抗病虫育种[行业严选]

第十二章抗病虫育种抗病虫育种是以选育对某些病害或虫害具有抵抗能力的优良品种为主要目标的育种工作。

第一节抗病虫育种的意义与特点一、抗病虫育种的意义与作用二、抗病虫育种的特点一、抗病虫育种的意义与作用1、抗病虫育种的重要性1840 年 ~1845 年爱尔兰马铃薯晚疫病大面积流行，引起饥荒和民族的迁移；1940 年前后，水稻胡麻叶斑病导致了孟加拉国的饥荒；1950 年在中国，小麦条锈病大流行，使小麦减产 15~20% ；1970 年，美国玉米带因小斑流行而减产 15%。

据估计，全世界农作物每年因虫害损失达280~360 亿美元，因病害损失达 230~297 亿美元。

2、抗病虫育种的意义①抗病虫品种的选用是建立综合防治体系的重要基础；②可抑制菌源数量和虫口密度、降低病虫危害、提高防治效果；③减少环境污染和人、畜中毒；④保持生态平衡；⑤投资少、收效大。

3、抗病虫育种的作用①到 1979 年，美国培育出 42 个抗黑森瘿蚊的小麦品种，使小麦年增产值达 2.38 亿美元；②中国广大冬麦区，从 20 世纪 50 年代后，引进、育成抗锈良种，有效地控制了条锈病的发生和危害；③ Gallum,M.L. 等（ 1975 ）估计：美国由于采用了小麦、大麦、玉米、高粱等作物的抗虫品种， 10 年内便可挽回产量损失 30 亿美元。

二、抗病虫育种的特点寄主和寄生物的协同进化在自然生态系统中，寄主植物与有害生物（病原菌和害虫）大多是遗传上具有多样性的异质群体。

双方通过相互适应和选择而协同进化（ co-evolution ）。

定向选择（ directional selection ）：当垂直抗性品种大面积推广后，相应的毒性小种（ virulent race ）便会大量繁殖增多。

稳定化选择（ stabilizing selection ）：当生产上一个抗强毒性小种的品种的面积减少，感病品种的面积扩大时，因强度性小种适应性差，竞争不过无毒性或弱毒性小种，而频率下降，一些无毒性或弱毒性小种的频率升高，而不能形成优势小种（ preferential race,priority race ）。

