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植物免疫学2


八、持久抗病性
• 事实上,对病原物小种变异频繁的病害, 品种抗病性持久不衰的经验是确实存在的, 如国内小麦品种平原50对小麦条锈病、马 铃薯品种滑石板对晚疫病等。从中国小麦 对条锈病的抗性和小种变异研究结果看, 持久抗病性的定义可作如下更严格的修定: 某品种在小种易变异的地区多年大面积推 广,当已有数批其它品种“丧失”了抗病 性之后,该品种抗病性仍然始终未变,则 这一抗病性为持久抗病性。
二、抗病性的遗传观
• 1、抗病性是遗传规定的潜能,遇到病原物侵染后 才得以表现,其具体表现还依病原物致病性如何 而异。
• 2、抗病性的表现型实际上是寄主-病原物的结合 体的表现型,抗病性的遗传研究需要从结合体的 表现型和病原物的基因型推知寄主抗病性的基因 型。
• 3、寄主的抗病性基因型和病原物的致病性基因型 是相互选择的进化产物,有其对应关系,如“基 因对基因关系”。
六、小种专化抗病性和非小种专化 抗病性
• 和非小种专化抗病性和水平抗病性近似的, 还有一般抗病性或普遍抗病性之称。它们 的涵义较笼统,“一般”、“普遍”、到 甚么范围,缺乏严格限定,个别作者甚至 把兼抗多种病害的品种的抗病性也称作一 般抗病性,这就容易造成概念混乱。同一 基因,能抗某一种病菌的所有生理小种、 又能同时抗多种病害,这种基因恐怕是极 其罕见。
七、广谱抗病性
• 为了解决品种抗病“丧失”问题,人们一直在寻 找能够持久的抗病性. 欧世璜在探索稻瘟病水平抗 病性时,没有找到水平抗病性,却发现有少数品 种如特特普等在多年多地鉴定中一直表现高度抗 病,偶或生病亦极轻,却并不是水平抗病性,因 为它们虽能抗当时的绝大多数小种,却有个别小 种能侵染它们。欧氏认为:稻瘟病菌小种变异太 快,这些能侵染它们的小种仍在不断变异,变异 出的新小种大多数还是不能侵染特特普,能侵染 它的仍居少数.正因为如此,特特普得以持久表现 为抗病。欧氏把特特普对稻瘟病这种抗病性名为 “广谱抗病性”。
五、主效基因抗病性和 微效基因抗病性
• 微效基因抗病性又称多基因抗病性,其单个基因不能独立 给出表型效应,必需多个基因的集体作用才能给出抗病性 表现。“多基因”的基因数目到底是多少,目前无法测知, 只能根据多基因抗病品种和感病品种的杂种后代分离的数 据作些大致的猜测。微效基因无法确切地定位,目前尚无 法找到它的物质实体,可以说,它们目前还只是根据实验 遗传学资料推设的抽象的基因。抗病性遗传详见第五章。
• 2、生理抗病性是指主要由植株生长中其生 理生化状态制约的抗病性,它们的表现和 作用大小对栽培条件很敏感。
• 3、二者不能对立,只是侧重不同。
三、避病、抗病、耐病和抗再侵染
• 1、避病:抗接触 • 2、抗病:抗侵入、抗扩展、抗繁殖 • 3、耐病:抗损害 • 4、抗再侵染:诱导抗病性或获得性免疫
四、被动抗病性和主动性抗病性
八、持久抗病性
• 这是约翰逊提出的,他采用经验式的或 “事后诸葛亮”式的定义,某品种经多年 大面积生产考验其抗病性仍持久不变,即 为持久抗病性,不论其遗传方式和生理机 制如何。约翰逊在这里回避了有关水平抗 病性的一些争议,采用了实用主义的定义, 这对抗病育种的实际工作是可用的,即选 用这样的品种作抗病亲本可能获得持久抗 病性的希望较大。
七、广谱抗病性
• 其后,有人把这一源于稻瘟病特殊情况的概念用 于其它病害,并且认为广谱抗病性就是一种持久 抗病性,其实这是一种误解。就字面而言,“广 谱”意指某的抗病性所能抵抗的小种的多少,越 多抗谱越广。然而,含多个垂直抗病性的品种当 其育成之初,必然高抗当时所有或绝大多数小种, 但以后仍然难免“抗病性”丧失,这在马铃薯晚 疫病、小麦秆锈病、叶锈病、白粉病等已屡见不 鲜。所以,广谱抗病性不一定就是持久抗病性, 欧氏所报导的稻瘟病一例,或者只是特殊发现, 或者还需进一步研究。
• 被动抗病性指植物受侵染前即已具备的、 或说是不当受到侵染即起抗病作用. 主动抗病性指受侵染前并不出现、 或说是 不受侵染便不会表现出来的遗传潜能,而当 受到侵染的激发后才立即产生一系列保卫 反应而实现出的抗病性,又叫保卫反应,这在 第三章还要详细讨论。
• 4、寄主和病原物双方群体间的相互选择导致各自 遗传结构的变化,这便是抗病性的群体遗传学。
第二节 植物抗病性的类别
• 一、寄主抗病性和非寄主抗病性
• 1、寄主抗病性:病原寄主才有,低抗 中 抗 高抗 免疫
• 2、非寄主抗病性:寄主以外的植物具有, 高抗或免疫
二、基因抗病性和生理抗病性
• 1、基因抗病性或遗传抗病性,是指由种种 基因或基因型决定的抗病性,无此基因或 非此基因型便无此抗性。抗病育种利用这 种抗性。
五、主效基因抗病性和 微效基因抗病性
• 这是按抗病性遗传方式的分类,对抗病育种工作最有用。 主效基因可以是单基因抗病性,也可以是几个独立的主效 基因共存于一个基因型(品种),还有的是两个或两个以 上主效基因之间有种种互作而决定的抗病性。主效基因都 可以定位,用细胞遗传学方法查知其位于哪一染色体的哪 一位点上,用分子遗传学方法查知它位于DNA序列上的 哪一置。进一步,还有可能查知其核酸序列和代谢产物。
六、小种专化抗病性和非小种专化 抗病性
• 分别又称为水平抗病性和垂直抗病性。自 从范德尔普朗克提出了水平抗病性概念以 来,虽然学界中至今仍有一些争议和不同 看法,但总体而言,它对深化抗病性的认 识和发展抗病育种工作起了很大的促进作 用。这些研究对解决品种抗病性“丧失” 问题、保持品种抗病性持久化有重要意义。
八、持久抗病性
• 持久抗病性和水平抗病性虽在语义上和学 术涵义上有所不同,但其研究的实用目的 是同一的。在一些场合,它们可以看作是 同义语,不同学者学术观点不同,用词各 异。想念水平抗病性的人多使用水平抗病 性一词,而不承认有水平抗病性的人,有 时宁愿使用持久抗病性。无论如何,理论 研究不能回避水平抗病性问题,如果水平 抗病性是根本不存在的,持久抗病性能否 持久也同样大成问题了。
植物免疫学2
第一节 植物抗病性的概念
• 一、常识中的抗病性 • 1、植物健康是常态,生病是异常状态;抗
病是常态,完全感病是异常状态 • 2、抗病性是广义的和相对的
感病性 HS MS MR HR IM抗病性 • 3、作物品种的抗感划分是人为的,但都有
相对统一的标准
二、抗病性的进化观
• 1、单元进化论
病原物
植物
• 腐生物(无致病性)——————天然免疫性

