1、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-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、木瓜病毒病、棉铃虫、水稻(shudo)螟虫、稻飞虱 化学杀虫（菌）剂,作物抗病虫遗传(ychun)育种-绪 论,第一页，共七十七页。,一、作物抗病虫遗传育种的意义 2、现代作物生产的客观需要：高产、优质(yuzh)、生态、高效、安全 病虫害的综合防治（Integrated Pest Management-IPM）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,第二页，共七十七页。,二、作物抗病虫遗传育种的特点 病原物(虫)群体与
2、寄主的协同进化-病虫害种类多样性-病虫害发生的时间性和区域性-与其他学科(xuk)的关系（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）,绪论(xln),第三页，共七十七页。,包括(boku)真菌、细菌、病毒、线虫、菌原体、螺原体、类病毒等一、病原真菌（菌物 Fungous）1、特点 营养体通常为丝状菌丝与菌丝体；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/腐生或寄生(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真核生物,第一章：病原(bngyun)生物的种类及主要病害特点,第四页，共七十七页。,2、分类地位两界系统：动物界和植物界三界系统
3、：动物界、植物界和原生生物界四界系统：动物界、植物界、原生生物界和菌物界五界系统：动物(dngw)、植物、原生生物、原核生物和菌物界八界系统：动物界、真菌界、胆藻界、绿色植物界、眼虫动物界、原生动物界、藻物界、原核生物界,第一章,第五页，共七十七页。,1969年Whittaker R.H.提出了五界分系统。根据核膜(h m)结构有无，将生物分为原核生物和真核生物两大类。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为植物界（Kingdom Plantae），光合自养；菌
4、物界（Kingdom Fungi），腐生异养；动物界（Kingdom Animalia），异养,第六页，共七十七页。,分类(fn li),分类(fn li)单元（英文名称）Domain Kingdom Subkingdom hylum(Division)Subphylum(Subdivision)Class Order Suborder Family Subfamily Tribe Genus Species,中文名称（词尾）领域(ln y)界亚界门（-mycota）亚门（-mycotina）纲（-mycetes）目（-ales）亚目（-ineae）科（-aceae）亚科（-oideae）族（
5、-inae）属种,第七页，共七十七页。,菌物包括粘菌、卵菌和真菌三大类 鞭毛菌 接合菌 子囊菌 担子菌 半知菌 命名：俗名(smng)法：寄主+病害名称+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）：属名+种名+命名人如：Phytophthora infestans de Bary 其他:sp.，var.，subsp.，f.sp,第八页，共七十七页。,3、症状症状的产生：病原菌、寄主和环境(hunjng)三个因素共同作用的结果；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 霉层）萎蔫 腐烂 畸形,第一章,第九页，共七十七页。,4、病害循环 侵染潜伏发病繁殖
6、再侵染 侵染源：当地和异地 越冬、越夏 传播：风、水、种子、土壤、人类(rnli)、动物,第一章,第十页，共七十七页。,5、重要(zhngyo)病害和病原物稻瘟病、稻纹枯病、恶苗病麦类锈病、赤霉病、白粉病、黑穗病棉花黄（枯）萎病、苗期立枯、后期烂铃玉米大小斑病、黑粉病油菜菌核病、霜霉病、大豆疫病镰刀菌（Fusarium spp.)、丝核菌(Rhizoctonia)、疫霉菌(Phytophthora)、锈菌（Puccinia）、黑粉菌（Ustilago）,第一章,第十一页，共七十七页。,稻瘟病 Rice blast 水稻上最重要的病害(bnghi)之一，世界上几乎所有种植水稻的国家都有记录，我国
7、南北稻区均有发生。病害流行地区一般减产10%20%，重的可达4050%，特别重的田块可以造成绝收。病原物 无性态：灰梨孢菌，属半知菌亚门梨形孢属 学名：Pyricularia grisea Sacc.有性态：Magnapothe grisea Barr Yaegash，属子囊菌亚门,第十二页，共七十七页。,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.随着矮秆品种(pnzhng)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1020%，严重时减产超过30%,病原(bngyun)物 无
8、性态：立枯丝核菌，属半知菌亚门丝核菌属 学 名：Rhizoctonia solani Kuhn 有性态：瓜亡革菌 Thanatephorus cucumeris（Frank）Domk 属担子菌亚门,第十三页，共七十七页。,稻胡麻(h m)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。病害(bnghi)还可危害穗颈和谷粒。病原学名：无性态：Bipolaris oryzae有性态：Cochliobolus miyabeanus,第十四页，共七十七页。,稻曲病(false s
