1、一、作物抗病虫遗传育种的意义一、作物抗病虫遗传育种的意义 1、稳定产量、保证品质和保护环境稳定产量、保证品质和保护环境-增加效益增加效益 历史上的病虫害：马铃薯晚疫病、小麦赤霉病、甘薯黑斑病、木历史上的病虫害：马铃薯晚疫病、小麦赤霉病、甘薯黑斑病、木瓜病毒病、棉铃虫、水稻螟虫、稻飞虱瓜病毒病、棉铃虫、水稻螟虫、稻飞虱 化学杀虫（菌）剂化学杀虫（菌）剂 作物抗病虫遗传育种作物抗病虫遗传育种-绪绪 论论 一、作物抗病虫遗传育种的意义一、作物抗病虫遗传育种的意义 2 2、现代作物生产的客观需要：、现代作物生产的客观需要：高产高产、优质优质、生态生态、高效高效、安全安全 病虫害的综合防治病虫害的综合防
2、治（Integrated Pest Management-IPM）以抗病虫品种为主题，结合农业防治、化学防治，以抗病虫品种为主题，结合农业防治、化学防治，低毒、高效的化学农药、低毒或无毒的生物农药低毒、高效的化学农药、低毒或无毒的生物农药 二、作物抗病虫遗传育种的特点二、作物抗病虫遗传育种的特点 病原物病原物(虫虫)群体与寄主的协同进化群体与寄主的协同进化 -病虫害种类多样性病虫害种类多样性 -病虫害发生的时间性和区域性病虫害发生的时间性和区域性 -与其他学科的关系与其他学科的关系 （长期任务（长期任务:抗病虫基因的克隆、转基因育种、分子标记辅助育种）抗病虫基因的克隆、转基因育种、分子标记辅助
3、育种）绪论绪论 包括包括真菌真菌、细菌细菌、病毒病毒、线虫线虫、菌原体、螺原体、类病毒等、菌原体、螺原体、类病毒等 一、病原真菌（菌物一、病原真菌（菌物 Fungous）1、特点特点 营养体通常为丝状菌丝与营养体通常为丝状菌丝与菌丝体菌丝体；有真正的细胞核、具细胞壁；有真正的细胞核、具细胞壁；不能进行光合作用，以吸收方式从外界获取营养，异养不能进行光合作用，以吸收方式从外界获取营养，异养/腐生或寄生腐生或寄生(附着胞与吸器附着胞与吸器)；通过孢子器产生孢子进行有性与无性繁殖的通过孢子器产生孢子进行有性与无性繁殖的真核生物真核生物 第一章：病原生物的种类及主要病害特点第一章：病原生物的种类及主要
4、病害特点 2、分类地位、分类地位 两界系统：动物界和两界系统：动物界和植物界植物界 三界系统：动物界、植物界和三界系统：动物界、植物界和原生生物界原生生物界 四界系统：动物界、植物界、四界系统：动物界、植物界、原生生物界和菌物界原生生物界和菌物界 五界系统五界系统：动物、植物、原生生物、原核生物和：动物、植物、原生生物、原核生物和菌物界菌物界 八界系统：动物界、八界系统：动物界、真菌界、胆藻界真菌界、胆藻界、绿色植物界、眼虫动物、绿色植物界、眼虫动物界、界、原生动物界原生动物界、藻物界、原核生物界、藻物界、原核生物界 第一章第一章 1969年年Whittaker R.H.提出了五界分系统。根据
5、核膜结构有无，将生提出了五界分系统。根据核膜结构有无，将生物分为物分为原核生物原核生物和和真核生物真核生物两大类。原核生物为一界。真核生物根据细两大类。原核生物为一界。真核生物根据细胞多少进一步划分，由单细胞或多细胞组成的某些生物归入胞多少进一步划分，由单细胞或多细胞组成的某些生物归入原生生物界原生生物界（Kingdom Protista）。余下的多细胞真核生物又根据它们的营养类型分）。余下的多细胞真核生物又根据它们的营养类型分为植物界（为植物界（Kingdom Plantae），光合自养；），光合自养；菌物界（菌物界（Kingdom Fungi），腐生异养；动物界（腐生异养；动物界（King
6、dom Animalia），异养），异养 分类分类 分类单元分类单元（英文名称英文名称）Domain Kingdom Subkingdom hylum(Division)Subphylum (Subdivision)Class Order Suborder Family Subfamily Tribe Genus Species 中文名称中文名称（词尾词尾）领域领域 界界 亚界亚界 门门（-mycota）亚门亚门（-mycotina）纲纲（-mycetes）目目（-ales）亚目亚目（-ineae）科科（-aceae）亚科亚科（-oideae）族族（-inae）属属 种种 菌物包括菌物包括粘菌
