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垂直抗性

茶百科 2023-11-23 04:55:08

垂直抗性

垂直抗性[Verticalresistance]植物對(duì)病原物抗性的一種類(lèi)型

。即植物品種對(duì)病原物的某些小種具有抗性，而對(duì)另一些小種則缺乏抵抗力。垂直抗性的概念由南非科學(xué)家于1963年提出：凡寄主植物品種的抗病力和病原物小種的致病力之間有特異相互作用的，稱(chēng)垂直抗性
。一般具垂直抗性的品種表現(xiàn)免疫或高抗，其抗性常不穩(wěn)定和不持久
。在遺傳上是由單基因或寡基因控制
。因病原物的小種不同，一個(gè)高抗品種在此地表現(xiàn)高抗
，但在彼地則表現(xiàn)為高感
。

林木抗蟲(chóng)育種是什么
？

（breeding for pest-resistant forest trees）

（張培杲）

以提高林木抗蟲(chóng)性能的育種

。抗蟲(chóng)性指某些樹(shù)種
、品種或無(wú)性系對(duì)害蟲(chóng)為害具有較強(qiáng)的拒蟲(chóng)
、耐蟲(chóng)和抗蟲(chóng)能力。

決定抗蟲(chóng)性程度的因素有：①寄主的形態(tài)和解剖特性

。例如松針潛葉麥蛾為害幾種硬材松樹(shù)的程度與寄主樹(shù)脂道的數(shù)量和大小有關(guān)
。②寄主產(chǎn)生的化學(xué)抵拒素。當(dāng)害蟲(chóng)接觸或攝食其組織后
，會(huì)由于厭食而離去
。例如山核桃具有胡桃酮和1，4—萘醌類(lèi)物質(zhì)
，歐洲榆小蠹不愿取食
。③寄主產(chǎn)生化學(xué)引誘素。害蟲(chóng)根據(jù)寄主產(chǎn)生的引誘素識(shí)別為害寄主
，或健壯的寄主不產(chǎn)生引誘素
，但寄主受蟲(chóng)害、損傷后能刺激產(chǎn)生次級(jí)引誘素
，招引害蟲(chóng)侵襲
。例如美國(guó)西部健壯的落葉松幾乎不受小蠹為害，但伐木或雷擊木
，能釋放引誘甲蟲(chóng)的揮發(fā)性物質(zhì)
。④寄主體內(nèi)存有毒素，生長(zhǎng)
、生殖抑制素
，或缺少營(yíng)養(yǎng)要素，使害蟲(chóng)死亡或雌蟲(chóng)生殖力下降
。

抗蟲(chóng)育種的途徑

①尋找抗源：按照害蟲(chóng)—寄主共同進(jìn)化的理論

，抗某種害蟲(chóng)的基因多數(shù)分布在該種害蟲(chóng)發(fā)生最嚴(yán)重的地方，即蟲(chóng)害嚴(yán)重的地區(qū)
，樹(shù)木變異個(gè)體也應(yīng)最多
。因此
，首先應(yīng)該到害蟲(chóng)嚴(yán)重的地區(qū)選擇抗性個(gè)體。②篩選與富集：對(duì)選擇出來(lái)的樹(shù)木群體或個(gè)體
，要繼續(xù)加大蟲(chóng)量
，使它們?cè)俣冉?jīng)受?chē)?yán)格的篩選，增加群體抗蟲(chóng)基因的頻率
，朝著抗蟲(chóng)性的方向發(fā)展
。③通過(guò)有性雜交和細(xì)胞融合等手段，提高抗源的抗性
。近緣雜交結(jié)合系統(tǒng)選擇是當(dāng)前有效的途徑之一
。遠(yuǎn)緣雜交可以擴(kuò)大和豐富樹(shù)木育種的基因資源，促進(jìn)種間基因的交流
，因此對(duì)引入異種的各種抗性基因也不能忽視
。例如日本引進(jìn)濕地松、火炬松和馬尾松作為抗性基因與日本赤松
、日本黑松雜交
，提高了后者抗松材線(xiàn)蟲(chóng)的能力。

