《普通植物病理學》PPT課件.ppt
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1、徐敬友 教授 博士 紀兆林 講師 碩士,揚州大學農(nóng)學院植物保護系植物病理教研室 二00四年八月,普通植物病理學,Plant Pathology,植物病理學的定義,研究植物病害的發(fā)病原因、病害發(fā)生發(fā)展規(guī)律、植物與有害生物間的相互作用機制以及病害預測及其防治的學科。 植物病理學主要包括普通植物病理學和農(nóng)業(yè)植物病理學兩大骨干課程,前者以基本概念和基本原理為主,后者以具體病害診斷與防治為主。 自1845年馬鈴薯晚疫病大流行導致植物病理學的誕生,至今已有150多年的歷史。德巴利(De Bary)是植物病理學的奠基人,被尊稱為植物病理學之父。 植物病理學是在醫(yī)學和微生物學的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,與真
2、菌學、細菌學、病毒學、線蟲學、植物學(解剖、分類)、植物生理學、生物化學、遺傳學、氣象學和分子生物學等相關(guān)學科都有密切的關(guān)系。,普通植物病理學,1、教學對象:植保專業(yè)二、三年級本科生。 2、學分學時: 理論課:3.5學分(72學時),其中實驗 教學1.0學分(32學時); 教學實習:1.0學分,一周時間。 3、開課學期: 二年級下學期(理論課); 三年級上學期(教學實習)。 4、先修課程:基礎(chǔ)微生物學,(一)課程內(nèi)容,普通植物病理學是植保專業(yè)本科生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要講授植物病害的概念及其癥狀類型;植物病原真菌、細菌、病毒、線蟲以及寄生性種子植物等主要病原物的基本概念、
3、形態(tài)、分類等植物病原學基礎(chǔ);病原物侵染過程、病害侵染循環(huán)、植物抗病性與病原物致病性、病害流行預測技術(shù)以及植物病害防治原理等基本知識。,(二)教學目的,本門課程的主要目的是引導和幫助學生熟悉植物病理學的基本概念和原理,掌握各類病原學的形態(tài)特征和分類系統(tǒng),了解植物病害的基本研究方法和技術(shù),為下一步學習農(nóng)業(yè)植物病理學課程奠定堅實的理論基礎(chǔ)。本門課又是植保專業(yè)學生接觸專業(yè)的第一門專業(yè)課,要培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)、主動學習、善于思考和較強的獨立工作能力。,(三)教材及參考書,教科書 許志剛主編.普通植物病理學,中國農(nóng)業(yè)出版社,2003 主要參考書目 1、陸家云主編.植物病原真菌學,中國農(nóng)業(yè)出版社,2001 2
4、、陸家云主編.植物病害診斷,中國農(nóng)業(yè)出版社,1997 3、方中達主編.植病研究方法,中國農(nóng)業(yè)出版社,1998 4、Agrios, G.N.Plant PathologyAcademic Press,1997(第四版) 5、方中達主編.中國農(nóng)業(yè)大百科全書(植物病理學卷),中國農(nóng)業(yè)出 版社,1997 6、Agrios, G.N.(陳永萱等譯),植物病理學(第三版,1988),中國 農(nóng)業(yè)出版社,1995 7、魏景超 ,真菌鑒定手冊 8、E. 高又曼,真菌發(fā)展史及其形態(tài)演化, 科學出版社,1979 9、宗兆鋒等,植物病理學原理中國農(nóng)業(yè)出版社,2002 10、高必達主編.植物病理學(農(nóng)林院校必修課考
