2植物抗病育种
植物逆境生理学与抗病育种技术
植物逆境生理学与抗病育种技术植物作为生物体，在其生命周期中常常面临各种逆境条件，如高温、低温、干旱、盐碱等。
逆境条件对植物的正常生长和发育产生了负面影响，从而限制了植物产量和质量的提高。
因此，研究植物逆境生理学及开发抗病育种技术对于农业生产和食品安全具有重要意义。
一、植物逆境生理学的研究植物逆境生理学是研究植物在逆境条件下的生理反应和适应机制的学科。
逆境条件会引起植物体内一系列生理和生化反应的改变，如活性氧物质的产生、膜脂过氧化、内源激素的调控等。
了解植物在逆境条件下的生理变化有助于我们深入了解植物抵抗逆境的机理，并为进一步改良农作物品种提供理论基础。
植物逆境生理学的研究内容包括逆境信号传导、逆境胁迫与植物的适应研究、逆境胁迫对植物生理代谢的影响等。
逆境信号传导是指逆境条件下细胞内外逆境信号的传导，以及信号转导途径中涉及的各种信号分子和蛋白质激酶等的作用机制。
逆境胁迫与植物的适应研究则主要研究植物在逆境条件下的生长发育和形态结构的变化，以及植物对逆境的适应机制和生物化学调节。
逆境胁迫还会对植物的生理代谢产生影响，包括膜脂过氧化、蛋白质的合成和降解、抗氧化物质的积累等。
二、抗病育种技术的发展抗病育种技术是通过选育抗病品种，以提高作物抵抗病害的能力。
抗病育种技术在现代农业中起着重要作用，可以减少农药使用、提高作物产量和质量，有益于农业的可持续发展。
常见的抗病育种技术包括传统选择育种、分子标记辅助选择育种和转基因技术等。
传统选择育种是通过选择具有抗病性状的优良品种，进行人工杂交和选择，逐步培育出抗病性更强的新品种。
分子标记辅助选择育种是利用现代分子生物学技术和遗传分析方法，筛选出与抗病性状相关的基因，从而加速抗病品种的培育。
转基因技术是将具有抗病基因的外源DNA导入目标植物，使其获得新的抗病能力。
此外，培育抗病品种还可以通过植物组织培养技术和基因编辑技术来实现。
植物组织培养技术可以通过离体培养植物组织或细胞，经过组织分化和再生，培育出抗病能力更强的植株。
抗病虫育种技术
因的影响，即抗性是寄主与寄生物（病虫） 双方的基因型互作的结果，但它们也各自有 其独立的遗传系统。 针对寄主方面每一个垂直抗病基因，在 病原菌方面或迟或早也会出现一个相对应的 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（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 另一方相应基因的作用下，才能被鉴定出来。
上述概念延伸到寄主-昆虫的关系时也同样存 在，即当寄主中每有一个主效抗性基因时，在 昆虫方面便迟早会有一个相应的致害基因。当 寄主具有抗虫基因时而昆虫不具有致害基因时， 则表现为抗虫；而当寄主具有抗虫基因时，但 昆虫具有相应的致害基因时，寄主则是不抗虫 的。
第二节 抗病性及其鉴定
一、病原菌致病性的遗传和变异
过去认为基因对基因学说主要是针对主效基因 制约的垂直抗性而言，目前认为：在微效基因系 统中也可能存在着基因对基因的关系，只是当若 干个乃至多个微效基因共同决定着抗病性和致病 性时，分化互作很小，难以从试验误差中区分开 来而被忽略。 同时，就每一个微效基因而言，虽然存在着基 因对基因的关系，但是其专化性很弱，相对品种 对相对小种的定向选择作用也就不大，因而小种 的组成变化较慢，所以就总的系统而言，抗病性 能稳定持久。
（多基因，水平抗病性）
⑴ 垂直抗性（小种特异性或专化性抗性）
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。 特点是抗、感反应表现明显，易于识别。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。 但抗病性易随病原菌生理小种的变异而丧失，大面 积推广易使侵染它的生理小种上升为优势小种。
（二）致病性的遗传
对真菌病害的遗传研究认为： 毒性为单基因隐性遗传。 侵染力是多基因遗传。
植物的免疫机制和抗病性育种
保护环境：减 少农药使用， 降低环境污染， 保护生态环境。