不同抗性類(lèi)型的利用

具水平抗性（非專(zhuān)化抗性）的品種類(lèi)型一般屬于低抗或者中抗

，遺傳力較低
，也不易應(yīng)用，所以只好采用幾個(gè)具有低抗性的親本進(jìn)行多系互交獲得新的重組體
。具垂直抗性的品種
、類(lèi)型可以設(shè)法把抗性單基因?qū)胪茝V布種中去，或者把幾個(gè)抗同一蟲(chóng)種的單基因
，通過(guò)互交納入到同一個(gè)品種中去
，以便累積抗性單基因。一般受多基因控制的抗蟲(chóng)性比受單基因控制的抗蟲(chóng)性要穩(wěn)定得多
。當(dāng)然由于選擇壓的作用或遲或早還會(huì)出現(xiàn)新的害蟲(chóng)生物型
，這是另一個(gè)問(wèn)題。

樹(shù)木抗蟲(chóng)育種過(guò)去工作做得少

，但鑒于林地面積廣大
，要減少蟲(chóng)害造成的損失，并防止害蟲(chóng)傳播病害
，抗蟲(chóng)育種是大有發(fā)展前途的
。抗蟲(chóng)育種重點(diǎn)應(yīng)放在主要害蟲(chóng)上
，最理想的抗蟲(chóng)育種方案是培育能抵御幾種害蟲(chóng)的抗蟲(chóng)品種
。為此，必須注意優(yōu)異蟲(chóng)種與次要蟲(chóng)種交互抗性問(wèn)題
。此外
，從國(guó)際上抗蟲(chóng)育種成功的少數(shù)事例看
，應(yīng)注意通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的研究工作。

馬鈴薯品種退化是怎么回事
？

“退化(degeneration) ”是所有無(wú)性繁殖植物在長(zhǎng)期無(wú)更新栽培的過(guò)程中生命活力系統(tǒng)性衰退的現(xiàn)象。馬鈴薯(Solanum tuberosumL. ) 種薯退化現(xiàn)象則是其中的典型, 主要癥狀表現(xiàn)為: 植株矮小或生長(zhǎng)畸形, 葉面遍布病斑或皺縮, 結(jié)薯數(shù)量減少, 塊莖變小, 產(chǎn)量逐年下降, 品質(zhì)變劣, 貯藏期間因腐爛等損失增多

。農(nóng)民常把馬鈴薯種薯退化植株所結(jié)塊莖形象地比喻為“一年大, 二年小, 三年不見(jiàn)了”, 由此可以充分反映出退化現(xiàn)象對(duì)馬鈴薯生產(chǎn)的威脅
。上個(gè)世紀(jì)末的文獻(xiàn)就已有馬鈴薯退化癥狀的詳細(xì)記錄
。 但在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi), 人們一直認(rèn)為這是一種由氣候或環(huán)境引起的非生物病癥, 只有用異地調(diào)種或從高海拔地區(qū)引種等方法防治
。本世紀(jì)50 年代初, 人們才找到該病害的真正病因?yàn)椴《纠鄯e性感染; 隨后, 感染馬鈴薯的類(lèi)病毒、類(lèi)菌質(zhì)體
、細(xì)菌和真菌也被證明是導(dǎo)致退化的原因之一
。其中, 病毒和類(lèi)病毒的累積性感染是至今人們公認(rèn)的導(dǎo)致馬鈴薯種性退化的最主要原因。確認(rèn)馬鈴薯種性退化的原因之后, 從50年代中期開(kāi)始, 歐洲的一些馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)(如英國(guó)
、德國(guó)和荷蘭等) 就開(kāi)始了以莖尖分生組織培養(yǎng)( shoot2tip meristem culture) 脫除馬鈴薯病毒為基礎(chǔ)的無(wú)病毒種薯生產(chǎn)體系建設(shè)研究, 以期通過(guò)“復(fù)壯( regeneration) ”來(lái)恢復(fù)優(yōu)良品種的種性, 并保證所生產(chǎn)種薯的質(zhì)量
。至60 年代末, 歐、美主要馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)均先后成功地建立了制度化的無(wú)病毒馬鈴薯種薯生產(chǎn)體系; 種薯質(zhì)量因而得以改善或保障, 結(jié)合稍后馬鈴薯育種方面的重大進(jìn)展(晚疫病垂直抗性材料的使用) , 馬鈴薯的單位面積產(chǎn)量大幅度增加
。70 年代末至80 年代中期, 這種方法逐漸為亞洲
、非洲和拉美的一些國(guó)家所采用, 它充分表明用莖尖分生組織培養(yǎng)方法脫除活體組織內(nèi)病毒等病原菌是完全可行的。

