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科学抗病

发布时间: 2021-03-25 06:36:54

⑴ 植物抗病基因的研究

美国加利福尼亚大学河边分校的微生物学家最近在《科学杂志上报告说,他们以缺少3种主要RNA干扰基因的果蝇为实验对象,用两种病毒感染果蝇。结果这些变异果蝇死亡速度比普通果蝇快得多,显示RNA干扰基因有助于果蝇抵抗病毒侵袭。
英国爱丁堡大学的科学家则对比了3种果蝇的8000多个基因,发现在不同种类果蝇之间,3个主要的RNA干扰基因的差异是最大的,显示这些基因进化得比别的基因要快。根据计算,RNA干扰基因比果蝇基因组97%的部分进化得更快。科学家说,这是为了应对病毒的迅速变异。有关论文发表在新一期《当代生物学》杂志上。
由于人类也有类似的RNA干扰基因,上述两项新研究意味着人类也可能用同样的方法来抵抗病毒。病毒会利用一些蛋白质来阻挠RNA干扰基因的作用,抑制这些蛋白质有可能帮助防治病毒感染。

⑵ 如何理解科学的,全新的健康理念

世界卫生组织制定的10条健康标准: 一 精力充沛 二 心态端正 三 睡眠好 四 应变能力强 五 抗病能力强 六 身体结构协调 七 眼睛有神 八 牙齿健康 九 头发光泽 十 细滑

⑶ 关于抗病转基因植物所采用的基因

几丁质酶转基因植物几丁质酶(chitinase)广泛存在于植物和微生物中,它能降解几丁质,该酶一般由单基因编码.几丁质是许多植物病原真菌细胞壁的主要成分,因而利用几丁质酶转基因植物在防治植物真菌病害中有重要意义.几丁质酶对真菌的抑制作用是通过水解菌丝尖端新合成的几丁质而发挥的.正常的植物中几丁质酶的活性很低,但当病原真菌侵染植物时能诱导产生很高的几丁质酶活性.Broglie等将菜豆几丁质酶的cDNA与CMV 35S启动子重组,导入烟草和番茄中,转化株对立枯丝核菌的抗性显著提高植物抗毒素转基因植物植物抗毒素是植物对病原真菌侵染抵抗所产生的有毒性低分子化学物质.不同的植物可产生不同的抗毒素,目前已从不同的植物中鉴定了200多种植物抗毒素,它们大多数是类黄酮与类萜类物质.病原真菌对非寄主植物抗毒素比较敏感,植物抗毒素的合成和积累与植物的抗病性密切相关.采用rt-pcr的方法,用针对马铃薯y病毒属病毒3′-端序列的简并引物和烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, tmv)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus, cmv)外壳蛋白基因的特异引物,对采自山东聊城的一表现严重花叶、黄化、蕨叶及果实畸形的南瓜(cucurbita moschata)样品进行了检测,同时扩增到了小西葫芦黄花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus, zymv)、西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus, wmv)、tmv和cmv 4种病毒的基因组片段,说明该样品受到zymv、wmv、tmv和cmv 4种病毒的复合侵染。这4个病毒分离物分别被命名为zymv-lc、wmv-lc、tmv-lc和cmv-lc。序列测定及分析结果表明,它们与其它相应病毒分离物外壳蛋白基因核苷酸序列的同源性分别为82.9-98.8%、91.2-98.0%、86.5-99.0%、77.0-97.9%,推导的氨基酸序列同源性分别为88.4-99.5%、96.4-98.5%、93.7-99.4%、81.2-99.1%。根据完整cp基因核苷酸序列构建的系统进化树显示:42个zymv 分离物可划分为6个基因型,zymv-lc与con、cal、flo等11个分离物属于基因型Ⅲ。zymv中国分离物的变异性最大,不同地区的zymv分离物表现出一定的地域相关性。wmv-lc与中国hlj、chn两分离物表现出较近的亲缘关系;30个tmv分离物可分为4个组,其中tmv-lc与中国fujian、017等7个分离物属于Ⅱ组;48个cmv分离物分为3个亚组,cmv-lc属于亚组ib。 关键词: 南瓜;小西葫芦黄花叶病毒;烟草花叶病毒;复合侵染;cp基因;序列分析 发表日期: 2007年03月06日 同行评议: (暂时没有) 综合评价:复合侵染南瓜的4种病毒外壳蛋白基因的克隆与序列分析 来自: 免费论文网 www.shu1000.com 复制酶即特异性依赖于病毒RNA的RNA多聚酶。是病毒基因组编码的自身复制不可缺少的部分,特异地合成病毒的正负链RNA。1990年Golemboski等报道他们将TMVU1株编码的复制酶的一部分基因序列,即54kD蛋白基因转入烟草中得到的工程植株用很高浓度的TMVU1(500μg/mL)及TMV RNA(300μg/mL)接种时,均表现出很高的抗性,比一般转外壳蛋白基因的植物介导的植物抗病性高得多。后来豌豆早枯病毒54kD的蛋白基因和CMVFny RNA2编码的切去活性中心部位GDD(Gly-Asp-Asp)的复制酶部分基因片段转入烟草,均获得了高抗的工程植物。此外在马铃薯病毒X和Y中也报道了同样成功的研究结果。转入的这些基因均为切除了复制酶活性中心部位GDD核苷酸序列,大多数人认为表达的这些不稳定蛋白产物会干扰病毒复制过程中复制酶复合体的形成及其功能的行使,从而使工程植株具有抗病性。复制酶策略很有应用前景。 抗病毒转基因植物植物病毒病害已成为植物病害的最大类群之一,随着基因工程技术的发展,为培育抗病毒的植物品种开辟了新的途径.目前已有多种方法获得抗病毒转基因植物.利用植物自身编码的抗病毒基因培育抗病毒植物.病毒外壳蛋白转基因植物病毒复制酶转基因植物.移动蛋白转基因植物.植物病毒系统侵染宿主包括两个重要的过程,病毒通过胞间连丝在细胞间移动和通过微管束系统在组织器官间的移动.核糖体失活蛋白转基因植物

