[精品]柑橘抗病育种的研究进展

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1、柑橘抗病育种的研究进展摘要：柑橘是枇界上重要的经济水果，我国又是柑橘的三大主产地之一。冃前，我国的柑桔种植面积、产量及出口量都已跃居世界第一位，但是病害严重影响柑桔病果品生产的产量和品质，给生产带来巨大损失。通过抗病品种的培育，提高果树抗病性，可以从根本上解决抗菌药物对果实的农药残留和相应的环境污染。传统的育种方式有许多限制，近年来遗传转化即转基因的方法越来越受到关注。关键词:柑橘；抗病性；育种；转基因柑橘果树病害中真菌病害占90%以上，如柑橘黄龙病是我国南方柑橘产区的毁灭性病害，此外还有溃疡病、衰

2、退病、疮痂病和裂皮病,在我国柑橘产区发生非常普遍,危害十分严重，轻者树体病斑累累，树势衰弱、产量低、果实品质差或完全丧失商品价值，重者枝干破损，甚至整株病死，乃至全园毁灭。于是，有效地防治柑橘果树病害，实现柑橘果实生产的优质、高效、低耗，是生产上的当务之急。传统的药剂防治容易使病原真菌产*抗药性，而且会造成果实的农药残留和环境污染,因此防治果树病害的根本途径依赖于培育抗病品种。1柑橘抗病机制的研究1.1发病原因病害发生由非生物因子和生物因子引起。把不能引起相互传染的叫非生物因子，而能和互传染的叫生物

3、因子。非生物因子一般由环境条件不适合引起，如营养、水分、温度不适或中毒。传染性病害是有害物所引起，如真菌、病毒、细菌、线虫和寄生性种子植物，柑橘类多数病害由真菌引起。这两者的关系是“相互促进”，许多病原物，特别是寄生性较弱的病原物，往往在牛:长衰弱或组织器官受损伤的情况下，才容易侵入和扩大蔓延。1.2防治的基本原理和方法植物病害检疫，农业防治，生物防治，物理防治和化学防治。1.3柑橘物理结构和抗病性的关系对植物抗病机制的研究已经相当深入。植物抗病因子一般分为结构因子和生化因子两类，前者主要指植物表而

4、角质层和细胞壁的组成和厚度，还包括脐月氐质、栓质、木质素等,它们限制和阻碍病原物的侵入；后者主要指抑制病原物对寄主植物结构物质和代谢能力起直接杀伤作用的物质，包括病原物降解酶的抑制剂、植保索、酚类化合物和降解病原物细胞壁的酶（如几丁质酶Chitinase、葡聚糖酶BT,3-glucanase等）。物理许多结构特征与抗病性有重要的关系。一些研究表明，角质层的某些特征，如叶面防水特性,使得那些由水滴携带的真菌的湿润孑包子不能停留在叶面上，从而起着抵抗病菌侵入的作用。有的植物的角质层含有能够抑制某些真菌生

5、长的物质。有的研究也发现,腊质层有减缓或延缓发病的作用。气孔或皮孔的形状、大小、密度、行为和发育程度已被证明与病原菌必须通过气孔或（和）皮孔侵入的一些病害有关。叶面刺毛的多少对病原菌的侵入并非有直接关系，而是通过刺毛来抗传染介体（如虫牙虫等）,从而减少病毒的传播而表现抗病。许多预先形成的具有抗菌性的化学物质都与植物的抗病性有关。这些物质通常在健康的植物体中含量较高，在植物受到侵染后，这些物质便转化为更加有效的病菌毒素。例如核果类果树中有些品种含有多酚氧化酶氧化产物，能抑制褐腐病菌的水解酶活性，故可抗

6、褐腐病。此外，结构蛋白与木质素也与植物的抗病性有关。几丁质酶和3_1,3—葡聚糖酶在植物抗病屮的有重要作用。几丁质是一种广泛分布于多数真菌细胞壁上的主要成分，它是N_乙酰_D葡萄糖胺以0_1,4糖昔键连接的多聚物。几丁质酶抗病性机制的研究已为病原真菌防治提供了新的线索,它的利用策略主要有3种:①直接应用，即将酶直接施用于灌溉水或与种衣剂混合以保护幼苗不受土壤真菌的侵染;②将儿丁质酶基因引入根围细菌，使该工程菌表达分泌几丁质酶;③将基因导入植物,转基因植物可表达几丁质酶活性。对于第3条途径，近年研究已

7、取得显著进展。植物中的N_乙酰葡萄糖胺以糖酯键形式存在，而非线性同聚物，即植物中缺少该酶的有效底物。所以几丁质酶可以降解病原真菌细胞壁中的几丁质破坏细胞新物质的沉积致使病原体死亡，而且产牛的细胞壁碎片具有诱导作用，从而刺激寄主植物的抗病反应。几丁质酶的定位研究表明，几丁质酶总在侵入植物体内的菌丝周围积累,位于细胞间隙的几丁质酶在被病原真菌侵染后首先诱导表达,而位于液泡屮的几丁质酶只有在细胞裂解破裂后才能起到抗菌的作用。多数病原真菌对植物的侵染从细胞间隙开始，为了使植株能抵抗真菌侵染,抗真菌蛋白最好在

8、胞间表达。对于在液泡中表达的几丁质酶基因，可以通过修饰,使其在细胞间隙中表达而且保持其抑菌活性。植物几丁质酶在体内表达定位的不同还导致其抗菌性的特异性，由于成熟的真菌菌丝顶端的几丁质酶层的外层还有B-1,3-葡聚糖、类脂层等，因此，儿丁质酶还需要与其他0_1,3_葡聚糖酶等防「卫蛋白协同作用才可以充分发挥抑菌活性，体外抑菌试验也证明了这一点。1.4柑橘果树抗病的遗传基础病害种类繁多，在其整个发育过程中会受到病原物不同程度的侵害，在长期与病原物相互作用、相互适应、相互选