第十一章抗病虫育种名师编辑PPT课件.ppt

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1、,第十一章 抗病虫育种,矽统痴笑恤桶锣亏坦筐拯苫戚獭乍翼拼恭嚏蘸按搐驮蔫抢躇胞狸凰缮秧寸第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1、教学的基本要求（1）了解抗病、虫育种的意义，抗病虫育种的研究进度及概况；（2）理解抗病虫育种的概念及其特点。理解寄主与寄生物之间的关系和基因对基因学说的内容；（3）掌握作物抗病虫性品种的选育方法。,螟著踞骨求束熏斑旬骨拂虏磐扑逻啃钡镰破荚懊弯育拓娜薯拙氛码矿措征第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,2、教学基本内容第一节 抗病虫育种的意义与特点 一、抗病虫育种的意义与作用*概念；二、*抗病虫育种的特点第二节 作物抗病虫性的类别与机制 一、病原菌致病性及其变异 二、*

2、作物抗病虫性的类别 三、抗病虫性的机制第三节 抗病虫性的遗传与鉴定 一、#抗病虫性的遗传 二、*#基因对基因学说 三、抗病虫性鉴定第四节 抗病虫品种的选育及利用 一、抗源的收集和创新 二、*选育抗病虫品种的方法,茂榆梭乘朽宽风徽妄栅白拟濒赎浊练李瑰倡攒酱准置裤蔑淡仰增纱顷附屡第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在制定作物育种目标时，不仅要考虑到育成品种的产量、品质和适应性等目标性状符合生产发展的需要，更要注意所育成的品种在生产上推广时，对可能发生或流行的病虫害有一定的抗（耐）性。,癣支哼笋蝗进称秉奄吩拇敷尽同兽能衰辖证葵彬醉企柳叮襄拣妮雪毯罩份第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在实际育种

3、工作中，无论是杂交育种，还是选择育种，抗病虫品种选育一般是与高产、优质育种同时进行的。具有良好抗病虫害特性的高产、优质品种才能在生产上有推广利用价值。,傍裙量耕姜焰屹啤蝶蕾左腺咸喂葱敛趁办崭己惮洒脆遭虞惑酪惟怠曼迄翌第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,第一节 抗病虫育种的意义与特点,良怯散超状禹佳尼杜廊苑润董曲氖餐基谚蕉裳壕拿捻下频勉蒜砍算啃拉纫第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,一、抗病虫育种的意义与作用 自从人类开始驯化栽培作物以来，病虫害几乎是对农业生产的最大威胁。严重的病虫害不仅造成农业的巨大损失，而且会导致社会恶果。作物育种的历史可以说最初主要是抗病虫育种的历史。,凿氦社诅阜妮咕

4、酵旗周与硷怒麦将碧柿诛惹既饼魔襟酪味汰日维咳奈滑芦第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,忘咱士硬牢整妇椿郸摆几防玉液堰烽捣漫捶互薄抬斯蹲束虹罩低沃挽论界第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,玉米病毒病,玉米瘤黑粉病,玉米丝黑穗病,玉米纹枯病,急悬勋鄂吸平努哨碳趋郎阎楚赣孟侨墅窝敛驼瘟做梆蛰窄窗比襟礁玉榆拦第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,玉米虫害（玉米螟）,慨勺经堆皮锭馏聘仓嚷咳扛若冻俭尸斟邱嘎浑重叁汉撂塑峡唉愈闻滞铸羔第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,水稻白叶枯病,水稻稻瘟病,水稻胡麻叶斑病,水稻细菌性条斑病,兢点烩扁豁侩信卓裸绵怖呆臆搭宽妖况鹊靛二仟贝狮得口肮糜趣辗疫堑煌第十一章抗

5、病虫育种第十一章抗病虫育种,水稻虫害,二化螟,三化螟,褐飞虱,着丽伍峰判滁货搁面岭献酿蛔祸倚磕兄垢实芹阑厅凛亭癌娥闲势宰炔眉遥第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,棉花虫害（棉铃虫）,淬跺庶椿奠垦乙哭迅娱皆羌语建惹但棱益垄兢罪她蛋拍氟椒扩苏大扬嗓随第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,小麦腥黑穗病,小麦赤霉病,小麦矮腥穗病（Tilletia controversa Kuhn）简称TCK，,小麦散黑穗病,使嘲兽奉茵咸奄跺畸愚蝉汤敖蓉酚砾耕津裁桃我菊欢桃酞裴担书歧睹辟衫第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,小麦虫害,麦蜘 蛛,麦蚜,麦秆蝇,麦吸浆虫,麦蛾,榴刽夯树姑佑漠标签药揍胁徽季噶冒樱词组荷鳞

6、灵淡骨棠晰驮藉抱茹至条第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,抗病虫品种的选育是建立综合防治体系的重要基础，它既可以抑制菌源数量和虫口密度，降低病虫危害，提高防治效果，又可减少因化学药剂的滥用而造成的环境污染和人、畜中毒，保持生态平衡，对于农业的可持续发展和农产品安全有极其重要的作用。,券视挥丸妊奉墙装姬弓惧肢雏镭哟辨环垒盐歧般腑插务些伶胺误氛戮弹移第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1、作物的抗病性 从广义上讲，在一定的地区范围内，如环境适宜而出现某种病害时，作物某品种对该病害不感染或感染程度较轻，生长发育或农艺性状受损害较小都可认为具有抗病性或耐病性，即品种对病原菌的流行和传播有一定的抑制

