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科學抗病

發布時間: 2021-03-25 06:36:54

⑴ 植物抗病基因的研究

美國加利福尼亞大學河邊分校的微生物學家最近在《科學雜志上報告說,他們以缺少3種主要RNA干擾基因的果蠅為實驗對象,用兩種病毒感染果蠅。結果這些變異果蠅死亡速度比普通果蠅快得多,顯示RNA干擾基因有助於果蠅抵抗病毒侵襲。
英國愛丁堡大學的科學家則對比了3種果蠅的8000多個基因,發現在不同種類果蠅之間,3個主要的RNA干擾基因的差異是最大的,顯示這些基因進化得比別的基因要快。根據計算,RNA干擾基因比果蠅基因組97%的部分進化得更快。科學家說,這是為了應對病毒的迅速變異。有關論文發表在新一期《當代生物學》雜志上。
由於人類也有類似的RNA干擾基因,上述兩項新研究意味著人類也可能用同樣的方法來抵抗病毒。病毒會利用一些蛋白質來阻撓RNA干擾基因的作用,抑制這些蛋白質有可能幫助防治病毒感染。

⑵ 如何理解科學的,全新的健康理念

世界衛生組織制定的10條健康標准: 一 精力充沛 二 心態端正 三 睡眠好 四 應變能力強 五 抗病能力強 六 身體結構協調 七 眼睛有神 八 牙齒健康 九 頭發光澤 十 細滑

⑶ 關於抗病轉基因植物所採用的基因

幾丁質酶轉基因植物幾丁質酶(chitinase)廣泛存在於植物和微生物中,它能降解幾丁質,該酶一般由單基因編碼.幾丁質是許多植物病原真菌細胞壁的主要成分,因而利用幾丁質酶轉基因植物在防治植物真菌病害中有重要意義.幾丁質酶對真菌的抑製作用是通過水解菌絲尖端新合成的幾丁質而發揮的.正常的植物中幾丁質酶的活性很低,但當病原真菌侵染植物時能誘導產生很高的幾丁質酶活性.Broglie等將菜豆幾丁質酶的cDNA與CMV 35S啟動子重組,導入煙草和番茄中,轉化株對立枯絲核菌的抗性顯著提高植物抗毒素轉基因植物植物抗毒素是植物對病原真菌侵染抵抗所產生的有毒性低分子化學物質.不同的植物可產生不同的抗毒素,目前已從不同的植物中鑒定了200多種植物抗毒素,它們大多數是類黃酮與類萜類物質.病原真菌對非寄主植物抗毒素比較敏感,植物抗毒素的合成和積累與植物的抗病性密切相關.採用rt-pcr的方法,用針對馬鈴薯y病毒屬病毒3′-端序列的簡並引物和煙草花葉病毒(tobacco mosaic virus, tmv)、黃瓜花葉病毒(cucumber mosaic virus, cmv)外殼蛋白基因的特異引物,對采自山東聊城的一表現嚴重花葉、黃化、蕨葉及果實畸形的南瓜(cucurbita moschata)樣品進行了檢測,同時擴增到了小西葫蘆黃花葉病毒(zucchini yellow mosaic virus, zymv)、西瓜花葉病毒(watermelon mosaic virus, wmv)、tmv和cmv 4種病毒的基因組片段,說明該樣品受到zymv、wmv、tmv和cmv 4種病毒的復合侵染。這4個病毒分離物分別被命名為zymv-lc、wmv-lc、tmv-lc和cmv-lc。序列測定及分析結果表明,它們與其它相應病毒分離物外殼蛋白基因核苷酸序列的同源性分別為82.9-98.8%、91.2-98.0%、86.5-99.0%、77.0-97.9%,推導的氨基酸序列同源性分別為88.4-99.5%、96.4-98.5%、93.7-99.4%、81.2-99.1%。根據完整cp基因核苷酸序列構建的系統進化樹顯示:42個zymv 分離物可劃分為6個基因型,zymv-lc與con、cal、flo等11個分離物屬於基因型Ⅲ。zymv中國分離物的變異性最大,不同地區的zymv分離物表現出一定的地域相關性。wmv-lc與中國hlj、chn兩分離物表現出較近的親緣關系;30個tmv分離物可分為4個組,其中tmv-lc與中國fujian、017等7個分離物屬於Ⅱ組;48個cmv分離物分為3個亞組,cmv-lc屬於亞組ib。 關鍵詞: 南瓜;小西葫蘆黃花葉病毒;煙草花葉病毒;復合侵染;cp基因;序列分析 發表日期: 2007年03月06日 同行評議: (暫時沒有) 綜合評價:復合侵染南瓜的4種病毒外殼蛋白基因的克隆與序列分析 來自: 免費論文網 www.shu1000.com 復制酶即特異性依賴於病毒RNA的RNA多聚酶。是病毒基因組編碼的自身復制不可缺少的部分,特異地合成病毒的正負鏈RNA。1990年Golemboski等報道他們將TMVU1株編碼的復制酶的一部分基因序列,即54kD蛋白基因轉入煙草中得到的工程植株用很高濃度的TMVU1(500μg/mL)及TMV RNA(300μg/mL)接種時,均表現出很高的抗性,比一般轉外殼蛋白基因的植物介導的植物抗病性高得多。後來豌豆早枯病毒54kD的蛋白基因和CMVFny RNA2編碼的切去活性中心部位GDD(Gly-Asp-Asp)的復制酶部分基因片段轉入煙草,均獲得了高抗的工程植物。此外在馬鈴薯病毒X和Y中也報道了同樣成功的研究結果。轉入的這些基因均為切除了復制酶活性中心部位GDD核苷酸序列,大多數人認為表達的這些不穩定蛋白產物會干擾病毒復制過程中復制酶復合體的形成及其功能的行使,從而使工程植株具有抗病性。復制酶策略很有應用前景。 抗病毒轉基因植物植物病毒病害已成為植物病害的最大類群之一,隨著基因工程技術的發展,為培育抗病毒的植物品種開辟了新的途徑.目前已有多種方法獲得抗病毒轉基因植物.利用植物自身編碼的抗病毒基因培育抗病毒植物.病毒外殼蛋白轉基因植物病毒復制酶轉基因植物.移動蛋白轉基因植物.植物病毒系統侵染宿主包括兩個重要的過程,病毒通過胞間連絲在細胞間移動和通過微管束系統在組織器官間的移動.核糖體失活蛋白轉基因植物