7、、卵菌和真菌粘菌、卵菌和真菌三大类三大类 鞭毛菌鞭毛菌 接合菌接合菌 子囊菌子囊菌 担子菌担子菌 半知菌半知菌 命名：命名：俗名法俗名法：寄主：寄主+病害名称病害名称+菌菌 如：马铃薯晚疫病菌、棉花黄萎病菌；稻瘟病菌；如：马铃薯晚疫病菌、棉花黄萎病菌；稻瘟病菌；双名法（拉丁文命名法）双名法（拉丁文命名法）：属名：属名+种名种名+命名人命名人 如：如：Phytophthora infestans de Bary 其他其他:sp.，var.，subsp.，f.sp 3、症状、症状 症状的产生：病原菌、寄主和环境三个因素共同作用的结果；症状的产生：病原菌、寄主和环境三个因素共同作用的结果；同一种病害
8、可能有多种症状、不同病害会有相近的症状同一种病害可能有多种症状、不同病害会有相近的症状 斑点（粉斑点（粉 霉层）霉层）萎蔫萎蔫 腐烂腐烂 畸形畸形 第一章第一章 4、病害循环、病害循环 侵染侵染潜伏潜伏发病发病繁殖繁殖再侵染再侵染 侵染源：当地和异地侵染源：当地和异地 越冬、越夏越冬、越夏 传播：风、水、种子、土壤、人类、动物传播：风、水、种子、土壤、人类、动物 第一章第一章 5、重要病害和病原物、重要病害和病原物 稻瘟病、稻纹枯病、恶苗病稻瘟病、稻纹枯病、恶苗病 麦类锈病、赤霉病、白粉病、黑穗病麦类锈病、赤霉病、白粉病、黑穗病 棉花黄（枯）萎病、苗期立枯、后期烂铃棉花黄（枯）萎病、苗期立枯、
9、后期烂铃 玉米大小斑病、黑粉病玉米大小斑病、黑粉病 油菜菌核病、霜霉病、大豆疫病油菜菌核病、霜霉病、大豆疫病 镰刀菌（镰刀菌（Fusarium spp.)、丝核菌、丝核菌(Rhizoctonia)、疫霉菌疫霉菌(Phytophthora)、锈菌（、锈菌（Puccinia）、）、黑粉菌（黑粉菌（Ustilago）第一章第一章 稻瘟病稻瘟病 Rice blast 水稻上最重要的病害之一，世界上几乎所有种植水稻的国家都有记录，水稻上最重要的病害之一，世界上几乎所有种植水稻的国家都有记录，我国南北稻区均有发生。我国南北稻区均有发生。病害流行地区一般减产病害流行地区一般减产10%20%，重的可达，重的可
10、达4050%，特别重的田块可，特别重的田块可以造成绝收。以造成绝收。病原物病原物 无性态无性态：灰梨孢菌，属半知菌亚门梨形孢属：灰梨孢菌，属半知菌亚门梨形孢属 学名：学名：Pyricularia grisea Sacc.有性态有性态：Magnapothe grisea Barr Yaegash，属子囊菌亚门，属子囊菌亚门 水稻纹枯病水稻纹枯病是水稻重要病害之一，广泛分布于世界各产稻区是水稻重要病害之一，广泛分布于世界各产稻区.随着矮秆品种和杂交稻的推广种植，水肥的大力投入，纹枯病发随着矮秆品种和杂交稻的推广种植，水肥的大力投入，纹枯病发生日趋严重，尤以高产稻区危害最重生日趋严重，尤以高产稻区危
11、害最重 纹枯病主要引起鞘枯和叶枯，使水稻结实率下降，秕谷率增加，纹枯病主要引起鞘枯和叶枯，使水稻结实率下降，秕谷率增加，粒重减轻，一般减产粒重减轻，一般减产1020%，严重时减产超过，严重时减产超过30%病原物病原物 无性态：立枯丝核菌，属半知菌亚门丝核菌属无性态：立枯丝核菌，属半知菌亚门丝核菌属 学学 名：名：Rhizoctonia solani Kuhn 有性态：瓜亡革菌有性态：瓜亡革菌 Thanatephorus cucumeris（Frank）Domk 属担子菌亚门属担子菌亚门 稻胡麻斑病（稻胡麻斑病（brown spot of rice）全国各稻区普遍发生，病叶受害产生椭圆或长圆形褐