⑷ 我国科学家成功将人的抗病基因转移到烟草DNA分子上,从而使烟草获得了抗病毒的能力,原理主要是()

基本原理就是细胞融合,将植物细胞壁溶解然后用显微技术将细胞融合在一起然后重塑细胞就好了。太复杂的话也没办法回答,这里也无法说明。你可以去搜写技术文档。在中学生物课本里也能看到,大学生物里面会《细胞学》建议看下。

⑸ 怎样抗病育种

针对果树产区的主要病害,研究寄主的遗传变异,创造、培育优质高抗新品种的一门科学技术,果树由于连年固定在一个园地内种植,生育期又长,特别容易感染病害。利用化学防治,不仅要耗费很多的劳力和金钱,而且还会造成食品和环境的污染。因此,培育抗病的果树新品种显得十分重要。

发展简史

果树抗病育种研究约有100余年的历史。19世纪中叶,美国开始了西洋梨抗火疫病(Erwi-nia amylovora)育种。当时从中国引进沙梨进行种间杂交,育成康德、贵妃和嘉宝等品种,虽然品质不够好,但比西洋梨品种抗病。这些品种栽培不久,美国就开始了抗病、优质的梨育种工作。与此同时,包括苹果黑星病(Venturia inaequalis)在内的其它果树主要病害的抗性育种也陆续分别开始。到20世纪50年代以后,抗病育种的对象已有苹果、梨、桃、葡萄、核挑、栗、榛、醋栗、草莓、柑橘等10余种果树30余种病害。其中研究时间长,收效显著的要数苹果黑星病和梨火疫病抗性育种。中国的果树抗病育种是在20世纪70年代末,中国农业科学院果树研究所才正式开始梨的抗黑星病育种。

育种途径

通过引种,实生选种、芽变选种、辐射育种等方法虽然也可获得抗病品种,但目前集中研究的还是杂交育种。通过杂交育种可以把不抗病品种的优良品质与抗病品种的抗性结合起来,为世界各国所重视。经育成的抗病品种和砧木,除抗苹果黑星病的Prima和Pricilla(美国)外,主要有抗梨火疫病的格鲁摩苏、月光、曙光(美国),斯塔尔(Star)(英国),抗梨黑星病的新世纪(日本),抗樱桃小果病的Salmo(加拿大)、抗栗病的Clapper(美国)以及柑橘砧木耐疫菌的Sampson橘柚和枳壳杂种Troyer和Carrio枳橙(美国)。由于育成一个理想的抗病果树新品种,往往需要好几个育种世代,甚至可延续几十年以至上百年,因此要求制定一个长远的、精密的计划。育种家必须具有熟悉和鉴别所从事病害的能力,最好与病理学家通力合作,以便加快育种进程。在抗病育种中,还必须注意:

种质资源的利用

在栽培品种中,特别是在野生种的类型中存在有各种抗性基因源。充分研究和利用这些抗病基因源,是育成抗病品种的重要前提,因而育种家非常重视抗性遗传材料的获得和利用,除向国家种质库、地方品种资源圃以及树木园、植物园收集外,还通过野外观察去发掘抗病的种和类型。与此同时,育种家也经常从已有的文献和其它果树育种计划获得信息,通过各种途径,努力收集需要的抗病材料。