⑷ 我國科學家成功將人的抗病基因轉移到煙草DNA分子上,從而使煙草獲得了抗病毒的能力,原理主要是()

基本原理就是細胞融合,將植物細胞壁溶解然後用顯微技術將細胞融合在一起然後重塑細胞就好了。太復雜的話也沒辦法回答,這里也無法說明。你可以去搜寫技術文檔。在中學生物課本里也能看到,大學生物裡面會《細胞學》建議看下。

⑸ 怎樣抗病育種

針對果樹產區的主要病害,研究寄主的遺傳變異,創造、培育優質高抗新品種的一門科學技術,果樹由於連年固定在一個園地內種植,生育期又長,特別容易感染病害。利用化學防治,不僅要耗費很多的勞力和金錢,而且還會造成食品和環境的污染。因此,培育抗病的果樹新品種顯得十分重要。

發展簡史

果樹抗病育種研究約有100餘年的歷史。19世紀中葉,美國開始了西洋梨抗火疫病(Erwi-nia amylovora)育種。當時從中國引進沙梨進行種間雜交,育成康德、貴妃和嘉寶等品種,雖然品質不夠好,但比西洋梨品種抗病。這些品種栽培不久,美國就開始了抗病、優質的梨育種工作。與此同時,包括蘋果黑星病(Venturia inaequalis)在內的其它果樹主要病害的抗性育種也陸續分別開始。到20世紀50年代以後,抗病育種的對象已有蘋果、梨、桃、葡萄、核挑、栗、榛、醋栗、草莓、柑橘等10餘種果樹30餘種病害。其中研究時間長,收效顯著的要數蘋果黑星病和梨火疫病抗性育種。中國的果樹抗病育種是在20世紀70年代末,中國農業科學院果樹研究所才正式開始梨的抗黑星病育種。

育種途徑

通過引種,實生選種、芽變選種、輻射育種等方法雖然也可獲得抗病品種,但目前集中研究的還是雜交育種。通過雜交育種可以把不抗病品種的優良品質與抗病品種的抗性結合起來,為世界各國所重視。經育成的抗病品種和砧木,除抗蘋果黑星病的Prima和Pricilla(美國)外,主要有抗梨火疫病的格魯摩蘇、月光、曙光(美國),斯塔爾(Star)(英國),抗梨黑星病的新世紀(日本),抗櫻桃小果病的Salmo(加拿大)、抗栗病的Clapper(美國)以及柑橘砧木耐疫菌的Sampson橘柚和枳殼雜種Troyer和Carrio枳橙(美國)。由於育成一個理想的抗病果樹新品種,往往需要好幾個育種世代,甚至可延續幾十年以至上百年,因此要求制定一個長遠的、精密的計劃。育種家必須具有熟悉和鑒別所從事病害的能力,最好與病理學家通力合作,以便加快育種進程。在抗病育種中,還必須注意:

種質資源的利用

在栽培品種中,特別是在野生種的類型中存在有各種抗性基因源。充分研究和利用這些抗病基因源,是育成抗病品種的重要前提,因而育種家非常重視抗性遺傳材料的獲得和利用,除向國家種質庫、地方品種資源圃以及樹木園、植物園收集外,還通過野外觀察去發掘抗病的種和類型。與此同時,育種家也經常從已有的文獻和其它果樹育種計劃獲得信息,通過各種途徑,努力收集需要的抗病材料。