水稻穗頸瘟分級(jí)

癥狀 又稱(chēng)稻熱病

、火燒瘟
、叩頭瘟。分布在全國(guó)各稻區(qū)
，主要為害葉片
、莖稈、穗部
。因?yàn)楹r(shí)期
、部位不同分為苗瘟、葉瘟
、節(jié)瘟
、穗頸瘟、谷粒瘟
。苗瘟 發(fā)生于三葉前
，由種子帶菌所致。病苗基部灰黑
，上部變褐
，卷縮而死，濕度較大時(shí)病部產(chǎn)生大量灰黑色霉層
，即病原菌分生孢子梗和分生孢子
。葉瘟 在整個(gè)生育期都能發(fā)生
。分蘗至拔節(jié)期為害較重。由于氣候條件和品種抗病性不同
，病斑分為四種類(lèi)型
。慢性型病斑 開(kāi)始在葉上產(chǎn)生暗綠色小斑，漸擴(kuò)大為梭菜斑
，常有延伸的褐色壞死線(xiàn)
。病斑中央灰白色，邊緣褐色
，外有淡黃色暈圈
，葉背有灰色霉層，病斑較多時(shí)連片形成不規(guī)則大斑
，這種病斑發(fā)展較慢
。急性型病斑 在感病品種上形成暗綠色近圓形或橢圓形病斑，葉片兩面都產(chǎn)生褐色霉層
，條件不適應(yīng)發(fā)病時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槁孕筒“?div id="m50uktp" class="box-center"> 。白點(diǎn)型病斑 感病的嫩葉發(fā)病后，產(chǎn)生白色近圓形小斑
，不產(chǎn)生孢子
，氣候條件利其擴(kuò)展時(shí)，可轉(zhuǎn)為急性型病斑
。褐點(diǎn)型病斑 多在高抗品種或老葉上
，產(chǎn)生針尖大小的褐點(diǎn)只產(chǎn)生于葉脈間，較少產(chǎn)孢
，該病在葉舌
、葉耳、葉枕等部位也可發(fā)病
。節(jié)溫 常在抽穗后發(fā)生
，初在稻節(jié)上產(chǎn)生褐色小點(diǎn)，后漸繞節(jié)擴(kuò)展
，使病部變黑
，易折斷。發(fā)生早的形成枯白穗
。僅在一側(cè)發(fā)生的造成莖稈彎曲
。穗頸瘟 初形成褐色小點(diǎn)，放展后使穗頸部變褐
，也造成枯白穗
。發(fā)病晚的造成秕谷。枝?div id="4qifd00" class="flower right">
；蛩胼S受害造成小穗不實(shí)
。谷粒瘟產(chǎn)生褐色橢圓形或不規(guī)則斑
，可使稻谷變黑。有的穎殼無(wú)癥狀
，護(hù)穎受害變褐
，使種子帶菌。
　　病原 Phyricularia grisea (Cooke) Sacc.稱(chēng)灰梨孢=Pyricularia oryae Cav.稱(chēng)稻梨孢
，屬半知菌亞門(mén)真蓖
。有性態(tài)為Magnaporthe grisea 9Hebert) Barrnov.屬子囊菌亞門(mén)真菌。自然條件下尚未發(fā)現(xiàn)
。分生孢子梗不分枝
，3-5根叢生，從寄主表皮或氣孔伸出
，大小80-160×4-6(μm)
，具2-8個(gè)隔膜
，基部稍膨大
，淡褐色，向上色淡
，頂端曲狀
，上生分生孢子。分生孢子無(wú)色
，洋梨形或棍棒形
，常有1-3個(gè)隔膜，大小14-40×6-14(μm)
，基部有腳胞
，萌發(fā)時(shí)兩端細(xì)胞立生芽管，芽管頂端產(chǎn)生附著胞
，近球形
，深褐色，緊貼附于寄主
，產(chǎn)生生侵入絲侵入寄主組織內(nèi)
。該菌可分做7群，128個(gè)生理小種
。
　　傳播途徑和發(fā)病條件 病菌以分生孢子和菌絲體在稻草和稻谷上越冬
。翌年產(chǎn)生分生孢子借風(fēng)雨傳播到稻株上，萌發(fā)侵入寄主向鄰近細(xì)胞擴(kuò)展發(fā)病
，形成中心病株
。病部形成的分生孢子，借風(fēng)雨傳播進(jìn)行再侵染
。播種帶菌種子可引起苗瘟
。適溫高濕
，有雨、霧
、露存在條件下有利于發(fā)病
。菌絲生長(zhǎng)溫限8-37℃，最適溫度26-28℃
。孢子形成溫限10-35℃
，以25-28℃最適，相對(duì)濕度90%以上
