观赏植物抗病育种研究进展

　　摘要：在观赏植物的栽培和售后期间经常会发生各种各样的病害，类病毒和病毒、植原体、细菌、卵菌及真菌均可危害观赏植物。与化学防治的短期效应相比，抗病育种是一种可持续的作物保护方法。挖掘和增强观赏植物抗病性可以减少对其他控制策略的需求。因此，提高抗病性通常是观赏植物育种者优先考虑的因素，选育观赏形状好且抗病的品种一直都是观赏植物育种者的目标。本文综述了在观赏植物抗病育种过程中危害观赏植物的病原物生活方式和宿主特异性、观赏植物的抗病机制、抗病性测定方法、抗病育种技术等，展望了观赏植物抗病育种的方向，以期为观赏园艺植物抗病品种的选育提供理论参考。

　　关键词：生物测定;抗病性;植物病原物;观赏植物

　　作者：许 凤

　　通信：张艺萍

　　许多观赏植物作为盆栽、切花或园林植物在栽培和售后的过程中都会受到不同微生物的危害。类病毒和病毒、植原体、细菌、卵菌及真菌均可危害观赏植物。由于新出现的病害、病原物的变化及寄主范围的变化，观赏植物的病理学问题也在不断发展。新病原物数量的增加受气候变化、植物材料的国际贸易等的影响。与作物化学保护产品的短期效应相比，提高抗病性的育种是一种可持续的作物保护方法。挖掘和增强观赏植物抗病性可以减少对其他控制策略的需求。

　　与其他农作物相比，观赏植物的抗病育种起步较迟。其原因一是观赏植物的抗病育种受到大量观赏物种和病原物种类的多样性以及其特定的生活方式、寄主范围等的限制。二是观赏植物育种主要是一个直观的过程，而不是基于特定的选择方案。通常仅在育种后期才观察植物的抗性[1]。三是可用的资源在育种方案中应用得较少。低经济价值的作物和世代周期进一步限制了资源的利用。在较大的学科领域共享资源和信息，如常见的蔬菜育种，但在观赏植物中相当有限[2]。四是观赏植物育种的局限性还包括由多倍体引起的复杂遗传学。首先涉及的常常是挖掘新奇特征且具有市场价值的观赏植物。育种目标通常取决于经济重要性。因此，抗病性的需求还取决于病原物的经济影响。新品种结合增强抗病性应满足所有与品质和产量相关的特性[1]。

　　可以通过常规育种(包括生物测定)、应用生物技术手段或标记辅助选择及引入新的育种技术来提高观赏植物的抗病性。

　　1 病原物生活方式和宿主特异性

　　观赏植物上的病原物多样性广泛。有些病原物是高度特异性的，称为宿主特异性，而另一些病原物则有很广的寄主范围。对于育种者来说，了解特定病原物和介导宿主特异性或生活方式的因素是必不可少的，了解植物感病或抗病性的致病机制有助于培育出具有抗病性的作物。观赏植物和病害的多样性及其特定的寄主范围和生活方式使得抗病育种变得复杂。

　　根据病原物以植物为食的方式，可以将它们分为3类：腐生型、寄生型和半寄生型。腐生型病原物在定殖之前或期间杀死植物细胞。寄生型病原物通常是专性寄生物，没有植物就无法生长。半寄生型病原物以寄生性开始，但在后期变成腐生性的。寄生型通常是寄主特异性的，而腐生型通常具有更广泛的寄主范围，但有些是寄主特异性的[3]。

　　在卵菌纲疫霉属(Phytophthora)中，如在桤木上的P. alni或橡树上的P. quercina就是寄主特异性的[4]。其他疫霉属的真菌寄主范围很广：P. ramorum有100多种寄主植物种[5]，P. cinnamomi甚至可以感染数千种寄主植物[6]。疫霉属真菌都能在许多木本观赏植物上发现，如山茶、杜鹃和荚蒾。一些疫霉菌病原物可能是腐生性的，而另一些可能是半寄生性的：有时它们的行为在其生命周期中发生变化，或者它们的行为不仅取决于其所属物种，而且还取决于其寄主植物[7]。

　　真菌葡萄孢屬中的植物病原物也是如此。灰霉病的病原物灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是一种腐生性真菌的教科书实例，该真菌在真双子叶植物(包括许多观赏植物种)中具有非常广泛的寄主范围[8]。然而，有些葡萄孢属物种的寄主范围非常狭窄，包括一些观赏植物上的特异性葡萄孢，如郁金香上的B. tulipa，百合上的B. eliptica，唐菖蒲上的B. gladiolorum，番红花上的B. croci，金盏花上的B. calthae，花毛茛上的B. ranunculi，天竺葵上的B. pelargonii，芍药上的B. paeoniae，风信子上的B. hyacinthi，水仙鳞茎上的B. narcissicola和水仙叶上的B. polyblastis，雪莲花上的B. galanthina，鸢尾上的B. convuluta[9]。葡萄孢属的进化已被Staats等的分子系统发育研究所证实[10]。值得注意的是，并不是所有的葡萄孢属都是腐生性的，有些具有腐生性生活方式[11]。

　　病毒、类病毒以及真菌病原物如白粉病菌和锈菌是寄生性植物病原物的示例。许多植物物种，包括观赏植物，都容易发生白粉病。尽管如此，致病菌要么是严格寄主特异性的，要么具有非常狭窄的寄主范围。如在玫瑰上，白粉病由真菌Podosphaera pannosa引起;在杜鹃花上，该病是由Erysiphe azalea引起的;在紫丁香上则是Microsphaera penicillata引起的等。锈病也是如此，菊花上的白锈病是由Puccinia horiana引起，玫瑰上的锈病是Phragmidium spp.引起的等。

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文章名称： 观赏植物抗病育种研究进展

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