5、試輔導叢書),北 京:科學技術(shù)文獻出版社,2003,(四)如何學好普通植物病理學,1、理論聯(lián)系實際:注重實驗和田間實習調(diào)查。 2、舉一反三,觸類旁通。 正確的學習方法: 比較法---病原物的形態(tài)學及分類 推理法---病原物的鑒定及證明 演繹法---病害流行原因分析 歸納法---病害防治技術(shù) 3 、學會做人,學會學習,學會創(chuàng)造。 4 、課堂記好筆記, 課后及時整理。重要概念和拉丁學名要求記憶。,普通植物病理學是植保專業(yè)本科生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課和入門課。主要講授植物病理學的基本概念、基本原理和各類植物病原的形態(tài)和分類,為將
6、來學習農(nóng)業(yè)植物病理學奠定堅實的基礎(chǔ)。本課也是考研的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。學習過程中應當注意以下幾點:,(五)考試考核辦法,普通植物病理學課程成績 由三部分組成:理論課考試成績,實驗課成績,平時成績,均按百分制記錄。 普通植物病理學理論考試主要采取閉卷考試方式進行。閉卷考試試題類型為:名詞解釋、拉丁文中英文互譯(或連線題)、填空題、選擇題、判斷題、簡答題和論述題等等。 普通植物病理學實驗課采取筆試、實驗報告、實驗表現(xiàn)等相結(jié)合的方法進行。 平時成績按照課堂提問回答、課外作業(yè)、課堂討論、平時測驗成績等結(jié)合方式打分。 普通植物病理學教學實習成績 按照學生教學實習采集的標本數(shù)量、鑒定種類的數(shù)量以及實習表現(xiàn)等方
7、面綜合打分。,第一章 緒 論,第一節(jié) 植物病害的概念,一、植物病害的概念,植物病害是指植物在其生命過程中受寄生物侵害或受不良環(huán)境影響,而在生理、細胞和組織上發(fā)生一系列病理變化過程,外部呈現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,引起產(chǎn)量降低或品質(zhì)變劣的現(xiàn)象。,蘋果樹腐爛病,(1)病原(引致病害的原因,是外因即寄生物和不良環(huán)境條件):遺傳性白化苗等遺傳性變異系由內(nèi)因而非外因引起。 (2)病程(組織結(jié)構(gòu)和生理異常變化過程):機械損傷和蟲傷無病理變化過程。機械創(chuàng)傷是往往是瞬間發(fā)生的。 (3)癥狀(罹病植物外表呈現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象):植物病害是根據(jù)植物外觀的異常與正常相對而言的。健康相當于正常,病態(tài)相當于異常。顯癥是植物生病的征兆,
8、免疫植物雖受病原影響但不顯癥,即不生病。,掌握植物病害定義的四要點:,(4)損失(產(chǎn)量低、品質(zhì)變劣):植物病害必須具有經(jīng)濟損失觀點。茭白實際上是黑粉菌侵染而形成的;郁金香受病毒侵染而出現(xiàn)雜色花型曾使其價格高于黃金,雖生病卻非病害。韭黃是遮光栽培所致,上述不但沒有經(jīng)濟損失,而且提高了經(jīng)濟價值,故不屬病害范疇。,注意“病”與“病害”這兩個概念的區(qū)別。,茭 白,茭草黑粉菌,茭草(茭白)黑粉菌Ustilago esculenta為擔子菌亞門(Basidioy cotina),黑粉菌原(Ustilago)真菌。 菌絲寄生在植物菰即茭草(Zizania caduuciflora)的葉,莖和根上。 孢子堆黑
9、色,稍呈粉狀。孢子球形,黃旦褐色,平滑或有刺,6957微米。 寄生在莖上時,在未形成黑粉孢子以前,莖腫大幼嫩可供食用味道解美,營養(yǎng)豐富,并含纖維多,通便,防腸癌等。 江蘇等地均有分布。,小知識點,,什么是韭黃,為什么韭黃是黃色?,小知識點,2、韭黃是在韭菜撒種之后,在苗床上鋪滿了稻桿,韭菜發(fā)芽之后,因為照不到陽光,無法刺激葉綠素的形成,因此就不會變成綠色了! 黃黃白白的顏色是韭菜體內(nèi)其它色素的顏色!,1、韭黃就是顏色黃黃白白的韭菜,不要懷疑,它跟一般吃的綠色韭菜是同一種植物。,二、植物病害的重要性,植物病害對人類社會產(chǎn)生過重大影響。,(1)愛爾蘭饑謹(Irish famine):1845184