亲本选择

根据寄主和病源基因型的相互作用,确定抗性遗传方式。果树的抗病性可分为垂直抗性和水平抗性。垂直抗性被认为是对特异生理小种的抗性。垂直抗病性的遗传往往是单基因或少数主基因决定的简单遗传。水平抗性尽管对一系列病原小种的表现强弱不同,但对不同小种不存在特异的抵抗力,大多由微效多基因控制,呈数量性状遗传。明确了上述抗性遗传方式后,再根据遗传力测算及一般的和特殊的配合力测算选择出在抗病性状上,具有高度遗传力和一般配合力的材料作亲本。选择亲本时,除抗病性外,还必须考虑多种园艺性状。往往理想的园艺性状与感病性呈相关或连锁遗传。例如,沙梨、杜梨和秋子梨对火疫病抗性常常与缺乏香味、石细胞多、果形小等不良性状相联系,为了克服其缺点,常需回交好几代。为了确定所用亲本的基因型,需要选配抗病×抗病、抗病×感病、感病×感病的各种组合。为了解释后代抗病性和感病性的遗传模式,还必须进行回交和测交。

莱恩(Layne)等在进行梨抗火疫病育种时,采用简单的种内杂交和杂间杂交有:c×c,c×p、c×u。复杂的种间杂交有:(c×p)×(c×p)和(u×c)×(c×p)。种间回交(u×c)×c和(p×c)×c。改良式回交有:c×〔c×(c×p)〕和(p×c)×c×(c×p)等杂交组合方式。特别是改良回交,不仅可以防止出现类似自交衰退现象,而且叮以通过改换轮回亲本、不断给杂种增加新的优良性状。抗病性在不同种间差异很大,因此常常采用种间杂交方法。葡萄抗病育种中,主要采用欧洲种与美洲种之间杂交,育成很多适于多雨地区栽培的抗病的种间杂种。

杂种后代筛选

包括抗性筛选和园艺性状筛选。①抗性筛选,必须利用温室条件在分离群体生长1~2年内尽快完成。大规模筛选有两个要求:一是必须有大量的接种物,为此,必须在实验室内,将从许多地区收集的不同生理小种、带有剧毒的菌株,置于经过普通筛选的混合液中培养;对于已知的生理小种,也可用单一的培养液来培养。另一是必须采用混合接种法,在同时或在短期内分批接种于大量的植株。其方法是:用干孢子、干菌丝(或加有填充剂)喷粉;用高压或低压喷雾器和高压空气压缩机喷射液态的孢子和细菌悬浮液;或在擦伤、切伤或戳伤的伤口上插入病组织或经培养的接种物。对土壤有机物的接种方法是将地下组织弄伤,再将实生苗种植或移植在受侵染的土壤基质中,或将根系浸于孢子悬浮液中。在永久性栽植的场合进行田间筛选可以代替温室鉴定。但是在田间筛选时,一定要作好继续供应接种物的准备。一个最普通的方法就是将具有高度感病的植物作为指示植物。这些指示植物要有充足的数量,设置在可使供试的任何实生单系、都处于离侵染源预先规定的距离内。感病的指示植物能测算出存在的接种物数量,指示出季节条件变动的影响,从而增进观察结果的可靠性。在田间筛选中,单株的感病程度通常用感病指数表示;感病指数的公式是:

②园艺性状筛选,在抗性筛选几年以后进行,主要依靠常规鉴定方法,对单株的一系列园艺性状如果实大小、形状、色泽、肉质、风味、香气、早实性、丰产性及适应性进行逐项观察记载,最后决选出综合性状良好,兼能抗病的新品种,经品种委员会审定后,始可繁殖推广。

⑹ 科学锻炼身体有哪些好处

科学健身吃对身体很重要。
对身体的好处如下:
①增加心肺功能,以长期的眼光来看,可以减少心脏血管疾病的危险性。
②是控制体重最有效的方式,同时可以控制热量的摄取量。
③运动课程的参与为社交机会之—。
④有助于改善体型,因为运动可以调节松弛的肌肤,并减低脂肪含量,使你拥有健康的感觉。
⑤有助于消除精神的紧张与压力。
⑥有助于减少老化的现象,如高血压(这是导致心脏疾病的重要因素)、糖尿病与骨骼疏松
实际上你说的就是体育锻炼,其实你这个问题我已经引起了高度重视,尤其要从小开始运动或者叫体育锻炼吧。
运动的好处:
在生理上:
1、体育锻炼有利于人体骨骼、肌肉的生长,增强心肺功能,改善血液循环系统、呼吸系统、消化系统的机能状况,有利于人体的生长发育,提高抗病能力,增强有机体的适应能力。
2. 减低儿童在成年后患上心脏病,高血压,糖尿病等疾病的机会.
3、体育锻炼是增强体质的最积极、有效的手段之一。
4、可以减少你过早进入衰老期的危险。
5、体育锻炼能改善神经系统的调节功能,提高神经系统对人体活动时错综复杂变化的判断能力,并及时做出协调、准确、迅速的反应;使人体适应内外环境的变化、保持肌体生命活动的正常进行。

