版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
第一章
緒論研究植物病害的重要性植物病理學的發(fā)展史植物病理學的研究內(nèi)容和任務、與其他學科的關(guān)系農(nóng)學專業(yè)學生如何學好植物病理學一、研究植物病害的重要性“民以食為天”,這是一個通俗淺顯的道理。可以說,地球上只要有人類存在,就需要有植物生產(chǎn),只要有植物生產(chǎn),就會發(fā)生植物病害,只要有植物病害發(fā)生,就需要進行病害防治。不僅衣、食、住、行無一離開植物,離開農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)的歷史大約九千年,這九千年間,地球人口增長了一百多倍,而且營養(yǎng)和健康水平大為提高。據(jù)我國的統(tǒng)計資料表明,人均壽命由解放前的50多歲增加到現(xiàn)在的70多歲。由此可見,植物的健康直接關(guān)系著人類的生存和健康。但是,植物病害的大流行,會摧毀植物的健康,也就給人類帶來巨大的災難。其危害表現(xiàn)如下:危害之一減少產(chǎn)量,造成嚴重的饑荒。1845~1847年,英國、愛爾蘭馬鈴薯晚疫病大流行,造成幾十萬人餓死,200萬人外逃流亡。1880年,法國波爾多省,葡萄霜霉病,釀酒業(yè)幾乎破產(chǎn)。1910年,美國佛羅里達,柑橘潰瘍病,燒毀25萬株成樹,300萬株樹苗,損失1700萬美圓。1943年,孟加拉水稻胡麻斑病大流行,導致200萬人餓死;1948年-1949年,遼寧蘋果腐爛病,100多萬株蘋果樹被砍掉;1950年,我國小麥條銹病大流行,減產(chǎn)120億斤,折合三千萬人一年的口糧;1970年,美國玉米小斑病T小種造成該病大流行,損失玉米產(chǎn)值約10億美元,產(chǎn)量損失330億斤;1985年,河南小麥赤霉病大發(fā)生,損失小麥17億斤;1992年,山東小麥紋枯病發(fā)病面積2021.9萬畝,防治面積1436萬畝,損失14.9萬噸;1993年,北方棉區(qū)棉花黃萎病大發(fā)生,損失皮棉5萬擔;1998年,山西玉米矮花葉病大發(fā)生,損失玉米5億斤;危害之二降低品質(zhì)。棉花枯、黃萎病,可使棉花纖維長度、強度下降;煙草病毒病,烤煙一般1.20元/斤,感病烤煙收購價只能為0.1-0.05元/斤;甜菜褐斑病,使含糖量下降;番茄病毒病,品質(zhì)變劣;種子質(zhì)量下降等;銹病幾乎毀了斯里蘭卡廣泛栽培的咖啡而改種茶樹;橡膠原產(chǎn)地巴西因南美疫病而難以發(fā)展;危害之三限制栽培和供應,甚至滅絕種群;板栗干腐病由中國傳入美國,曾毀滅了全美國當?shù)氐陌謇鯓?;煙草黑脛病使栽培被迫東移;華北地區(qū)因紅麻炭疽病而停種紅麻;許多品種縮短了栽培壽命,甚至被淘汰,如北京的大刺瓜,由于不抗霜霉病,近于絕跡;危害之四影響外貿(mào)、出口;柑橘黃龍病、潰瘍病,不能出口;美國的小麥矮腥黑穗??;危害之五毒害人畜。病害不僅影響田間作物生長,還在產(chǎn)后的貯藏、加工、運輸?shù)冗^程中急需發(fā)病危害;小麥赤霉病,病麥面粉食用后,頭痛、嘔吐、重則危及生命;甘薯黑斑病,耕牛食后產(chǎn)生中毒性氣喘?。蛔钣忻氖前l(fā)生麥角病的黑麥、燕麥、牧草,可引起人畜中毒和流產(chǎn);危害之六農(nóng)藥污染和產(chǎn)品殘毒;危害之七危及經(jīng)濟和社會的穩(wěn)定;雞蛋、茶葉農(nóng)藥殘留超標,不能出口;1996年,山西玉米矮花葉病導致群眾鬧事;局部縣市社會治安一度失控;由此可見,植物病害不僅造成產(chǎn)量降低,干擾作物栽培和品種推廣使用,甚至直接危害人畜健康、惡化環(huán)境;局部田塊病害發(fā)生只減少當?shù)剞r(nóng)民的收入;大面積病害流行則會影響國計民生和社會生活的各個方面,從宏觀上看,為保證人類健康就必須努力保護農(nóng)業(yè)植物的健康,所以植物醫(yī)學和人類醫(yī)學肩負著同樣光榮的任務;二、植物病理學的發(fā)展簡史(一)、關(guān)于病因認識