親本選擇

根據寄主和病源基因型的相互作用,確定抗性遺傳方式。果樹的抗病性可分為垂直抗性和水平抗性。垂直抗性被認為是對特異生理小種的抗性。垂直抗病性的遺傳往往是單基因或少數主基因決定的簡單遺傳。水平抗性盡管對一系列病原小種的表現強弱不同,但對不同小種不存在特異的抵抗力,大多由微效多基因控制,呈數量性狀遺傳。明確了上述抗性遺傳方式後,再根據遺傳力測算及一般的和特殊的配合力測算選擇出在抗病性狀上,具有高度遺傳力和一般配合力的材料作親本。選擇親本時,除抗病性外,還必須考慮多種園藝性狀。往往理想的園藝性狀與感病性呈相關或連鎖遺傳。例如,沙梨、杜梨和秋子梨對火疫病抗性常常與缺乏香味、石細胞多、果形小等不良性狀相聯系,為了克服其缺點,常需回交好幾代。為了確定所用親本的基因型,需要選配抗病×抗病、抗病×感病、感病×感病的各種組合。為了解釋後代抗病性和感病性的遺傳模式,還必須進行回交和測交。

萊恩(Layne)等在進行梨抗火疫病育種時,採用簡單的種內雜交和雜間雜交有:c×c,c×p、c×u。復雜的種間雜交有:(c×p)×(c×p)和(u×c)×(c×p)。種間回交(u×c)×c和(p×c)×c。改良式回交有:c×〔c×(c×p)〕和(p×c)×c×(c×p)等雜交組合方式。特別是改良回交,不僅可以防止出現類似自交衰退現象,而且叮以通過改換輪回親本、不斷給雜種增加新的優良性狀。抗病性在不同種間差異很大,因此常常採用種間雜交方法。葡萄抗病育種中,主要採用歐洲種與美洲種之間雜交,育成很多適於多雨地區栽培的抗病的種間雜種。

雜種後代篩選

包括抗性篩選和園藝性狀篩選。①抗性篩選,必須利用溫室條件在分離群體生長1~2年內盡快完成。大規模篩選有兩個要求:一是必須有大量的接種物,為此,必須在實驗室內,將從許多地區收集的不同生理小種、帶有劇毒的菌株,置於經過普通篩選的混合液中培養;對於已知的生理小種,也可用單一的培養液來培養。另一是必須採用混合接種法,在同時或在短期內分批接種於大量的植株。其方法是:用干孢子、干菌絲(或加有填充劑)噴粉;用高壓或低壓噴霧器和高壓空氣壓縮機噴射液態的孢子和細菌懸浮液;或在擦傷、切傷或戳傷的傷口上插入病組織或經培養的接種物。對土壤有機物的接種方法是將地下組織弄傷,再將實生苗種植或移植在受侵染的土壤基質中,或將根系浸於孢子懸浮液中。在永久性栽植的場合進行田間篩選可以代替溫室鑒定。但是在田間篩選時,一定要作好繼續供應接種物的准備。一個最普通的方法就是將具有高度感病的植物作為指示植物。這些指示植物要有充足的數量,設置在可使供試的任何實生單系、都處於離侵染源預先規定的距離內。感病的指示植物能測算出存在的接種物數量,指示出季節條件變動的影響,從而增進觀察結果的可靠性。在田間篩選中,單株的感病程度通常用感病指數表示;感病指數的公式是:

②園藝性狀篩選,在抗性篩選幾年以後進行,主要依靠常規鑒定方法,對單株的一系列園藝性狀如果實大小、形狀、色澤、肉質、風味、香氣、早實性、豐產性及適應性進行逐項觀察記載,最後決選出綜合性狀良好,兼能抗病的新品種,經品種委員會審定後,始可繁殖推廣。

⑹ 科學鍛煉身體有哪些好處

科學健身吃對身體很重要。
對身體的好處如下:
①增加心肺功能,以長期的眼光來看,可以減少心臟血管疾病的危險性。
②是控制體重最有效的方式,同時可以控制熱量的攝取量。
③運動課程的參與為社交機會之—。
④有助於改善體型,因為運動可以調節鬆弛的肌膚,並減低脂肪含量,使你擁有健康的感覺。
⑤有助於消除精神的緊張與壓力。
⑥有助於減少老化的現象,如高血壓(這是導致心臟疾病的重要因素)、糖尿病與骨骼疏鬆
實際上你說的就是體育鍛煉,其實你這個問題我已經引起了高度重視,尤其要從小開始運動或者叫體育鍛煉吧。
運動的好處:
在生理上:
1、體育鍛煉有利於人體骨骼、肌肉的生長,增強心肺功能,改善血液循環系統、呼吸系統、消化系統的機能狀況,有利於人體的生長發育,提高抗病能力,增強有機體的適應能力。
2. 減低兒童在成年後患上心臟病,高血壓,糖尿病等疾病的機會.
3、體育鍛煉是增強體質的最積極、有效的手段之一。
4、可以減少你過早進入衰老期的危險。
5、體育鍛煉能改善神經系統的調節功能,提高神經系統對人體活動時錯綜復雜變化的判斷能力,並及時做出協調、准確、迅速的反應;使人體適應內外環境的變化、保持肌體生命活動的正常進行。