提高作物抗逆性： 通过育种技术提 高作物对干旱、 高温、低温等不 良环境的适应能 力，提高作物产
量和品质。
促进农业可持续 发展：通过育种 技术提高作物抗 病性，促进农业 可持续发展，提
高农民收入。
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抗病基因工 程：利用基 因工程技术， 修改植物基 因，提高植 物抗病性
植物抗病性 诱导：通过 施用抗病剂、 生物防治等 方式，诱导 植物产生抗 病性
抗病品种选 育：选择抗 病品种，通 过杂交、自 交等方式培 育抗病品种
抗病基因：植物体内存在抗病基因，可以抵抗病原体的侵染 抗病基因的来源：可以通过基因工程、杂交等方式引入抗病基因 抗病基因的表达：抗病基因的表达受到多种因素的影响，如环境、植物生长阶段等 抗病基因的传递：抗病基因可以通过有性生殖和无性生殖的方式传递给后代
信号传递后， 防御基因表达 抗病物质与病 病物质作用后，
植物启动防御 后，植物产生 原体结合，抑 植物恢复正常
基因表达
抗病物质
制其生长和繁
生长状态
殖
植物抗病性育种
抗病性育种：通过选育具有抗病性 的植物品种，提高作物的抗病能力。
抗病性遗传：抗病性是由基因控制 的，可以通过遗传传递给后代。
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抗病性：植物对病原菌的抵抗能力， 包括抗侵染、抗病性和耐病性。
抗病性育种的目标：选育出具有抗 病性、高产、优质、抗逆性强的植 物品种。
传统育种方 法：选择抗 病品种，通 过杂交、自 交等方式培 育抗病品种
分子标记 辅助选择： 利用分子 标记技术， 筛选抗病 基因，提 高育种效 率
植物学中的抗病抗虫育种方法
植物学中的抗病抗虫育种方法植物是人类的重要食物来源，但在生长过程中会受到各种病虫害的侵袭，造成生长受阻和产量下降。
因此，如何研究并开发出抗病抗虫的新品种，是植物育种中极为重要的课题。
本文将从传统手段和现代技术两个方面介绍植物学中的抗病抗虫育种方法。
一、传统手段1.质量选择法这种方法是通过观测不同品种的P覆盖率（病害在种群中的比例），选择病害最少的种子，进行后代的繁殖。
这样在种群中就能筛选出抗病能力强的品种。
2.人工授粉法这种方法主要是对花粉进行人工授粉，将高抗病品种的花粉授粉到病害重的品种上，使得后代具有了更强的抗病性。
3.杂交育种法这种方法与人工授粉法类似，是选择两个或多个不同的品种，将它们授粉或杂交，从而培育出具有更强抗病力的新品种。
通过这种方法育出的新品种具有较高的适应性和病害抵抗能力。
4.紫外辐射法紫外辐射法是使用紫外线对种子进行照射，使得基因发生改变，从而培育出的新品种抗病性更强。
二、现代技术1.遗传工程遗传工程是通过外源基因的导入或者定向突变生成的基因修饰手段，利用生物技术实现抗病、抗虫。
通过生物学、分子生物学、细胞生物学等多门学科的综合应用，可以在病虫害抵抗性、抗逆性、品质改良等多个方面进行改良。
2.分子标记辅助选择法这种方法是通过分子标记分析，选择与抗性相关的分子标记，将分子标记与抗性基因相关联，从而可以高效地筛选出具有抗病抗虫能力的新品种。
3.基因组编辑技术基因组编辑技术也是现代育种技术中的一项重要内容，通过CRISPR/Cas9系统，对自然界生物存在的基因进行剪接，从而使得抗病抗虫能力更强，品质更优，产量更高的新品种诞生。
总之，植物学中的抗病抗虫育种方法十分丰富多样，从传统方法到现代技术，都是育种人员共同研究的方向。
在未来的发展中，我们期待更多新技术的出现，从而更好地提高植物产量和质量，为人类的饮食安全和经济发展做出贡献。
植物抗病育种的方法与策略
植物抗病育种的方法与策略植物病害是在农业生产中常见的问题，会导致严重的经济损失和食品安全问题。
因此，植物抗病育种成为解决这一问题的关键因素之一。
本文将介绍植物抗病育种的方法和策略，帮助农民和农业科研人员掌握相关知识，提高抗病能力。
一、传统育种方法传统育种方法是植物抗病育种中常用的方法之一。
这种方法主要通过选育具有抗病性的品种来提高植物的抗病能力。
传统育种方法通常包括以下几个步骤：1. 选择抗病亲本：通过对大量植物种质资源进行筛选，选择具有抗病性的品种作为亲本，为后续杂交提供优良基因。