經(jīng)歷了神道論—病害自生論—環(huán)境病因論—微生物病原學說—多因論神道論公元前239年,呂氏春秋,小麥黑粉病,記為“鬼麥”。外國人則把銹病看作“銹神作崇所致”。中國有些地方仍可見“麥娘娘苗”。自生論認為病害是自然發(fā)生的“自生論”。環(huán)境病因論認為植物病害是不適宜的環(huán)境氣候直接引起的,雖然在植物病體上發(fā)現(xiàn)了菌體,但認為這是植物組織病后的產(chǎn)物,不是發(fā)病的原因。二、植物病理學的發(fā)展簡史微生物病原學說1807年,普洛弗特(Provest,M.)證實小麥黑粉病是真菌侵染所致。法國的巴斯得(L.Pasteur,1822~1895)證明了微生物是由原來已經(jīng)存在的生物繁殖而來,植物由于被某種微生物寄生后才引起了病害,樹立了微生物病原學說。同時:德國的狄巴利(AntondeBery,1831~1888)以仔細觀察和精確的實驗研究闡明了許多真菌(包括馬鈴薯疫病菌,1861年;銹菌的轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象等)對植物的致病性及其發(fā)育循環(huán)和侵染循環(huán)。為植物病理學作出了劃時代的貢獻。1878年,柏烈爾(T.J.Burrill)第一個肯定細菌能引起植物病害,并指出梨火疫病的病原是一種細菌。后經(jīng)美國人史密斯(E.F.Smith)得以確認。被美國人稱作“細菌學之父”。1892年,俄國的伊凡諾夫斯基用實驗證明,煙草花葉病染病植株的汁液中,存在著一種可以通過細菌過濾器但不能在普通顯微鏡下觀察到的能傳染導致健康煙草產(chǎn)生花葉病的微小病原體即病毒。直到1935年,美國的斯坦利(Stanley,W.M.)用化學方法提純了這種病毒的結(jié)晶。為此,1946年獲得諾貝爾化學獎。1971年,迪內(nèi)(Diener,T.O.)在研究馬鈴薯紡錘塊莖病時,提純并發(fā)現(xiàn)了一種小分子的核酸(RNA),無蛋白質(zhì)外殼,稱作“類病毒”(Viroid)。庫柏(Cobb,N.A.)則是第一個對線蟲病害和病原線蟲的形態(tài)、分類作出卓越貢獻的線蟲學家。是植物線蟲學的奠基人。二、植物病理學的發(fā)展簡史多因論認為植物病害是多種生物的和非生物的因素所致。1953年,美國的麥克邁特里(McMurtrey,J.E.Jr.)寫了第一本非侵染性病害的書籍“環(huán)境的,非侵染性損害”。二、植物病理學的發(fā)展簡史(二)、病害生理學研究有病植物的生理生化變化、植物抗病機制和病原物致病機制及誘導抗病性等。狄巴利研究發(fā)現(xiàn)核盤菌引起蔬菜軟腐病的原因是病菌產(chǎn)生的酶和毒素殺死了植物的細胞。田中(1933年)第一次真菌毒素的致病作用。20世紀30年代,亞布塔(Yabuta,1939)證實了赤霉素是引起稻苗徒長的一種生長調(diào)節(jié)劑。1977年,契爾通(Chilton,M.D.)證實了冠癭土壤桿菌能將細菌體內(nèi)的部分遺傳物質(zhì)(tDNA)導入寄主細胞,插入植物的染色體中,寄主細胞就不斷分裂而形成癌腫。二、植物病理學的發(fā)展簡史(三)、植物抗病性和植物與病原物的互作關(guān)系弗洛爾(Flor,H.H.,1946)在研究亞麻銹病時發(fā)現(xiàn),寄主中每存在一個抗性基因,在病原菌中就會有一個非毒性的基因存在,即在寄主和病原物中均存在著相對應的抗性基因和致病基因。即著名的“基因?qū)颍℅eneforGene)學說”。二、植物病理學的發(fā)展簡史(四)、植物病害流行研究病害群體發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學。1961年,格里高里(Gregory,C.T.)發(fā)表了大氣微生物學,是氣傳真菌病害流行學的經(jīng)典著作。1963年,范德普朗克(VanderplankJ.E.)的“植物病害:流行和控制”標志著植物病害流行學的誕生。