病虫害防治中的抗性品种选育方法病虫害是农作物生产中常见的问题之一，严重影响着农作物的产量和品质。

为了有效地控制病虫害，选育抗性品种成为了一种重要的策略。

本文将介绍一些病虫害防治中常用的抗性品种选育方法。

一、经典育种法经典育种法是传统的品种选育方法，通过人工选择相对抗性较强的个体进行杂交，将抗性基因逐代固定在后代种子中。

这种方法主要包括品种杂交、选择和后代测试三个阶段。

在品种杂交阶段，选取抗性较强的亲本进行杂交，通过亲本间的配对产生具有抗性基因的杂种。

在选择阶段，对杂交种进行筛选，选择出具有较高抗性的个体，将其作为下一代的亲本。

在后代测试阶段，将选育出的品种进行大田试验，验证其抗性之后再推广应用。

二、基因工程育种法与经典育种法相比，基因工程育种法可以更加精确地导入抗性基因，并且可以在短时间内完成品种选育。

该方法的主要步骤包括基因克隆、转化和品种筛选。

在基因克隆阶段，通过分离和克隆已知的抗虫抗病基因，得到基因的DNA序列。

在转化阶段，将克隆的基因导入目标作物的细胞中，使其表达抗虫抗病蛋白。

在品种筛选阶段，对转基因植株进行抗性鉴定和品质评价，最终选育出具有抗性的品种。

尽管基因工程育种法在品种选育过程中具有一定的优势，但其应用受到一些限制，如转基因作物的安全性和可行性问题，以及公众对转基因食品的担忧等。

三、体细胞遗传育种法体细胞遗传育种法是近年来发展起来的一种新的选育方法。

该方法通过细胞核的重新组合和转移，实现抗性基因的引入。

主要包括细胞核移植和胚胎培养两个步骤。

在细胞核移植阶段，将带有抗性基因的细胞核移植到受体细胞中，使其合并为一体。

在胚胎培养阶段，对移植后的胚胎进行培养，使其发育为完整的植株。

最终，通过遗传学分析和大田试验验证其抗性。

体细胞遗传育种法是一种高效的选育方法，可以克服传统育种方法中的某些限制。

然而，该方法仍然面临技术成熟度和成本效益等方面的挑战。

四、分子标记辅助育种法分子标记辅助育种法是一种通过分子标记技术辅助品种选育的方法。

农作物抗病虫害品种选育的技术途径农作物是人类生活中不可或缺的重要组成部分，而病虫害对农作物的产量和质量造成了严重的威胁。

为了保障粮食安全和农业可持续发展，农作物抗病虫害品种的选育变得尤为重要。

本文将探讨一些常见的农作物抗病虫害品种选育的技术途径。

首先，传统育种是农作物抗病虫害品种选育的重要途径之一。

传统育种依赖于自然界中存在的遗传变异和基因资源，通过选择和杂交等方法，培育出具有抗病虫害性状的品种。

这种方法的优势在于成本低、技术可行性高，且适用于各种农作物。

但是，传统育种方法存在时间周期长、效率低等问题，对于一些复杂的病虫害抗性品种的选育效果有限。

其次，基因工程技术是农作物抗病虫害品种选育的新途径。

基因工程技术通过人为改变农作物的基因组，引入抗病虫害的外源基因，从而使其具有抗性。

这种方法的优势在于可以快速、精确地导入目标基因，有效提高农作物的抗病虫害能力。

然而，基因工程技术也存在一些争议，如转基因食品安全性和环境影响等问题。

因此，在应用基因工程技术进行农作物抗病虫害品种选育时，需要加强风险评估和监管。

此外，分子标记辅助选择是一种基于分子遗传学的技术途径。

该方法通过分析农作物的基因组DNA序列，筛选与抗病虫害相关的分子标记，从而实现对抗性基因的有效选择。

分子标记辅助选择具有高效、精确和可重复性的特点，可以加快抗病虫害品种选育的进程。

然而，该方法的应用还受限于分子标记的有效性和可靠性，需要进一步的研究和验证。

此外，生物技术也为农作物抗病虫害品种选育提供了新的技术途径。

例如，利用生物学控制的方法，通过引入具有杀虫活性的微生物、昆虫或其他生物，来控制农作物的害虫。

这种方法具有环境友好、可持续发展的特点，可以减少对化学农药的依赖。

此外，利用基因编辑技术，可以精确地修改农作物基因组中的有害基因，提高其抗病虫害能力。

综上所述，农作物抗病虫害品种选育的技术途径多种多样，每种方法都有其独特的优势和限制。

在选育抗病虫害品种时，应综合考虑各种技术途径的优缺点，结合实际情况选择合适的方法。

第十二章抗病虫育种第一节抗病虫育种的意义与特点一、抗病虫育种的意义与作用1.稳定产量①例如1845—1846年爱尔兰曾因马铃薯晚疫病大流行导致几十万人饿死，150万人逃荒迁移美国；②1942年孟加拉国因水稻胡麻斑病大流行使 200多万人饿死；③1950年因小麦条锈病大流行而使我国小麦产量减少15％-20％；④1970年因玉米小斑病的流行使美国玉米减产15％。

2.保持品质3.保护环境4.节本增效①抗病虫品种的利用投资少、收效大。

据估计，抗病虫育种的产出与投资比通常在50～500倍之间，在美国推广抗玉米螟的玉米杂交种1 200多万hm2，年增加产值在1．5亿美元以上。

②在欧洲，至少有21种农作物主要通过种植抗虫品种来防治其中30种害虫。

③国际水稻研究所在20世纪60年代选育的抗二化螟和二点黑尾叶蝉的IR20，在东南亚国家推广，每年节省化学防治费用就达上千万美元，显著降低了成本，又减少了因化学农药使用而造成的环境污染。

有害生物综合防治体系(IPM)：（20世纪60年代后期，科学家们注意到化学药剂的长期使用不仅增加了生产成本，也易导致环境污染，一些有益生物被毁灭，生态系统受到破坏。

在多学科合作研究基础上，逐渐发展了有害生物综合防治体系(IPM)，）把采用抗性品种、栽培防治、生物防治和化学防治等方法综合应用，以便将病原菌和害虫种群数量压低到经济允许的阈值以下。

抗病虫品种的选育是建立综合防治体系的重要基础，它既可抑制菌源数量和虫口密度，降低病虫危害，提高防治效果，又可减少因化学药剂的滥用而造成的环境污染和人、畜中毒，保持生态平衡，对于我国农业的可持续发展和农产品安全有极其重要的作用。

对流行性强的气传病害如稻瘟病，小麦锈病，白粉病，玉米大、小斑病等；顽强的土传病害如棉花的枯、黄萎病，多种作物的萎蔫病、根结线虫病，烟草黑胫病等；以及用其他方法难以防治的病害如油菜的菌核病和许多作物的病毒病等迫切需要培育抗病虫的品种。