。孢子萌發(fā)需有水存在并持續(xù)6-8小時(shí)
。適宜溫度才能形成附著胞并產(chǎn)生侵入絲，穿透稻株表皮
，在細(xì)胞間蔓延攝取養(yǎng)分
。 陰雨連綿，日照不足或時(shí)晴時(shí)雨
，或早晚有云霧或結(jié)露條件
，病情擴(kuò)展迅速。品種抗性因地區(qū)
、季節(jié)
、種植年限和生理小種不同而異。秈型品種一般優(yōu)于粳型品種
。同一品種在不同生育期抗性表現(xiàn)也不同
，秧苗4葉期、分蘗期和抽穗期易感病
，圓稈期發(fā)病輕
，同一器官或組織在組織幼嫩期發(fā)病重。穗期以始穗時(shí)抗病性弱
。偏施過(guò)施氮肥有利發(fā)病
。放水早或長(zhǎng)期深灌根系發(fā)育差，抗病力弱發(fā)病重
。
　　防治方法 (1)因地制宜選用2-3個(gè)適合當(dāng)?shù)乜共∑贩N
，如早稻有：早58、湘早秈3號(hào)
、21號(hào)
、22號(hào)，86-44
，87-156
，皖稻61，贛早秈39號(hào)、42號(hào)
、41號(hào)
，博優(yōu)湛19號(hào)，中優(yōu)早81號(hào)
，中絲2號(hào)
，培兩優(yōu)288號(hào)，華秈占
，汕優(yōu)77
；中稻有：七袋占1號(hào)，七秀占3號(hào)
，培雜山青
，三培占1號(hào)，滇引陸粳1號(hào)
，寧粳17號(hào)
，寧糯4號(hào)，楊輻秈2號(hào)
，勝優(yōu)2號(hào)
，楊稻2號(hào)、4號(hào)
，東循101
，東農(nóng)419
，七優(yōu)7號(hào)
，嘉45，秀水1067
，皖稻28
、32、34
、36號(hào)
、59號(hào)，汕優(yōu)89號(hào)
，特優(yōu)689
，汕優(yōu)397，汕優(yōu)多系1號(hào)
，滿(mǎn)倉(cāng)515
，泉農(nóng)3號(hào)，金優(yōu)63
，汕優(yōu)多系1號(hào)
；晚稻有：秀水644，原粳4號(hào)，津稻308
，京稻選1號(hào)
，冀粳15號(hào)，花粳45號(hào)
，遼粳244
，沈農(nóng)9017，岡優(yōu)22
，畢粳37
，滇雜粳2號(hào)，岡優(yōu)2號(hào)
，滇秈13號(hào)
、14號(hào)、40號(hào)
，寧粳15
、16號(hào)等抗稻瘟病品種。水稻旱種時(shí)可選用臨稻3號(hào)
、臨稻5號(hào)
、京31119、中國(guó)91等抗穗頸瘟品種
。水稻進(jìn)行旱直播時(shí)可選用鄭州早粳
、中花8號(hào)等抗病品種。(2)無(wú)病田留種
，處理病稻草
，消滅菌源。(3)按水稻需肥規(guī)律
，采用配方施肥技術(shù)
，后期做到干濕交替，促進(jìn)稻葉老熟
，增強(qiáng)抗病力
。(4)種子處理。用56℃溫湯浸種5分鐘
。用10%401抗菌劑1000倍液或80%402抗菌劑2000倍液
、70%甲基托布津(甲基硫菌靈)可濕性粉劑1000倍液浸種2天。也可用1%石灰水浸種
，10-15℃浸6天
，20-25℃浸1-2天，石灰水層高出稻種15cm
，靜置
，撈出后清水沖洗3-4次
。用2%福爾馬林浸種20-30分鐘，然后用薄膜覆蓋悶種3小時(shí)
。(5)藥劑防治 抓住關(guān)鍵時(shí)期
，適時(shí)用藥。早抓葉瘟
，狠治穗瘟
。發(fā)病初期噴灑20%三環(huán)唑(克瘟唑)可濕性粉劑1000倍液或用40%稻瘟靈(富士一號(hào))乳油1000倍液、50%多菌靈或50%甲基硫菌靈可濕性粉劑1000倍液
、50%稻瘟肽可濕性粉劑1000倍液
、40%克瘟散乳劑1000倍液、50%異稻瘟凈乳劑500-800倍液
、5%菌毒清水劑500倍液
。上述藥劑也可添加40mg/kg春雷霉素或加展著劑效果更好。葉溫要連防2-3次
，穗瘟要著重在抽穗期進(jìn)行保護(hù)
，特別是在孕穗期(破肚期)和齊穗期是防治適期。