二、植物病理學的發(fā)展簡史(五)、植物病害控制1755年,梯列特(Tillet)提出用種子處理的方法可以控制小麥黑粉病。1765年,中國的方觀承,論述了棉花種子用開水燙種和草木灰拌種的防病道理。1883年,米拉德(Millarder,P.M.A)正式提出波爾多液可控制葡萄霜霉病。是化學防治的奠基人。1913年,雷姆介紹用有機汞劑處理種子以防治種傳病害。生物防治上:中國的井岡霉素防紋枯??;New,P.B.和Kerr,A.于1972年研制的K84菌株防治土壤桿菌引起的根癌病等均取得了很好的效果。三、植物病理學研究內(nèi)容和任務、性質(zhì)、與其他學科的關(guān)系研究內(nèi)容:植物病害發(fā)生發(fā)展和防治的科學。包括癥狀學、病原學、病理學、診斷學、防治學等。目的和任務:保護植物,預防病害發(fā)生或控制病害發(fā)生使不致于影響國民經(jīng)濟。與其他學科的關(guān)系:與生理學、遺傳學、育種學、栽培學、土壤學、氣象學、農(nóng)藥學、數(shù)學、計算機科學等緊密相關(guān)。三、植物病理學研究內(nèi)容和任務、性質(zhì)、與其他學科的關(guān)系植物病理學具有雙重性?;A(chǔ)科學性作為植物學的一個分支,他與植物分類學、植物形態(tài)學、植物解剖學、植物生理學、生化學等并列而有聯(lián)系。另外還和微生物學、生態(tài)學、遺傳學、生物化學、生物數(shù)學等相互滲透。近20年來,在植物病理學的一些分支領(lǐng)域內(nèi),分子植物病理學、病原學、植物免疫學、植病流行學等方面的重大發(fā)展,其研究成果對人們認識自然、掌握生物界發(fā)展規(guī)律極有幫助,間接地為發(fā)展生物技術(shù)作出了貢獻,這是它作為基礎(chǔ)科學不容忽視的一面。三、植物病理學研究內(nèi)容和任務、性質(zhì)、與其他學科的關(guān)系應用科學性植物病理學從它誕生起,就一直以植物病害防治為其主要目的,因而被人們認為,它基本屬于應用科學,將其歸屬于農(nóng)業(yè)科學之下,與植物栽培學、育種學、農(nóng)業(yè)昆蟲、雜草學等并列,服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近年來出現(xiàn)的新觀點,病理學、昆蟲學、雜草學、鳥獸害防治學以及新近提出的植保軟科學等共同構(gòu)建成植保科學,植??茖W與栽培學、育種學、種子學并列為生產(chǎn)服務,這樣也可把病理學看作植??茖W的基礎(chǔ)學科之一。第一節(jié)
植物病害的定義一、什么是植物病害(PlantDisease)?植物病害的定義很多,常見的8種。參見《普病補充教材》pp.14。推薦概念:A、植物由于受到病原生物或不良環(huán)境條件的持續(xù)干擾,其干擾強度超過了植物能夠忍耐的程度,使其正常的生理功能受到嚴重影響,在生理上和外觀上表現(xiàn)出異常,植物這種偏離了正常狀態(tài)的現(xiàn)象,稱植物病害。(普病教材,1997)B、植物在環(huán)境因素的有害作用下,其生理程序的正常功能偏離到不能或難以調(diào)節(jié)復原的程度,從而導致一系列生理病變、組織病變和形態(tài)病變,生長發(fā)育失?;蚴芎?,最終使人類所需產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)受到損失,這種現(xiàn)象稱作植物病害(曾士邁,1989)。定義中需要指出的是:1環(huán)境因素包括:(1)非生物性因素:指極端溫度,水分、營養(yǎng)失調(diào),有害氣體等;(2)生物因素:各種生物性病原物;2正常與失常,健康與病態(tài):這都是相對而言,是邊界模糊的概念,但其核心的明確的。由于植物在自然界生活過程中,對外界各種環(huán)境的干擾,具有一定的自我適應和調(diào)節(jié)作用(符合事物自組織理論),但當某一因素或某些因素的干擾有害作用超出自調(diào)節(jié)的范圍就引起發(fā)病。