《植物抗病蟲(chóng)育種》系統(tǒng)地介紹了植物抗病蟲(chóng)育種的基本概念、原理、研究成果和最新進(jìn)展,并輔以研究實(shí)例和試題,幫助讀者更好地理解。全書(shū)包括導(dǎo)論、坐鎮(zhèn)以待的有害生物、對(duì)病原生物和寄生物的天然防御、植物病原生物互作的基本概念、抗性機(jī)制的多樣性、不同類(lèi)型的有害生物、如何選育抗病蟲(chóng)新品種共七章。《植物抗病蟲(chóng)育種》既考慮了當(dāng)前的教學(xué)需要,又注重聯(lián)系實(shí)際育種中遇到的問(wèn)題。
《植物抗病蟲(chóng)育種》可作為高等農(nóng)林院校植物科學(xué)領(lǐng)域遺傳育種及植物保護(hù)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的教材,也可供植物育種公司或育種研究所從事植物抗病蟲(chóng)育種的專(zhuān)業(yè)人員學(xué)習(xí)參考!吨参锟共∠x(chóng)育種》系統(tǒng)地介紹了植物抗病蟲(chóng)育種的基本概念、原理、研究成果和最新進(jìn)展,并輔以研究實(shí)例和試題,幫助讀者更好地理解。全書(shū)包括導(dǎo)論、坐鎮(zhèn)以待的有害生物、對(duì)病原生物和寄生物的天然防御、植物病原生物互作的基本概念、抗性機(jī)制的多樣性、不同類(lèi)型的有害生物、如何選育抗病蟲(chóng)新品種共七章!吨参锟共∠x(chóng)育種》既考慮了當(dāng)前的教學(xué)需要,又注重聯(lián)系實(shí)際育種中遇到的問(wèn)題。 <br>《植物抗病蟲(chóng)育種》可作為高等農(nóng)林院校植物科學(xué)領(lǐng)域遺傳育種及植物保護(hù)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的教材,也可供植物育種公司或育種研究所從事植物抗病蟲(chóng)育種的專(zhuān)業(yè)人員學(xué)習(xí)參考。
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Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè),在Jan Parlevliet指導(dǎo)下進(jìn)行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學(xué)位。1981年曾在國(guó)際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進(jìn)行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項(xiàng)目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進(jìn)行大麥部分抗性(數(shù)量性狀抗性)的研究,他同時(shí)進(jìn)一步開(kāi)設(shè)了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國(guó)和中國(guó)等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關(guān)持久抗性機(jī)制以及相關(guān)研究論文和書(shū)籍章節(jié)。
Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學(xué)位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲(chóng)菊試驗(yàn)站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個(gè)優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產(chǎn)天然殺蟲(chóng)劑。
1971年,Jan進(jìn)入瓦赫寧根大學(xué)植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因 Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè),在Jan Parlevliet指導(dǎo)下進(jìn)行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學(xué)位。1981年曾在國(guó)際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進(jìn)行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項(xiàng)目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進(jìn)行大麥部分抗性(數(shù)量性狀抗性)的研究,他同時(shí)進(jìn)一步開(kāi)設(shè)了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國(guó)和中國(guó)等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關(guān)持久抗性機(jī)制以及相關(guān)研究論文和書(shū)籍章節(jié)。
Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學(xué)位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲(chóng)菊試驗(yàn)站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個(gè)優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產(chǎn)天然殺蟲(chóng)劑。
1971年,Jan進(jìn)入瓦赫寧根大學(xué)植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因同時(shí)存在。與此同時(shí),Jan開(kāi)始進(jìn)行多個(gè)寄主病原生物互作體系研究,包括小麥、水稻、玉米、豆類(lèi)、土豆、花生等寄主及真菌、卵菌、細(xì)菌、病毒及線蟲(chóng)等病原生物,持久抗性一直是他的主要研究方向。
1995年Jan退休,但仍然參與安第斯地區(qū)(Andean Region)的植物育種項(xiàng)目研究,該項(xiàng)目旨在加強(qiáng)當(dāng)?shù)囟喾N作物持久抗病性的研究。共發(fā)表130多篇研究論文和書(shū)籍章節(jié)。
Pim Lindhout(1953)畢業(yè)于荷蘭萊頓大學(xué)(Leiden University)生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)。1985年,以《苜蓿煙草病毒RNA1的翻譯》為論文題目獲得博士學(xué)位。他就職于瓦赫寧根大學(xué)園藝植物育種中心(Institute for Horticultural Plant Breeding,荷蘭語(yǔ):IVT)進(jìn)行番茄育種研究,逐漸成為一個(gè)真正的“番茄學(xué)家”。由他發(fā)起并組織了多個(gè)跨學(xué)科科研項(xiàng)目,以揭示不同園藝作物,尤其是番茄的重要農(nóng)藝性狀的遺傳機(jī)制。
1994年,Pim自1985年受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種助理教授,主要從事數(shù)量性狀的鑒定和定位及植物育種新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。他負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)全國(guó)植物基因組計(jì)劃(CBSG)中番茄基因組學(xué)研究。已發(fā)表100余篇論文。
2006年P(guān)im成為蔬菜育種公司德瑞特種子公司(DeRuiter Seeds)研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人,這引起了孟山都(Monsanto)公司的注意,為了增強(qiáng)蔬菜方面的實(shí)力,2008年孟山都公司并購(gòu)了德瑞特種子公司。不久Pim成為孟山都公司蔬菜育種部的負(fù)責(zé)人,2010年離職。目前他在一家植物育種新技術(shù)開(kāi)發(fā)公司中擔(dān)任經(jīng)理。
Yuling Bai(1964)瓦赫寧根大學(xué)植物育種系助理教授。1988年畢業(yè)于中國(guó)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物遺傳育種專(zhuān)業(yè)并獲得第一個(gè)碩士學(xué)位,1995年受聘為該校副教授。1997年來(lái)到荷蘭瓦赫寧根大學(xué)學(xué)習(xí)生物技術(shù)并獲得第二個(gè)碩士學(xué)位(2000),2004年獲得博士學(xué)位,博士和博士后階段工作是番茄對(duì)番茄白粉病抗性的遺傳及抗性機(jī)制的研究。2007年受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種系助理教授,并建立“茄科抗性育種研究組”,擔(dān)任組長(zhǎng),她的研究集中在茄科植物(包括土豆、番茄和辣椒)對(duì)不同病原生物的抗病遺傳和分子機(jī)制。研究目標(biāo)是將科學(xué)研究結(jié)果應(yīng)用于育種實(shí)踐:通過(guò)發(fā)展育種新策略和開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)提高育種效率。此外,她還承擔(dān)了瓦赫寧根大學(xué)以及中國(guó)和西班牙等國(guó)家?guī)讉(gè)大學(xué)的植物遺傳育種相關(guān)課程的教學(xué)工作。 Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè),在Jan Parlevliet指導(dǎo)下進(jìn)行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學(xué)位。