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植物抗病育种要点.ppt

花匠小妙招
2024-11-09 18:04

植物抗病育种要点.ppt

第七章植物抗病育种第一节植物抗病育种概述植物抗病育种的原理和方法与一般植物育种相同，但在抗病性的鉴定和转导方面有所侧重。一、抗病育种的进展和问题人类利用植物抗病性防治病虫害的历史非常久远，在孟德尔遗传规律被重新发现和抗病性的遗传性质被确认以后，现代抗病育种工作才逐渐发展起来了。一、抗病育种的进展和问题另一方面，植物抗病育种工作还存在以下有待解决的问题： 1．长期以来，主要农作物病害的抗病育种，主要使用了小种专化性抗病性(过敏性坏死反应类型)，由于病原菌生理小种变异，抗病品种的抗病性“丧失”现象愈益突出，大大缩短了抗病品种使用年限。 2．随着农作物产量水平的提高和农田生态条件的变化，新病害不断出现，许多次要病害也渐趋严重，甚至演变成主要的病害问题。一、抗病育种的进展和问题 3．需要尽快改变抗源单一化和品种单一化的局面。抗病育种过程中往往偏重使用少数优良抗源，在生产中因集约化经营和机械化作业等原因又偏向大面积推广‘少数优良抗病丰产品种，结果造成了抗源和品种单一化(遗传种质单一化)。抗源单一化有利于毒性小种的迅速繁衍，加速了品种抗病性变异，往往导致病害大流行。 4．有些病害因品种间抗病性差异小，难以育成抗病品种。 5．植物抗病性多与不良农艺性状连锁，抗病材料往往产量较低，农艺性状较差，农家品种和远缘材料这一矛盾尤其突出。二、抗病育种的目标抗病育种目标必须兼顾品种的抗病性、丰产性和适应性三个方面。有时对品种的品质、抗逆性，植物学性状等还会有特殊要求，也需要包括在育种目标中。 (一)育成品种的主攻目标和兼抗范围 (二)对所利用的抗病性类型要有明确的选择 (三)合理确定抗病性程度 (四)防止降低亲本品种原有的背景抗病性和削弱亲本群体的遗传基础第二节植物抗病性种质资源抗病种质资源，即抗源，是植物抗病育种的原始材料。系统地搜集、保存、评价和研究抗源是抗病育种工作最重要的基础建设。在育种目标确定之后，育种的成效往往取决于育种材料的目标性状及其遗传特性，因而选择适宜的抗源至关重要。一、种质资源(即抗源)类型 (一)地方品种在长期自然选择和人工选择过程中，各地的原始地方品种积累了丰富的抗病性。 (二)改良品种国内育成的改良品种和由国外引进的改良品种综合性状好，多具有抗病效能高的主效抗病基因，又易于通过常规杂交育种方法转移抗病基因，因而是当前利用最多的抗源。 (三)近缘植物栽培植物的近缘属、种具有高度的抗病性和抗逆性，有极大的潜在应用价值。一、种质资源(即抗源)类型 (四)抗病中间材料已有的种质资源经加工和创新后所得到了可直接用于育种的抗病新物种、新类型。抗病中间材料的来源主要有以下三个途径： 1．种内杂交 2．远缘杂交 3．诱发变异二、抗病种质资源的搜集前苏联学者瓦维洛夫(N，T.Vavilov)在对植物种质资源的系统考察和深入研究的基础上提出了作物起源中心学说，并认为在作物的原产地，存在大量有价值的变异。菇可夫斯基进一步提出在植物与病原物的共同起源中心存在丰富的抗病类型。二、抗病种质资源的搜集 1978年中国农业科学院成立了作物品种资源研究所，各省区也先后设立了相应的研究机构，建立了现代化的国家长期种子库，有计划进行作物种质资源的搜集、保存、整理和研究工作。世界著名种质资源保存和研究中心还有全苏作物栽培研究所(VIR)、美国农业部国家种子储藏研究室（NSSL）、美国农业部植物遗传和种质资源研究所、意大利农业研究所种质研究室、国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)、国际水稻研究所(IRRI)、斯拉夫玉米研究所、国际半干旱热带地区作物研究所(ICRISAT)、日本农林省农业生物资源研究所、印度农业研究所等。另外，设在罗马的国际植物遗传资源委员会(1BPGR)还组织了国际基因库网络。二、抗病种质资源的搜集植物种质资源的鉴定和评价种质资源鉴定和评价的项目很多，诸如分类地位、形态特征、农艺性状、抗逆性、抗病、抗虫性，品质性状，生理和遗传特性等等。抗病性鉴定和抗源筛选一直受到普遍重视。一个完整抗源筛选、鉴定和研究过程应包括如下内容： 1．抗病材料的鉴定和筛选 2．抗病性性质研究 3．遗传学研究第三节植物抗病性鉴定抗病性鉴定是植物抗病育种工作的重要环节，其主要任务是在病害自然流行或人工接种发病的条件下，鉴别植物材料的抗病性类型和评定抗病性程度。抗病性鉴定主要用于抗原筛选、杂交后代选择和高代品系、品种的比较评定。一、基本要求 (一)目标明确根据育种目标，确定对象病害或小种，所期望抗病类型和应达到的抗病性水平，有针对性地选用鉴定方法。 (二)结