2. 杂交育种：选择抗病亲本进行杂交，并进行杂交后代的筛选和选择。
3. 抗病性鉴定：对杂交后代进行抗病性鉴定，筛选出具有较高抗病性的品种作为繁育材料。
4. 繁育和推广：将选育出的抗病品种进行繁育和推广，为农民提供抗病能力强的植物品种。
传统育种方法虽然有效，但其周期较长，效率相对较低。
为了提高育种的效率和准确性，近年来，逐渐出现了分子育种和基因编辑等新技术。
二、分子育种方法分子育种方法是在遗传学和分子生物学的基础上，利用分子标记辅助选择的育种方法。
通过识别与抗病相关的基因或分子标记，在短时间内有效选择具有抗病性的品种。
1. 基因定位：通过分子标记和遗传连锁图谱等手段，将与抗病性相关的基因定位在染色体上，确定其位置。
2. 功能解析：通过基因克隆和功能解析等分子生物学技术，研究抗病基因的功能和作用机制。
3. 分子标记辅助选择：利用分子标记进行抗病基因的筛选和选择，提高育种效率和准确性。
4. 基因组编辑：利用CRISPR/Cas9等基因组编辑技术，直接对植物基因进行编辑，增强或抑制抗病相关基因的表达，从而提高抗病能力。
分子育种方法具有高效、准确和可持续发展的特点，被广泛应用于植物抗病育种。
三、策略和创新除了上述育种方法，还可以采取一系列策略和创新来提高植物的抗病能力。
1. 多样性与遗传资源利用：充分利用植物的遗传多样性和种质资源，通过杂交和选择等手段，选育具有抗病性的品种。
第十二章 抗病育种
DNA在细胞间转移形成新株系；转化；转导；突变 3）病原病毒的变异（途径）：
杂交→新病毒株系（杂种RNA或DNA）；突变
二、植物的抗病性及其遗传变异 1、概念 抗病性—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。 是相对的，是由基因控制的生物潜能，其等级如下： 免疫：寄主对病原物侵染的反应表现为完全不发病，或观 察不到可见症状； 抗病：寄主受病原物侵染之后发病轻微，分高抗、中抗、 低抗； 感病：寄主对病原物侵染能发病的，严重的称高度感病； 耐病：植物忍受病害的性能； 避病：由于种种原因未受到侵染未发病（时间、空间下的）
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异 1、生理小种的概念（病理学概念）
生理小种：在病原物的种、变种或专化型下，形 态上相同，但对寄生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。 只是特定基因的表现型,不是遗传单位。同一病原菌分 化出的生理小种对某些品种感病,而另一些品种不感病。 一般病原菌的寄生性越高,植物的抗病特异性越强,则 相应的病原菌的分化的越强。 生理小种在形态上很难区别，一般用一套抗病力不同 的鉴别寄生来区别。 生理小种的消长取决于哺育品种在生产上的消长情况。
病情指数=∑Xa/n∑X=（X0a0+X1a1+……+Xnan）/nT
=（14×0+12×1+2×2）/2×28=0.29
三、选育抗病品种的方法 1、轮回表型选择方法 2、回交育种方
综合农艺性状好的品种（♀）×抗病品种（♂）
3、杂交育种方法 4、选择育种方法
粒瘟
穗颈瘟
水稻白叶枯病危害
数十年来的实践证明：
抗病育种的状况和问题
1850年英国农民从自己的田间选择了优良的小 麦植株，它的后代成为品种Browick，后来一个 多世纪高抗条锈病，19世纪中叶马铃薯病毒和晚 疫病的流行导致从杂交育种中选择新品种。 20世纪末，在许多作物中， 品种杂交创造的遗 传变异产生新品种已成为有规律的程序，大多数 植物育种者考虑对重要病原物的抗性
这导致使用如多系、品种混合、基因布署、品种 多样化和多抗性基因屏障策略。更持久地利用这 些抗性基因的观念，也导致涉及抗性本质和利用 的观念，是病原物不能克服持久抗性。 同时，育种专家和植病专家将抗性育种发展为高 效程序。最初在田间对所有干扰因子独立性进行 筛选，在同一时间和植物所期望的生育阶段暴露 同一病原物群体进行一轮筛选。发展技术上高度 先进的筛选方法，目前，从栽培植物种1980年来 第一次引入已稳定地扩大，到广泛与相关野生种 活的抗性基因来源，从那些无亲缘关系的生物获 得的遗传信息，例如：已实现从细菌（Bt基因） 和病毒（蛋白质衣壳基因）引入作物提供对某些 寄生物的抗性。