10、6年馬鈴薯晚疫病在愛爾蘭大流行,餓死幾十萬人、迫使150萬人移居美國。植物病理學由此誕生。,(2)波爾多液發(fā)明: 1880年法國波爾多地區(qū)葡萄霜霉病大流行,使法國葡萄釀酒業(yè)瀕臨破產(chǎn),最終導致波爾多液發(fā)明。,(3)孟加拉饑荒(Bengal famine): 19421943年印度的孟加拉邦水稻胡麻斑病大流行,餓死200萬人,數(shù)百萬人逃荒。,水稻胡麻斑病,(4)1970年玉米小斑病在美國大流行,減產(chǎn)15%,約165億Kg,直接損失10億美元。,(5)1950年中國小麥條銹病大流行,小麥減產(chǎn)60億斤。,(6)1955年紅麻炭疽病在中國華北地區(qū)流行,導致紅麻停種。 (7)1937年甘薯黑斑病從日本傳入
11、中國,造成巨大損失。 (8)1974年玉米大斑病在中國東北地區(qū)流行,發(fā)病200萬公頃,減產(chǎn)20%。 (9)1996年玉米彎孢菌葉斑病在中國遼寧流行,絕收25萬畝,損失2.5億Kg。,植物發(fā)生病害的后果,對植物雖然有害,有時對人類生活也有可利用的方面,這是由于人們對某種植物產(chǎn)品的需求所決定等。例如前面所述的茭白,郁金香受病毒侵染而出現(xiàn)雜色花型,遮光埋藏培養(yǎng)的韭黃,而且提高了經(jīng)濟價值。,三、病因,引起植物偏離正常生長發(fā)育狀態(tài)而表現(xiàn)病變的因素謂之病因。在不同的病例中,病因可以是不同的: 植物自身的遺傳因子異常,如白化苗、先天不孕等,為遺傳性疾??; 不良的物理化學環(huán)境條件; 有病原生物(path
12、ogen)參與的“病害三角”(“病害四角”)(引起植物發(fā)生病害的生物統(tǒng)稱為病原生物),單有病原生物和植物兩方面存在,還不一定發(fā)生病害,因為病原生物可能無法接觸到植物,或不能發(fā)揮其作用,也就不能影響植物,因此還需要合適的媒介和一定的環(huán)境條件來滿足病原生物,才能對植物構(gòu)成威脅。 以下簡述“病害三角”和發(fā)展的“病害四面體”。,1933 林克(Link)提出病害三角學說(disease triangle):感病的寄主植物、具有致病性的病原物和有利于發(fā)病的環(huán)境構(gòu)成病害三角形的三個邊,三角形的高度或面積代表病害嚴重度,各邊的長度影響三角形的面積。 1976 魯濱遜(Robinson)提出植病四面體學說(
13、disease tetrahedron):農(nóng)業(yè)生態(tài)系內(nèi)除了寄主、病原物和環(huán)境外,應加上人類干預這個重要因素,從而形成植病四面體學說。,病害三角與病害四面體,病害三角(自然生態(tài)體系),病害四面體(農(nóng)業(yè)生態(tài)體系),病原類型,生物病原分布在以下七界: (1)真菌界(Fungi,真核細胞生物,細胞壁主要成分為幾丁質(zhì),無維管束,無葉綠素,絲狀營養(yǎng)體,孢子繁殖):真菌。 (2)藻物界(Chromista,或稱色菌界,真核細胞生物,由卵菌綱和一些藻類組成此界,一般有顏色,但葉綠素為C):卵菌(與真菌相似,但細胞壁主要成分為纖維素)和似絲壺菌。 (3)原生動物界(Protozoa,最簡單的真核細胞生物):一些
14、黏菌如根腫菌(營養(yǎng)體為無壁的原生質(zhì)團)。 (4)原核生物界(Monera,原核細胞生物,細胞中無真正的核,DNA分散在細胞中,沒有核膜包圍,沒有明顯的細胞核):細菌。,1、生物病原(寄生物,引起的病害可相互傳染稱侵染性病害),(5)病毒界(分子生物,由核酸和蛋白質(zhì)或其中之一組成):病毒、類病毒。 (6)動物界(Animalia):線蟲(真核細胞生物,蠕蟲狀,異養(yǎng))。 (7)植物界(Plantae):寄生性種子植物(真核細胞生物,有細胞壁,有微管束,無根有吸盤,有葉或退化,種子繁殖)。,2、非生物病原(逆境,引起的病害不可相互傳染稱非侵染性 病害),(1)極高、極低溫:高溫性不育、寒害、凍害等。