农作物病虫害的抗性品种选择与育种农作物是人类的重要粮食来源之一，但是由于气候环境和生物因素的影响，农作物常常遭受各种病虫害的侵袭。

为了减少病虫害对农作物的影响，选用抗性品种和进行育种显得尤为重要。

本文将探讨农作物病虫害的抗性品种选择与育种策略。

一、选择抗性品种1. 基因型评估在选择抗性品种时，首先需要对基因型进行评估。

通过分子标记技术和遗传学方法，可以检测相关基因型对病虫害的抗性程度。

对于已知抗性基因型，可以直接选择并培育。

对于未知基因型，可以进行基因组测序和分析，以寻找与抗性相关的基因。

2. 病原体/虫害压力评估在选择抗性品种时，还需要评估病原体或虫害对不同品种的压力。

可以通过人工接种病原体或虫害，观察其对不同品种的影响程度。

基于这些观察结果，可以选择相对抗性较强的品种。

3. 适应性评估在选择抗性品种时，还需要评估其对特定生态环境的适应性。

不同地区的病虫害压力、气候条件等都会影响品种的抗病性和适应性。

因此，在选择抗性品种时，需要结合具体的生态环境因素进行综合评估。

二、育种策略1. 杂交育种杂交育种是育种中常用的一种策略。

通过选取抗性较强的亲本进行杂交，可以获得具有更好抗性的后代。

杂交育种可以加快育种进程，并提高品种的遗传多样性，从而提高其抗病性。

2. 转基因技术转基因技术是育种领域中近年来的重大突破。

通过插入具有抗虫害/抗病原体特性的基因到目标作物中，可以提高其抗性。

然而，转基因技术在应用中仍然存在许多争议，需要充分考虑其风险和安全性。

3. 选择与筛选选择与筛选是育种中不可或缺的步骤。

通过在种质资源中筛选出具有抗性特性的个体，然后进行选择和交配，能够逐步提高品种对病虫害的抵抗力。

这需要对种质资源进行全面而系统的评估和利用。

4. 遗传改良遗传改良是通过选择和杂交等手段，在目标作物的基因组中引入抗病性相关的基因，从而提高其抗性。

基于遗传学的研究，可以了解相关基因对病虫害抗性的遗传规律，从而更好地利用这些基因进行遗传改良。

农业知识普及了解农作物的抗病虫性状的选育方法农业知识普及：了解农作物的抗病虫性状的选育方法农业作为人类生活中重要的组成部分，在保证粮食安全和提高农产品质量方面起着至关重要的作用。