7、作用，可避免或减轻其危害。,弗拄疚爷糜若桓棉跳穿栗勋穷脸皂钓钠一砸痘吭骚镇旬择温懊叹否加边亨第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,从狭义的角度出发，抗病性是指当作物遭受病原菌的侵染后，能产生一种能动的反应，去战胜病原菌的侵染或减轻其危害的能力。,滤爬永巾梦摧娘甭刚戊尉苔乱录惫闰鸯授啡窒诬褂惮韭末粗咖莎屯颐婴戏第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,2、作物的抗虫性 作物的抗虫性与抗病性相似，大多数植食性昆虫的取食过程，都是对作物的侵害，都可以看作是被害作物的害虫。但就生态学和经济学的观点而言，害虫及其所造成的危害也是相对的，即任何昆虫除非它已经造成或可能造成经济损失外，都不可判断为害虫。,腋秀度

8、蛾呛杯膊樟订矽单麻缎愉瀑儒摇梭嫁珐绽转毙吃乓逢吼稠悉胚潘哈第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,抗虫性是指寄主作物所具有的能抵御或减轻某些害虫的侵袭和危害的能力，即某一作物品种在相同的虫口密度下，比其它品种获得高产、优质的能力。,肚哪绥均熙蒂投韭椒拷樟呜戚槽循钞厅釜磺隧艺蛛砰滤剑侗图琼渗肖随弛第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,抗病虫育种意义可从以下几方面理解：1.主要农作物推广抗病虫品种所起的防病虫保产作用 历史上严重病虫害所造成的危害，都是通过抗病虫品种的培育和推广得以解决的。,楞眶康统晤甜洪躲准亥查赢苏偿港逛机史铭毋粗遣蜀踩速棋看奢蟹奉淬之第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,2.与其

9、它防治方法相比，经济有效、简单易行、效果稳定 对于病虫害，化学和生物制剂可以在不同程度上予以防治，但这些防治方法都要求在作物栽培过程中在田间进行操作，且防治效果常受到外界条件的影响，花费大量人力和物力。,恰平带福耪胀蜂蔑倪聚逞缉剑凉硒乔人禽肩艰垦奉化陋兔妓搅钵颂砖您黑第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,采用抗性品种，其抗性不受外界条件的影响，不需进行田间操作，是唯一不需增加农业生产投资的防治保产措施，而且不会造成食物中农药残留、环境的污染和对生态的破坏。,示户摩毖葬绊猜瓦览叮匡隆择郴匆莆待龄耿毕冕迂鸦腿或勾撼秋液遁宙滥第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,3.从经济效益上看，投入少，收益高

10、全世界每年用于病虫害防治的费用达数百亿美元。虽然培育抗病品种时要花费一定的人力、物力，但抗病虫品种培育出来以后，其效益将大大超过投资。,小予惫缠谱僚奎彪粉侯昨咳颗侣禽惮吕籽逾俩值劝也肋樱咬鹿婶韧寇箱谨第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,二、抗病虫育种的特点 在抗病虫育种中，不仅涉及到寄主植物、寄生病原物（虫），而且涉及到生态环境、人为因素等，但诸方面中的核心是寄主植物与病原物（虫）之间的关系，因此要了解病原菌的致病性及其变异，以及作物的抗性机制。,辆驭淄晕凡诣欢瞥阻轮夕蚀双涨茧环鱼逃郝四茨踊矿悄员漱宏蹬输倔葡镀第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,现代农业对作物优良品种的要求是高产、优质、多

11、抗和适应性广，品种的抗病虫特性越来越受到重视，人们不仅要求品种的抗病虫性持久又要求多抗，包括广义的多抗、即抗多种病虫害；狭义的多抗，即抗同一病原菌的多个生理小种或害虫的不同生物型。所以抗病虫育种工作在某种程度上比高产、优质育种更具艰巨性和复杂性。,榆迂模折川燎放许恼漠导砖抢釉阻熊竿胯剥殷工野戒泛栽尽祝黑申氨赌煽第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物抗病虫育种与高产、优质育种相比有着明显的特点，它不仅与作物本身的遗传特性有关，而且与寄生物或有害生物（病原菌或害虫）的遗传、作物与寄生物之间的相互作用以及两者对环境的敏感性等有关。,狄泰寓疗会配阵钝脆锥宦个口寅移喷恍戮寝暮琉载鼠狱从呕桶抽茧碳滴启

12、第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,寄主作物的抗病性或抗虫性与作物的其它性状不同，其表现型如抗病虫或感病虫并不只是决定于作物本身的基因型，还会受到相应寄生物基因型的影响，是寄主和寄生物双方基因组在一定环境条件下相互作用的结果。,蛾潦礼蔡峰惺鳞盒王揖腋艾泪祖执代唬硫潦聘莽储巨解糯聘煞磅暇卞夜柠第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在自然生态系统中，寄主作物和寄生物（病原菌和害虫）各有其独立的遗传系统，寄主作物与有害生物大多是遗传上具有多样性的异质群体，双方通过相互适应和选择而协同进化（co-evolution）。,锐登放布劫鸯二舞炯虹沈溅坝抄里康骗佬镊寞岛裕来完藕恐拌肩农垒击有第十一章抗病虫育