15、 (2)土壤缺水或水過多:旱害、漬水等。 (3)光線過弱或過強:缺光性黃化、日灼等。,(4)缺氧:缺氧性爛根等。 (5)空氣污染:氣候斑等。 (6)缺素:缺銅、缺鋅、缺鐵等。 (7)無機鹽毒害:鹽害等。 (8)土壤過酸或過堿。 (9)藥害:施農(nóng)藥或化肥不當而造成的葉枯、葉斑、枯萎、 不育等。 (10)栽培不當:過密、施肥過多或配比不當?shù)取?四、植物病害的類型,(一)根據(jù)致病因素的性質(zhì)分:侵染性病害、非侵染性病害 (二)根據(jù)病原生物的種類分:真菌病害、細菌病害、病毒病害、線蟲病害以及寄生性種子植物引致的病害等。 (三)根據(jù)病原物的傳播途徑分:氣傳病害、土傳病害、種傳病害以及介體傳病害等。 (四
16、)根據(jù)表現(xiàn)的癥狀類型分:花葉病、斑點病、潰瘍病、腐爛病、枯萎病、疫病、癌腫病等。 (五)根據(jù)植物的發(fā)病部位分:根部病害、葉部病害、莖稈病害、花器病害和果實病害等。 (六)根據(jù)被害植物的類別分:大田作物病害、經(jīng)濟作物病害、蔬菜病害、果樹病害、觀賞植物病害、藥用植物病害等。 (七)根據(jù)病害流行特點分:單年流行病、積年流行病。 (八)根據(jù)病原物生活史分:單循環(huán)病害、多循環(huán)病害。,非侵染性病害和侵染性病害,1、非侵染性病害 由于生長環(huán)境條件不合適,物理或化學因素造成的,是非侵染性的,這不能傳染的病害叫非侵染性病害。有時叫生理病害。 2、侵染性病害 由于病原物對植物侵染造成的,因可傳染,又叫傳染性病
17、害。植物病害的原因叫病原,寄生物病原叫病原物,植物病原真菌和細菌叫病原菌。病原物主要包括真菌、細菌、病毒、線蟲和寄生性種子植物五大類,俗稱五大類病原物。 3、非侵染性病害和侵染性病害的相互關(guān)系 (1)非侵染性病類加重后者的發(fā)生,造成傷口。如蘋果 腐爛病。 (2)后者可致使植物非侵染病害的發(fā)生。,柯赫氏法則又稱柯赫氏假設(shè)(Kochs postulates)(一種新病害的診斷和病原生物的鑒定),通常是用來確定侵染性病害病原物的操作程序。,診斷侵染性病害的重要法則,柯赫氏法則(Kochs Rule),1882年,柯赫(Koch)在研究了人和動物的病害之后,提出了確定一種微生物致病性的三個必要條件
18、:(一)這種微生物經(jīng)常與某種病害有聯(lián)系,發(fā)生這種病害往往就有這種微生物存在;(二)從病組織上可以分離得到這種微生物的純培養(yǎng),并且可以在各種培養(yǎng)基上研究它的性狀;(三)將培養(yǎng)的菌種接種在健全的寄主上,可誘發(fā)出與原來相同的病害;史密斯(Smith)在1905年又補充以下一條,(四)從接種后發(fā)病的植物上,能再分離到原來的微生物。,五、植物病害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,1、降低產(chǎn)量:1845年愛爾蘭馬鈴薯晚疫病大流行,馬鈴薯幾乎絕收。1950年我國小麥銹病大流行,減產(chǎn)120億斤。1996年玉米彎孢菌葉斑病在中國遼寧流行,絕收25萬畝,損失2.5 億Kg。全世界農(nóng)作物因病害減產(chǎn):糧食10%、蔬菜40%。 2、降
19、低品質(zhì):水稻發(fā)生稻瘟病使碎米率增加;甜菜得褐斑病后,含糖量大大減少;小麥患銹病后而面筋減少。 3、產(chǎn)生有毒物質(zhì),使人畜中毒:甘薯黑斑病產(chǎn)生有毒物質(zhì)黑疤酮,病薯喂牛羊而導致氣喘和死亡。小麥赤霉病的小麥生產(chǎn)面粉(赤霉烯酮),人產(chǎn)生頭昏、嘔吐、腹瀉,嚴重時死亡。,6、增加生產(chǎn)投入:因防治病害投入人力、物力和各種設(shè)備,增加開支、降低經(jīng)濟效益;,7、環(huán)境污染:大量使用農(nóng)藥,5、影響農(nóng)產(chǎn)品的運輸和貯藏:白菜軟腐病,水果產(chǎn)后病害。,4、限制了農(nóng)作物的栽培:由于一種病害發(fā)生在一地區(qū)不能栽植,在遼寧省由于紅麻炭疽病而40年未能種植。廣東省由于木瓜病毒病至今不能栽植。,第二節(jié) 病害的癥狀(symptom),內(nèi)部癥
