第十四章 抗病虫育种
第一节 作物抗病、虫育种的意义
第二节 病原菌的变异性和作物抗病性
第三节 抗病性的遗传
第四节 抗病品种的选育
第五节 抗虫育种
上一章 下一章 总目录
作物抗性 包括了抗病性和抗虫性,它是指作物对特
定病虫害的防范与抵御能力。
? 作物病、虫害的普遍性。
? 作物病、虫害具有极大的为害性。
1) 1840年爱尔兰发生马铃薯晚疫病大流行
2) 1970年美国发生玉米小斑病大流行( T-小种)
3) 1950年中国小麦条锈病大流行,减产 60亿千克。
4) 1985年四川水稻发生稻瘟病大流行,减产几十亿千克。
5)水稻二化螟、三化螟,玉米螟,棉铃虫、棉红蜘蛛等。
? 选育抗病、虫的品种 是 最经济, 最安全, 最有效 的
病虫害防治方法,是作物生产上 病, 虫害综合防治 最根
本的措施。
作物抗病虫育种的重要意义
抗病育种的特点,
1)作物抗病性是通过与病原物的相互作用而表现出来
的,它是两种生物相互作用的结果。
2)作物的抗病性受环境条件的影响,环境因素可以对
选育和鉴定造成很大的干扰。
3)作物抗病虫育种是作物特殊性状的育种,不是指的
一种育种方法 。( 作物与病原关系 )
作物
环境 病原物
作物、病原物及环境之间的三角关系
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(一)病原菌的变异
⒈ 病原菌生理小种?
⒉ 生理小种鉴定和鉴别寄主
生理小种很难从形态上区分,必须用一套 鉴别寄主 加以区分。
3.生理小种的消长与作物品种的抗病
性 —— 平行进化关系
生理小种始终处于动态变化之中,一定时期形成一定的
优势小种,优势小种是由,哺育品种,而形成的。对于某
一生理小种高度感病的品种就成为该小种的“哺育品种”
病原菌的生理小种
从一个病原菌种或变种内分化出来的形态和生活
习性一致,致病力或毒性( Virulence)不同的菌
系或株系,称为生理小种。分化形成的原因包括
有(无)性杂交、基因突变等。同一病原菌的不
同生理小种对同一作物的不同品种表现出不同的
致病性,这一特性称为生理小种的专化性。
生理小种的分化 常出现于一些寄生性很强的病原
物中。在腐生性很强的病原物中通常没有生理小
种 的分化。
(二)作物的抗病性
作物抗病性的类型
1,从抗病表现形式上可分,避病, 耐病, 抗病
2.从抗病抗病机制上可分,抗接触, 抗侵入, 抗扩展
( 含过敏性坏死 )
3.从抗病程度上可分,免疫, 高抗, 中抗, 中感, 高感
4.从不同生育期的抗病表现可分,苗期抗病, 成株期抗
病, 全期抗病 。
4.从抗病性 遗传特点 上可分,
① 垂直抗性 ( 图 ) P.181,
② 水平抗性 ( 图 ) P.181,
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垂直抗性 水平抗性
第三节 抗病性的遗传
一, 抗病性的遗传研究方法
1.对抗病研究材料的 6点要求 ( P.182.)
2.植物抗病性遗传研究的常用方法,
由 杂交后代 F1,F2,F3分析
⑴ 一对基因,3,1 或 1,2,1 分离
⑵ 二对基因,9,3,3,1 或 15,1,或 7,4,4,1( 表 14-1)
3.基因对基因学说 ( 表 14-2,3,4)
针对寄主的每一个垂直抗病基因, 在病原菌方面迟早会发
生一个相对应的毒性基因 。 毒性基因只能克服其相应的抗性
基因而产生毒性 。 寄主和寄生物中任何一方的相应基因都只
有在对方相对应的基因作用下, 才能被鉴定出来 。 ( P183)
表 14-1 小麦抗病品种与感病品种杂交 F3系统的分离
(Hussar(抗,MMHH)× Baart(感,mmhh))
F3系统数 分离情况 F2株的基因型
7 全 抗 MMHH,MmHH,MMHh,Mhh,mmHH
4 15感,1抗 MmHh
4 3,1 Mmhh,mmHh
1 全 感 mmhh
表 14-2 基因对基因相互关系的模式(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
Races Patho,genotype Host genotype
r1r1r2r2 R1R1r2r2 r1r1R2R2 R1R1R2R2
0 A1A1A2A2 感 抗 抗 感
1 a1a1A2A2 感 感 抗 抗
2 A1A1a2a2 感 抗 感 抗
3 a1a1a2a2 感 感 感 感
表 14-3 病原菌致病性的遗传(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
寄主品种 致 病 反 应
病原小种及基因型 病原 F2基因型
小种 22 小种 24 AL_AN_ aLaLAN_ AL_aNaN aLaLaNaN
及基因型 aLaLANAN ALALaNaN
欧大瓦 感 免 免 感 免 感
(LLnn)
庞贝 免 感 免 免 感 感
(llNN)
观察菌系数 78 27 23 5
理论比例 (9:3:3:1) 75 25 25 8
生理小种 寄主反应和基因型
寄主及基因型 病原 F2基因型
欧大瓦 庞贝 L_N_ L_nn llN_ llnn