在心理上:
1、體育鍛煉具有調節人體緊張情緒的作用,能改善生理和心理狀態,恢復體力和精力;
2、體育鍛煉能增進身體健康,使疲勞的身體得到積極的休息,使人精力充沛地投入學習、工作;
3、舒展身心,有助安眠及消除讀書帶來的壓力
4、體育鍛煉可以陶冶情操,保持健康的心態,充分發揮個體的積極性、創造性和主動性,從而提高自信心和價值觀,使個性在融洽的氛圍中獲得健康、和諧的發展;
5、體育鍛煉中的集體項目與競賽活動可以培養人的團結、協作及集體主義精神。
少年是人一生中身心發育趨向成熟的重要轉折時期,這時你會驚異的發現,在生理和心理方面出現許多前所未有的變化,並明顯的感到,我長大了。隨著人民生活水平和文化素質的提高,「愛美之心,人皆有之」,我們要在體育運動中茁壯成長、在運動中保持健美

⑺ 意義遠大的抗病食品講了什麼科學知識

佛羅里達州奧蘭多一家大型種子公司--諾華種子公司的官員宣稱,隨著生物技術的進展,人們有望培育出防治心臟病、癌症和骨質疏鬆等疾病的食物或者更有營養的食物。

該公司說,這些科學上的進展正在改變食品生產、儲存和運送的方式,並將對農場主、?穀物公司、運輸公司、食品廠乃至每個人的生活產生重大影響。諾華公司的總裁兼首席執行官愛德華?肖恩賽說:「我們看待世界的方式將從此改變。」該公司是參加美國糧食理事會年會的兩家大型種子公司之一。

肖恩賽說,對人類和植物基因結構的進一步了解帶來了「無窮無盡、意義深遠」的機會,「它們將影響生活的方方面面」。

生物技術的第一次浪潮主要集中於提高農業產量,其方法是改變作物的基因結構,增加其抵抗除草劑的能力或使它們產生自我抵抗蟲害的能力。這些成就主要是通過對五、六種基因的改性而實現的。但是,孟山都公司農業分公司的副總裁體?格蘭特說,在未來,種子公司將能夠處理「成百上千種基因」。

格蘭特說,這不僅可以帶來「更多的食物」,而且能帶來「更好的食物」。他說,隨著各家公司對「作物生長原理」的了解越來越深,植物最終將成為生產滿足人類各種需要的原材料的「工廠」。

杜邦公司農業分公司的總裁威廉?柯克說,要讓小麥變成治療心臟病的葯物,美國農場主和穀物業還要經歷重大的變化。那些可能有助於抗癌或製造出更富營養的食物的新品種要在銷售鏈條中單獨存放,以免與其他品種混淆。

⑻ 抗病育種是怎麼樣的

breeding for disease resistance varietv

徐雍皋

通過引種、選種或雜交育種等手段,選育出高產抗病的新品種。利用抗病品種防治病害是最經濟、有效和安全的措施,在現代農業科學中,隨著對遺傳學研究深入以及農業生物技術的開發,抗病育種具有廣闊的發展前景。但並非所有病害都可以培育出抗病品種,許多病害還需採用其他防治技術進行控制。

簡史

1880年英國選種家J.克拉克(Jame Clark)用馬鈴薯品種早玫瑰和英國勝利雜交,培育出抗晚疫病的新品種馬德波特和沃皮特。1895~1905年N.A.奧頓(N.A.orton)在病田採用單株測定方法,選育出10個棉花抗枯萎病的品種里烏斯(Rives)、申脫威爾(Centerville)和狄克(Dixie)等。1900年孟德爾遺傳規律重新發現,開始有目的地選育抗病品種。1905年R.H.比芬(R.H.Biffin)在研究小麥條銹病時,用抗病品種和感病品種雜交,其F2出現3∶1分離,孟德爾遺傳學說首次在抗病育種上獲得證實。1909年N.A.奧頓用遠緣雜交的方法,在F2和F3連續選擇,選出抗萎蔫病的食用西瓜新品種勝利者。1916年美國E.C.斯塔克曼(Elvin Charles Stakman)根據小麥桿銹菌對小麥品種致病性的差異,提出劃分病原物不同生理小種的概念。20世紀20年代開始,大批具有專化性的抗病品種相繼出現。1946年美國H.H.弗洛爾(H.H.Flor)通過對亞麻銹病的研究提出「基因對基因」學說,即在寄主中有一控制抗病性的基因,在病原物中相應地有一控制致病性的基因。1963年南非J.E.范德普朗克(J.E.Vanderplank)提出抗病性分為垂直抗病性和水平抗病性。垂直抗病性品種對病原物生理小種具有高度專化性,當優勢小種的組成發生改變時,垂直抗病性品種就喪失其抗病性。水平抗病性品種對生理小種無專化性,對多個生理小種均有抗病性,抗病性表現穩定。針對專化抗病性容易喪失的問題,美國R.A.羅賓遜等提出選用多系品種等措施,穩定垂直抗病性。