2、抗性遗传 、
如果人们只看发表的研究，抗性常常大多 数由主效基因控制。这些主效基因遗传常 常为显性，很少隐性。也报道过抗性多基 因隐性遗传，但品率低得多。十分可能是 由于研究其性质要比显性抗性鲠困难。
主效抗性基因常惊人地高数量发生，在玉米（P.sorghi）燕 麦（P.coronata）小麦（P.gramins f.sp.tritci,P.recondita和 P.striiformis）大麦（Erysiphe gramini f.sp.hordei）和亚麻 （Melampsora lini）至少已知20个主效基因。这些抗性基因 常成簇一起在某一染色体中。又是如此紧密，以及可以被认 为是复合的位点。也发生真正等位的系列，在亚麻-亚麻锈菌 系统中已描述32个抗性基因，它们在亚麻基因组中发生在5 个小区域上。K、L、M、N和P区域有2、13、7、4和6个基 因。L区域似乎代表一个位点的多等位系列。而M、N和P区 域每个有几个邻近的位点组成。每个位点占有1或多个抗性等 位基因形成一起的复合位点。在大麦中，大多数对白粉病的 抗性基因位于5染色体臂上和4染色体臂上。在玉米中10染色 体短臂在复合位点Rp1和在Rp5和在Rp6位点（彼此在3Cm 内）上发现对P.sorghi 16个抗性基因。在菠菜中已知3个白粉 病抗性基因紧密连锁。
植物抗病性的研究与利用
植物抗病性的研究与利用植物是人类生活的重要组成部分，而植物病害危害着植物的生长和发育。
为了保障农作物的产量和质量，科学家们对植物抗病性进行了广泛的研究和利用。
本文将从植物抗病性的原理、研究方法和未来展望三个方面进行阐述。
一、植物抗病性的原理植物抗病性是植物对病原体入侵和侵染的一种防御反应。
植物抗病性的原理可以分为两个方面：物理和生理机制。
物理机制主要包括植物表皮的结构、植物细胞壁的物理性质以及根系的阻隔作用等。
植物表皮具有一层厚而坚韧的角质层，可以有效地防止病原体的入侵。
同时，植物细胞壁中的纤维素和半纤维素能增加细胞壁的硬度和稳定性，阻止病原体对植物细胞的破坏。
此外，植物的根系可以通过分泌特定物质形成化学屏障，抑制病原体的侵染。
生理机制主要包括植物的免疫反应和抗氧化系统。
植物免疫反应是植物对病原体侵染做出的一系列保护性反应，包括产生抗菌物质、活化防御基因和形成角斑等。
抗菌物质能直接杀伤病原体，而活化防御基因可以调节植物的防御反应。
植物的抗氧化系统则参与清除自由基，减少细胞受损程度，增强植物的抵抗力。
二、植物抗病性的研究方法为了深入研究植物抗病性的机制，科学家们开展了多种研究方法。
第一种方法是基因克隆。
通过克隆植物中抗病性相关基因及其编码蛋白序列，可以深入了解抗病性的分子机制。
研究人员使用基因编辑技术将抗病性基因转入易感植物中，使其获得抗病性，进一步验证了这些基因在植物抗病性中的作用。
第二种方法是遗传育种。
科学家可以通过交配和选择等手段，将具有抗病性的亲本杂交并选择表现出抗病性特征的后代，从而培育出抗病性优良的新品种。
这种方法可以提高农作物的抗病性，减少化学农药的使用，保护环境。
第三种方法是利用生物技术手段。
科学家通过转基因技术将抗病性基因导入植物中，使其获得特定病害的抗性。
这项技术广泛应用于水稻、玉米、大豆等重要经济作物的研究和生产中。
三、未来展望植物抗病性的研究与利用仍处于不断发展的阶段。
随着科技的进步，研究人员将更多地应用基因组学、转录组学和代谢组学等高通量技术，解析植物抗病性的分子机制。
第11章抗病育种
轮回选择法（可以积累多个抗性基因） ①选用若干个具有水平抗性的亲本系，随机交配，
混合授粉，繁殖成综合品种群体。 ②从中选出若干抗性强的优株自交（人工辅助）。 ③自交后代按病害类别分成几份，分别种植，接种
鉴定，从中再选择具有多抗性的10～20个优系， 再互交，混合授粉，组成第一轮改良的多抗群体。 ④在第一轮的基础上，按上述程序进行第2、3...轮 的选择。