20、狀: (1)內(nèi)含體(inclusion) (2)侵填體(tylose) (3)胼胝質(zhì)(callose) 外部癥狀: 病狀:是指發(fā)病植物本身所表現(xiàn)出來的反常現(xiàn)象。 病征:是指病原物在植物體上表現(xiàn)出來的特征性結(jié)構(gòu)。 并不是所有的植物病害都有病征表現(xiàn)。,癥狀是植物發(fā)病后外部顯示的表現(xiàn)型。每一種病害都有它特有的癥狀表現(xiàn),是我們描述、命名、診斷和識別病害的主要依據(jù)。 癥狀(symptom):植物發(fā)病后出現(xiàn)的反?,F(xiàn)象,包括內(nèi)部癥狀和外部癥狀。,一、病狀的類型,1、變色(discoloration),變色:發(fā)病植物的色澤發(fā)生改變,本質(zhì)是葉綠素受到破壞, 細胞并未死亡。 (1)花葉(mosaic)
21、:葉綠素減少,不均勻變色。 (2)褪色(fading):葉綠素減少,均勻變色,變淺。 (3)黃化(yellowing):葉綠素減少,均勻變色,變黃。 (4)斑駁 (mottle):變色部分的輪廓不清。 (5)條紋(strip)、條斑、條點:單子葉植物的花葉。 (6)白化苗(whiten seedling):不形成葉綠素,遺傳病害。,花 葉,黃 化,條 紋,斑 駁,2、壞死(necrosis),壞死:發(fā)病植物的細胞或組織壞死。細胞已死亡。 (1)葉斑(spot):輪斑、環(huán)斑、角斑、圓斑、穿孔等, 形狀大小不同,但輪廓清楚,類似島嶼。 (2)葉枯:葉片較大面積壞死,邊緣不清。 (3)葉燒
22、(leafscad):葉尖或葉緣枯死。 (4)猝倒(damping off)、立枯:幼苗近地表莖部壞死。 前者倒伏(腐霉),后者死而不倒(絲核菌)。,玉米大斑病,玉米小斑病,番茄斑枯病,西瓜細菌性角斑病,紫 斑 輪 斑 角 斑,穿 孔,葉 枯,(5)潰瘍(canker):植物皮層壞死、腐爛,使木質(zhì)部外露。多見于木本植物的枝干。,,(6)瘡痂(scar):在病斑上有增生的木栓層,表面粗糙,或病斑枯死后,因生長不平衡,發(fā)生龜裂。,柑橘瘡痂病,梨黑星病,(7)炭疽:是由一類炭疽病菌引起的,一般病斑凹陷、變褐色。斑中有輪狀排列的小黑點,黑點為病原菌的分生孢子盤。,3、腐爛(rot
23、),腐爛:植物幼嫩多汁組織大面積壞死,組織或細胞破壞消解。 (1)干腐:死亡慢,水分快速及時失去。 (2)濕腐:死亡快,水分未能及時散失。 (3)軟腐:中膠層破壞,細胞離析。 根據(jù)腐爛的部位有根腐、基腐、莖腐、果腐、花腐等。,干 腐,軟 腐,白菜軟腐病,番茄臍腐病,葡萄白腐病,4、萎蔫(wilt),萎蔫:植物根莖的維管束組織受到破壞而發(fā)生的缺水凋萎 現(xiàn)象,而根莖的皮層組織完好。 分為:枯萎、黃萎、青枯。,馬鈴薯青枯病,黃瓜枯萎病,棉花黃萎病,5、畸形(malformation),畸形:植物受病原物產(chǎn)生的激素類物質(zhì)的刺激而表現(xiàn)的異常 生長現(xiàn)象。 (1)增生型(hyperplasia):
24、病組織的薄壁細胞分裂加快,數(shù)量迅速增多,局部組織出現(xiàn)腫瘤或癌腫、叢枝、發(fā)根等。 (2)增大型(hypertrophy):病組織的局部細胞體積增大(巨型細胞),但細胞數(shù)量并不增多。如根結(jié)、徒長惡苗等。 (3)減生型(hypoplasia):病部細胞分裂受到抑制,發(fā)育不良,造成植株矮縮(dwarf)、矮化(stunt)、小葉、小果、卷葉等。 (4)變態(tài)(變形):植株的花器變態(tài)成葉片狀、葉變花、葉片扭曲、蕨葉(four-leaf)、花器變菌癭等。,葉 片,果 實,瘤,癭,癌,白菜根腫病,番 茄 蕨 葉 病,甘薯叢枝病,二、病癥的類型,病癥是指病原物在植物體上表現(xiàn)出來的特征性結(jié)構(gòu) 1、霉狀物:真菌病害