在心理上:
1、体育锻炼具有调节人体紧张情绪的作用,能改善生理和心理状态,恢复体力和精力;
2、体育锻炼能增进身体健康,使疲劳的身体得到积极的休息,使人精力充沛地投入学习、工作;
3、舒展身心,有助安眠及消除读书带来的压力
4、体育锻炼可以陶冶情操,保持健康的心态,充分发挥个体的积极性、创造性和主动性,从而提高自信心和价值观,使个性在融洽的氛围中获得健康、和谐的发展;
5、体育锻炼中的集体项目与竞赛活动可以培养人的团结、协作及集体主义精神。
少年是人一生中身心发育趋向成熟的重要转折时期,这时你会惊异的发现,在生理和心理方面出现许多前所未有的变化,并明显的感到,我长大了。随着人民生活水平和文化素质的提高,“爱美之心,人皆有之”,我们要在体育运动中茁壮成长、在运动中保持健美

⑺ 意义远大的抗病食品讲了什么科学知识

佛罗里达州奥兰多一家大型种子公司--诺华种子公司的官员宣称,随着生物技术的进展,人们有望培育出防治心脏病、癌症和骨质疏松等疾病的食物或者更有营养的食物。

该公司说,这些科学上的进展正在改变食品生产、储存和运送的方式,并将对农场主、?谷物公司、运输公司、食品厂乃至每个人的生活产生重大影响。诺华公司的总裁兼首席执行官爱德华?肖恩赛说:“我们看待世界的方式将从此改变。”该公司是参加美国粮食理事会年会的两家大型种子公司之一。

肖恩赛说,对人类和植物基因结构的进一步了解带来了“无穷无尽、意义深远”的机会,“它们将影响生活的方方面面”。

生物技术的第一次浪潮主要集中于提高农业产量,其方法是改变作物的基因结构,增加其抵抗除草剂的能力或使它们产生自我抵抗虫害的能力。这些成就主要是通过对五、六种基因的改性而实现的。但是,孟山都公司农业分公司的副总裁体?格兰特说,在未来,种子公司将能够处理“成百上千种基因”。

格兰特说,这不仅可以带来“更多的食物”,而且能带来“更好的食物”。他说,随着各家公司对“作物生长原理”的了解越来越深,植物最终将成为生产满足人类各种需要的原材料的“工厂”。

杜邦公司农业分公司的总裁威廉?柯克说,要让小麦变成治疗心脏病的药物,美国农场主和谷物业还要经历重大的变化。那些可能有助于抗癌或制造出更富营养的食物的新品种要在销售链条中单独存放,以免与其他品种混淆。

⑻ 抗病育种是怎么样的

breeding for disease resistance varietv

徐雍皋

通过引种、选种或杂交育种等手段,选育出高产抗病的新品种。利用抗病品种防治病害是最经济、有效和安全的措施,在现代农业科学中,随着对遗传学研究深入以及农业生物技术的开发,抗病育种具有广阔的发展前景。但并非所有病害都可以培育出抗病品种,许多病害还需采用其他防治技术进行控制。

简史

1880年英国选种家J.克拉克(Jame Clark)用马铃薯品种早玫瑰和英国胜利杂交,培育出抗晚疫病的新品种马德波特和沃皮特。1895~1905年N.A.奥顿(N.A.orton)在病田采用单株测定方法,选育出10个棉花抗枯萎病的品种里乌斯(Rives)、申脱威尔(Centerville)和狄克(Dixie)等。1900年孟德尔遗传规律重新发现,开始有目的地选育抗病品种。1905年R.H.比芬(R.H.Biffin)在研究小麦条锈病时,用抗病品种和感病品种杂交,其F2出现3∶1分离,孟德尔遗传学说首次在抗病育种上获得证实。1909年N.A.奥顿用远缘杂交的方法,在F2和F3连续选择,选出抗萎蔫病的食用西瓜新品种胜利者。1916年美国E.C.斯塔克曼(Elvin Charles Stakman)根据小麦杆锈菌对小麦品种致病性的差异,提出划分病原物不同生理小种的概念。20世纪20年代开始,大批具有专化性的抗病品种相继出现。1946年美国H.H.弗洛尔(H.H.Flor)通过对亚麻锈病的研究提出“基因对基因”学说,即在寄主中有一控制抗病性的基因,在病原物中相应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)提出抗病性分为垂直抗病性和水平抗病性。垂直抗病性品种对病原物生理小种具有高度专化性,当优势小种的组成发生改变时,垂直抗病性品种就丧失其抗病性。水平抗病性品种对生理小种无专化性,对多个生理小种均有抗病性,抗病性表现稳定。针对专化抗病性容易丧失的问题,美国R.A.罗宾逊等提出选用多系品种等措施,稳定垂直抗病性。

