抗病育种状况和问题.pptVIP

抗病育种的状况和问题;一、前言;2、1900年育种。;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 ;3、1900年后育种;大量利用抗性暴露了抗性的优点与缺点，一旦引入抗性防治病原物是很便宜的方法和很容易利用。从整个作物与病原物估计抗性的经济价值是困难大，每年至少要几百万美元。但是两个缺点也表现非常明显。抗性基因是高度病原物专化性的，即它们仅仅对一种病原物有效，因为在大多数情况至少有几种病原物侵害作物，如果农药很大程度上不使用，必须引入对每种病原的抗性，病原物专化性常常更进一步。在病原物群体中许多抗性基因会适应克服，导致这些抗性基因有效地丧失。育种者必须寻找新的抗性基因。;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。;这些发展有效地提供了对病害的抗性。1、恰当的抗性评价。2、适当的抗原鉴定。3、抗性组合到商品品种中。 抗性鉴定和组合要求有效的和有代表性的筛选方法，有效性意思是时间或成本，代表性意思是筛选程序鉴定的抗性与栽培情况一样充分有效，有效筛选程序要求寄主-病原物系统（pathosystem）的遗传学和病原物生态学与流行学知识。;二 抗性评价;已有经验评价1和2类病原物影响组织量，提供很好的病原物数量估计方法。因此，用过评价相对高感对照受害组织量评价抗性是一个好办法。另一方面，引起病害病原物的间接影响，例如病毒很少提供评价病原物的可靠方式，病害症状的严重性和病原物数量之间相关性由于存在变化而很差。 受害组织数量是评价病原物的好方法，但病原物存在数量不仅仅与寄主抗性水平相关，其他因素能有干扰。例如：;1、小区间干扰，一般抗性筛选在小的邻接的小区进行，如果不是一个高感的邻区，抗病材料可能未接受丰富的接种题。这种抗病材料可能大大增加，特别气传病原物在了解其材料的抗性水平时，干扰很大。 2、熟期，如果材料或熟期差异相当大，暴露病原物时期变化很大，通常整个材料在同一时期评价。如小麦对由镰刀菌引起穗枯的抗性，由于这种情况，迟熟品种相当大超过评价水平。对Septoria叶斑与颖枯评价的有效性也相同，愈迟的材料抗性级别愈低。 ;3、接种体密度，可能相当小，但如果使用高密度接种体，抗性差异可能小，太低接种密度可能被认为是避病而有抗性。 4、植物习性可能影响抗性评价。侵染组织量矮植株可能增加而高植株可能减少。Septoria叶斑与颖枯矮秆小麦比高杆品种受害大。可以两种方式记载病害数量，即减病材料百分率、发病率（the disease incidence）即有病害症状的植株、叶片、果实百分率；感病植株组织百分率，病害严重度（disease severity）即受害或有病组织百分率。;三 寄主-病原相互关系 ;由于多年病原低水平的农业系统相当大的增加非持久抗性基因的有效时间。看来似乎病原易适应引入对活体寄生或半活体寄生病原真菌的抗性。这类真菌专化寄生范围窄，为气传或飞溅水传播。使用非持久抗性基因的某些策略可以提高这些基因有效的生存期。不是所有抗性都适应病原物群体，它们的持久性依赖于上述因素。 有趣的是抗性丧失后的品种连续的观察（表2），从来没有变成极端感病的（表1）表2表明有4种植病系统（寄主病原物系统）。显然仍然残留某些抗性，这种残留抗性水平一般估计过低。;表1 4个冬小麦品种对3个叶部病原物的抗性值;表2 栽培品种平均抗性;2、抗性遗传 ;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