及基因型 LLnn llNN
小种 22 感 免 免 感 免 感
(aLaLAnAn)
小种 24 免 感 免 免 感 感
(ALALaNaN)
观察植株数 110 32 43 9
理论比例 (9:3:3:1) 109 36 36 12
表 14-3 寄主抗病性的遗传反应(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
二, 抗病性的遗传
1,垂直抗病性和小种毒性基因的遗传
( 1) 显隐性遗传
( 2) 复等位基因
( 3) 连锁
( 4) 基因互作
( 5) 病原菌小种毒性基因的遗传
2,水平抗性遗传
3,细胞质遗传
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第四节 抗病品种的选育
一, 抗源的搜集和筛选
1.抗源的搜集
2.抗源的筛选
二, 抗病性的鉴定
1,发病的条件
2,抗病性鉴定的方法
( 1) 田间鉴定
( 2) 室内鉴定
( 3) 成株期鉴定和苗期鉴定
( 4) 离体鉴定
( 5) 人工接种鉴定
3,鉴定标准和记载方法
( 因作物和病害种类而异 )
三, 抗病育种的途径和方法
1.选择育种法
2.引种
3.杂交育种
4.远缘杂交
5.回交法
6.人工引变法
四, 抗病育种工件中的若干问题
1.品种抗病性与丰产优质性状的结合问题
2.品种多抗问题
3.品种垂直抗病性的保持问题
( 1) 抗源轮换
( 2) 抗源积累
( 3) 多系品种 ( 表 14-5)
( 4) 抗病品种的合理布局
( 5) 以上几种方法结合使用
五, 抗病育种的战略问题
1,搜集和鉴定出大量的抗病资源
2,加强作物抗病遗传的研究
3,垂直抗性与水平抗性结合问题
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第五节 抗虫育种
(自学)
一, 植物抗虫育种的重要意义
二, 作物抗虫的遗传类型
三, 抗虫性的遗传
四, 抗虫性的鉴定
五, 抗虫育种的方法
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第一节 作物抗病、虫育种的意义
第二节 病原菌的变异性和作物抗病性
第三节 抗病性的遗传
第四节 抗病品种的选育
第五节 抗虫育种
上一章 下一章 总目录
作物抗性 包括了抗病性和抗虫性,它是指作物对特
定病虫害的防范与抵御能力。
? 作物病、虫害的普遍性。
? 作物病、虫害具有极大的为害性。
1) 1840年爱尔兰发生马铃薯晚疫病大流行
2) 1970年美国发生玉米小斑病大流行( T-小种)
3) 1950年中国小麦条锈病大流行,减产 60亿千克。
4) 1985年四川水稻发生稻瘟病大流行,减产几十亿千克。
5)水稻二化螟、三化螟,玉米螟,棉铃虫、棉红蜘蛛等。
? 选育抗病、虫的品种 是 最经济, 最安全, 最有效 的
病虫害防治方法,是作物生产上 病, 虫害综合防治 最根
本的措施。
作物抗病虫育种的重要意义
抗病育种的特点,
1)作物抗病性是通过与病原物的相互作用而表现出来
的,它是两种生物相互作用的结果。
2)作物的抗病性受环境条件的影响,环境因素可以对
选育和鉴定造成很大的干扰。
3)作物抗病虫育种是作物特殊性状的育种,不是指的
一种育种方法 。( 作物与病原关系 )
作物
环境 病原物
作物、病原物及环境之间的三角关系
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(一)病原菌的变异
⒈ 病原菌生理小种?
⒉ 生理小种鉴定和鉴别寄主
生理小种很难从形态上区分,必须用一套 鉴别寄主 加以区分。
3.生理小种的消长与作物品种的抗病
性 —— 平行进化关系
生理小种始终处于动态变化之中,一定时期形成一定的
优势小种,优势小种是由,哺育品种,而形成的。对于某
一生理小种高度感病的品种就成为该小种的“哺育品种”
病原菌的生理小种
从一个病原菌种或变种内分化出来的形态和生活
习性一致,致病力或毒性( Virulence)不同的菌
系或株系,称为生理小种。分化形成的原因包括
有(无)性杂交、基因突变等。同一病原菌的不
同生理小种对同一作物的不同品种表现出不同的
致病性,这一特性称为生理小种的专化性。
生理小种的分化 常出现于一些寄生性很强的病原
物中。在腐生性很强的病原物中通常没有生理小
种 的分化。
(二)作物的抗病性
作物抗病性的类型
1,从抗病表现形式上可分,避病, 耐病, 抗病
2.从抗病抗病机制上可分,抗接触, 抗侵入, 抗扩展
( 含过敏性坏死 )
3.从抗病程度上可分,免疫, 高抗, 中抗, 中感, 高感
4.从不同生育期的抗病表现可分,苗期抗病, 成株期抗
病, 全期抗病 。
4.从抗病性 遗传特点 上可分,
① 垂直抗性 ( 图 ) P.181,
② 水平抗性 ( 图 ) P.181,
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垂直抗性 水平抗性
第三节 抗病性的遗传
一, 抗病性的遗传研究方法
1.对抗病研究材料的 6点要求 ( P.182.)