25、常見特征。有霜霉、灰霉、青霉、綠霉、赤霉、黑霉等顏色。 2、粉狀物:真菌病害常見特征。有白粉病、黑粉病、銹病。 3、小黑點:真菌病害常見特征。有分生孢子器、分生孢子盤、分生孢子座、閉囊殼、子囊殼等。 4、菌核:真菌病害中絲核菌和核盤菌常見特征。較大、深色、越冬結(jié)構(gòu)。 5、菌膿:細菌病害常見特征。菌膿失水干燥后變成菌痂。 * 注意:由于植物病毒是細胞內(nèi)寄生物,因此只有病狀,而不產(chǎn)生病征。,霜 霉,綿 霉,青 霉,綠 霉,銹 白銹 白粉 黑粉,黃瓜霜霉病,黃瓜白粉病,豇豆白粉病,豇豆銹病,茄子褐紋病,番茄灰霉病,黃瓜細菌性角斑病,油菜菌核病,菌 膿,地衣和苔蘚混合危害茶樹 菟絲子危害
26、辣椒,寄生性植物,三、癥狀的變化,1、典型癥狀(typical symptom) 一種病害在不同階段或不同抗病性的品種上或者在不同的環(huán)境條件下出現(xiàn)不同的癥狀,其中一種常見癥狀成為該病害的典型癥狀。例如TMV病毒侵染多種植物后都表現(xiàn)花葉癥狀,但它侵染心葉煙則表現(xiàn)枯斑癥狀。 2、綜合癥(syndrome) 有的病害在一種植物上可以同時或先后表現(xiàn)兩種或兩種以上不同類型的癥狀,這種情況稱謂綜合癥。例如稻瘟病在芽苗期發(fā)生引起爛芽,在株期侵染葉片則表現(xiàn)枯斑,侵染穗部導致穗莖枯死引起白穗。,3、并發(fā)癥(complex disease) 當兩種或多種病害同時在一株植物上混發(fā)時,可以出現(xiàn)多種不同的類型的癥
27、狀,這種現(xiàn)象稱為并發(fā)癥。有時會發(fā)生彼此干擾的拮抗現(xiàn)象,也可能出現(xiàn)加重癥狀的協(xié)生作用。 4、隱癥現(xiàn)象(masking of symptom) 病害癥狀出現(xiàn)后,由于環(huán)境條件的改變,或者使用農(nóng)藥治療后,原有癥狀逐漸減退直至消失。隱癥的植物體內(nèi)仍有病原物存在,是個帶菌植物,一旦環(huán)境恢復或農(nóng)藥作用消失,隱癥的植物還會重新顯癥。,一、寄生性(parasitism),第三節(jié) 病原生物的寄生性和致病性,寄生性:一種生物從其它活的生物中獲取營養(yǎng)的能力。這種生物稱寄生物(parasite),被寄生的稱寄主(host)或宿主(parasitifer)。 腐生性:只能從死的生物、有機體中獲取養(yǎng)分的能力。這種生物稱腐
28、生物。,病原生物與寄主的關(guān)系:共生、共棲、拮抗和寄生。,寄生物據(jù)營養(yǎng)方式(寄生方式)分: 活體營養(yǎng)生物(型)(biotroph)和死體營養(yǎng)生物(型)(necrotroph)。,Biotroph:在自然界只能從活的植物細胞和組織中獲 得養(yǎng)分的。(有人工培養(yǎng)成功的),Necrotroph:在自然界,可以從死的植物細胞、有機 體獲取養(yǎng)分的。,注:強調(diào)在自然界。,專性寄生:只能從活的寄主細胞和組織中獲得所需要的營養(yǎng)物質(zhì),寄生能力強。這種生物稱專性寄生物(obligate parasites)如真菌的銹菌、白粉菌、霜霉菌、病毒、線蟲。專性寄生物不能人工培養(yǎng)。,專性寄生和兼性寄生:(
29、這種說法現(xiàn)在很少用),即所有活體營養(yǎng)生物包括了以前的專性寄生物和一些寄生性較強的寄生物,如黑粉菌。,兼性寄生:除了寄生活的細胞之外,還可以從死的寄主細胞或死的有機質(zhì)上獲取所需營養(yǎng),這種生物叫兼性(非專性)寄生物(non-obligate parasites)。其可以人工培養(yǎng)。包括很多真菌和細菌。寄生能力有強弱之分。,死體營養(yǎng)生物幾乎包括了所有的兼性寄生物。,二、致病性(pathogenicity),一種生物具有破壞寄主,而引起病害的能力,這種生物稱病原物(pathogen)。,三、寄生性與致病性的關(guān)系,絕大多數(shù)寄生物都是病原物; 絕大多數(shù)病原物都是寄生物; 寄生性強調(diào)營養(yǎng),致病性強調(diào)引致