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，某个 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，只能用一套抗 病能力不同的鉴别寄主来区分。 要求：鉴别力 强；抗性反应稳定；具有不同的抗病基因；有代 表性的纯系品种。
3、生理小种的消长
➢ 毒性基因只能克服相应的抗性基因而产生毒 性效应。
➢ 在寄主—寄生物系统中，任何一方的上述基 因，都只有在对方相对应基因的存在下，才 能被鉴别出来。
病原菌 小种
0 1 2 3
基因型 A1A1A2A2
甲 r1r1r2r2
感病
a1a1A2A2 感病
A1A1a2a2 感病
a1a1a2a2 感病
寄主品种及其基因型
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 3、杂交育种
除采用常规的系普法、混合法选育单基因 或少数主基因抗性外，在选育由多基因控制的、 或者抗多种病虫害的品种时： ➢异花授粉作物可采用轮回选择法。 ➢自花授粉作物可采用双列选择交配法 。
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。
植物病理学中的抗病基因与病害抗性机制
植物病理学中的抗病基因与病害抗性机制植物病理学是研究植物与病原微生物之间相互作用的学科，其中抗病基因和病害抗性机制是研究的重要内容。
本文将介绍植物病理学中的抗病基因和病害抗性机制，旨在加深对这些方面的理解。
一、抗病基因的概念与分类抗病基因是指植物基因组中能够使植物对病原微生物产生抗性或耐受性的基因。
根据基因的作用机制和表达方式，抗病基因可以分为两类：直接抗病基因和间接抗病基因。
1. 直接抗病基因直接抗病基因是指通过抗病效应蛋白（effector proteins）对抗病原微生物的基因。
这些蛋白质可以与病原微生物的分子成分发生特异性结合，从而触发一系列的反应，最终阻止病原微生物的侵染。
直接抗病基因通常通过编码特定的蛋白质来实现对病原微生物的抵抗。
2. 间接抗病基因间接抗病基因是指通过调节植物的信号通路和固有免疫系统来增强抗病能力的基因。
这类基因通常与植物的免疫反应相关，可以增强植物的抗病能力。
间接抗病基因包括调控转录因子、信号转导分子等。
二、病害抗性机制的研究进展除了抗病基因的分类，病害抗性机制的研究也是植物病理学的重要方向之一。
在这个领域，研究者们通过揭示植物对病原微生物反应的分子机制，进一步了解病害的发生和防控。
1. PAMP-PRR互作模式PAMPs（pathogen-associated molecular patterns，病原联想分子模式）是病原微生物分子结构的一部分，PRRs（pattern recognition receptors，模式识别受体）是植物细胞表面的受体蛋白，可以识别和结合PAMPs。
当PRRs与PAMPs结合时，会激活一系列的防御反应，从而增强植物对病原微生物的抵抗能力。
2. R蛋白介导的免疫反应R蛋白（Resistance proteins）是植物免疫系统中的重要组成部分，可以识别病原微生物效应物质，并触发免疫反应。
R蛋白介导的免疫反应被称为特异性（异种）免疫反应，能够防御特定的病原微生物，并引发快速而持久的抗病反应。
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二、抗病性鉴定方法
• (三)离体鉴定 如果所要鉴定的抗病性能够在器官、 组织和细利用离体的器官、组织、细胞作材 料，进行抗病性鉴定。
• 离体材料需用培养液或水培养并补充细胞激动素、苯 胼眯唑等植物激素，以保持其正常的生理状态和抗病 能力。 • 离体鉴定作为一种抗病性的实验室辅助鉴定方法，具 有快速易行、可在短时间内筛选大量材料的优点。
• 设标准感病品种和抗病品种对照，以利于试验资料的统计分析。
• 随机区组设计
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三、接种技术和田间试验设计
• (二)田间试验设计
