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植物免疫学第一章绪论Table of Contents1.1 抗病性利用与植物病害防治植物病害是作物生产的最大威胁之一1844—1846年，马铃薯晚疫病流行，造成爱尔兰饥荒1870年，咖啡锈病流行，斯里兰卡的咖啡生产全部毁产1942年，水稻胡麻斑病流行，造成孟加拉饥荒1950年，小麦条锈病大流行，我国损失小麦120亿斤1970年、1971年，玉米小斑病流行，美国玉米遭受重大损失1.1 抗病性利用与植物病害防治抗病性利用在植物病害防治中的作用利用抗病性来防治植物病害，是人类最早采用的防治植物病害的方法“综合治理”策略中，抗病性利用是最基本、最重要的措施经济、简便、易行，且不污染环境1.2 植物免疫学1.2.1 植物免疫学植物免疫学（plant immunology）是关于植物抗病性原理和应用的综合学科，以植物与病原物的相互作用为主线，探索植物免疫的本质，合理实行人为干预，以达到有效而持久控制植物病害的目的植物病理学的一门新兴分支学科系统研究植物的抗病性的类型、机制和遗传、变异规律及植物抗病性合理利用，使其在植物病害防治中发挥应有的作用1.2 植物免疫学1.2.2 植物免疫学的研究内容植物抗病性的性质、类型、遗传特点和作用机制植物病原物致病性的性质、类型、遗传特点和作用机制植物与病原物的识别机制和抗病信号的传递途径植物抗病性鉴定技术、抗病种质资源、抗病育种和抗病基因工程病原物群体毒性演化规律、监测方法和延长品种抗病性持久度的途径和方法人工诱导植物免疫的原理和方法1.2 植物免疫学1.2.3 植物免疫学与其它学科的关系以植物病理学、生物化学、遗传学和分子生物学为基础基础理论层面：与植物病原学、植物生理学、真菌生理学、细胞学、生物物理学等学科有密切关系应用层面：与植物育种学关系最密切，与植物保护学、作物栽培学、植物遗传工程、农业生物技术、田间试验与统计等学科有密切关系在植物病理学各分支学科中，植物免疫学与生理植物病理学、分子植物病理学最接近，内容有所重叠，但学科范畴和侧重点不同1.3 植物免疫学发展简史19世纪中期至20世纪初期阶段（萌芽阶段）1380年，英国选种家J. Clark用马铃薯“早玫瑰”品种与“英国胜利”杂交育成抗晚疫病品种“马德波特?沃皮特”L. Liebig，1863发现增施磷肥可提高马铃薯对晚疫病的抗性，偏施氮肥可加重发病1896年，J. Eriksson和E. Hening发现小麦对锈病的反应有严重感染、轻度感染和近乎完全抵抗3种类型，并建议在生产上应用近乎完全抵抗的品种1879年和1894年，Shrodter和Eriksson先后发现醋梨锈病菌（Puccinia caricis）和禾谷类秆锈菌（Puccina graminis）有寄生专化现象1.3 植物免疫学发展简史20世纪30?70年代（学科体系建立和完善的阶段）（一）开始建立了遗传学理论1900年，G. J. Mendel的遗传定律被重新肯定，为植物抗病性的研究和利用提供了遗传学理论1905年，R. H. Biffen用小麦抗条锈品种American Club与感锈品种Michigan Bronze杂交和用大麦抗白粉病品种与感病品种杂交证明，植物的抗病性不但可以遗传，而且是按照孟德尔的遗传定律遗传1909年N. A. Orton用栽培种西瓜Eden与饲料西瓜Citon杂交，并按照孟德尔的遗传定律在子2代和子3代继续选择，选出了抗萎蔫病食用西瓜“胜利者”（二）发现病菌有生理分化现象1917年，E. C. Stakman和F. J. Piemeisel发现小麦秆锈菌内有生理小种的分化（三）开始研究病原菌致病性的遗传和变异1904年，Blackeslee发现毛霉菌有异宗配合现象1927年，G. H. Criegie发现秆锈菌有异宗配合现象1932年，A. F. Hansen和Smith还在半知菌中发现有异核性（四）提出了一些有关植物免疫机制的学说Ward，1902，毒素和抗毒学说Comes，1910，酸度学说Dougal，1910，渗透压学说Rivera，1913，膨压学说Κричевский，1916，抗体、拟抗体学说瓦维洛夫，1919，植物免疫发生学说瓦维洛夫，于1939年出版了“植物对侵染性病害的免疫学”专著20世纪中期阶段H. H. Flor，1942，提出“基因对基因”假说（gene-for-gene hypothesis）植物病原菌致病性的遗传和变异研究：病菌可以通过准性生殖（parasexualism）产生变异（Pontecorvo，1953）；在植物抗病性的遗传变异规律和寄主与病原物相互关系方面取得了较大进展开始物理、化学和人工免疫研究在植物抗病机制方面做了大量研究，提出了一些新的假说。如“退化”学说（斯特拉霍夫，1959）、“杀生素”学说（维尔捷