2.植物抗病性遗传研究的常用方法,
由 杂交后代 F1,F2,F3分析
⑴ 一对基因,3,1 或 1,2,1 分离
⑵ 二对基因,9,3,3,1 或 15,1,或 7,4,4,1( 表 14-1)
3.基因对基因学说 ( 表 14-2,3,4)
针对寄主的每一个垂直抗病基因, 在病原菌方面迟早会发
生一个相对应的毒性基因 。 毒性基因只能克服其相应的抗性
基因而产生毒性 。 寄主和寄生物中任何一方的相应基因都只
有在对方相对应的基因作用下, 才能被鉴定出来 。 ( P183)
表 14-1 小麦抗病品种与感病品种杂交 F3系统的分离
(Hussar(抗,MMHH)× Baart(感,mmhh))
F3系统数 分离情况 F2株的基因型
7 全 抗 MMHH,MmHH,MMHh,Mhh,mmHH
4 15感,1抗 MmHh
4 3,1 Mmhh,mmHh
1 全 感 mmhh
表 14-2 基因对基因相互关系的模式(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
Races Patho,genotype Host genotype
r1r1r2r2 R1R1r2r2 r1r1R2R2 R1R1R2R2
0 A1A1A2A2 感 抗 抗 感
1 a1a1A2A2 感 感 抗 抗
2 A1A1a2a2 感 抗 感 抗
3 a1a1a2a2 感 感 感 感
表 14-3 病原菌致病性的遗传(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
寄主品种 致 病 反 应
病原小种及基因型 病原 F2基因型
小种 22 小种 24 AL_AN_ aLaLAN_ AL_aNaN aLaLaNaN
及基因型 aLaLANAN ALALaNaN
欧大瓦 感 免 免 感 免 感
(LLnn)
庞贝 免 感 免 免 感 感
(llNN)
观察菌系数 78 27 23 5
理论比例 (9:3:3:1) 75 25 25 8
生理小种 寄主反应和基因型
寄主及基因型 病原 F2基因型
欧大瓦 庞贝 L_N_ L_nn llN_ llnn
及基因型 LLnn llNN
小种 22 感 免 免 感 免 感
(aLaLAnAn)
小种 24 免 感 免 免 感 感
(ALALaNaN)
观察植株数 110 32 43 9
理论比例 (9:3:3:1) 109 36 36 12
表 14-3 寄主抗病性的遗传反应(两对基因)
( H,H,Flor,1956)
二, 抗病性的遗传
1,垂直抗病性和小种毒性基因的遗传
( 1) 显隐性遗传
( 2) 复等位基因
( 3) 连锁
( 4) 基因互作
( 5) 病原菌小种毒性基因的遗传
2,水平抗性遗传
3,细胞质遗传
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第四节 抗病品种的选育
一, 抗源的搜集和筛选
1.抗源的搜集
2.抗源的筛选
二, 抗病性的鉴定
1,发病的条件
2,抗病性鉴定的方法
( 1) 田间鉴定
( 2) 室内鉴定
( 3) 成株期鉴定和苗期鉴定
( 4) 离体鉴定
( 5) 人工接种鉴定
3,鉴定标准和记载方法
( 因作物和病害种类而异 )
三, 抗病育种的途径和方法
1.选择育种法
2.引种
3.杂交育种
4.远缘杂交
5.回交法
6.人工引变法
四, 抗病育种工件中的若干问题
1.品种抗病性与丰产优质性状的结合问题
2.品种多抗问题
3.品种垂直抗病性的保持问题
( 1) 抗源轮换
( 2) 抗源积累
( 3) 多系品种 ( 表 14-5)
( 4) 抗病品种的合理布局
( 5) 以上几种方法结合使用
五, 抗病育种的战略问题
1,搜集和鉴定出大量的抗病资源
2,加强作物抗病遗传的研究
3,垂直抗性与水平抗性结合问题
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第五节 抗虫育种
(自学)
一, 植物抗虫育种的重要意义
二, 作物抗虫的遗传类型
三, 抗虫性的遗传
四, 抗虫性的鉴定
五, 抗虫育种的方法
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