落果薯的形態(tài)特征是什么
？

圖12-13落果薯植株

1.漿2.展開(kāi)的萼3.展開(kāi)的花4.雄蕊5.雌蕊6.塊莖

（引自Correll，1962）

。

六倍體種

，產(chǎn)于墨西哥。植株呈蓮座形或半蓮座形
，葉片窄小
，小葉無(wú)柄；花冠小
，呈藍(lán)紫色
，開(kāi)花繁茂，花藥小而整齊
，花藥鮮黃色，飽滿(mǎn)花粉90%以上
，塊莖小
，皮光滑，白色
，匍匐莖長(zhǎng)達(dá)1m以上
；結(jié)薯分散，需用盆栽
。該種是抗晚疫病育種中利用最早和最多的一個(gè)種
，世界各國(guó)利用該野生種作親本，育成的品種有200多個(gè)。這個(gè)種除能夠分離出對(duì)晚疫病有水平抗性和垂直抗性的類(lèi)型外
，還能分離出抗癌腫病
、瘡痂病，抗PVY
、PVA
、PLRV以及抗馬鈴薯甲蟲(chóng)的類(lèi)型，還能分離出高淀粉
、高蛋白質(zhì)和耐霜凍的類(lèi)型
，有些單系可耐-5℃低溫。落果薯易與栽培品種雜交
，應(yīng)以其作母本
、栽培品種作父本，獲得雜種后
，用栽培種回交2～3次
，可選育出抗病品種。植株形態(tài)見(jiàn)圖12-13
。

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