抗病品種選育

搜集各種抗源,通過雜交等途徑,並經抗病性鑒定,選育出符合抗病要求的品種。

抗源搜集

根據選育目標,搜集具有垂直抗性或水平抗性材料,以及遠緣的、野生的各種抗病材料,供作選配親本,如100多年前英國利用馬鈴薯野生種與栽培種雜交,培育出抗晚疫病的品種。育種材料採用人工接種病原菌,或在病區自然誘發病害的方法,進行抗病性鑒定。育出的抗病品種必須具備高產或優質的特性。根據寄主與病原物的相互作用及基因對基因學說,寄主中存在小種專化抗病性與非小種專化抗病性兩類抗病性,病原物中存在毒力和侵襲力兩類致病性,在小種專化抗病性與毒力組成的系統中,品種與病原物都具有專化性,其遺傳受主效基因控制,可以培育出高抗或免疫品種,而非小種專化抗病性與侵襲力組成的系統中,雖也存在抗病性,但多為水平抗病性,抗性不強,無免疫品種,高抗品種則難於培育。針對專化抗病性容易喪失的問題,在培育專化抗性品種的同時,著重培育多系品種,聚合品種,以及水平抗病性、耐病性等品種。

選育途徑

抗病品種選育途徑,分為引種、系統選育、雜交育種及引變等。

引種

包括引入抗性材料(抗源)和抗病良種。當本地區栽培品種對某一病害或某些生理小種缺乏抗源或某種抗病基因時,從外地或外國引入抗源,用作雜交親本;從外地、外國引入抗病良種直接利用或經馴化選育後應用,以控制當地病害的流行。如從日本引入抗病毒病的油菜品種早生朝鮮,從美國引入抗煙草黑斑病的牛津1號和抵字101,從義大利引入阿夫、洛夫林等抗銹小麥品種,從斯里蘭卡引入抗稻白葉枯病的BG-90-Ⅱ品種等。

系統選育

在引入品種、雜交後代和引變群體中,利用遺傳異質性,選擇抗病的單株、單鈴、單穗、單個塊根或塊莖、單個芽變後的枝、莖、蔓等,多年在田間種植並進行抗病性鑒定,通過選擇和培育,最後育出抗病的群體。如從感稻瘟病的南特16號品種中選出抗白葉枯病和穗頸稻瘟病的矮南早1號,從岱字棉中選育出高抗枯萎病的52-128、抗病洞庭棉等,江西萬年縣從感小麥赤霉病的南大2419中,選育出中抗赤霉病的萬年2號品種等。由於田間植株抗病性的異質性存在比例低,如棉花角斑病感病品種中只存在0.01%~0.35%的抗病單株,在嚴重感病的普通煙草中,僅有0.001%~0.006%的抗煙草花葉病毒(TMV)單株,因此需要在大群體普遍發病時,才能有效地選擇抗病單株。

雜交育種

通過有性雜交,使基因重組,創造抗病新品種。選擇抗病親本進行雜交,其子代容易選出抗病性強的株系;選擇多抗性親本或用多個抗病親本雜交,使多個抗性基因合理配合,容易育成多抗性的品種;地理上遠距離的親本及野生材料中的抗源,具有不同的生態型或血緣型,子代中可以產生較多的變異,增加選擇機率。雜交育種分為品種間雜交、回交和遠緣雜交等。

品種間雜交

選擇兩個或幾個育成的品種,或一個或幾個綜合性狀優良的品種,與抗病品種配合雜交。

稻、麥等自交作物採用系譜法或集團法,F1不進行人工接種,以避免陰性遺傳,F1發生感病現象而得不到種子。F2開始選擇抗病性狀好的單株,注意以選擇類型為主,不要淘汰過甚,否則喪失抗病單株太多,影響由數量遺傳控制的抗病性的獲得。F3或F4開始嚴格選擇抗病和農藝性狀合乎目標的單株,選擇數量應加以控制。F4開始進行株行比較,選擇比較純的株行,混合脫粒後供作F5小區產量預測圃的材料。預測圃中選的株系,進入品比試驗,品比試驗中選的材料,進入大區或區域試驗,區域試驗中選的品系,進入生產示範和繁殖。

玉米等異交作物,群體中個體間差異很大,每個個體幾乎為一個雜合體,因此在雜交前選擇抗病或耐病的個體先自交若干代後,再與農藝性狀優良的自交系配合,選得抗病和優良農藝性狀的雜交種。

水平抗性品種選育採用復合雜交和聚合雜交等方法。復合雜交是將數十個品種配成組合,相互雜交,其F2種子混合種植,通過早代自然選擇和晚代人工選擇,最後選出具有水平抗性的新品種。或將數十個農藝性狀優良,水平抗性較強的品種,隔行去雄,令其隨機雜交,去雄行種子收獲後,再混合播種和隔行去雄,繼續使其隨機雜交,如此連續隨機雜交3~4代,獲得雜種種子自交繁殖成大群體。聚合雜交是選用一個適應性強,但抗病性需要改良的品種,與幾個抗病性優良的,但適應性差的品種作各種配置的聚合改良,最後育成一個適應性強的抗病品種。

回交

選擇一個綜合性狀優良的品種作輪回親本,與一個具有抗某些病原物或生理小種的親本回交,獲得雜種後,再與輪回親本多次回交,最後得到具有輪回親本性狀和抗某病原物或生理小種的新品系,如多系品種的選育。在多抗品種選育中,可在回交程序中,用一個適應性強的親本與幾個抗性基因通過聚合回交,育成綜合性狀好的多抗品種。