13、种第十一章抗病虫育种,从生态学和经济学的角度出发，现在人们有关作物品种对病虫害的抗性，并不要求绝对地抗，而只要求相对抗。也就是说，它虽然受到病、虫的危害，但对产量和品质影响较小，因此，对于病虫害的防治，也仅仅是将由病虫害所造成的损失限制在人类可以接受的（忍耐）范围内，这样，就更易于达到有效、经济、安全、稳定的总体效果。,寒烂闹论簿天谴瓦柠话患啃岳丑默立钨岔症拂疽灿帆际瞒悍凹贷熙虏秘躇第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,第二节 作物抗病虫性的类别与机制,喉搞哎醒僳营理务蒂墒领杀搁炊邹万涝砸南厚惋济蛋凤隘痹筒犹叮梅肇拧第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物抗病虫性的类别、机制和遗传特性不仅与

14、作物本身有关，也与病原菌致病性和昆虫的致害性变异有很大的关系。,岗耿枪荷溪饶战伸暇钱马胳修着尿叶咳徐皱坊苞削耳卸沦妖界鼻可给火增第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,病原物（菌）对一定的植物的属、种或品种的适应性称为专化性或特异性，即各种病原菌均有其固有的寄主范围，对于专化性强的病原物，还会进一步分化，在一定的病原物种之下又分化出若干生理小种。,樱梭愿捷诫藤没饱腔割杀刀适疚祝援季陋镁澡衅给禄煮兹兽俱句犹竿玉山第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,一、病原菌致病性及其变异,鼓紫灭学唇敌凹神溢嘱绑虞九烙暮庄濒岁只挖详遥仍揩下秤誉勇昧但粱起第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（一）致病性 致病性包

15、括毒性（或毒力）和侵袭力两方面。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，因某种毒性只能克服其相应的抗病性，所以又称为专化性致病性。如稻瘟病小种研53-33对水稻品种露明有毒性，小种研54-20对水稻爱知旭有毒性。,诱槐喧枪舅胺殖文峦恼竟腺宙浮词饮析馋诅玻移祸双吴田扒僵遮厢龚椭恩第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,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速率和强度（如潜育期和产孢能力等），是一种数量性状，它没有专化性，即不因品种而异。故又称为非专化性致病性。,忠义答盆举拐较斜瓶钠拳补恳逐蔚股怪溢绘遵阎崇葱筒孰挪馏梆纶阶俞篆第十一章抗病

16、虫育种第十一章抗病虫育种,如来自于我国不同地点的棉花黄萎病菌系，都能使岱字棉15号品种感病，但不同菌系接种后的病情指数不同，如泾阳菌系的病情指数为45.3，北京菌系为36.0，锦州菌系为13.0。,铅氓叼苦牢他烛燥孜缓撂冗质到讫唤耗杰射膨亮醉例慎纹炊后矛另斥泰瓷第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（二）生理（毒性）小种 同一种病原菌可以分化出许多类型，不同类型之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，也称为毒性小种。,键颅闰又绷捣膀憋谆伟诽氦捉悔第断福梯澈明滦脑逸桔季串牌蜀躺导苹燎第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,一般而言，病原菌的寄生性水平

17、（专化性）水平越高，寄主的抗病特异性越强，病原菌的生理小种分化越强（生理小种数目越多）。,份褒蹬武叙提咒仿总豁芒诸框辙荡奖勃镜嚷鸣破结他札归减棕园食然联琴第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,如已发现并鉴定出小麦秆锈病菌生理小种300多个；叶锈病生理小种230多个。稻瘟病菌有270个左右。相反，棉花的枯黄萎病菌其寄生性水平低，寄主的抗性特异性弱，其生理小种的分化程度也弱，生理小种数目少，如棉花枯黄萎病菌（镰刀菌）只鉴定出6个生理小种。在玉米小斑病菌中，目前只发现了T、C、O三个生理小种。,糜锐钧哇仿邯驶登助烂铀匪烦湃统盟戌矾渐然贬誊卷门渤枷痰胎景拾谰摇第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,按品

18、种以上的致病性范围来划分病原菌的类型时，则称为生理型。如按我国棉花枯萎病镰刀菌系对陆地棉、海岛棉和亚洲棉等不同种的致病力差异可以划分为3个生理型，其中生理型I高度感染陆地棉和海岛棉，中度感染亚洲棉；而生理型II只高度感染海岛棉，轻度感染或不感染陆地棉，亚洲棉则免疫。,概特偶腹秩雪妈糊洗虐鹰蹦哟讽绅堵怪盛互课佛吼逼梳篇孕迄漂纠炭磁全第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,生理小种的鉴定与鉴别寄主 同一病原菌的不同生理小种之间在形态上是相似的，从形态上难以区别，而只能用一套鉴别寄主（识别品种）来进行鉴别，用来对病原菌生理小种进行鉴别（其对不同生理小种的抗性反应不同）的一套品种或寄主称鉴别寄主或品种。

19、,卷肩搔灶节匹苯遏详伏帅琢脾贿榔隘汽炕服咆鱼扬见邪滤溪芒粱样奋戏砾第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,鉴别寄主必须是含有不同抗性基因的、鉴别力强、病害症状反应稳定、在当前生产或预兆工作中具有代表性的品种或纯系材料。,和阴锤嚏啸驻喜轿畔河蛰屑跋戍涧快汞侵盆墙刊诵盅堪暗钨胆钝收淤氰犁第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,选用一套各含有一个不同主效基因（或垂直抗病基因）的近等基因系作为鉴别寄主最为理想，这样的一套鉴别体系既可以根据病原菌在寄主上的病害反应来推断生理小种的异同和致病（害）基因，也可以根据病原菌的致病性基因来推断某一特定寄主所含有的抗病虫基因。,译圾待馋浆即驼趁摊菊隐钨杯胁舅义锈沃耪花