1981年曾在國(guó)際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進(jìn)行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項(xiàng)目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進(jìn)行大麥部分抗性(數(shù)量性狀抗性)的研究,他同時(shí)進(jìn)一步開(kāi)設(shè)了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國(guó)和中國(guó)等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關(guān)持久抗性機(jī)制以及相關(guān)研究論文和書(shū)籍章節(jié)。 <br>Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學(xué)植物育種專(zhuān)業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學(xué)位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲(chóng)菊試驗(yàn)站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個(gè)優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產(chǎn)天然殺蟲(chóng)劑。 <br>1971年,Jan進(jìn)入瓦赫寧根大學(xué)植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因同時(shí)存在。與此同時(shí),Jan開(kāi)始進(jìn)行多個(gè)寄主病原生物互作體系研究,包括小麥、水稻、玉米、豆類(lèi)、土豆、花生等寄主及真菌、卵菌、細(xì)菌、病毒及線蟲(chóng)等病原生物,持久抗性一直是他的主要研究方向。 <br>1995年Jan退休,但仍然參與安第斯地區(qū)(Andean Region)的植物育種項(xiàng)目研究,該項(xiàng)目旨在加強(qiáng)當(dāng)?shù)囟喾N作物持久抗病性的研究。共發(fā)表130多篇研究論文和書(shū)籍章節(jié)。 <br>Pim Lindhout(1953)畢業(yè)于荷蘭萊頓大學(xué)(Leiden University)生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)。1985年,以《苜蓿煙草病毒RNA1的翻譯》為論文題目獲得博士學(xué)位。他就職于瓦赫寧根大學(xué)園藝植物育種中心(Institute for Horticultural Plant Breeding,荷蘭語(yǔ):IVT)進(jìn)行番茄育種研究,逐漸成為一個(gè)真正的“番茄學(xué)家”。由他發(fā)起并組織了多個(gè)跨學(xué)科科研項(xiàng)目,以揭示不同園藝作物,尤其是番茄的重要農(nóng)藝性狀的遺傳機(jī)制。 <br>1994年,Pim自1985年受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種助理教授,主要從事數(shù)量性狀的鑒定和定位及植物育種新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。他負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)全國(guó)植物基因組計(jì)劃(CBSG)中番茄基因組學(xué)研究。已發(fā)表100余篇論文。 <br>2006年P(guān)im成為蔬菜育種公司德瑞特種子公司(DeRuiter Seeds)研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人,這引起了孟山都(Monsanto)公司的注意,為了增強(qiáng)蔬菜方面的實(shí)力,2008年孟山都公司并購(gòu)了德瑞特種子公司。不久Pim成為孟山都公司蔬菜育種部的負(fù)責(zé)人,2010年離職。目前他在一家植物育種新技術(shù)開(kāi)發(fā)公司中擔(dān)任經(jīng)理。 <br>Yuling Bai(1964)瓦赫寧根大學(xué)植物育種系助理教授。1988年畢業(yè)于中國(guó)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物遺傳育種專(zhuān)業(yè)并獲得第一個(gè)碩士學(xué)位,1995年受聘為該校副教授。1997年來(lái)到荷蘭瓦赫寧根大學(xué)學(xué)習(xí)生物技術(shù)并獲得第二個(gè)碩士學(xué)位(2000),2004年獲得博士學(xué)位,博士和博士后階段工作是番茄對(duì)番茄白粉病抗性的遺傳及抗性機(jī)制的研究。2007年受聘為瓦赫寧根大學(xué)植物育種系助理教授,并建立“茄科抗性育種研究組”,擔(dān)任組長(zhǎng),她的研究集中在茄科植物(包括土豆、番茄和辣椒)對(duì)不同病原生物的抗病遺傳和分子機(jī)制。研究目標(biāo)是將科學(xué)研究結(jié)果應(yīng)用于育種實(shí)踐:通過(guò)發(fā)展育種新策略和開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)提高育種效率。此外,她還承擔(dān)了瓦赫寧根大學(xué)以及中國(guó)和西班牙等國(guó)家?guī)讉(gè)大學(xué)的植物遺傳育種相關(guān)課程的教學(xué)工作。