抗病品种选育

搜集各种抗源,通过杂交等途径,并经抗病性鉴定,选育出符合抗病要求的品种。

抗源搜集

根据选育目标,搜集具有垂直抗性或水平抗性材料,以及远缘的、野生的各种抗病材料,供作选配亲本,如100多年前英国利用马铃薯野生种与栽培种杂交,培育出抗晚疫病的品种。育种材料采用人工接种病原菌,或在病区自然诱发病害的方法,进行抗病性鉴定。育出的抗病品种必须具备高产或优质的特性。根据寄主与病原物的相互作用及基因对基因学说,寄主中存在小种专化抗病性与非小种专化抗病性两类抗病性,病原物中存在毒力和侵袭力两类致病性,在小种专化抗病性与毒力组成的系统中,品种与病原物都具有专化性,其遗传受主效基因控制,可以培育出高抗或免疫品种,而非小种专化抗病性与侵袭力组成的系统中,虽也存在抗病性,但多为水平抗病性,抗性不强,无免疫品种,高抗品种则难于培育。针对专化抗病性容易丧失的问题,在培育专化抗性品种的同时,着重培育多系品种,聚合品种,以及水平抗病性、耐病性等品种。

选育途径

抗病品种选育途径,分为引种、系统选育、杂交育种及引变等。

引种

包括引入抗性材料(抗源)和抗病良种。当本地区栽培品种对某一病害或某些生理小种缺乏抗源或某种抗病基因时,从外地或外国引入抗源,用作杂交亲本;从外地、外国引入抗病良种直接利用或经驯化选育后应用,以控制当地病害的流行。如从日本引入抗病毒病的油菜品种早生朝鲜,从美国引入抗烟草黑斑病的牛津1号和抵字101,从意大利引入阿夫、洛夫林等抗锈小麦品种,从斯里兰卡引入抗稻白叶枯病的BG-90-Ⅱ品种等。

系统选育

在引入品种、杂交后代和引变群体中,利用遗传异质性,选择抗病的单株、单铃、单穗、单个块根或块茎、单个芽变后的枝、茎、蔓等,多年在田间种植并进行抗病性鉴定,通过选择和培育,最后育出抗病的群体。如从感稻瘟病的南特16号品种中选出抗白叶枯病和穗颈稻瘟病的矮南早1号,从岱字棉中选育出高抗枯萎病的52-128、抗病洞庭棉等,江西万年县从感小麦赤霉病的南大2419中,选育出中抗赤霉病的万年2号品种等。由于田间植株抗病性的异质性存在比例低,如棉花角斑病感病品种中只存在0.01%~0.35%的抗病单株,在严重感病的普通烟草中,仅有0.001%~0.006%的抗烟草花叶病毒(TMV)单株,因此需要在大群体普遍发病时,才能有效地选择抗病单株。

杂交育种

通过有性杂交,使基因重组,创造抗病新品种。选择抗病亲本进行杂交,其子代容易选出抗病性强的株系;选择多抗性亲本或用多个抗病亲本杂交,使多个抗性基因合理配合,容易育成多抗性的品种;地理上远距离的亲本及野生材料中的抗源,具有不同的生态型或血缘型,子代中可以产生较多的变异,增加选择机率。杂交育种分为品种间杂交、回交和远缘杂交等。

品种间杂交

选择两个或几个育成的品种,或一个或几个综合性状优良的品种,与抗病品种配合杂交。

稻、麦等自交作物采用系谱法或集团法,F1不进行人工接种,以避免阴性遗传,F1发生感病现象而得不到种子。F2开始选择抗病性状好的单株,注意以选择类型为主,不要淘汰过甚,否则丧失抗病单株太多,影响由数量遗传控制的抗病性的获得。F3或F4开始严格选择抗病和农艺性状合乎目标的单株,选择数量应加以控制。F4开始进行株行比较,选择比较纯的株行,混合脱粒后供作F5小区产量预测圃的材料。预测圃中选的株系,进入品比试验,品比试验中选的材料,进入大区或区域试验,区域试验中选的品系,进入生产示范和繁殖。

玉米等异交作物,群体中个体间差异很大,每个个体几乎为一个杂合体,因此在杂交前选择抗病或耐病的个体先自交若干代后,再与农艺性状优良的自交系配合,选得抗病和优良农艺性状的杂交种。

水平抗性品种选育采用复合杂交和聚合杂交等方法。复合杂交是将数十个品种配成组合,相互杂交,其F2种子混合种植,通过早代自然选择和晚代人工选择,最后选出具有水平抗性的新品种。或将数十个农艺性状优良,水平抗性较强的品种,隔行去雄,令其随机杂交,去雄行种子收获后,再混合播种和隔行去雄,继续使其随机杂交,如此连续随机杂交3~4代,获得杂种种子自交繁殖成大群体。聚合杂交是选用一个适应性强,但抗病性需要改良的品种,与几个抗病性优良的,但适应性差的品种作各种配置的聚合改良,最后育成一个适应性强的抗病品种。

回交

选择一个综合性状优良的品种作轮回亲本,与一个具有抗某些病原物或生理小种的亲本回交,获得杂种后,再与轮回亲本多次回交,最后得到具有轮回亲本性状和抗某病原物或生理小种的新品系,如多系品种的选育。在多抗品种选育中,可在回交程序中,用一个适应性强的亲本与几个抗性基因通过聚合回交,育成综合性状好的多抗品种。