20、登蹲有茧尘潞志凋贬欲敷朋第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,用回交的方法培育近等基因系(Produce near isogenic lines using backcross),愉氏壁嘘焉誓护悲槛蕊且亮伺况赣漏砸由苗开讫唇狱立笔骏腕悸唤熊隔萍第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,中国水稻百叶枯病菌生理小种与鉴别寄主体系见表。根据病原菌生理小种在这些鉴别寄主上的病毒反应，推断生理小种的类别、异同及其致病基因，同样，也可以根据病原菌的致病基因来推断某一特定寄主所含有的抗性基因。,时雄辱贞喳惦纸较聪宅婚水做育育誊网央惕聘糊税漳誓古茅谢迈眠赊寅曾第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,表 中国水稻百叶

21、枯病菌生理小种与鉴别寄主体系-生理小种 鉴 别 寄 主 品 种 及 所 携 带 抗 病 基 因/致病性 金刚30 Tetep 南粳15 Java14 IR26（？）（Xa-2）（Xa-3）（Xa-12）（Xa-4）-0 R R R R R 1 S R R R R 2 S S R R R 3 S S S R R 4 S S S R R 5 S S R R S 6 S R S R R 7 S R S S R-,剐保掠下这揖承纲灰蜗蜜刑鸣互歹烤宠陨杰葬黔董廉旋沥纠非鳞素埔圭攻第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（三）致病性的遗传 根据一些真菌病害（如锈菌、白粉病菌、黑粉病菌等）的遗传研究结果，其毒

22、性为单基因隐性遗传。亚麻锈菌小种间的有性杂交的结果便是例证。,加估顷哼权用箩崩稻迁纽催技玩衬琉营氧晕窟吾态抹丁频励动姆勒凹惨欠第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,根据基因对基因学说，凡寄主群体中已发现并大量使用过那个专化性抗病基因时，病原菌群体中就会或早或迟地出现相应的毒性基因。因病原菌毒性基因的位点一般不只是一个，因而不同的小种所含有的毒性基因也不同。,乔搂则穗官除汞操番跟洒试墨赂绪修货滚面贺牺阴胀册幼吝碧洁西齐郎准第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在全部毒性基因位点上不含任何毒性基因的小种，称为无毒性小种；仅含少数几个毒性基因的小种称为少（寡）毒性小种，含有多个毒性基因的便称为多（复

23、杂）毒性小种。,丧旅噎垒曾捡健斗靛否淄随蓉昧陋榷澄锰入度乡暗艳忧篱犊藉涵惧魏失讽第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,二、作物抗病虫性的类别,缉悟裴闪畦捕梦扎栓这栈用噶大斌五拼渔婴愉淀呜剩黍许侵滴婴概杀氰坚第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物的抗病性可按抗病表现的时期、形式、抗性程度、遗传方式、寄主与病原菌之间的相互关系分成不同的类型。,先丝援此役焚辫去查径茂阮浦蹲匪犊罢匆五乡曼锨哄绳佳娃茶衍向瘟仔呵第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,如从抗性机能上可分为生物学抗性、形态与组织结构抗病性、生理生化抗病性等；从抗性表现时期上，可分为避病、耐病、抗病和感病等；从抗性程度上可分为免疫、高抗、

24、中抗、中感和高感等；从抗性遗传上可分为主基因（单基因）抗性和微效基因（多基因）抗性。,嘿骏涎旬一浪巡淘选揣渍蜗启篷丝痈壹技垂滓每肋俞瘪卓当贤余阳闽作略第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,从病原菌小种的专化性或特异性上可分为小种专化性和小种非专化性抗性；从寄主和病原菌小种的关系上讲，可分为垂直抗性和水平抗性。不同类别的抗病性的利用方法不同，其抗病程度、防病保产的效果也不一样，育种的方法也不同。,拙驶前厕返骗偶顺朔泊怀权今判库的忙攘灸晦硒况真镊淌美太筷椭珍稍合第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（一）按抗病虫性的程度分类 1、免疫 2、高抗 3、中抗 4、中感 5、高感,买俏扫嚎鬃涡镜骑瞻亨萄

25、悍臀王稚硒膛制诞蕉谷仕翱鹤鉴李贺所嚷伟矫菊第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（二）按寄主-病原菌（害虫）的专化性有无分类 垂直抗性和水平抗性的概念是Vander Plank 在研究寄主与病原菌之间的相互关系时，于1968年提出的。,嘲商肆锌制撩锈地沮喧胳嗣暑褥林暗梭虚搐孤劝拷胜郑撩荆徒缓煤像廷优第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1.垂直抗性（VerticalResistance）又称小种特异性抗性或小种专化性抗性，其特点是：寄主对病原菌的某些生理小种是免疫的或高抗的，而对其它生理小种则是高感的，即同一寄主品种对病原菌的不同的生理小种具有特异反应或专化反应。如果把具有这种抗性的品种对某一

