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垂直抗性与水平抗性的区别

时间: 肖阳1034 分享

垂直抗性与水平抗性的区别

  首先在植物病理学研究中,根据寄主和病原菌之间是否有特异的相互作用,将植物的抗病性分为垂直抗病性和水平抗病性两类。两者有什么区别呢?下面就跟着学习啦小编一起来看看吧。

  垂直抗性与水平抗性的区别

  垂直抗病性(verticalresistance) 垂直抗病性又称小种特异性抗病性或专化性抗性,即寄主品种对病原菌某个或少数生理小种免疫或高抗,而对另一些生理小种则高度感染。如果将具有这类抗病性的品种对某一病原菌不同生理小种的抗性反应绘成柱形图时,可以看到各柱顶端的高低相差悬殊,所以称为垂直抗病性。

  在遗传学上,垂直抗性通常是由单个或少数几个主效基因控制,其杂交后代一般按孟德尔遗传规律分离,抗、感差异明显,呈质量性状。培育具有这种抗性的品种相对容易,而且品种抗病性较高,因此,农业生产上广泛使用的抗病品种大多是垂直抗性品种。由于这种抗病性是小种或生物型专化的,生产上大面积单一地推广具有该类抗性的品种时,容易导致侵染它的生理小种上升为优势小种而被感染、淘汰,因而抗病性不能稳定和持久。

  水平抗病性(horizontal resistance) 又称非小种特异性抗病性和非专化性抗性,即寄主的某个品种对所有小种的反应是一致的,对病原菌的不同小种没有特异反应或专化反应。若把具有这类抗性的品种对某一病原菌不同小种的抗性反应绘成柱形图时,各柱顶端几乎在同一水平线上,所以称水平抗性。

  这种抗性通常由多个微效基因控制,具有这种抗性的品种能抗多个或所有小种,一般表现为中度抗病,在病害流行过程中能减缓病害的发展速率,使寄主群体受害较轻。对病原菌生理小种不形成定向选择压力,不致引起生理小种的变化,因而也不会导致品种抗性的丧失,抗性是稳定和持久的,有人也将这种抗性称为持久抗性(durable resistance)。

  水平抗性和垂直抗性

  1、垂直抗性又称小种专化抗性。具有垂直抗性的植物品种对病原物的某个(些)小种具有抗性,而对另一个(些)小种则没有抗性。即品种的抗病性与小种的致病性之间有特异的相互作用。这种抗病性一般表现为免疫或高度抗病,但抗病性不能持久,而因田间小种变异而导致抗病性丧失。垂直抗性是由单基因或寡基因控制的,是由主效基因独立起作用的,抗性遗传表现为质量遗传。

  2、水平抗性又称非小种专化抗性、田间抗性和普遍抗性。具有水平抗性的品种病原物所有小种的反应是近于一致的。即品种的抗病性与小种的致病性之间没有特异的相互作用,不易因病原小种变化而在短期内导致抗病性丧失,抗病性较为稳定持久。水平抗性是由多基因控制的,是由许多微效基因综合起作用,抗性遗传表现为数量遗传。

  抗病性丧失的原因

  1病原物致病性的改变

  研究指出品种抗病性丧失主要是由病原物小种变异造成的,即品种推广后能克服该品种抗病性的新小种迅速上升流行所致。但新小种的上升和流行又主要取

  决于大面积生产上品种(抗病性)组成和抗病性的类型的综合作用。小种专化性抗病性的抗病品种,如大面积单一化推广,必将通过其对新小种的定向选择而促成新小种的迅速上升和流行。

  2寄主本身的变异

  寄主的抗病性是指寄主植物抵抗病原物侵染的性能,是植物的一种属性。具有一定的遗传稳定性,但也可以发生变异,主要指植物的抗病基因发生突变,而使抗病性发生变化。比如近缘种之间的天然杂交导致基因发生改变、机械混杂、繁殖器官的异质性、寄主植物的生活力降低等导致抗病性变化。

  3环境条件的影响

  环境条件对抗病性的影响很大,但只表现在当代而不遗传。理化因素和生物因素都可能对制约着抗病性的生理生化系统、组织和器官生长发育以及产品形成过程产生影响。如大多数土传的苗期病害都是低温下发病较重,因为根外部皮层的形成、伤口愈合以及组织木栓化等抗病因素都要求较高的温度。穗期日平均温度低于20℃或光照不足会削弱水稻对稻瘟病的抗病性,因为在这些条件下,稻株体内游离氮素的比例增高,有利于稻瘟病菌的发育。氮肥过多还会削弱小麦对白粉病等的抗病性,而氮肥不足则会削弱水稻对胡麻斑病和玉米对大斑病的抗病性。大气污染有时也会对寄主的抗病性产生影响,如只有在二氧化硫污染地区,松树针枯病才会严重发生。生物因素中,土壤中的某些线虫能破坏植物对根病和维管束病害(如棉花枯萎病、烟草黑胫病等)的抗性。此外,日常管理措施如修剪、施用农药等农事操作也都会使某些植物的某种抗病性不同程度地增强或削弱。环境条件对抗病性的影响可发生在病原物侵染寄主的一段时间内;也可发生在病原物侵入之前,使植物的生理、生化或生育状况变得容易感病,然后在侵染时才显露其影响,后一种情况称为诱病作用。
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