二、植物病害的特征從植物病害的概念中,我們不難看出,作為一種病害必須具備下列特征:1具有病理變化過程植物病害有一個病理變化過程(病理程序,簡稱病程),而且這個過程是動態(tài)連續(xù)的變化過程,大致如下:環(huán)境條件的有害作用(不良的環(huán)境條件,其他生物的侵襲)↓植物新陳代謝受到干擾,出現(xiàn)紊亂,生理生化功能失調(diào)(生理病變)↓細胞、組織結(jié)構(gòu)異常(組織病變)↓器官和外部形態(tài)異常(形態(tài)病變)例如:水稻稻瘟病,葉片癥狀為;病原物侵染后,先是生理生化失調(diào)(呼吸、蒸騰加強,產(chǎn)生植保素、PR蛋白),侵染點周圍葉綠素急劇減少(生理病變)→細胞、葉肉組織受害逐漸死亡(組織病變)→葉表出現(xiàn)褪綠變黃變褐的枯斑(形態(tài)病變)可見,環(huán)境因素的有害作用,并不都是構(gòu)成病害的原因,只有那些能引起植物生理程序正常功能失常,引起一系列病理變化過程的,且過程是動態(tài)連續(xù)的時,才能稱其為病害,可以說病害是動態(tài)的病理變化過程及其后果。顯然,單純的機械損傷,冰雹、鳥獸取食、蟲傷等都不列入病害之中,因為他們對植物的損害是瞬間完成的,沒有病理變化過程,這是病害與傷害的本質(zhì)區(qū)別。2具有經(jīng)濟觀念上面所說的是生理學、生物學觀點下的病害概念,但并非凡是具有病理變化過程的都稱之為病害,還必須從經(jīng)濟觀點認識病害。定義中不難看出,對人類而言,所謂病害需要造成一定經(jīng)濟上的損失,也就是說其病理變化過程的結(jié)果只有當造成人所需產(chǎn)品的產(chǎn)量下降和品質(zhì)降低時,才稱其為病害。如果這種病變過程其結(jié)果對人沒有損失,甚至對人有益,也不包括在我們植物病害研究范疇。如茭白黑粉病、韭黃、蒜黃、郁金香花葉?。ú《舅拢┑?;當然,從植物本身而言,病害概念不應加進經(jīng)濟學觀點。3具有生態(tài)觀進一步從生態(tài)觀點分析病害,我們可以看出,環(huán)境因素中,非生物因素有些是植物生存所必需的,如水分、光照、無機營養(yǎng),但若強度或濃度過高或過低,超過了植物自調(diào)節(jié)范圍,便成了致病的因素;對于非需要的也如此;在生物因素中,可分為植物有益(豆科植物根瘤菌)、有害、中性三大類,對于有害生物,在自然生態(tài)系中,它與寄主植物協(xié)同進化,處于一種動態(tài)平衡狀態(tài),但在農(nóng)業(yè)生態(tài)系中,由于人類的干擾,大面積單一品種種植,病害就發(fā)生了。所以,病害可以看作生態(tài)失調(diào)的現(xiàn)象。綜上所述,病害的實質(zhì):1有害環(huán)境因素(生物的和非生物的)的作用;2動態(tài)連續(xù)的病理變化過程;3造成了一定的經(jīng)濟損失;第二節(jié)
植物病害形成的原因一、幾個專業(yè)術(shù)語:1病原(因)(CauseofDisease):引起植物生病的直接原因。2寄生物(parasite):以寄生方式為生活的生物,或寄生于其他生物的生物。3寄主(Host):被寄生物所寄生的生物;4病原物(Pathogen):引起植物病害的生物的統(tǒng)稱。5病原菌:真菌、細菌生物性病原物稱之為。二、植物病害及其病因分析1病原:(1)生物因素:生物因素中主要是寄生于高等植物的多種真菌、病毒(類病毒)、細菌、植原體、線蟲、寄生性種子植物,它們是寄生物,也是病原物。涉及整個生物界,如:動物界:線蟲、原蟲;植物界:槲寄生、桑寄生、菟絲子、列當?shù)燃纳苑N子植物;菌物界:真菌(5個亞門);原生生物界:細菌,植原體、螺原體;病毒界:病毒、類病毒;由生物因素引起的病害能夠傳染,因此,將這類病害稱作侵染性病害,或傳染性病害,或寄生性病害。如小麥條銹病、煙草花葉病、白菜軟腐病、泡桐叢枝病、大豆根節(jié)線蟲病和菟絲子害等;(2)非生物因素:如營養(yǎng)元素的缺乏或過量、溫度失調(diào)、水分失調(diào)、鹽堿和有毒物質(zhì)或有害氣體、光照過強或過弱等;由非生物因素引起的病害不能相互傳染,因此,將這類病害稱作非侵染性病害,或非傳染性病害,或生理性病害。