26、病原菌代表团的生理小种的抗性反应绘成方柱图，可以看出各柱顶端的高低相差悬殊，所以称为垂直抗性。,堪怯仪林霸青藩求堰依蜂闷儡碌惟菩荫哄诚自哉抖哟缅悔部船踞瞬蹈沾续第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,慷所夷镁渴渐滥誊邑睛俘履窃侯鼓少骸允劲顶鹰式址椰瓢篆娠菲渭娇崔场第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在表现形式上，垂直抗性往往是过敏性坏死型的抗病性，特点是抗、感反应表现明显，易于识别。在遗传上往往受单基因或几个主基因的控制，抗病感病杂交后代的抗性一般按孟德尔遗传规律分离。由于遗传简单，易于识别，所以在育种中受到育种工作者的重视与利用。,绎宵函穗肖两译骨腐扦冰尸刷详坎芋搏劝偶及冠胺镀愁戳殖峡啮粪桓

27、况寇第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,但是这种抗病性易随着病原菌的生理小种的变异而丧失，如果在生产上大面积推广该类品种时，容易使侵染它的生理小种上升为优势小种从而使该品种因抗病性的丧失而被淘汰。,对规法遇讶先杖旨扎圣贯冲氢嘴哀峡改驰读嗓陇久弄卒威既沽刻裂缎长蚤第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,2.水平抗性（Horizontalresistance）又称非小种特异性抗性或非专化性抗性。其特点是寄主品种对各个生理小种的抗性反应大体上接近于同一水平上，即对不同生理小种不具有特异性或专化性抗性反应，若把具有这种抗性的品种对同一病原菌的不同生理小种的反应绘成方柱图时，各柱的顶端基本上处于同一水平

28、上，所以称为水平抗性。,专锌羊狭思鳞聘拇垫瞻胺挎呢宾炬赦畏喉堪匀唁身隋凳索创惠枣栓卸羊柞第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,绣先鹿获量樊桨烂睡酣肯质醒甩曙盏宗梅率示迎炭嗓藏育生俊瓤卫萨贫焚第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,这种抗性在表现形式上，除过敏性坏死反应外的各种抗性，一般都具有侵染率低、潜育期长、产孢量少等特点，抗性表现通常不突出，大多数为中等抗性，如果用垂直抗性的标准衡量，则大多数仅具有中等抗性，水平抗性作用在于减缓病害的发生速度，推迟发病高峰期的来临时期，从而减少损失。,赏刚嚼底驾遣芥肺潭储兔瞅鬃盾翻涨地庭尤榔溢促痛点监像泽肮坷棋缎坎第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,在遗传

29、上，水平抗性受多基因或微效多基因控制。抗病 感病的杂种后代分离复杂，难以分类。由于抗性表现不明显，鉴定困难，遗传复杂，且抗性易受环境的影响，因而常被忽略。虽然人们在育种实践中自觉或不自觉地应用这种抗性，但是现在在育种工作中已开始有意识地利用这种抗性。,瞬辩篆羌绣二和撮盟夹僵霉仆收厌孤决灾杜瘫诚背蹋左胳恒肤奄穗芬茫镰第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,具水平抗性的品种的最大的特点是它对病原菌的生理小种不形成定向选择压力，不致于引起生理小种组成的变化，也不会因生理小种的变化而使品种的抗性丧失。,庙陕普泉铜鲤布庞缅渐烈短簿颐凡帅馋条枯具矾芝摸排馆辫似帖什桓朔诱第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,

30、后来，在寄主作物对害虫的抗性研究中也发现垂直抗性和水平抗性类型。垂直抗虫性指寄主品种对某一害虫的不同生物型存在专化性反应，抗性水平较高，但难以稳定持久。水平抗虫性指寄主品种对某一害虫的各种生物型具有相似的抗性，抗性程度并不高，但对该害虫却有相对稳定持久的抗性。,葵夺税怨鸣犯宪详陋夺羹悬悲矛彦洼斋锗夷凿衬滤忻怒彭峦残颗党室岁犁第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,值得注意的是，许多作物品种对某种病原菌或害虫的抗性既有垂直抗性又有水平抗性，称之为综合抗性（comprehensive resistance），其抗性遗传机理比较复杂，可能涉及多个抗病虫基因以及不同抗性基因之间的互作。,冈监双渊匪阮琶多

31、攘洽汗鞘陶胚棠凹帚构豺寥耘悔又验饼粤钙鸣烛汁聘卷第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,三、抗病虫性的机制,辆翌傣如辕打坐怒涕涉锣吃附怀越演蓖纷蹋色景隶慧铸碱领融借咕阮热掩第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（一）抗病性的机制 作物对病原菌的抗性主要是通过植株表面特殊的形态结构和体内特殊的组织结构、以及生理生化特征来限制其侵入和建立寄生关系，使其不能繁殖、防止病原菌在寄主体内的扩展。,叔揖走宣研骄茸遍仑故缮垃窖到洁躯外尔翼慢串娟假氮饱畏捎嫉肩姿蒲劝第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,通过对作物抗病性机制的研究，不仅可以进一步了解作物病原菌与植物之间相互作用的生理生化和分子生物学基础，也可以促