• 试验地的选择 病圃应设在地势平坦，土质与土壤肥力均匀， 排灌方便的田块内，四周无高大建筑物或树木。土传病害受土 壤差异影响更大，对试验地要求更为严格)应多次耕耙匀地，接 菌量务求均匀。 • 试验小区的大小 • 重复次数2-3次 1-4行一个小区
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二、抗病性鉴定方法
• 离体鉴定还可同时分别测定同一植物材料对不同病原 物或不同小种的抗病性，也可以鉴定田间任一单株当 代的抗病性而不妨碍其结实，便于在重点杂交组合的 后代分离群体中选拔抗病单株。
• 部分病原真菌和病原细菌能产生植物毒素(寄主选择 性毒素和非寄主选择性毒素)，植物离体材料对多种 毒素的抗性能代表植株抗病性，可利用毒素代替病原 菌进行抗病性鉴定。 • 病原菌产生的毒素还用于处理植物原生质体，筛选抗 病突变细胞。
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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。
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二、抗病性鉴定方法
• 田间鉴定需在特设的抗病性鉴定圃即病圃(disease nursery)中实施。依初侵染菌源不同，病圃可分为天 然病圃与人工病圃两种类型。 • 天然病圃依靠自然菌源造成病害流行，因此应设在病 害常发区和老病区的重病地块，并采用调节播期，灌 水，施肥等措施促进发病。 • 天然病圃可以按统一的设计，用同样试验材料的同批 种子在不同地区多点设臵，这称为统一病圃 。
3．遗传学研究
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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。
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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)结果准确 鉴定结果应能代表该材料在病害自然流 行条件下的病害水平以及在生产中产量或品质的损失 程度。 (三)全面衡量 对重要抗源材料或品种，应全面鉴定其 潜在的抗病能力而不以一时二地的育种要求而决定取 舍，需针对多种病害或小种，在不同生育阶段，在变 动的环境条件下用多种方法测定。
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二、抗病性鉴定方法
• (四)间接鉴定 是以一些生理的、生物化学的、形态的， 血清学的性状为指标来间接地判定抗病性的水平。这 些性状可能与病原物的侵染过程或抗病性的表达有一 定的关系，也可能没有病理学意义，仅仅与抗病性水 平之间有显著的相关性。
• 植物组织的电生理学特性是较好的抗病性间接鉴定指 标。 • 抗病性的间接鉴定，只有当其鉴定结果与田间鉴定结 果一致时，才有可能付诸使用但也不能完全取代常规 鉴定方法。
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一、基本要求
• (四)经济、快速 鉴定方法应有利于节省人力、物力、 简便易行，适于在较短时期内筛选大量育种材料。 • (五)实行标准化 不断改进鉴定方法，逐步实行规格 化、标准化，不断提高鉴定结果的准确性、可重复性 与可比性。 • (六)实行联合鉴定 加强不同地区、不同层次的育种 单位之间的协作，建立统一病圃，实行多点联合鉴定。 并加强国内外信息交流，及时掌握小种变化情况和抗 源品种抗病性变异动态。
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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。
• “基因对基因”规律的发现又促进人们研究合理 进行抗病育种的策略，深入研究抗病性的机制。 利用远缘杂交和诱变育种技术开拓了大量新抗源， 扩大了抗病育种的范围。自70年代后期逐渐兴起 细胞工程和基因工程，把解决植物抗病性问题列 为主要目标之一。 • 抗病育种的历史证明，选育和使用抗病品种是防 治农作物病害最经济有效的措施。