對于非侵染性病害來講,由于各種植物對環(huán)境條件的反應不同,在相同的環(huán)境條件下,只有那些對不利環(huán)境因素較敏感的植物才會生病,因此,非侵染性病害發(fā)生的原因是兩方面的,即不利的環(huán)境因素和植物對這些因素的反應。2感病寄主:不同植物種類、品種、品系或個體間對病害的表現(xiàn)不一,其發(fā)病程度、輕重也就不一。只有那些感病寄主植物在大面積種植下,病害才會大流行。3環(huán)境條件:有適宜病害發(fā)生的環(huán)境條件(包括自然環(huán)境和栽培條件);植物病害的發(fā)生是寄主、病原物、環(huán)境條件三方面因素相互作用的結(jié)果(病害三角)。但對某一些或某種植物病害而言,三者不是等同的,有主次之分,要區(qū)別對待,具體情況具體分析。如小麥條銹病發(fā)生條件:大面積單一的感病小麥品種;適宜的環(huán)境條件(北京地區(qū)4月上中~5月上的降雨);越冬菌源(或大區(qū)流行的越冬菌源);小麥赤霉?。耗戏?,菌源大量存在,小麥品種間抗病性差異不明顯,病害發(fā)生主要決定于揚花——糊熟期的降雨。4人對病害流行的干預作用(病四角關(guān)系)70年代初,美國玉米小斑病大流行,是因大面積種植單一的不抗T小種的玉米品種所致,導致病害大發(fā)生,損失慘重。人的經(jīng)濟、社會、商業(yè)、文化交流等活動,攜帶傳播病害的事例屢見不鮮,如:甘薯黑斑病,日本侵華傳來;澳大利亞的小麥條銹??;蘋果黑星病,接穗傳播等;品種的引進、調(diào)運等,如水稻白葉枯病的北移;三、植物病害的癥狀及其類型癥狀(symptom):植物生病后所表現(xiàn)的病態(tài)。包括病狀和病征。病狀:感病植物本身所表現(xiàn)的不正常狀態(tài)。病征(sign):病原物在感病植物病部所形成的結(jié)構(gòu)或特征。癥狀是植物病害診斷的主要依據(jù)之一,為此,了解植物病害癥狀類型,掌握主要病害的典型癥狀,是進行病害初步診斷的重要一環(huán)。1病狀類型感病植物本身所表現(xiàn)的不正常狀態(tài),即病狀,可歸納為五大類型;(1)變色(discolour):植物被侵染后,細胞色素發(fā)生變化而引起的表觀顏色變化。細胞并沒死亡。變色主要發(fā)生在葉片上,其次為果實和花上。甚至全株。常見變色有兩種。A均勻變色:主要表現(xiàn)為褪綠、黃化、白化、紅化、銀葉等;褪綠:葉綠素減少,葉片均勻變淺綠色;例:缺N,鹽堿危害;黃化:葉綠素減少,葉黃素增多,葉片變黃;例:小麥黃矮病——桔黃色;蘋果黃葉病,缺Fe。紅葉:花青素增多。例:小麥紅矮病,桃紅葉?。ú《静。┿y葉:葉片變成銀灰色,且表皮與葉肉分離;例:蘋果銀葉??;白化:呈白色;例:玉米缺Z的白苗;B不均勻變色:主要表現(xiàn)為花葉;花葉:葉肉色澤濃淡不均,呈斑駁狀;例:馬鈴薯花葉??;蘋果花葉?。ú《静。l斑、條紋:例,水稻普通矮縮病——葉脈平行條狀;明脈:主脈、支脈呈透明狀,葉肉呈綠色;如蘋果花葉?。唬?)壞死(necrosis):寄主植物細胞、組織死亡,但仍保持原有形狀。受害部位不同,表現(xiàn)不同。一般顏色變褐或后期變灰白色,病斑形狀有多種。A各種斑點(spot):角斑,如棉花細菌性角斑病;黃瓜霜霉病;條斑:玉米大斑?。l斑,呈梭形)網(wǎng)斑:圓斑、輪班:番茄早疫?。惶O果圓斑??;煙草環(huán)斑??;柿子圓斑??;B:枯斑:穿孔:桃細菌性穿孔病,桃褐斑穿孔病;葉枯:日灼病;稍枯:嫩芽枯死;立枯:幼苗莖基部枯死,倒伏或不倒伏;猝倒:(3)腐爛(rot):寄主組織壞死,分解、腐敗,根、莖、葉、花、果均可發(fā)生,尤其是幼嫩多汁的組織更易發(fā)生;腐敗常伴有氣味,有的還有流膠產(chǎn)生;腐爛又分:A干腐:水分及時散失、組織干縮,例玉米干腐病;B濕腐:水分不能及時散失,蘋果腐爛病,棉花爛鈴?。籆軟腐:中膠層先受到破壞,細胞離析后再分解,如瓜、果、蔬菜的軟腐?。