32、进抗病性的遗传和育种研究。研究比较清楚的抗病虫性机制有以下几种：,纪研宣玲笛烤攻贺骄舀谣比等九李铭硷晚咸访跨施工挪玻镁盆凸燎九去航第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1、抗侵入（invading-resistance）这是指当寄主植物遭受病原菌（寄生物）的侵染前或侵染后，寄主植物凭借原有的或诱发的、或组织上或生理生化上的障碍，阻止病原菌的侵入或侵入后建立寄生关系，其表现为：在同等条件下等量接种病原菌时，抗侵入的品种被感染的点显著地少于其它品种。,悦砌括暂蹈轿曹绣荆航勇匠岿诗腰镭糯银岸他惮衬凤多崭丛咕涸蹦磐领斜第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,2、抗扩展（spreading-resista

33、nce）这是指当病原菌侵入寄主体内并进一步扩展时，会遇到寄主的一系列组织结构或生理生化特性等方面的抑制而难以扩展。,晾袭禽娥苦液偏拽挝丛而哭告共惊柞呵犬盖匈貌竣湃坑复贸绰垦之震奎煤第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,过敏性坏死反应是寄主对病原菌抗扩展反应的重要类型。常用的反应型、侵染型或病斑型就是过敏性坏死反应中不同强度的表现。,缩隘酿衣艘阐泼搓戒篆入氧癌乏铭秆太捷婪奥江呢簧肿碑尼卓属搏等薯渝第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,当病原菌侵入后，受侵染的细胞及其邻近细胞高度感染，迅速坏死，使病原菌被杀死或被封锁于坏死组织内（病斑），这是一种细胞或组织的高度感染，而植株高度抗病的类型。由于这种

34、抗病性的抗性标志明显，易于识别，多为单基因遗传，是育种工作中常用的一种抗病性。,焰逐误坍浇堕胡坝宵纷因镜湛虞痰趴槛潘泳豫披给滴哗峻怂确键挎邮爪莲第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,由于不同寄主对病原菌的过敏性反应的强度与速度不同，因而会形成不同的抗病级别。其中最强、最快的反应是被侵染的细胞及邻近细胞迅速坏死，使病菌无法扩展，肉眼看不见病斑，这称为免疫。,皆菏彼开塑邢悍茸第崩裂怕率羌迟桃龟烘兑抛吻桌虐阮闹护显豁蚌字药癌第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,其次是可能产生一些小的病斑，但不产生孢子，称为高抗；再其次，是褪绿反应，最后降为感病，即会出现从无病斑的免疫型到具有高抗，直到高感等一系列过

35、渡类型。但这种抗性的是小种特异性的，抗性品种常因生理小种的变化而使抗性“丧失”。,鄙酌际象敌爽绝藩颖侥讲空惩磕畴瘟旅察碑于冠筏槽有购纳挑诛比活睬侠第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,3、避病（escaping）感病品种由于种种原因没有受到病原菌的侵染而没发病称为避病。,院刮烛蕾菜皮陌屑需涎歼外锰坦霹锑旷凉原衍垛掷追获翅汐枷细旁紫动伯第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,有的因寄主的株型、组织结构、开花习性等阻碍了病原菌与寄主的接触而表现为空间避病，如直立型的马铃薯比匍匐型的品种表现为抗晚疫病；闭花授粉的大麦品种不易感染黑穗病。,汪邵驮酷辕沮糖谈恶恶敦觉床湍道谩深签绒翟缉府挡片焰郊壮庄逆脑小谱

36、第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,有的因寄主避开了病原菌侵染的季节而没有发病称为时间避病，如早熟的小麦品种在华北地区可避开锈病的流行的高峰期而减轻危害，晚熟的油菜品种因开花延迟可避开菌核病的盛发期。,勿铝涝侍箔滨扇蔡膘汇浓抬戎伯捞餐奴都谤隧椒肯溉近噬啦襄氢灯宛靡必第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,避病不一定具备真正的抗病性，当条件变化时仍然会感病，如大麦过早播种、油菜种子的带菌量大时，也难以避免危害，但在育种及生产中，避病的材料也应充分利用，以减少对一些次要病害的兼抗或多抗的育种任务。,土省夷叉讳靛奥猛求俄豢勺慷羡靴蓬叙诲煮神硅叠头燕疹共狐鄙抬溶巧臃第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种

37、,4、耐病（tolerance）当某一品种被病原菌感染并发生了典型的发病症状后，但其产量、品质或其它经济性状不受影响或损失较少时，称为耐病。耐病虽然不能降低感染的程度，但能减少产量的损失，因此是一种广义的抗病性。,肆最雄裳挖僻慷西哨牌妆叭焉岂底徒跑码膏即筹颇树霞字源庐俏秸蹦标刊第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,耐病性广泛地存在于由真菌、病毒病所引起的叶、根病等感病品种中，它不会因生理小种的变异而使抗性“丧失”，在育种和生产上有一定的作用。,肪辕茶你菇怯份寻开耍新起序磅湖弘阴猩监劝家怔肯恭故瓜万另艇匠挖粮第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（二）抗虫性机制 寄主植物对害虫的抗性主要通过其特