而农作物的抗病虫性状是保障作物生长和产量的关键因素之一。

本文将介绍一些了解农作物抗病虫性状和选育方法的基本知识和技术。

一、农作物抗病虫性状的重要性农作物抗病虫性状是指作物对病原体和害虫的抵抗力。

在农业生产中，病虫害是造成农作物减产和质量下降的主要原因之一。

因此，了解农作物的抗病虫性状对于提高农作物产量和质量具有重要意义。

二、了解农作物抗病虫性状的方法1. 田间观察和调查田间观察和调查是了解农作物抗病虫性状的重要方法之一。

通过定期实地观察种植田地中的病虫害情况，可以了解作物对不同病原体和害虫的抵抗力。

同时，观察和调查还可以发现潜在的抗性种质资源，为抗病虫性状的后续选育提供重要依据。

2. 实验研究和评价实验研究和评价是了解农作物抗病虫性状的重要手段之一。

通过建立科学的实验设计和可靠的评价指标，可以系统地评估作物对特定病原体和害虫的抵抗性。

例如，可以进行抗性鉴定和遗传分析，以确定抗病虫性状的遗传基础和相关基因。

三、农作物抗病虫性状的选育方法1. 育种交配育种交配是农作物抗病虫性状选育的重要方法之一。

通过选择具有抗病虫性状的亲本，进行人工授粉和杂交，可以将抗性基因引入到目标品种中。

同时，通过进行后代的选择和筛选，逐步提高抗病虫性状的水平。

2. 基因工程技术近年来，基因工程技术在农作物抗病虫性状选育中的应用越来越广泛。

通过转基因技术，可以将具有抗病虫性状的基因导入到目标品种中，从而实现农作物对特定病原体和害虫的抵抗能力的提高。

3. 遗传改良和品种选育遗传改良和品种选育是农作物抗病虫性状选育的基本方法。

通过良好的选择和筛选方法，结合现代的分子生物学和遗传学技术，可以产生抗病虫性状优良的新品种或新材料。

四、农作物抗病虫性状的意义和前景农作物抗病虫性状选育对于提高农作物产量和质量具有重要意义。

种植病虫害抗性品种选育技术优质高效栽培技术随着全球气候变化和人口增长，农作物的种植受到了前所未有的挑战。

病虫害在农作物产量和品质上造成了巨大的损失。

为了解决这一问题，科学家们不断努力研发种植病虫害抗性品种和应用高效栽培技术。

本文将讨论种植病虫害抗性品种选育技术以及优质高效栽培技术的重要性。

一、种植病虫害抗性品种选育技术种植病虫害抗性品种是提高作物抵抗病虫害的关键。

为了选育出具有高度抗性的品种，科学家们通过传统育种方法和基因工程技术进行研究和改良。

1. 传统育种方法传统育种方法是指利用物种内部的遗传变异来改进作物的抗病性。

这种方法通过选择抗病性强的亲本进行交配，逐代选择得到抗性更好的后代。

此外，还可以利用雄性不育和聚合体优势等技术来提高育种效率。

2. 基因工程技术基因工程技术是指通过转基因方法引入外源基因来提高作物的抗病性。

科学家们可以从具有抗病性的物种中提取相关基因，然后将其导入到目标作物中。

这项技术使得病虫害抗性基因可以直接转移到不具备这种抗性的作物中，从而提高其抵抗病虫害的能力。

种植病虫害抗性品种的选育对于农作物的健康生长和高产高质具有重要作用。

只有通过不断改良品种，才能有效地提高作物的病虫害抗性，减少农药的使用，降低生产成本，增加农民的收益。

二、优质高效栽培技术除了选育抗病虫害品种，优质高效的栽培技术也是提高农作物产量和品质的关键。

下面将介绍几种常用的优质高效栽培技术。

1. 合理施肥合理施肥是保证作物健康生长和产量增加的重要措施。

科学家们利用土壤测试和作物需求分析来确定作物所需的养分。

根据测试结果，精确计算施肥量和施肥时间，确保作物能够充分吸收养分，避免浪费和环境污染。

2. 减少灌溉水量合理节水是保证农作物高产的关键之一。

农业生产中的大量用水不仅造成水资源的浪费，还可能导致土壤盐碱化和地下水位下降等问题。

为了解决这一问题，科学家们研究并应用了多种节水灌溉技术，如滴灌和喷灌等。

这些技术能够减少水分的蒸发和浪费，提高水的利用效率。

病虫害防治中的病虫害抗性品种选育病虫害是农作物生产中的一大难题，它会对农作物的生长发育和产量产生极大的影响。

为了解决这个问题，人们引入了病虫害抗性品种选育这一方法，通过培育具有抵抗力的农作物品种来降低病虫害的危害。

下面详细介绍病虫害抗性品种选育的几个要点和方法。

一、病虫害抗性品种选育的意义1. 提高农作物的生产能力：病虫害抗性品种能够降低病虫害对农作物的侵害程度，减少农作物的损失，从而提高农作物的产量和质量。

2. 降低农药的使用量：采用病虫害抗性品种可以减少农作物对农药的依赖，降低农药的使用量，从而减少环境污染和对人体健康的危害。

3. 提高农民的经济效益：病虫害抗性品种对农民来说是一种经济效益的保障，能够降低病虫害的发生率，减少病虫害所造成的损失，提高农民的收入。

二、病虫害抗性品种选育的方法1. 传统育种方法：传统育种方法是一种通过选择病虫害抗性的父本和母本进行人工杂交，利用基因的互补作用培育病虫害抗性品种的方法。

这种方法需要较长的时间和较高的投入，但相对稳定可靠，是目前应用较广的方法之一。

2. 分子育种方法：分子育种方法是一种利用分子生物学技术进行病虫害抗性品种选育的方法。

它通过分析农作物与病虫害之间的相互作用机制，寻找与病虫害抗性相关的基因，并通过基因编辑等手段实现对基因的改造，最终培育出具有病虫害抗性的品种。

3. 细胞工程方法：细胞工程方法是一种利用细胞技术进行病虫害抗性品种选育的方法。

它通过培养植物细胞或组织，利用转基因技术将抗性基因导入目标细胞，培育出具有病虫害抗性的品种。

这种方法操作简单，选育周期短，但还存在一定的安全性问题。

4. 基因编辑方法：基因编辑方法是一种最新的病虫害抗性品种选育方法，它利用CRISPR-Cas9系统等技术对农作物基因进行精确的编辑，实现对病虫害抗性相关基因的改造。

这种方法具有操作简单、效率高和可控性强的特点，但目前还处于研究阶段，还需要进一步的验证和应用。

三、病虫害抗性品种选育的关键问题1. 创新抗性基因的发掘：病虫害抗性品种选育需要找到与病虫害抗性相关的基因，而这些基因的发掘是一项关键工作。