桓鶕?jù)腐爛發(fā)生的部位,又可分為根腐、莖腐、果腐、花腐、種腐;(4)萎蔫(wilt):植物根莖維管束受到破壞,而皮層組織完好,出現(xiàn)由于水分供應不及,不可呢的凋萎現(xiàn)象??菸喊l(fā)展較慢,輕者萎蔫,重者枯死,例棉花黃、枯萎??;青枯:迅速凋萎死亡,而葉色仍呈綠色;如茄子青枯?。获R鈴薯青枯病等;(5)畸形(malformation):寄主細胞、組織受到抑制,或促進增長,局部或全株表現(xiàn)畸形。矮化、矮縮:缺素、病毒;玉米粗縮??;叢生、叢枝:泡桐叢枝??;器官變態(tài):谷子白發(fā)病,棗瘋??;花變?nèi)~;卷葉、蕨葉、扁枝:國槐帶化??;徒長:水稻惡苗病;腫瘤:葡萄根癌病,大白菜根腫病等;2病征類型癥狀的另一方面為病癥表現(xiàn),根據(jù)病原物各種形態(tài)、結(jié)構(gòu)表現(xiàn),也可大致歸納為以下幾種類型:A霉狀物:霜霉、灰霉、青霉(各種霜霉病,番茄灰霉病、蘋果青霉?。〣粉狀物:白粉、黑粉、黃粉(白粉病、黑粉病、銹?。〤顆粒狀、點狀物:炭疽病、白粉病后期的閉囊殼;D絮狀物:水稻綿腐病(爛秧)、蘋果白娟病;E菌核、菌索:油菜菌核病、小麥紋枯病、蘋果紫紋羽??;F溢膿:楊樹細菌性潰瘍??;G管狀物:蘋果—檜柏銹??;3癥狀的復雜性癥狀是一定環(huán)境條件下,病原物和寄主相互作用的最后表現(xiàn),具有一定的特異性和相對穩(wěn)定性。為此,癥狀是病害診斷的主要依據(jù)之一。但由于植物病害是復雜的大系統(tǒng),環(huán)境條件多變,植物種類和病原物種類多,增加了癥狀的復雜性。(1)不同生育期、不同環(huán)境條件癥狀不同;如:谷子白發(fā)病,第一爛芽、幼苗和3-4葉片灰白;不抽心葉,不能正常展開,象一桿槍,呈白色——槍谷、白尖。心葉破裂呈絲狀——白發(fā);抽穗畸形,小花內(nèi)外穎卷曲——刺猬頭;蘋果銹果?。轰P果型花臉型:混合型:(2)同癥、異癥:同癥:不同病原物引起相同的癥狀;如黃葉病(缺Fe,病毒);桃穿孔病(細菌性、褐斑穿孔、霉斑穿孔)異癥:同一病原物引起不同的癥狀:如蘋果——檜柏銹病;(3)潛伏侵染、隱癥:潛伏侵染:有些病害侵染后不表現(xiàn)明顯癥狀,蘋果腐爛??;隱癥:有些病毒病害的癥狀因高溫而消失的現(xiàn)象。(帶毒者、體);(4)復合侵染多種病原物同時侵染同一寄主植物的現(xiàn)象。如TMV、PVX混合侵染番茄,造成褐色條斑。生物性病原與非生物性病原混合侵染。三、植物病害的分類植物病害的分類方法很多,每種分類方法都有其作用和目的意義。主要有6種:1根據(jù)病因分:侵染性病害和非侵染性病害;(用于區(qū)別病害兩大類型)。2根據(jù)病原物分:真菌病害、細菌病害、病毒病害、線蟲病害等,以反應同類病原物所致病害的共同特征;3根據(jù)癥狀分:葉斑病、腐爛病、萎蔫病、白粉病、銹病等,說明病理解剖上的變化和病害發(fā)展過程,有利于診斷;4根據(jù)受害部位分:根病、葉病、果病、花病、種子病害等;說明發(fā)病的共同部位,有由于診斷;5根據(jù)病害傳播方式分:氣傳病害、土傳病害、雨傳病害、蟲傳病害等;便于制定防治策略;6根據(jù)寄主植物種類分:大田作物病害(小麥病害、水稻病害等)、果樹病害、林木病害、花卉病害、草坪草病害、藥用植物病害、水生植物病害等;便于了解某一種寄主植物的病害情況;7按發(fā)病區(qū)域分:普發(fā)、區(qū)域發(fā);8按病害來源分:外來、原有;9按發(fā)病速度分:急性、慢性;10按嚴重度分:流行病、地方??;11按發(fā)生頻率分:常發(fā)病、偶發(fā)病;小結(jié)植物病害的概念?植物病害與傷害的區(qū)別。病變過程。癥狀:病狀、病癥及其類型。病害發(fā)生的原因。兩類病害:侵染性病害和非侵染性病害及其區(qū)別。病害三角和病害四面體植物病害的分類。