遠緣雜交

選擇由於地理環境和遺傳隔離或其他原因形成的不同屬、種、亞種及其野生種和近緣種內的抗病類型,與栽培種雜交,其雜種的抗病性較品種間雜交的強而持久,常能兼抗多種病害。如馬鈴薯野生種與栽培種雜交,育出抗晚疫病和早疫病的雜種,利用二粒小麥、硬粒小麥、提莫非維小麥的抗銹性,與普通小麥雜交,育成許多抗葉銹病和稈銹病的雜種。

有些野生種和近緣種、與栽培種雜交,F1常不孕或難孕,通過橋梁寄主獲得雜種或衍生種,再與栽培種雜交和回交,可以得到克服。

遠緣雜交與回交結合,選擇一個綜合性狀優良的栽培種作輪回親本,與遠緣種雜交,再多次回交,最後選出所需的品系。

人工誘變

用X射線、γ射線、中子、紫外線、激光、超聲波、秋水仙素、芥子氣、環氧乙烷等物理和化學誘變劑,單獨或綜合處理植物種子、花粉、合子營養體的分生組織等材料,引起染色體斷裂、基因點突變或染色體重組等,誘發新的抗病基因、打破抗病基因與不良性狀基因的連鎖、或改良抗病材料的不良性狀等,如通過人工誘變,育成抗稻瘟病的浙輻802,抗小麥條銹病的鄂麥6號,抗大斑病的玉米雄性不育系雙26A等。人工誘變的抗病突變基因出現頻率很低,如水稻M2抗稻瘟病的植株出現頻率為7×10-4,小麥M2抗條銹病的植株出現頻率為10-4,因此需用較大的群體。人工誘變的M1,多數為隱性突變或微突變,M2尚未修正和復原,因此在M3接種鑒定,再選擇需要的抗病材料。

抗病體細胞克隆是選擇單倍體細胞,或由植株葉片等組織誘導的愈傷組織的單個體細胞,小的細胞團,或經酶處理獲得的原生質體,培養成愈傷組織,經化學或致病毒素誘變處理,產生抗病突變體,成為抗病體細胞(或原生質體)無性繁殖系,最後育成抗病品種。用抗病體細胞克隆方法,已獲得抗甘蔗霜霉病的甘蔗品種,抗小麥葉枯病的小麥品種及抗煙草野火病的煙草品種等。

體細胞雜交

用葉肉組織,經處理分離出原生質體;用硝酸鈉、高pH、高Ca2+聚乙二醇(PEG)或通電等刺激,誘發異核體。不同質的異核體引起膜融合,或局部產生細胞質橋,引起細胞質結合,形成細胞質雜種細胞,並分裂成愈傷組織團,最後選擇抗病的雜種,再生成植株。

抗病性鑒定

通過不同途徑選育出的材料,須經過抗病性鑒定。鑒定程序有:選擇致病菌的代表性菌株,培養成接種體,接種寄主,誘發病害,按照抗病性等級標准,確定抗病性程度。其鑒定方法,有直接鑒定法和間接鑒定法。

直接鑒定法

病原物接種寄主,直接從寄主的發病程度確定抗病性。植物的成株期和苗期是抗病性鑒定的主要時期。大多數成株期發病的植物,在成株期鑒定,僅苗期發病或以苗期受害為主的病害,在苗期鑒定。發生在成株期的病害,其成株期與苗期的抗病性相關性顯著的,可以在苗期鑒定。有時可採用離體鑒定,即剪取植物的部分枝、葉、分櫱等組織,離體培養,人工接種,保持光照和溫濕度條件,根據離體組織的病情,確定抗病性。離體鑒定用於局部組織細胞反應及潛育期短的病害,離體組織的抗病性和田間鑒定的抗病性,要求高擬合率。直接鑒定通常有田間鑒定和溫室鑒定等。

田間鑒定

設立田間病圃,分為天然病圃和人工病圃。天然病圃選擇在該病的常發區、老病區或流行基地,不作人工接種及提供誘發條件,依靠自然條件發病。人工病圃選擇地勢、土質、氣候條件等利於該種病害發生的場所,進行人工接種、噴水保濕及提供隔離措施等。設置對照和重復。田間鑒定的抗病性表現全面和真實,多年多點田間鑒定,能反映抗病性的變化規律。但田間鑒定由於受自然環境影響較大,難於進行單因子分析,各次鑒定結果差異較大。

溫室鑒定

溫室不受季節限制,可以加速鑒定進程,便於控制,可用於多個小種或危險性病原物鑒定。但溫室光照,溫濕度等與自然界有差異,影響抗病性表現,鑒定規模較小。

氣候室、生長箱鑒定

人工氣候室、植物生長箱鑒定抗病性,其光照、溫度、濕度及氣流速度等可按需要調控,能模擬自然的周期變化和階段變化,但人工氣候室、植物生長箱的容積小,只適宜於少量材料鑒定。