第一章 導(dǎo) 論
在作物生產(chǎn)實(shí)踐中, 很少能夠獲得理論上應(yīng)該達(dá)到的產(chǎn)量。例如, 在最適環(huán)境條件下, 冬小麥的產(chǎn)量雖然可以達(dá)到14 噸/公頃, 但在荷蘭的平均產(chǎn)量是8 ~10 噸/公頃, 其他地方的小麥產(chǎn)量常常更低。作物品質(zhì)也是一樣, 很難實(shí)現(xiàn)其遺傳潛力。
造成作物產(chǎn)量和品質(zhì)損失的各種因素通常被稱(chēng)為逆境因素(stress factors) ,作物育種家的任務(wù)就是要改良作物防御或適應(yīng)這些逆境因素的能力。逆境因素可以分成生物逆境因素和非生物逆境因素兩類(lèi)。非生物逆境因素, 如干旱、土壤貧瘠、溫度過(guò)高和溫度過(guò)低等, 但作物耐非生物逆境育種不是本書(shū)討論的范疇。
生物逆境因素, 如雜草、病原生物和害蟲(chóng)等本身都是活體生物, 有它們自己的生命起源。本書(shū)不考慮如何選擇和改進(jìn)作物與雜草競(jìng)爭(zhēng)的能力, 只闡述在作物上取食的生物, 包括病原生物和害蟲(chóng)等。本書(shū)的重點(diǎn)是介紹作物抗病蟲(chóng)育種的可能性和存在的問(wèn)題。
本書(shū)首先介紹有關(guān)生物逆境因素的各個(gè)范疇, 然后介紹作物本身?yè)碛械母鞣N不同的防衛(wèi)反應(yīng)類(lèi)型。本書(shū)的很大一部分是介紹作物抗病蟲(chóng)育種, 即如何在遺傳上提高作物防御病原菌和害蟲(chóng)的水平。本書(shū)遵循作物育種的程序, 從決定是否要在一種作物中引進(jìn)抗性開(kāi)始, 一直到該作物的抗性品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上栽培應(yīng)用。
本書(shū)不介紹作物遺傳育種的一般性概念, 如不同選擇方法和如何開(kāi)發(fā)分子標(biāo)記等, 讀者可以參考其他育種學(xué)教科書(shū)獲得這些概念。本書(shū)會(huì)介紹一些植物病原生物相互作用的分子生物學(xué)知識(shí), 以幫助育種工作者更好地理解一些原理。本書(shū)適合于植物科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有一些植物學(xué)和作物遺傳育種學(xué)知識(shí)的碩士研究生,以及在植物育種公司或研究所將要從事作物抗病蟲(chóng)育種的專(zhuān)業(yè)人員學(xué)習(xí)使用。
1.1 學(xué)習(xí)指導(dǎo)在書(shū)后的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)表中, 對(duì)正文中黑體印刷的學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)給予了解釋?zhuān)?這些術(shù)語(yǔ)都反映了植物病原生物互作的重要原理。當(dāng)然, 在某些學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)的使用過(guò)程中, 學(xué)術(shù)界會(huì)有很多不一致的情況, 這里對(duì)某些學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)的定義僅代表本書(shū)作者的觀點(diǎn), 難免有同行會(huì)有異議, 希望本書(shū)的讀者能理解詞匯表中對(duì)這些術(shù)語(yǔ)所作的定義。
書(shū)中有些部分用仿宋字體印刷, 這些補(bǔ)充材料是對(duì)正文內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明、提供解釋的附加信息。在正文中, 引用的科技文獻(xiàn)大多數(shù)沒(méi)有標(biāo)出, 在補(bǔ)充材料中, 將圖表和資料引自何處標(biāo)了出來(lái), 以示感謝。
大多數(shù)章節(jié)或重要段落的最后, 給出了練習(xí)題(以Q 表示) , 這些習(xí)題可以幫助讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中加深理解和自我測(cè)試相關(guān)知識(shí), 習(xí)題答案統(tǒng)一列在書(shū)后。
本書(shū)最后將全書(shū)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和拉丁文進(jìn)行整理列表, 專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)在正文部分第一次出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行加粗顯示, 拉丁文中文名對(duì)照在正文部分第一次出現(xiàn)時(shí)也將全稱(chēng)補(bǔ)全, 再次出現(xiàn)將不再標(biāo)注。