远缘杂交

选择由于地理环境和遗传隔离或其他原因形成的不同属、种、亚种及其野生种和近缘种内的抗病类型,与栽培种杂交,其杂种的抗病性较品种间杂交的强而持久,常能兼抗多种病害。如马铃薯野生种与栽培种杂交,育出抗晚疫病和早疫病的杂种,利用二粒小麦、硬粒小麦、提莫非维小麦的抗锈性,与普通小麦杂交,育成许多抗叶锈病和秆锈病的杂种。

有些野生种和近缘种、与栽培种杂交,F1常不孕或难孕,通过桥梁寄主获得杂种或衍生种,再与栽培种杂交和回交,可以得到克服。

远缘杂交与回交结合,选择一个综合性状优良的栽培种作轮回亲本,与远缘种杂交,再多次回交,最后选出所需的品系。

人工诱变

用X射线、γ射线、中子、紫外线、激光、超声波、秋水仙素、芥子气、环氧乙烷等物理和化学诱变剂,单独或综合处理植物种子、花粉、合子营养体的分生组织等材料,引起染色体断裂、基因点突变或染色体重组等,诱发新的抗病基因、打破抗病基因与不良性状基因的连锁、或改良抗病材料的不良性状等,如通过人工诱变,育成抗稻瘟病的浙辐802,抗小麦条锈病的鄂麦6号,抗大斑病的玉米雄性不育系双26A等。人工诱变的抗病突变基因出现频率很低,如水稻M2抗稻瘟病的植株出现频率为7×10-4,小麦M2抗条锈病的植株出现频率为10-4,因此需用较大的群体。人工诱变的M1,多数为隐性突变或微突变,M2尚未修正和复原,因此在M3接种鉴定,再选择需要的抗病材料。

抗病体细胞克隆是选择单倍体细胞,或由植株叶片等组织诱导的愈伤组织的单个体细胞,小的细胞团,或经酶处理获得的原生质体,培养成愈伤组织,经化学或致病毒素诱变处理,产生抗病突变体,成为抗病体细胞(或原生质体)无性繁殖系,最后育成抗病品种。用抗病体细胞克隆方法,已获得抗甘蔗霜霉病的甘蔗品种,抗小麦叶枯病的小麦品种及抗烟草野火病的烟草品种等。

体细胞杂交

用叶肉组织,经处理分离出原生质体;用硝酸钠、高pH、高Ca2+聚乙二醇(PEG)或通电等刺激,诱发异核体。不同质的异核体引起膜融合,或局部产生细胞质桥,引起细胞质结合,形成细胞质杂种细胞,并分裂成愈伤组织团,最后选择抗病的杂种,再生成植株。

抗病性鉴定

通过不同途径选育出的材料,须经过抗病性鉴定。鉴定程序有:选择致病菌的代表性菌株,培养成接种体,接种寄主,诱发病害,按照抗病性等级标准,确定抗病性程度。其鉴定方法,有直接鉴定法和间接鉴定法。

直接鉴定法

病原物接种寄主,直接从寄主的发病程度确定抗病性。植物的成株期和苗期是抗病性鉴定的主要时期。大多数成株期发病的植物,在成株期鉴定,仅苗期发病或以苗期受害为主的病害,在苗期鉴定。发生在成株期的病害,其成株期与苗期的抗病性相关性显著的,可以在苗期鉴定。有时可采用离体鉴定,即剪取植物的部分枝、叶、分蘖等组织,离体培养,人工接种,保持光照和温湿度条件,根据离体组织的病情,确定抗病性。离体鉴定用于局部组织细胞反应及潜育期短的病害,离体组织的抗病性和田间鉴定的抗病性,要求高拟合率。直接鉴定通常有田间鉴定和温室鉴定等。

田间鉴定

设立田间病圃,分为天然病圃和人工病圃。天然病圃选择在该病的常发区、老病区或流行基地,不作人工接种及提供诱发条件,依靠自然条件发病。人工病圃选择地势、土质、气候条件等利于该种病害发生的场所,进行人工接种、喷水保湿及提供隔离措施等。设置对照和重复。田间鉴定的抗病性表现全面和真实,多年多点田间鉴定,能反映抗病性的变化规律。但田间鉴定由于受自然环境影响较大,难于进行单因子分析,各次鉴定结果差异较大。

温室鉴定

温室不受季节限制,可以加速鉴定进程,便于控制,可用于多个小种或危险性病原物鉴定。但温室光照,温湿度等与自然界有差异,影响抗病性表现,鉴定规模较小。

气候室、生长箱鉴定

人工气候室、植物生长箱鉴定抗病性,其光照、温度、湿度及气流速度等可按需要调控,能模拟自然的周期变化和阶段变化,但人工气候室、植物生长箱的容积小,只适宜于少量材料鉴定。