直接鑒定抗病性時,需要人工接種菌源,滿足發病的環境條件,保證鑒定植物發病的誘發技術。

接種方法

用代表性致病菌株,經擴大繁殖,製成適宜於該種病害發生的孢子液等接種體,仿照病原物傳播、接觸和侵入的自然狀況,進行人工接種。接種方法隨不同傳播方式而不同,小麥銹病等單年流行、多循環的氣流傳播病害,選擇一個對大多數生理小種感染的品種作為誘發行,將夏孢子接種誘發行,誘發行發病後,產生的夏孢子輾轉傳播到各供試品種。小麥赤霉病、玉米大、小斑病等初侵染源來自土壤中病殘體的氣流傳播病害,直接將病殘體或培養的接種體撒布於病圃土表,產生病原體輾轉傳播到各供試品種。對於土壤或種子傳播的病害,直接將接種體接種土壤或種子。

誘發強度

由接種菌量和有利侵染的環境條件綜合組成,是病圃中病害發生發展的潛能,具體表現在對照品種病害發生的輕重程度。誘發強度小,病害發生極輕,不能真實的鑒定抗性,使感病品種被誤認為抗病品種;誘發強度過大,病害發生嚴重,使抗病品種被誤定為感病品種。掌握誘發強度應以感病的對照品種發病程度95%左右為宜。根據病害的不同種類和流行規律,調控誘發強度,棉花枯萎病、玉米絲黑穗病等少循環或單循環的積年流行病害,以調節接種體的量為主,增加接種菌量,滿足侵染;小麥銹病等多循環或單年流行病害,以調控環境因素為主,增加發病所需要的溫濕度等條件。

間接鑒定法

通過對與抗病性相關物質或反應的測定,間接證明植物的抗病性。產生致病毒素的病害,利用植物對毒素的抗性與對分泌毒素的病原物抗性的顯著相關性,間接證明品種的抗病性,如根據玉米品種對T毒素的敏感性,確定玉米品種對T小種的抗病性。馬鈴薯葉片或塊莖內的多元酚氧化酶的活性與馬鈴薯對晚疫病的抗性呈正相關,測定馬鈴薯葉片或塊莖內的多元酚氧化酶活性,可間接證明馬鈴薯抗晚疫病的能力。另外,用血清學及其他相關特性,也可以間接證明寄主的抗病性。間接鑒定結果與田間實際的抗病性要求高的擬合率,一般間接鑒定只是田間鑒定的輔助手段,確切的抗病性結論,必須通過田間直接鑒定。

抗病性評定

用相對的等級標准評定植株發病輕重程度,確定一個品種的抗病性。其方法有:①定性評定法。根據植株個體的病害症狀,確定反應型或侵染型,劃分抗病性等級。反應型的特徵包括侵染點及其周圍細胞壞死反應狀況,病斑大小、色澤,產孢數量等,專化抗病性的病害採用定性評定法。小麥稈銹病的反應型分級標准見表。②定量評定法。根據病害的群體表現,統計病害發生普遍率(百分率),嚴重度和病情指數,劃分抗病性等級。各種病害都可採用定量評定法。分為病情直接評定法,相對抗病性法和相對抗性指數法等。③病情直接評定法。直接按照病害普遍率或病情指數等病情程度劃分抗病性等級,如小麥腥黑穗病等系統性侵染的病害,病穗率<10%為抗病,>40%為高度感病,10%~40%為中度感病。④相對抗病性法。按照供試品種與對照品種的病情指數相比較評定的抗病性,用於局部性侵染病害,其計算公式為:

參考書目

R.R.納爾遜等編著:《植物抗病育種—概念和應用》,農業出版社,北京,1979。(Nelson,R.R.,Breeding plants for disease resistance:Concepts and application,Pennsylva-nia State University Press.1973.)

Vanderplank,J.E.Disease resistance in plant,secand Edition,Academic Press,1984.

柯赫氏法則

Koch's rules

許志剛

由柯赫氏提出對未知病害進行診斷和鑒定時應遵循的基本原則。又稱柯赫氏假設(Koch's postulates)或柯赫氏證病律。其內容:第一,某種可疑的病原微生物必然經常地出現在這種病害的寄主上或存在於病害部分。第二,從病組織中可以分離獲得該種微生物的純培養物,並能在培養基上生長。第三,當這種培養物被接種或引入同種健康寄主上,可以產生同樣症狀的病害。

長期以來,人們對如何診斷確定一種病害是由何種病原物侵害引起的意見不一。1876年德國細菌學家羅伯特·柯赫(Robert Koch,1843~1910),證實家畜炭疽病是由一種稱為炭疽細菌的病原菌引起的,直到1884年他才正式提出上述假設。他認為,在診斷病害和鑒定病原微生物的過程中應符合上述法則。後來,美國植物細菌學家歐文·史密斯(Erwin F.Smith)發現柯赫氏假說也同樣適用於植物病害研究,並在1890年補充了第四條,即從接種發病的植物上能再次分離到與從病組織中分離獲得的相同微生物純培養。原來的柯赫氏假設,後來被尊稱為柯赫氏「法則」或「證病律」。這一法則不僅適用於動物病害的診斷,而且也適用於人體醫學,獸醫學和植物病理學等所有生物病害的診斷與鑒定。