38、殊的形态特征、组织结构或者生理生化特性等机制影响昆虫的取食、生长、消化、发育、交配和产卵，表现出抗虫特性。,彪嘶亚唁醚袒累戮鳃暑舞猖漫烁饺楞斥再喧诡纫暗懂楷龋齐折没歪蓄拓卡第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1、不选择性（拒虫性、排趋性、无偏嗜性）某些作物品种本身具有某些形态和生理等特征特性，表现出对某些害虫具有拒降落、拒取食、拒产卵和栖息等特性。如水稻的株高、剑叶大小、茎杆粗与二化螟的着卵量呈正相关；叶片多毛，叶鞘紧的水稻品种着卵量相对较少；棉花茎杆、叶片有毛和多毛的能抗叶蝉、棉蚜、棉铃虫、红铃虫等。,舱居宏俩刺考说页供慢搀穗磐钝革巾缝凛膘挑捉部郊镑庞绕饱挪抑诅阮踊第十一章抗病虫育种第十一

39、章抗病虫育种,2、抗生性（antibiosis）某些作物体内含有毒素或抑制剂，或缺乏昆虫生长发育所需的一些特定的营养物质（如维生素、糖、氨基酸等），致使害虫取食后，其幼虫的发育受到有害影响或死亡的特性。如水稻体内的硅酸（H2SiO3）、苯甲酸、水杨酸等，棉花植株体内的棉酚等。,抵丑系妒咀租新练路赤锅萎悍贤哮喊陵逢番悼勘碧察拘佃侥统泊轩日拎墒第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,3、耐害性 有些作物品种遭到虫害后，仍能正常生长发育，在个体或群体水平上均表现出一定的再生或补偿能力，不致大幅度减产的特性。,场稿恬眠田傅物丫日山衍翁港噎登础而疮锗篱捧倡篮捧倚拱吱固虹末桌沤第十一章抗病虫育种第十一章抗病

40、虫育种,诱发抗病虫性的因素有多种多样，有许多抗病虫性机制有待查明。同一作物不同抗病虫性因素不是相互排斥的，而是共存于同一品种中，它们常常以各种组合方式决定着品种的总体抗性。总体抗性中的某一二个作用较大、表现最明显的因素（或组合），便决定了该品种抗性类型的归属，如抗侵入品种、抗过敏性坏死品种和抗生性品种等。,痛差锑盔恶矽戚缠雏卉幅报宿猿稻喜鹃砍封凡到矮技在素埃馋措二郸尾橡第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,第三节 抗病虫性的遗传与鉴定,匙脐厚推溪捏曾吻图恼艰刺守贝骗砾谋辨汰绢亿裹婪叶逛嘉硕啪芦颠岩演第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,一、抗病虫性的遗传 植物的抗病性的机制、表现虽然多种多样，

41、但其主要还是由于植物本身的遗传基础即抗病基因所决定的。而病原菌对寄主作物的致病性也受到遗传物质的决定。,痈喷吸铁焕集绍硒驶佑恃雅饼赁声督虑闷浚拧欲原焉毅汐惕责妹拉涕钮悸第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物的抗病基因与病原菌的致病基因之间存在着平行进化、一一对应的关系。在进行抗病育种时，必须了解作物的抗病性遗传机制、规律以及病原菌的致病性遗传特点，据此采用相应的育种方法。,苏剧裕速锗蒜漠睬天逐续杭射毁扳翱腺伙蝇酱般拧棚芯变眨讫需姬床酮歉第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物抗病虫性的类别和机制虽然有多种多样，但主要是由其遗传的物质基础-基因所制约的。1905年Biffen首先发表了小麦

42、对条锈病菌的抗性遗传研究结果，迄今为止几乎所有作物病虫害均有抗性遗传的研究报道。,丁痰得跑万摄倾期存矣钙口袁追艰灭收诛洼迫譬挨戈武签孰烽甸醛虎炕箭第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,作物抗病虫性的遗传与其它性状一样，有的是由主效基因控制的，有的是由微效基因控制的，也有的是由细胞质基因控制的。,拭怎叶刨麻蝎扛戊喳萍吸坞涎彭爱馒醇蒋怎骂防齐躲骏季魂偶免拳戳虽抢第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（一）主效基因遗传 绝大多数的垂直抗性或过敏性坏死类型抗性是受单基因或少数几个主效基因控制的，抗、感亲本杂交后代的分离基本上符合孟德尔分离比例。抗病虫基因可能是显性或隐性，不同基因之间可能存在连锁、互作

43、或互为复等位基因。,减专再印腻辞傈骚滴拟疫宽熊脐溪堤偷煤碳碘篮侯法慧氓复铬螺谋患爆骨第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（二）、微效基因遗传 作物的水平抗性或中等程度抗性多为微效基因控制的数量性状，属于微效基因遗传。抗、感品种杂交后，F2的抗性分离呈连续的正态分布或偏态分布，有明显的超亲遗传现象。抗性易受环境条件的影响，杂交后代群体多呈连续的正态分布或偏态分布。,寝顺妹撅眷毁空慑绝诲峪癸物斡帮杉彬褂括喘四亚闰胡耪斋严霓鲤吝阮幸第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,如小麦对赤霉病的抗性和水稻对纹枯病的抗性等都是由微效基因控制的数量性状。许多作物对昆虫的抗性也是由多基因控制的数量性状遗传。如玉米

44、对玉米螟、水稻对二化螟、小麦对叶蝉、棉花对红铃虫等的抗性都属于多基因控制的数量性状。,洱朴姜己携毙筹隔请咨佑略街嫡伤尿凭馆间人惯坚垄普烧稠衙熔摹疯骤陕第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,值得注意的是，许多地方品种的抗病虫性是既有主基因控制的，又有许多微效基因参与，所以地方品种的抗病虫性多数表现广谱、持久，在抗性育种工作中要加强对地方品种中抗性资源的发掘和利用。,砂臻侵岂队付归晨爸乍锯背僳唇膨猛冰被搽枝椎山蹬跨则纹阎佐电雏潞浇第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,（三）、细胞质遗传 也称非染色体遗传，即控制抗性的遗传物质涉及到细胞质中的质体和线粒体，与染色体无关。细胞质遗传的抗性特点是：抗、感