12、色或暗褐色病斑，全国各稻区普遍发生，病叶受害产生椭圆或长圆形褐色或暗褐色病斑，大小于胡麻（芝麻）子粒。严重时病斑联合呈大病斑，可造成植株枯死大小于胡麻（芝麻）子粒。严重时病斑联合呈大病斑，可造成植株枯死。病害还可危害穗颈和谷粒。病害还可危害穗颈和谷粒。病原学名病原学名：无性态：无性态：Bipolaris oryzae 有性态：有性态：Cochliobolus miyabeanus 稻曲病稻曲病(false smut of rice)仅在穗部发生，在颖可壳内形成菌丝块，破坏病粒内部组织，菌丝块仅在穗部发生，在颖可壳内形成菌丝块，破坏病粒内部组织，菌丝块增大，露出但黄绿色块状孢子座，后色泽转变为墨
13、绿色或橄榄色增大，露出但黄绿色块状孢子座，后色泽转变为墨绿色或橄榄色 病原学名：病原学名：无性态：无性态：Ustilaginoidae virens 有性态：有性态：Claviceps oryzae-sativae 小麦条锈病小麦条锈病（Wheat stripe rust）世界广布，我国主要发生在华北、西北、西南、淮北世界广布，我国主要发生在华北、西北、西南、淮北等地的冬麦区，西北、华北、西南等地的晚熟春麦上也等地的冬麦区，西北、华北、西南等地的晚熟春麦上也有发生。长江中下游地区发生较轻。有发生。长江中下游地区发生较轻。病害危害叶片，破坏叶绿素，影响光合作用；破坏表皮，病害危害叶片，破坏叶绿素
14、，影响光合作用；破坏表皮，增加蒸腾作用。增加蒸腾作用。流行年份可减产流行年份可减产2030%，严重时可造成颗粒无收，严重时可造成颗粒无收 病病 原原 条形柄锈菌条形柄锈菌 病原物：病原物：Puccinia striiformis，属担子菌亚门、柄锈菌属，属担子菌亚门、柄锈菌属 小麦叶锈病小麦叶锈病(Wheat leaf rust)症状症状 病害通常只危害叶片病害通常只危害叶片,叶片上产生圆形或近圆形病斑，病斑叶片上产生圆形或近圆形病斑，病斑排列不整齐，表皮破裂后，散出黄褐色粉末（夏孢子）。排列不整齐，表皮破裂后，散出黄褐色粉末（夏孢子）。后期在叶片背面散生暗褐色至深褐色椭圆形冬孢子堆后期在叶片
15、背面散生暗褐色至深褐色椭圆形冬孢子堆 病原病原 学名：学名：Puccinia recondita f.sp.tritici 中名：隐匿柄锈菌小麦专化型中名：隐匿柄锈菌小麦专化型 小麦隐匿柄锈菌，属担子菌亚门柄锈菌属小麦隐匿柄锈菌，属担子菌亚门柄锈菌属 小麦秆锈病小麦秆锈病(Wheat stem rust)在我国主要发生在东北、内蒙古等地的春麦区，长江、在我国主要发生在东北、内蒙古等地的春麦区，长江、淮河流域、以及南方各省的冬麦区。淮河流域、以及南方各省的冬麦区。流行年份病害发展迅速，危害重可在短期内造成较大损流行年份病害发展迅速，危害重可在短期内造成较大损失，近失，近30年来，由于抗病品种的推
16、广种植，一直未引起年来，由于抗病品种的推广种植，一直未引起重大危害。重大危害。病原病原禾柄锈菌小麦专化型禾柄锈菌小麦专化型 学名：学名：Puccinia graminis f.sp.tritici 中名：禾柄锈菌小麦专化型中名：禾柄锈菌小麦专化型 棉花枯、黄萎病棉花枯、黄萎病 棉花枯萎病和黄萎病是棉花生产上的最重要的病害，具棉花枯萎病和黄萎病是棉花生产上的最重要的病害，具有毁灭性。有毁灭性。由于这两种病害均为土传，防治起来相当困难。枯萎病由于这两种病害均为土传，防治起来相当困难。枯萎病目前全世界广布，造成严重损失；黄萎病目前在我国是目前全世界广布，造成严重损失；黄萎病目前在我国是我国规定的对内植物检疫对象之一。我国规定的对内植物检疫对象之一。这两种病害往往在棉田混生，甚至一株棉花上可以同时这两种病害往往在棉田混生，甚至一株棉花上可以同时发生这两种病害。发生这两种病害。棉铃病害棉铃病害 棉铃病害有数十种，各地发生和危害有差异；棉铃病害有数十种，各地发生和危害有差异；主要病害有：炭疽病、疫病、红腐病、黑果病、红粉主要病害有：炭疽病、疫病、红腐病、黑果病、红粉病等。严重发生时壳造成严重损失。