9、mut 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(zzh)，菌丝块增大，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：无性态：Ustilaginoidae virens有性态：Claviceps oryzae-sativae,第十五页，共七十七页。,小麦条锈病（Wheat stripe rust）世界广布，我国主要发生在华北(Hubi)、西北、西南、淮北等地的冬麦区，西北、华北(Hubi)、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。病害危害叶片，破坏叶绿素，影响光合作用；破坏表皮，增加蒸腾作用。流行年份可减产2030%，严重时可造成颗粒无
10、收,第十六页，共七十七页。,病 原 条形(tio xn)柄锈菌 病原物：Puccinia striiformis，属担子菌亚门、柄锈菌属,第十七页，共七十七页。,小麦(xiomi)叶锈病(Wheat leaf rust),第十八页，共七十七页。,症状病害通常只危害叶片,叶片上产生圆形或近圆形病斑，病斑排列(pili)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病原学名：Puccinia recondita f.sp.tritici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,第十九页，共七十七页。,小麦秆(mi n)锈病(Whe
11、at stem rust),第二十页，共七十七页。,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。流行年份病害发展迅速，危害(wihi)重可在短期内造成较大损失，近30年来，由于抗病品种的推广种植，一直未引起重大危害(wihi)。病原禾柄锈菌小麦专化型学名：Puccinia graminis f.sp.tritici 中名：禾柄锈菌小麦专化型,第二十一页，共七十七页。,棉花(min hua)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
12、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发生这两种病害。,第二十二页，共七十七页。,棉铃病害棉铃病害有数十种，各地发生和危害(wihi)有差异；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。,第二十三页，共七十七页。,玉米小斑病(Southern blight of corn)该病害全世界普遍发生。1970年美国玉米小斑病大流行，减产165亿公斤，损失约10亿美元。在我国主要分布在黄河和长江流域，以夏播玉米和春、夏混播玉米地区(dq)受害较严重。春玉米地区(dq)发生较轻,第二十四页，共七十七页。,病原(bngyun)病原学名：B
13、ipolaris maydis（无性世代）玉蜀黍平脐蠕孢菌 Cochliobolus heterostrophus（有性世代）异旋孢腔菌,第二十五页，共七十七页。,病原菌致病性分化玉米小斑病菌存在小种分化现象，主要分为T小种和O小种。T小种：对雄性不育的T型细胞质是专化的。产生大量致病毒素，毒素也是专化的。可侵染玉米地上部各部位，可以(ky)种传。O小种：专化性很小或没有专化性。产生少量毒素，毒素亦不专化，主要侵染叶片。,第二十六页，共七十七页。,玉米大斑病(Northern blight of corn)病害简介玉米产区广泛发生的病害之一，主要分布在北方玉米产区和南方玉米产区的冷凉山区。严重
14、(ynzhng)发生时，一般减产1520%，严重(ynzhng)的达50%以上,第二十七页，共七十七页。,症状整个生育期都可发病，主要危害叶片，也能危害苞叶和叶鞘。因品种抗性不同，叶片症状可分为(fn wi)两种类型：1）在具有Ht抗性基因的品种上初期产生椭圆形小斑，病斑沿叶脉扩展，形成褐色坏死条纹。2）在不具Ht抗性基因的品种上产生萎蔫型病斑，病斑逐渐沿叶脉扩展，形成长梭形、大小不等的萎蔫斑，病斑一般长510cm，宽1cm左右，后期黄褐色。病斑常融合成不规则大斑，引起叶片早枯，潮湿时病斑密生灰黑色霉层,第二十八页，共七十七页。,病原(bngyun)病原学名：Exserohilum turci
15、cum（无性态）土耳其凸脐蠕孢菌Setosphaeria turcica(有性世代）土耳其刚毛球腔菌,第二十九页，共七十七页。,玉米丝黑穗病(Maize head smut)玉米丝黑穗病是玉米产区重要病害之一，在我国发生普遍，其中以北方春播玉米、西南丘陵(qilng)山地玉米区受害最重。,第三十页，共七十七页。,病原：Sphacelotheca reiliana 丝轴黑粉菌，担子菌亚门，轴黑粉菌属病原形态：冬孢子(boz)球形或近球形，黄褐色至暗褐色，表面有细刺。冬孢子(boz)间混有不育细胞，近无色，表面光滑。,第三十一页，共七十七页。,症状为苗期系统侵染病害，一般至穗期才表现症状，有些品种
16、或自交系在幼苗67叶时就表现明显症状：病苗矮化，株形弯曲，分蘖增多、叶色浓绿、叶片(ypin)密集，5叶以上叶片(ypin)出现与叶脉平行的黄条斑。通常玉米在抽雄后表现症状。雄穗受害多数为小花被侵染，花器变形，颖片增长为叶片状，不能形成雄蕊，小花基部形成菌瘿外包白色膜状物。病果穗粗短，基部膨大，多不抽花丝，全部果穗转变为菌瘿，成熟时苞叶开裂，散出黑粉，仅留寄主丝状维管束，故名丝黑穗,第三十二页，共七十七页。,玉米瘤黑粉病(Corn smut)玉米瘤黑粉病是玉米重要病害之一，广泛分布，北方发病重于南方(nnfng)，山区重于平原，病害发生早，形成的瘤大，发生在植株中上部及果穗上减产较严重。,第三十三页，共七十七页。,病原(bngyun)形态：冬孢子球形或椭圆形，暗褐色。厚壁，表面有细刺。无休眠期，潮湿条件下即可萌发。干燥室内保存，4年后仍有24%的冬孢子可萌发。,病原(bngyun)Ustilago maydis，玉米散黑粉，属担子菌亚门、散黑粉菌属,第三十四页，共七十七页。,第一章,二、细菌 1、一般(ybn)特点 单细胞的原核生物：薄壁菌门，厚壁菌门，软壁菌门和疵壁菌门 有或没有细胞
