抗病性是植物与病原物相互作用的结果。一般地,若植物与病原物之间发生不亲和相互作用,植物表现抗病;若两者之间发生亲和性相互作用,植物表现完全感病。抗病植物有效地抑制了病原物的侵染活动,无论生理病变或表现症状与正常发病的感病植物均具有明显的区别。将植物体减轻或克服病原物致害作用的可遗传特性即植物抗病性(plant disease resistance),简称抗病性。
从抗病机制的角度来讲,植物抗病性有广义和狭义之分。广义的抗病性是指一切与避免、中止或阻滞病原物的侵入与扩展,减轻发病和损失程度有关的特性。狭义的抗病性仅指植物抵抗病原物侵入、扩展和繁殖的性状。
植物有比较完整的被动防卫因素,依靠形态结构与抗菌物质,构筑了被动防卫屏障。植物还有发达的局部主动抗病机制,如过敏性坏死反应(hypersensitive response, HR)。植物多数抗病机制并非灭绝侵入的病原物,而是限制其活动,减小其损害。遵循寄主受体识别病原物、启动信号传递、激发防卫反应通路的机制。
抗病性是植物普遍存在的、相对的性状,抗病性强则感病性弱,抗病性弱则感病性强。抗病性存在不同的水平,根据分级标准区分为高度抗病、中度抗病、中度感病、高度感病等不同的级别。
植物抗病性是植物的遗传特性,其表现受寄主—病原物互作性质、遗传背景和环境条件的共同影响。不同类别的抗病性,遗传方式也有不同,有的由主效基因(R基因)控制,有的则由微效抗病基因控制。
抗病性的产生和发展是植物与病原生物在长期协同进化(co-evolution)过程中相互适应、相互选择的结果。病原物发展出不同类别、不同程度的寄生性和致病性,植物也形成了不同类别、不同程度的抗病性。病原物的寄生专化性越强,寄主植物的抗病性分化也越明显。早期植物普遍具有以形态结构抗病因素为主的被动防卫屏障的能力,相当于先天免疫性。病原物就演化出克服这种防卫屏障的能力,与植物建立了基本亲和性。生存的植物进一步演化产生了专化性的主动防卫机制,产生了对病原物的专化抗病性,即选择不亲和性,类似适应免疫性,只有具有专化致病性(毒性)的病原物,才能克服植物专化抗病性。这样,双方的互作关系就发展成品种—小种之间特异性识别的水平。迄今在植物抗病育种中所利用的主要抗病类型,依然是小种专化的。抗病品种常因病原菌小种毒性变异而丧失“抗病性”,成为感病品种,在生产上失去利用价值,使抗病品种利用寿命大大缩短。人们期待能够获得一类长期有效的抗病性,即持久抗病性(durable resistance),以延长抗病品种的使用寿命。
每种病原物都有其特定的寄主范围,寄主范围以外的植物则为非寄主,非寄主植物表现的抗病性称为非寄抗病性(non-host resistance)。与此相对应的是寄主抗病性,也称品种抗病性。此外还包括其他类型,如定性抗病性与定量抗病性、被动抗病性与主动抗病性、主效基因抗病性和微效基因抗病性、小种专化抗病性和小种非专化抗病性、垂直抗病性和水平抗病性、诱导抗病性、转基因抗病性。