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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
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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。
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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。
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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。
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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 。
• 人工病圃用病原物进行接种，造成人为的病害流行。
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二、抗病性鉴定方法
• (二)室内鉴定 在温室以及人工气候室、植物生长箱或 其他人工设施内鉴定植物抗病性，不受生长季节和自 然条件的限制，且主要在苗期鉴定，周期短，可以在 较短期间内进行大量育种材料的初步筛选和比较。
• 在温室和植物生长箱内虽然能接种鉴定包括成株期在 内的各生育期的抗病性，但为了经济有效地利用空间， 多进行苗期鉴定。苗期鉴定省工省时，出结果快，适 于大量材料的初步筛选和比较 。
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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
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二、抗病性鉴定方法
• 植物抗病性鉴定的方法很多，可以在群体水平、个体 水平乃至组织和细胞水平，按照不同的要求进行鉴定。 这些方法按鉴定的场所区分有田间鉴定和室内鉴定； 按植物材料的生育阶段或状态区分有成株鉴定，苗期 鉴定和离体鉴定，按评价抗病性的指标区分有直接鉴 定法和间接鉴定法。田间鉴定是最基本的鉴定方法，
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三、接种技术和田间试验设计
• （一）接种技术 通过人工接种诱发病害发生是抗病 性鉴定的基本手段。为保证接种成功；必需要培育处 于规定发育阶段，无病虫发生的健壮植株，使用高质 量的代表性接种体(菌种)，采用适宜的接种方法，在 接种和潜育期间保持适于侵染发病的环境条件。
• 在抗病性鉴定中常用的接种方法有以下7类：
是评价其他方法鉴定结果的主要依据。
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二、抗病性鉴定方法
• (一)田间鉴定 在田间自然条件下进行，是最基本的 鉴定方法。田间鉴定能在植物群体和个体两个层次认 识抗病性，尤适于鉴定成株抗病性、慢发抗病性、耐 病性、避病性等。在田间通过病害发生的系统调查， 可以揭示植株各发育阶段的抗病性变化。与其他鉴定 方法相比，田间鉴定能较全面地反映出抗病性类型和 水平。品种抗病性鉴定结果能较好地代表品种在生产 但是，田间鉴定周期长，受生长季节限制，不适于 中的实际表现。 对大量育种材料进行初筛。在田间不能接种危险性 新病原或新小种，通常也难以分别鉴定对多种病害 或多个小种的抗病性。田间环境条件较难控制，不 宜研究单个环境因子对抗病性的影响。