絕大多數由真菌、細菌、線蟲、寄生性高等植物所引起的病害,現在都能按照柯赫氏法則逐步加以診斷和鑒定,但由於科學技術水平或實驗手段的限制,對專性寄生物(霜黴菌、植物病毒和類病毒、類菌原體和類細菌等),目前尚不能在合成培養基上培養成功,無法獲得純培養,許多生物學性狀就無法進一步研究;不少病原物雖然已獲得了純培養,但還未能找到合適或成功的接種方法使寄主發病,因此還不能證明它的致病性。例如,植物病毒雖不能在培養基上得到純培養,但可以在鑒別寄主上分離純化,再在繁殖寄主上大量繁殖。對於類菌原體病害或類細菌病害,雖然未獲得病原物的純培養,也不能接種,但通過大量的對比方法,(如與健株、無病株、無病原介體生物對比),也能確證其是否是病原物。

因此,目前暫不能培養或未能接種成功的病原物,最終必將能夠在培養基上培養並接種成功。因此柯赫氏法則是普遍適用的生物學法則。

⑼ 抗病轉基因的種類有哪些

目前,科學家已經成功地培育出許多抗蟲和抗病的作物新品種,包括番茄、煙草、棉花、水稻、小麥、玉米、油菜、花生、大豆、甘藍等.我國科學家也成功地獲得了轉基因黃瓜、煙草、番茄、油菜等多種新品種.

⑽ 用科學來預防傳染病

一、春季呼吸道傳染病的傳播途徑是怎樣的?

呼吸道傳染病主要通過空氣飛沫,或直接接觸病人而傳播。

二、為什麼春季容易患呼吸道傳染病?

主要原因有:(1)春季氣候變暖,細菌、病毒等繁殖加快;(2)氣候變化無常,早晚溫差大,導致人的抵抗力下降;(3)集中的活動,疾病容易相互傳染;(4)封閉的室內,空氣流通不暢,疾病容易傳播。

三、什麼是流行性感冒?

流行性感冒簡稱流感,是一種由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病。流感通過流感病人咳嗽、打噴嚏及接觸病毒污染物等方式傳播給易感者,其傳染性極強,傳播迅速,人群普遍易感。

四、感冒和流感是一回事嗎?

感冒和流感是兩種不同的疾病。我們平時所講的感冒,是指普通感冒,俗稱"傷風",由多種病毒、支原體或細菌引起。一般有明顯的受涼史,症狀較輕微,以咽痛、咳嗽、鼻塞及流涕為主,無發熱或僅有低熱。

五、如何預防流行性感冒?

增強自身抗病能力。如:鍛煉身體,增強體質。注意勞逸結合,保證充足的睡眠時間。②搞好室內外環境衛生,經常開窗通風,保持空氣新鮮。③講究個人衛生,勤換衣服,經常曬毛巾和被褥;流感流行時提倡外出戴口罩。④暫停或減少集會,盡量少到公共場所,不到病人家串門。⑤加強營養,均衡膳食,多吃新鮮蔬菜、水果等。⑥及時對患者進行診斷、治療和隔離。⑦室內可以用食醋熏蒸進行室內消毒。⑧接種流感疫苗,提高免疫力。

六、春季可能發生的呼吸道傳染病有哪些?

冬春季是呼吸道傳染病多發季節,如流感、流行性腦脊髓膜炎、流行性腮腺炎、支原體肺炎、軍團菌病、傳染性非典型肺(SARS)、麻疹、百日咳、白喉、肺結核等疾病。

七、積極預防春季呼吸道傳染病

春季為各種吸呼道傳染病的高發季節,受空氣、人口流動頻繁等因素影響,容易引發某些呼吸道傳染病的局部暴發流行。為加強春季傳染病的防治工作,重點預防控制流感,流行性腦脊髓膜炎、麻疹、非典型肺炎等呼吸道傳染病,做好以下9點預防措施:

1、開展春季呼吸道傳染病預防的科普宣傳,使群眾能了解疾病的特徵與預防的方法,爭取早發現、早報告、早隔離治療病人,群眾發現身體不適,及時到醫院就診,要避免亂投醫亂服葯。

2、戶內要經常通風換氣,促進空氣流通,勤打掃環境衛生,勤曬衣服和被褥等。

3、經常到戶外活動,參加體育鍛煉,呼吸新鮮空氣,增強體質和免疫力。

4、對出現呼吸道感染病例的家庭,應注意其他成員隔離防護工作。

5、保持良好的個人衛生習慣,打噴嚏,咳嗽和清潔鼻子後要洗手。洗手後用清潔的毛巾和紙巾擦乾,不要共用毛巾。

6、注意均衡飲食,定期運動,充足休息,減輕壓力和避免吸煙,根據氣候變化增減衣服,增強自我身體的抵抗力。

7、出現呼吸道傳染病較多的社區要加強衛生宣傳工作,避免群眾前往空氣流通不暢,人口密集的公共場所,減少群眾性集會。

8、要經常清洗空調隔塵網,保證商場、超市、影劇院等場所中央空調系統的送風安全;必要時應對供送氣設備進行消毒。根據季節變化,盡可能開窗通風換氣。

9、在春季,可對家庭中老年人、兒童尤其是慢性疾病患者及時接種流感疫苗,肺炎疫苗或人血丙種球蛋白,增強對呼吸道傳染病的被動抵抗力。

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