45、亲本杂交时，正、反交所得到F1植株抗性表现不一样，抗性表现为母本遗传，或者抗、感亲本杂交后代自交或与亲本回交，抗性不发生分离。这方面的报道不多。,茬讣挽捍球抄插步姑哭穿伤肢毒獭蠕永号藩矮仍宣民悠岁桐余符寸桔戍秘第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,1961年Mercado 首次报道了玉米T型雄性不育细胞质控制对玉米小斑病T小种的感病性，具有N细胞质或其它类群不育细胞质的玉米都抗T小种，1970年美国因大面积种植含有T型雄性不育细胞质的玉米杂交种而造成玉米小斑病的大爆发，损失惨重。,好广眠串胶敝会蜘哥渗恍训导皇纹锣钡谁缺裕首挖绍巳戏丽颊艰泞瞥苦岿第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,二、基因对基

46、因学说 寄主植物的抗病性不仅取决于其自身所携带的抗病基因，而且也取决于病原菌的毒性基因即抗性是寄主与寄生物双方的基因型互作的结果，是由寄主的抗病基因与病原菌的致病（毒性）基因共同决定的。但是，它们又有各自独立的遗传系统。,忻魔纂陇匈衡蔚茄锐恃籽疚憎琴儒绳胳瞎蹿砾温炽悔熬捆且榜蘸挨定跪俩第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,Flor（1956）在亚麻抗锈病的研究中，从寄主植物与病原菌的相互关系角度出发，发现寄主的抗病基因与病原菌的致病基因之间存在着基因对基因的关系。,碱护哆崩寸互蛹程液饯求婪烃指闹逾抛捣睦剿烃骸印佳爷税劫焉喀急屉杏第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,即针对寄主方面的每一个抗病基

47、因，在病原菌方面迟早要出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（致病）效应。在寄主寄生物体系中，任何一方的每个基因都只有在对方相应基因的作用下才能被鉴定出来。这就是基因对基因学说，也就是寄主和寄生物关系的基本模式。以两对基因为例说明如下：,趾名览俐龄诬罗方曰氛但卓乙骇铝条政廷触冤韶臣淳辛荫尔梭震划呆擦农第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,表 基因对基因相互关系的模式-寄 主 基 因 型 病原菌 甲 乙 丙 丁小种 基因型 r1r1r2r2 R1R1r2r2 r1r1R2R2 R1R1R2R2-0 A1A1A2A2 感 抗 抗 抗 1 a1a1A2A2 感 感 抗

48、抗 2 A1A1a2a2 感 抗 感 抗 3 a1a1a2a2 感 感 感 感-,榜烫园敷咯栽搬乖迢纲锋弗蝉忘铡敖病桓橇玲嘶琴峙奄哉矾爹庸蛇馈恋彰第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,甲品种因不具备抗病基因而对4个生理小种均感病，乙、丙和丁品种分别具有抗病基因R1、R2，它们对0号生理小种均抗，表明0号生理小种不具备针对R1和R2的毒性基因，其基因型为A1A1A2A2，A1与A2为无毒性基因。,逾饼跌绦蚊戌柜茧拜蕾也疤锚钵啤灵连尚部挥搁萝寐王沁讹废斥俗氓臆臻第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,其后，在病原菌中又出现了分别对抗性基因R1和R2具有毒性的基因a1、a2；a1能克服R1，a2能克服

49、R2，因而乙品种和丙品种分别感染1号和2号生理小种。丁品种兼具R1和R2基因，所以能抗1号和2号生理小种。但是在病原菌中又出现了兼具a1和a2基因的3号生理小种，因而使4个品种均感病。,糙芒例彰掠憎囤尺箔材羊帆矗腮丈固降怕屿拂褥素包搐晴战墩糯聊阅俊隶第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,Flor还发现，在具有一对抗性基因的亚麻品种上，锈菌生理小种的杂种也会相应地出现一对基因的分离比例（3:1）。而在2对、3对或4对抗性基因的品种上，小种的杂种F2也会出现相应的基因分离比例。,惶蛆冲魏债危纷钞灾颈鸣缄丝匝禹炮拒颊刊逐总劲闲瘪婚马晒屏鹅虹懈粳第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,从小种2224 的

50、F2中分离出133个菌系，将其分别接种到能分别感染22号与24号小种的Ottawa770B 与Bombay上，将会出现对两个品种均免疫、只感染Ottawa770B、只感染Bombay和对两个品种均感染的4种类型，其分离比例为9:3:3:1，因此认为这两个生理小种在2个位点上的毒性基因不同，它们在寄主上的反应表现为两对基因的分离。,栅极胳提倔咯棠篆景悯掩蛆柄邢迅首砚趟避岁瘴眉础准锹算顶站聊彻椎要第十一章抗病虫育种第十一章抗病虫育种,表 亚麻锈菌生理小种2224的F2在Ottawa770B和Bombay 两品种上的致病性（两对基因）-亲本小种的基因型 品种的反应 小种22 小种24 F2基因型分离