直接鉴定抗病性时,需要人工接种菌源,满足发病的环境条件,保证鉴定植物发病的诱发技术。

接种方法

用代表性致病菌株,经扩大繁殖,制成适宜于该种病害发生的孢子液等接种体,仿照病原物传播、接触和侵入的自然状况,进行人工接种。接种方法随不同传播方式而不同,小麦锈病等单年流行、多循环的气流传播病害,选择一个对大多数生理小种感染的品种作为诱发行,将夏孢子接种诱发行,诱发行发病后,产生的夏孢子辗转传播到各供试品种。小麦赤霉病、玉米大、小斑病等初侵染源来自土壤中病残体的气流传播病害,直接将病残体或培养的接种体撒布于病圃土表,产生病原体辗转传播到各供试品种。对于土壤或种子传播的病害,直接将接种体接种土壤或种子。

诱发强度

由接种菌量和有利侵染的环境条件综合组成,是病圃中病害发生发展的潜能,具体表现在对照品种病害发生的轻重程度。诱发强度小,病害发生极轻,不能真实的鉴定抗性,使感病品种被误认为抗病品种;诱发强度过大,病害发生严重,使抗病品种被误定为感病品种。掌握诱发强度应以感病的对照品种发病程度95%左右为宜。根据病害的不同种类和流行规律,调控诱发强度,棉花枯萎病、玉米丝黑穗病等少循环或单循环的积年流行病害,以调节接种体的量为主,增加接种菌量,满足侵染;小麦锈病等多循环或单年流行病害,以调控环境因素为主,增加发病所需要的温湿度等条件。

间接鉴定法

通过对与抗病性相关物质或反应的测定,间接证明植物的抗病性。产生致病毒素的病害,利用植物对毒素的抗性与对分泌毒素的病原物抗性的显著相关性,间接证明品种的抗病性,如根据玉米品种对T毒素的敏感性,确定玉米品种对T小种的抗病性。马铃薯叶片或块茎内的多元酚氧化酶的活性与马铃薯对晚疫病的抗性呈正相关,测定马铃薯叶片或块茎内的多元酚氧化酶活性,可间接证明马铃薯抗晚疫病的能力。另外,用血清学及其他相关特性,也可以间接证明寄主的抗病性。间接鉴定结果与田间实际的抗病性要求高的拟合率,一般间接鉴定只是田间鉴定的辅助手段,确切的抗病性结论,必须通过田间直接鉴定。

抗病性评定

用相对的等级标准评定植株发病轻重程度,确定一个品种的抗病性。其方法有:①定性评定法。根据植株个体的病害症状,确定反应型或侵染型,划分抗病性等级。反应型的特征包括侵染点及其周围细胞坏死反应状况,病斑大小、色泽,产孢数量等,专化抗病性的病害采用定性评定法。小麦秆锈病的反应型分级标准见表。②定量评定法。根据病害的群体表现,统计病害发生普遍率(百分率),严重度和病情指数,划分抗病性等级。各种病害都可采用定量评定法。分为病情直接评定法,相对抗病性法和相对抗性指数法等。③病情直接评定法。直接按照病害普遍率或病情指数等病情程度划分抗病性等级,如小麦腥黑穗病等系统性侵染的病害,病穗率<10%为抗病,>40%为高度感病,10%~40%为中度感病。④相对抗病性法。按照供试品种与对照品种的病情指数相比较评定的抗病性,用于局部性侵染病害,其计算公式为:

参考书目

R.R.纳尔逊等编著:《植物抗病育种—概念和应用》,农业出版社,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.

柯赫氏法则

Koch's rules

许志刚

由柯赫氏提出对未知病害进行诊断和鉴定时应遵循的基本原则。又称柯赫氏假设(Koch's postulates)或柯赫氏证病律。其内容:第一,某种可疑的病原微生物必然经常地出现在这种病害的寄主上或存在于病害部分。第二,从病组织中可以分离获得该种微生物的纯培养物,并能在培养基上生长。第三,当这种培养物被接种或引入同种健康寄主上,可以产生同样症状的病害。

长期以来,人们对如何诊断确定一种病害是由何种病原物侵害引起的意见不一。1876年德国细菌学家罗伯特·柯赫(Robert Koch,1843~1910),证实家畜炭疽病是由一种称为炭疽细菌的病原菌引起的,直到1884年他才正式提出上述假设。他认为,在诊断病害和鉴定病原微生物的过程中应符合上述法则。后来,美国植物细菌学家欧文·史密斯(Erwin F.Smith)发现柯赫氏假说也同样适用于植物病害研究,并在1890年补充了第四条,即从接种发病的植物上能再次分离到与从病组织中分离获得的相同微生物纯培养。原来的柯赫氏假设,后来被尊称为柯赫氏“法则”或“证病律”。这一法则不仅适用于动物病害的诊断,而且也适用于人体医学,兽医学和植物病理学等所有生物病害的诊断与鉴定。

