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1、福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第10章-抗病虫育种 - 廉政纪检 - 第十章 抗病虫育种一、抗病虫育种的意义与特点二、病原菌的致病性与作物的抗病性三、 作物品种的抗虫性及其遗传四、抗病虫品种的选育一、抗病虫育种的意义和特点（一）抗病性、抗虫性的概念1、作物的抗病性 植物避免、中止或阻滞病原菌侵入与扩展，减轻发病和损失程度的一类特性。 2、作物的抗虫性 植物具有抵御或减轻某些害虫侵袭或危害的能力。（二）抗病虫育种的意义 作物不同品种对同一种病害或虫害具有不同的抗性。这种抗性可以遗传并在作物上表现出来。 通过一定的技术，培育既丰产、优质，又具有抗性的品种的过程称为抗性（病、虫）育种。换言之
2、，就是通过遗传改良以增强品种的抗性。 选育和利用抗性品种是一项经济有效的措施有利于生态环境保护一些重大病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病、马铃薯晚疫病等基本上都是应用抗病品种为主或为基础的综合防治措施才得以控制病毒病和其他尚无药剂防治的病害，只能靠利用抗病品种来防治，选育和利用抗病品种显得更重要（三）抗病虫育种的特点1、抗病虫育种可以综合运用各项育种技术。2、与其它育种目标相比，抗病虫育种更复杂。品种是否表现抗性与下列因素有关：作物本身的遗传特性， （抗性基因，哪个基因？）病原菌或害虫的遗传特性，（毒性基因）作物和寄生物之间的相互作用，（基因对基因）作物和寄生物对环境的敏感性。（小种、生物
3、型变化） 品种的抗性表现，与品种本身、病原（虫）数量和侵染力以及环境条件等因素相互作用的结果。高产、两年均位居第二2000年以来两个抗稻瘟病的闽审稻（ T优5537和特优627 ）之一我校国审稻零的突破3、抗性易丧失 推广种植35 年后就常常丧失抗性，病害暴发和流行。原因：病原菌毒性发生变异产生新的致病小种。原有病原菌群体中产生新的优势致病小种。 稻瘟病菌易变异，小种多且复杂。我国8个群85个小种。 抗性品种可能在本地表现抗病，换个地方种植可能不抗病。白叶枯病抗性育种也存在同样问题我国白叶枯病病原菌存在多个小种群水稻品种对白叶枯病的抗性也具有很强的专化性。 为避免品种抗病性丧失，应想办法尽量防
4、止产生新的致病（毒性）小种或新的优势小种。 将分散在不同品种中的多个抗病基因聚合到同一个品种中，被认为是获得持久抗性的有效方法。 抗病基因聚合后，抗谱增宽、抗性加强。因此，抗病基因聚合已成为抗病育种的主要发展方向。二、病原菌的致病性与作物的抗病性（一）病原菌致病性1、病原菌的致病性： 病原菌危害寄主引起寄主病变的能力。 表现在两个方面：毒性：病原菌能克服某一品种的专化抗病基因而侵染该品种的能力。（质量性状，专化致病性）侵染力：病原菌侵染寄主后，在寄主中生长繁殖的速度和强度。（数量性状，非专化致病性）2、病原菌的生理小种 同一种病原菌（种或变种）可以分化出不同的类型，它们对不同品种有不同的毒性。
5、某种特定病原菌类型称为生理小种，也叫毒性小种 。 生理小种在形态上难以区分，需用一套抗病能力不同的鉴别寄主来区分。3、生理小种的消长 有小种分化的病原菌群体（如，稻瘟病），是由若干小种组成，其中比例较大的小种，称为优势小种，比例小的称为弱势小种。 随着品种、自然、栽培条件的变化，优势小种和弱势小种会发生转化（消长）。 例如，当生产上大面积推广某一抗病品种时，会对原来的病原菌群体产生选择压力。结果是，对该品种有毒性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；而原来的优势小种，由于失去了最优的寄主条件，就转为弱势小种。 当优势小种上升到绝对优势时，这个品种就会丧失抗病性，成为这个
6、生理小种的哺育品种。（二） 作物的抗病性及其遗传1、作物抗病性的分类? 全生育期抗病性 抗性表现时期 苗期抗病性 成株期抗病性 抗病 抗性程度 中抗 中感 感病 高感 垂直抗性 寄主与小种关系 水平抗性 垂直抗性和水平抗性？垂直抗性（特异性抗性，专化性抗性）： 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。水平抗性（田间抗性，非特异性抗性，非专化性抗性）： 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。有些品种具有综合抗性和多抗性（垂直抗性+水平抗性） 2、 抗病性的遗传（1）主效基因
7、遗传 单基因或寡基因（少数主基因），有显隐性之分。抗稻瘟病基因至少20个，如，Pi-ta, Pi-k, Pi-1, Pi-2, Pi-9等,均为显性。抗白叶枯病基因至少26个显性：Xa-4、Xa-7、Xa-21等隐性： xa-5、xa-13等抗性基因的显性度在不同品种的遗传背景中可能表现不同 复等位性。许多抗性基因位点存在复等位基因，如Pi-k位点存在Pi-ks，Pi-kp，Pi-km，Pi-kh。连锁与互作 水稻第11号染色体上4个抗病基因的连锁情形（2）多基因遗传，由微效多基因控制。如小麦赤霉病，水稻纹枯病、细菌性条斑病等。（3）细胞质遗传 作物的有些抗病性可能与细胞质有关。玉米T型雄性不
8、育细胞质（cms-T）易感小斑病菌T小种，正常细胞质或其它不育细胞质抗小斑病菌。抗病毒性一般为隐性。抗病毒育种难度大。（三） 作物抗病性鉴定1、 控制发病条件? 利用自然病圃 建立人工病圃，人工接种诱发2、鉴定的方法?田间鉴定和温室鉴定?成株鉴定和苗期鉴定?离体鉴定三、 作物品种的抗虫性及其遗传 1. 抗虫性的类别 抗虫 抗虫性程度 中抗 中感 感虫 高感2、抗虫性的遗传（1）主基因遗传 由单基因或二对基因控制，有显隐性之分。 抗褐飞虱基因已鉴定了9个，如，Bph1, Bph3, Bph6, Bph9, bph2, bph4, bph5, bph7, bph8。（2）多基因遗传 如，抗水稻二化
9、螟、小麦叶蝉、棉铃虫、大豆黑潜叶蛾等。（3）细胞质遗传 如，有些水稻品种对稻瘿蚊的抗性。四、 抗病虫品种的选育（一） 抗源收集1、从品种（本地、国外，过去的或现有的）中挖掘。2、从作物起源中心及病害常发区收集；或从抗病育种工作较好国家或地区收集。3、从育种的后代材料鉴定筛选。4、从近缘种属植物中挖掘。（二） 抗病品种选育方法1、引种2、选择育种：利用自然突变3、杂交育种：基因重组4、回交法。利用主基因，或培育多系品种5、 诱变育种6、杂种优势利用 如，T优5537（T55A蜀恢537） 特优627（龙特浦A 亚恢627 ） 谷优527 （谷丰A 蜀恢527 ）7、 远缘杂交：如小偃6号；Xa-21来自长花药野生稻。P2038、 生物技术组织或细胞培养，进行无性系筛选。染色体工程，如、利用异位系、多倍体转移抗性基因。基因工程，转入外源基因（如Bt）MAS技术，基因聚合。思考题：1、什么叫抗病育种？2、生理小种为何会出现消长？3、植物抗病虫性如何遗传？