（hypersensitive response）
3.产生抑制物质
.
2019/12/31
4
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。
.
2019/12/31
5
RNA沉默（RNA silence）
双链RNA( dsRNA) 是基因沉默的关键起始因子, dsRNA 在生物体内被一个类 RNAase 称为Dicer 的酶降解为小分子干扰性RNA ( small interference RNA, siRNA) , siRNA 能够与RNAase 结合形成RNA 诱导的沉默复合体( RNA induced silencing complex, RISC) , 这一RISC 复合体能够特异性地攻击同源的mRNA 并使其降解。
.
2019/12/31
6
.
2019/12/31
7
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.
（1）植物防御素（phytoalexin） （2）木质素 （3）抗病蛋白 （4）激发子源自.2019/12/31
3
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of plants）
（1） R 基因介导的抗病反应
病原菌侵染植物后, 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。
陈浩杰
.
2019/12/31
1
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
.
2019/12/31
8
.
2020
9
.
2019/12/31
10
叶绿体被破坏，叶绿素含量减少。
④生长的改变
如小麦的丛矮病和水稻的恶苗病都与赤霉素有关。
.
2019/12/31
2
二、作物对病原微生物的抵抗
1.加强氧化酶活性
（1）分解毒素 （2）促进伤口愈合 （3）抑制病原菌水解酶活性
2促进组织坏死
超过敏响应（hypersensitive response）
3.产生抑制物质
.
2019/12/31
4
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。
.
2019/12/31
5
RNA沉默（RNA silence）
双链RNA( dsRNA) 是基因沉默的关键起始因子, dsRNA 在生物体内被一个类 RNAase 称为Dicer 的酶降解为小分子干扰性RNA ( small interference RNA, siRNA) , siRNA 能够与RNAase 结合形成RNA 诱导的沉默复合体( RNA induced silencing complex, RISC) , 这一RISC 复合体能够特异性地攻击同源的mRNA 并使其降解。
.
2019/12/31
6
.
2019/12/31
7
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.
（1）植物防御素（phytoalexin） （2）木质素 （3）抗病蛋白 （4）激发子源自.2019/12/31
3
三、植物抗病机制
（The resistance mechanism of plants）
（1） R 基因介导的抗病反应
病原菌侵染植物后, 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。