绝大多数由真菌、细菌、线虫、寄生性高等植物所引起的病害,现在都能按照柯赫氏法则逐步加以诊断和鉴定,但由于科学技术水平或实验手段的限制,对专性寄生物(霜霉菌、植物病毒和类病毒、类菌原体和类细菌等),目前尚不能在合成培养基上培养成功,无法获得纯培养,许多生物学性状就无法进一步研究;不少病原物虽然已获得了纯培养,但还未能找到合适或成功的接种方法使寄主发病,因此还不能证明它的致病性。例如,植物病毒虽不能在培养基上得到纯培养,但可以在鉴别寄主上分离纯化,再在繁殖寄主上大量繁殖。对于类菌原体病害或类细菌病害,虽然未获得病原物的纯培养,也不能接种,但通过大量的对比方法,(如与健株、无病株、无病原介体生物对比),也能确证其是否是病原物。

因此,目前暂不能培养或未能接种成功的病原物,最终必将能够在培养基上培养并接种成功。因此柯赫氏法则是普遍适用的生物学法则。

⑼ 抗病转基因的种类有哪些

目前,科学家已经成功地培育出许多抗虫和抗病的作物新品种,包括番茄、烟草、棉花、水稻、小麦、玉米、油菜、花生、大豆、甘蓝等.我国科学家也成功地获得了转基因黄瓜、烟草、番茄、油菜等多种新品种.

⑽ 用科学来预防传染病

一、春季呼吸道传染病的传播途径是怎样的?

呼吸道传染病主要通过空气飞沫,或直接接触病人而传播。

二、为什么春季容易患呼吸道传染病?

主要原因有:(1)春季气候变暖,细菌、病毒等繁殖加快;(2)气候变化无常,早晚温差大,导致人的抵抗力下降;(3)集中的活动,疾病容易相互传染;(4)封闭的室内,空气流通不畅,疾病容易传播。

三、什么是流行性感冒?

流行性感冒简称流感,是一种由流感病毒引起的急性呼吸道传染病。流感通过流感病人咳嗽、打喷嚏及接触病毒污染物等方式传播给易感者,其传染性极强,传播迅速,人群普遍易感。

四、感冒和流感是一回事吗?

感冒和流感是两种不同的疾病。我们平时所讲的感冒,是指普通感冒,俗称"伤风",由多种病毒、支原体或细菌引起。一般有明显的受凉史,症状较轻微,以咽痛、咳嗽、鼻塞及流涕为主,无发热或仅有低热。

五、如何预防流行性感冒?

增强自身抗病能力。如:锻炼身体,增强体质。注意劳逸结合,保证充足的睡眠时间。②搞好室内外环境卫生,经常开窗通风,保持空气新鲜。③讲究个人卫生,勤换衣服,经常晒毛巾和被褥;流感流行时提倡外出戴口罩。④暂停或减少集会,尽量少到公共场所,不到病人家串门。⑤加强营养,均衡膳食,多吃新鲜蔬菜、水果等。⑥及时对患者进行诊断、治疗和隔离。⑦室内可以用食醋熏蒸进行室内消毒。⑧接种流感疫苗,提高免疫力。

六、春季可能发生的呼吸道传染病有哪些?

冬春季是呼吸道传染病多发季节,如流感、流行性脑脊髓膜炎、流行性腮腺炎、支原体肺炎、军团菌病、传染性非典型肺(SARS)、麻疹、百日咳、白喉、肺结核等疾病。

七、积极预防春季呼吸道传染病

春季为各种吸呼道传染病的高发季节,受空气、人口流动频繁等因素影响,容易引发某些呼吸道传染病的局部暴发流行。为加强春季传染病的防治工作,重点预防控制流感,流行性脑脊髓膜炎、麻疹、非典型肺炎等呼吸道传染病,做好以下9点预防措施:

1、开展春季呼吸道传染病预防的科普宣传,使群众能了解疾病的特征与预防的方法,争取早发现、早报告、早隔离治疗病人,群众发现身体不适,及时到医院就诊,要避免乱投医乱服药。

2、户内要经常通风换气,促进空气流通,勤打扫环境卫生,勤晒衣服和被褥等。

3、经常到户外活动,参加体育锻炼,呼吸新鲜空气,增强体质和免疫力。

4、对出现呼吸道感染病例的家庭,应注意其他成员隔离防护工作。

5、保持良好的个人卫生习惯,打喷嚏,咳嗽和清洁鼻子后要洗手。洗手后用清洁的毛巾和纸巾擦干,不要共用毛巾。

6、注意均衡饮食,定期运动,充足休息,减轻压力和避免吸烟,根据气候变化增减衣服,增强自我身体的抵抗力。

7、出现呼吸道传染病较多的社区要加强卫生宣传工作,避免群众前往空气流通不畅,人口密集的公共场所,减少群众性集会。

8、要经常清洗空调隔尘网,保证商场、超市、影剧院等场所中央空调系统的送风安全;必要时应对供送气设备进行消毒。根据季节变化,尽可能开窗通风换气。

9、在春季,可对家庭中老年人、儿童尤其是慢性疾病患者及时接种流感疫苗,肺炎疫苗或人血丙种球蛋白,增强对呼吸道传染病的被动抵抗力。

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