30、病害的能力。,有的寄生物,造成不大的破壞,不產(chǎn)生癥狀就不為病原物。如根瘤菌。 有的病原物,如根外致病,分泌酶、毒素,破壞根部,為非寄生物。,專性寄生物對寄主的活細胞破壞不大,致病性弱。 兼性寄生物,先行分沁毒素殺死寄主細胞,再獲取營養(yǎng),致病力強。 病原物的致病性和寄生性是種,屬的特性,是可遺傳的。,并不是寄生性強,致病性就強; 也不是致病性強,寄生性就強。,一、病原物的侵染過程,第四節(jié) 侵染過程和病害循環(huán),侵染過程(infection process):指病原物的侵染從侵入寄主到發(fā)病的全過程,簡稱病程。分4個時期: 1、接觸期(contact period) 指病原物從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>
31、活躍的侵染狀態(tài),或者從休眠場所向寄主生長的場所移動以準備侵染寄主。 2、侵入期(penetration entrance period) 從病原物侵入寄主到建立寄生關(guān)系為止。,3、潛育期(latent period colonization) 從建立寄生關(guān)系到植物表現(xiàn)明顯癥狀為止。 一般病害的潛育期是比較固定的。有的較短,有的較長。大斑?。?天。黑粉?。阂荒?。果樹病害 35年。 4、發(fā)病期(diseased period) 從表現(xiàn)癥狀到病斑不再擴展為止,是病害繁殖個體,發(fā)展的過程。即指出現(xiàn)癥狀一直到生長期結(jié)束甚至植株死亡為止的整個階段。,侵入途徑:A:角質(zhì)層或表皮的直接侵入;B:自然孔口
32、(氣孔 水孔 皮孔)的侵入;C:自然或人為造成的傷口侵入。,二、病害循環(huán),病害循環(huán)(disease cycle)指的是一種病害從前一個生長季開始發(fā)病到下一個生長季再度發(fā)病的過程。 包括: 1、病原物的越冬或越夏; 2、病原物的初次侵染,再次侵染; 3、病原物的繁殖與傳播。,第五節(jié) 植物的抗病性,無論對非侵染性病害或是侵染性病害,植物都具有一定程度的抵抗能力??煞Q為廣義的抗病性。 有人把植物對非侵染性病害的抵抗性稱為忍耐性或抗逆性,如對低溫、霜凍、煙害的抗性;把植物對侵染性病害的抵抗性稱為狹義的抗病性,如水稻對稻瘟病的抗瘟性。,在病害的發(fā)生發(fā)展過程中,植物的抗性貫徹始終,大體分為抗接觸、抗侵入
33、、抗擴展、抗損害等幾種類型。,植物從兩個方面抵抗病原生物的侵染:,(一)機械的障礙作用,利用組織和結(jié)構(gòu)的特點阻止病原物的接觸、侵入與在體內(nèi)的擴展,這就是結(jié)構(gòu)抗性; (二)植物的細胞或組織中發(fā)生一系列的生理生化反應,產(chǎn)生對病原物有毒害作用的物質(zhì),來抑制或拮抗病原生物的侵染,稱為生化抗性。,生化抗性可分為:先天的生化抗性和誘導的生化抗性,抗病性的類型,某種微生物不能侵染的植物種,都屬于非寄主,非寄主對某種微生物(病原生物)的抗性稱非寄主抗性。在寄主范圍內(nèi)的植物種,對某種病原生物的抗性就屬于寄主的抗性。 在寄主的抗病性中,根據(jù)病原物與寄主植物的相互關(guān)系和反應程度的差異通??煞譃槿缦氯N: (一)避
34、病性(escape):寄主植物生育期與病原物的侵染期不相遇??菇佑|特性。 (二)抗病性(resistance):結(jié)構(gòu)和生化抗性。抗侵入、抗擴展。 (三)耐病性(tolerance):植物在受到病原物侵染后,有的并不顯示明顯的病變,有的雖然表現(xiàn)明顯的病害癥狀,甚至相當嚴重,但仍然可以獲得較高的產(chǎn)量??箵p害性或耐害性。,第六節(jié) 植物病理學簡史,植物病理學的的近代史是從1845年歐洲馬鈴薯晚疫病的大流行開始的。至今已有150多年的歷史。 下面通過主要人物及其貢獻來了解植物病理學的簡史。,一、植物病原學,1、1755年:梯列特(Tillet)發(fā)現(xiàn)小麥黑粉病粒拌種后播種可以傳染。 2、1807年:普洛
