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第十二章抗病育种
第一节抗病育种的重要性
®一、抗病育种的意义
®二．抗病育种的研究进展
第二节病原物致病性与植物的抗
病性
®一、病原物的致病性及其遗传变
®(一)生理小种的概念病原菌的生理小种是植
物病理学的基本概念之一。病原菌的种或变种(
或专化型)在形态和寄生专化性上有明显区别，
但随种、变种、专化型、生理小种的分类，其
中形态学区别越来越小，而寄生专化性区别更
为重要。在病原物的种、变种或专化型下，形
态上相同，但对寄主植物不同品种致病力不同，
由同一基因型所构成的生物型群，称为生理小
种(physiologicalrace)。
®生理小种不是遗传单位，只是特定基因
的表现型。
®生理小种从形态上很难区别，一般是用
一套抗病能力不同的鉴别寄主(或叫甄别
品种)来区别。
®一个生理小种的消长，取决于感染这一
小种的品种，即所谓“哺育品种”在生产
上的消长情况。
®(二)致病性及其遗传变异
®病原物的致病性是一种遗传属性，也可经常发
生变异，变异的途径有：有性杂交、无性重组(
如异核现象、准性生殖)、突变和适应。变异会
产生新的致病类型，适应是病原物与寄主协同
发展的结果。
®病原物致病性变异是品种抗病性丧失的主要原
因。
®1．植物病原真菌的变异真菌的个体基
因型，在许多遗传性状，如形态学、生
理学和致病性等表现出差异。大多数性
状是由核基因控制的，也有一些特性由
细胞质基因控制。植物病原真菌新小种
的形成有以下几个途径：1)在有性生殖
过程中，，核基因的重组；2)异核作用
和准性生殖使体细胞遗传物质重组和交
换；3)突变。
®2．植物病原细菌的变异细菌遗传的主要物质
是核质中染色体上和质粒上的DNA．有4种不
同形式引起细菌在致病力方面的变异：1)接合
细菌的繁殖通常是无性的，但有时当两个有亲
和力的C—细菌相互接触时，一小部分的DNA
就会通过性纤毛从一个细菌转移到另一个细菌
体中，从而形成变异，产生新的株系。2)转化；
3)转导，通过细菌病毒(噬菌体)，将遗传物质
从已产生噬菌体的细菌中转移到另一个被侵染
的细菌体内；4)突变。
®3．植物病毒的变异植物病毒变异的方
式主要有以下两种：1)杂交，当两种病
毒株系接种在同一个寄主植物上时，就
会产生一个或更多的病毒株系，这些新
病毒可能是杂种(RNA或DNA重组体)。
2)突变。
二、植物的抗病性及其遗传变异
®(一)抗病性的概念
®植物的抗病性是指寄主对病原物及其有毒产物
的抵抗性，不感受性或少感受性。
®从广义上讲，某一作物不感染或不发生某一病
害，或虽然发生但程度相对较轻，或产量损失
较小，都可以叫做抗病。从狭义上讲，只有当
作物遭到病害侵袭后，能够产生抗扩展、抗侵
入、或抗再侵染作用的才能叫做抗病。植物的
抗病性可以划分为以下等级：
®3．植物抗病的次生代谢物
®(1)单宁和黑素物质，与小种专化抗性有关的坏
死现象是通过在整个细胸壁和干缩的原生质
体中形成褐色到黑色的黑素(melanin)而表现
出来的。黑素形成的密度最大的一般是高抗植
物，体现了黑素或其前体对抗性的作用。单宁
和邻醌对大多数微生物和病毒有一定的毒性，
与抗病有关。
®(2)溶菌酶，各种植物都能产生β—(1．3)—葡
聚糖酶和壳多糖酶。它们一起溶解未黑素化真
菌细胞的壁，寄主组织中真菌结构常被溶解或
消失，这表明壳多糖酶在抗性中可能是重要的。
®(3)酶和病毒的蛋白质抑制剂，在荚果种子和马
铃薯块茎中出现了许多胰蛋白酶和胰凝乳蛋白
酶的蛋白质抑制剂。抗病品种在遇到病菌侵染
时，蛋白酶抑制剂活性迅速升高，而且保持一
个较高的水平，从而产生抗性
®(4)固有的抗菌素系统，植物可以产生自
然代谢产物，有些产物对农业害虫是有
毒的。固有抗菌素合成并贮存于液泡、
腺、导管和周皮之中，防御真菌侵染。
®(5)植物保卫素，在抗病植株中，植物保
卫素积累的形式类似于前述的坏死抗性
的积累，植物保卫素的积累，提高了植
物
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