病原物和其他生物一样,可通过遗传物质修饰对环境中特殊因子的变化产生适应性反应,而得以生存。因此,通过遗传变异而获得抗药性,是病原物在自然界能够赖以延续的一种快速生物进化的形式。抗药性不仅可发生于靶标生物中,也可发生于非靶标生物中。一些非选择性农药对病原物的毒理往往具有多个生化作用靶点,病原物个体不易同时发生多位点抗药性遗传变异并保持适合度,因此,病原物难以对非选择性农药产生抗药性。正是因为如此,波尔多液在生产上使用100多年来,才未出现抗药性问题。病原物长期接触含金属离子化合物、二硫代氨基甲酸盐类和取代苯类等非选择性杀菌剂,病原物细胞膜的结构会发生修饰,减少药剂进入作用部位或增加对药剂的代谢,导致病原菌对这些杀菌剂的敏感性降低。这些反应性状往往没有专化性和遗传稳定性,抗性水平较低,停止用药后,病原物又恢复原来的敏感性。
一些选择性强的农药对病原物的毒理往往只对病原物所具有的特殊生化位点发生作用。如果该生化位点是由单基因控制的,病原物群体中则可能存在随机的这种单基因遗传变异,药剂对变异的病原物毒力下降或完全丧失,表现抗药性。当病原物群体中存在抗性个体或抗性基因时,使用选择性高效农药,就会将大部分敏感的病原物杀死,留下群体中比例很少的抗性个体。这些抗性个体在药剂选择下仍然可以继续生长繁殖、侵染寄主,从而提高了抗药性病原物在群体中的比例,药剂防治效果下降。为了保持防治效果又往往加大用药剂量和用药频率,而进一步加速抗药性病原群体形成,最终导致抗药性病害流行,药剂化学防治完全失效。因此,病原物抗药性是由病原物本身遗传基础决定的。就是说病原物群体中,通过随机突变而出现抗性个体,这些抗性个体在农药应用之前就存在于群体之中。农药则是抗性突变体的强烈选择剂,而不是抗性发生的诱变剂,过去认为农药可以诱导病原物产生抗性的观点是不正确的。