35、費特(Provest,M)證實小麥黑粉病是真菌侵染所致。 3、1853年:德巴利(De Bary)提出黑粉病、霜霉病和馬鈴薯晚疫病病是真菌侵染的結(jié)果,提出了銹菌有轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象,是公認的植病病原學說創(chuàng)始人, 4、馬爾皮尼(Malpighi,M)首先用單式顯微鏡描繪了薔薇銹菌的形態(tài)。 5、1886年:邁耶(Mayer,A)發(fā)現(xiàn)煙草花葉病汁液能夠磨擦傳染。 6、1877年:伯利爾首先描述了梨火疫病。 7、史密斯(Erwin F.Smith)證實了病原細菌的侵染性,成為植物病原細菌學之父。,8、1939年:考斯奇(Kausche)第一次在電子顯微鏡下看到了煙草花葉病毒的顆粒體。 9、1967年:土居養(yǎng)
36、二在電鏡下正式確認了桑萎縮病的病原是類菌原體。 10、1935年斯坦利(Stanley,W.M.)用化學方法提純了病毒的結(jié)晶。 11、1936年鮑登(Bawden.F.C.)證明病毒真正具有侵染力的是核酸而不是蛋白質(zhì)。 12、1971年:迪內(nèi)(Diener,T.O.)發(fā)現(xiàn)了類病毒,一種小分子RNA導致馬鈴薯紡錘塊莖病。 13、庫柏(Cobb,N.A.)第一位研究植物線蟲學的人,是植物線蟲學的奠基人 14、1953年:麥克麥特里(McMurtrey,J.E.Jr.)是最早系統(tǒng)探討生理病害的專家,著有環(huán)境,非侵染性損害一書。,二、植物病理生理學,研究內(nèi)容主要是有病植物的生理生化變化、植物抗病性機制
37、和病原物致病機制三方面。 1、最早德巴利開始研究核盤菌如何引起蔬菜軟腐的機制,結(jié)論是病菌產(chǎn)生的酶和毒素殺死了植物細胞。 2、1933年田中通過研究梨黑斑病發(fā)現(xiàn)了真菌毒素具有致病力。 3、1939年Yabuta發(fā)現(xiàn)了赤霉素引起水稻惡苗病徒長的機制,并成功結(jié)晶了赤霉素。 4、1977年契爾通(Chilton,MD.)證實了冠癭土壤桿菌能將細菌質(zhì)粒的部分tDNA導入寄主細胞,插入植物的染色體中,寄主細胞就能不斷分裂而形成癌腫。 5、近年來誘導抗病性研究發(fā)展很快。,6、植物抗病性和植物與病原物的互作關(guān)系 1905年:比芬(Biffen,RH.)首先報道了小麥品種對銹病的抗性遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律。 1
38、894年:埃立克遜(Eriksson,J.)發(fā)現(xiàn)銹菌種內(nèi)存在轉(zhuǎn)化型(f.sp.)的不同。 1914年:斯塔克曼(Stakman, E.C.)提出生理小種(Physiolo- gical race)的概念。 1946年:佛洛爾(Flor,HH.)提出著名的“基因?qū)饘W說”。 1963年:范德普郎克(Van der Plank,JE)提出了著名的垂直抗病性和水平抗病性兩種抗病性理論。 1946年:高又曼發(fā)現(xiàn)了植物存在“過敏性壞死反應”的抗病性現(xiàn)象。,三、植物病害流行學,采用定量學的研究方法,研究植物群體病害發(fā)生發(fā)展的學科,主要研究病害流行 的時間和空間動態(tài)、數(shù)學模型、電子計算機預測及其產(chǎn)量損失估計等,為病害防治決策提供理論依據(jù)。范德普郎克(Van der Plank,JE)是植物病害流行學科的奠基人,著有植物病害:流行和控制一書。,四、植物病害控制,1、1755年:梯列特(Tillet)提出用種子處理可以有效防治小麥黑粉病。 2、1765年:方觀承對棉種采用開水燙種和草木灰拌種進行防病。 3、1885年:米拉德(Millardet,PMA.)發(fā)明波爾多液防治葡萄霜霉病開創(chuàng)了植病藥劑防治。 4、1913年:雷姆(Riehm)采用有機汞制劑處理種子可以防治多種種傳病害。 回顧歷史,展望未來,植物病理學還是很年輕的學科,還有許多問題有待我們?nèi)パ芯拷鉀Q。,謝謝!,更多資源,
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