• 兼性腐生物(杀生病原物)———抗杀生病原寄生抗病性

(一般抗病性)

• 兼性腐生物—————————— 抗活体寄生的抗病性

(一般抗病性)
• 专性寄生物—————————— 抗专性寄生的抗病性
• 品种专化性毒性小种—————— 小种专化性抗病性
九、个体抗病性和群体抗病性
• 不论组成群体的个体是遗传同质的或是异质的, 群体总有一些属性是个体所没有的,抗病性也是 这样。例如:慢病性,在个体上也许其作用微不 足道,似无实用价值,但在群体中却作用颇大, 很有实用价值。又如:遗传异质的群体,其群体 的抗病性的机制、程度和作用中除各个个体的总 和平均以外还有一些群体规律所决定的内容。一 般地说,个体抗病性是在病程(传染过程)中研 究的问题,而群体抗病性除侵染过程外还要在流 行过程中进行研究。
九、个体抗病性和群体抗病性
• 植物抗病性研究从微观到宏观有多个层次 或水平:分子水平、细胞水平、组织学水 平、个体(植株)水平、群体水平到生态 系水平。传统植物病理学的研究重点在个 体,略扩及组织细胞和群体,流行学重点 在群体相互作用和生态系,分子植物病理 当然立足于分子,但要应用于个体和群体。 植物免疫学基础研究应覆盖各层次,最后 应用于农田生态系。田间生产中肉眼直观 可见的是个体的和群体的抗病性。
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