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第五章 植物抗病性的遗传和变异 第一节 一般讨论 第二节 寄主抗病性的遗传 第三节 植物抗病性的变异 第一节 一般讨论 生物的表现型 ＝ 基 因 型 ＋ 环境条件 植物抗病性表现 ＝ 抗病性遗传 ＋ 环境条件 = 寄主抗病性基因型—病原物致病性基因型互作 ＋环境条件 植物抗病性表现 ＝ （寄主抗病性基因型 ＋ 病原物致病性基因型 ＋ 环境条件） A= f (X,Y) 第一节 一般讨论 一定基因型 ≠ 一定表现型（寄主基因型的表现因病原物致病性基因型而异） 垂直抗病性品种遇上相应的毒性小种 → 表现感病 水平抗病性品种遇上侵袭力很强的菌系 → 发病更严重 第一节 一般讨论 抗病性遗传系统的五个层次 I级互作： 二倍体中等位基因的互作 R r (显隐性、中间性、剂量效应) II级互作：不同位点的基因之间的互作 R1 R2（上位、互补、累加或修饰） III级互作：寄主－病原物相对应的双方基因间的互作 R V IV级互作：寄主－病原物间多对对应基因间的互作 R1R1 / V1V2 R2R2/V2V2 V级互作： 寄主－病原物双方群体间的互作 ΣiΣj{ RiRi/ ViVi←→RjRj/VjVj}(i≠j) 第二节 寄主抗病性的遗传 第二节 寄主抗病性的遗传 2. 如何研究(用什么方法）抗病性的遗传变异问题？ 遗传变异需通过杂交试验来研究验证 第二节 寄主抗病性的遗传 经典的抗病性遗传分析方法是先根据抗病品种杂交和回交（被测验的个体与隐性纯合的亲本杂交）后代抗病性分离情况，确定抗源的抗病基因数目，然后将抗病品种与含已知抗病基因的单基因系杂交，确定该品种具有哪些已知抗病基因。若是新抗病基因，则用回交法将它转移到统一的感病品种中去，育成单基因系，最后确定该基因的染色体位置并编号定名。 第二节 寄主抗病性的遗传 杂交育种法是用遗传组成不同的品种（系）作亲本，通过有性杂交，使双亲中符合育种目标的性状组合在杂种F1中，通过对分离的杂种后代进行选择和培育，使分散于不同亲本中的基因在杂交后代中重新组合，出现各种各样的变异类型，产生具有比亲本更多的优良性状，实现有目的地创造变异，进而选育出育种目标要求的品种。 第二节 寄主抗病性的遗传 两个品种杂交后，其后代再和亲本之一进行重复杂交的杂交方式。回交可以进行一次，也可以进行多次，一直到达到预期目的为止。 （甲×乙）×甲 第二节 寄主抗病性的遗传 经典遗传学的一般工作模式： 供试抗病品种和感病品种杂交，查F1的抗病性表现，按F2感抗分离比推测抗病性基因的对数和互作，最后用F3系统验证F2分离比。这种研究可以查知抗病性基因有几对和I、II级互作的情况。 细胞遗传学进行基因定位，查知抗病性基因位于哪一对染色体的哪一位置 第二节 寄主抗病性的遗传 经典遗传学存在问题： （1）偏重于质量性状遗传的抗病性而忽略了数量性状遗传的抗病性研究，如何回答在全部抗病性中主效基因抗病性和微效基因抗病性哪一类更为普遍这一问题？ （2）抗感病界定上的不确切性和主观任意性（同一实验材料在不同环境条件和不同感抗界分标准下可得出不同结论）常给抗病性遗传方式的假设带来假象 解决第2个问题的策略： （1） 只有通过对F3的检验，且亲本、F1、F2、F3同时同地接种鉴定，以消除年度间气候、土壤条件差异的干扰； （2）通过细胞学的定位，以完全证实抗病性基因的存在 第二节 寄主抗病性的遗传 植物抗病性遗传比较复杂，多数情况下为细胞核遗传，少数为细胞质遗传，还有核质互作遗传。在细胞核遗传中，控制其抗病性遗传的基因有两种，即主效基因和微效基因。前者控制垂直抗性，属于质量性状遗传，后者控制水平抗性，属于数量性状遗传。 第二节 寄主抗病性的遗传 一、主效基因抗病性 主效基因抗病性大多是垂直抗病性，抗病性程度一般均较高，多能达高抗或免疫。其遗传简单，便于选育和稳定，为抗病育种所喜用。 现有的抗病性遗传研究工作大多都是主效基因抗病性的研究，因为质量性状的遗传比数量性状的遗传研究容易研究，因而现已查清的大多都是主效基因抗病性。 90%是单基因或寡基因遗传，不到10%是微效基因遗传。 第二节 寄主抗病性的遗传 主效基因抗病性（垂直抗病性）的遗传规律（特点）： 1. 显隐性 已研究报道的植物主效基因抗病性大多数均为单基因显性遗