玉米矮花葉病MDMV環(huán)境寄主病原物病害“病害三角”關(guān)系病害環(huán)境寄主病原物“病害四面體”人稻曲病SOFTROTDISEASESSoftrotsarecausedbymanyfungalandbacterialplantpathogens.Softrotcanaffectjustaboutanyfleshyfruitorvegetabletissue.SoftRotSymptomsTissuesbecomesoftandmushyAffectedareaiswet(watersoaked)PlantcellsinaffectedareaarekilledTissuemaybecomediscoloredRottentissuemaydevelopabadodorAllsoftrotpathogensproducelargequantitiesofPECTOLYTICENZYMES.Theseenzymesbreakdownthepecticpolysaccharidesintheplantcellwall.MiddlelamellaPecticpolysaccharidesareinhighconcentrationinthemiddlelamellaregionoftheplantcellwall.Themiddlelamellaactsasaninter-cellularcement,holdingadjacentcellstogetherinplanttissues.Affectsofpectolyticenzymesonplantcellsandtissues:Asthepecticmaterialsinthemiddlelamellaaredegraded,thecellswithinthetissuenolongeradheretooneanotherandthetissuesbecomesoft.Thecellmembranesarealsoaffectedandthecellslosewatercausingthetissuetobecomewatersoaked.Plantcellsarekilledbyexposuretopectolyticenzymes.Ifplanttissuesaretreatedwithpurifiedpectolyticenzymes(intheabsenceofthepathogenicbacteriaorfungi)thesamesoftrotsymptomswilldevelop.ThemostimportantbacterialsoftrotpathogenisErwiniacarotovora.Itsurvivesininfectedplanttissueandplantdebris,onplantsurfaces,inbodiesofwater,insoil,andininsects.Thebacteriumisspreadbyinsectvectors,water(rain,irrigation),andphysicalcontactofdiseasedandhealthyproduce.Planttissueisinvadedthroughwoundscreatedbyinsects,harvest,handling,etc.Controlofbacterialsoftrot:Sanitation-discardplantdebris,cleanstoragefacilities,etc.Avoidwoundingplantmaterial.Storeproduceundercool,dryconditions,ifpossible.Controlinsectsthatcanspreadthedisease.Rhizopusstoloniferisacommonfungalsoftrotpathogen.RhizopusheadrotofSunflower.RhizopussoftrotofStrawberries.Rhizopussoftrot:Primarilyapost-harvestproblemonawidevarietyoffruitsandvegetables,bulbsofflowercrops,etc.Rhizopusisaubiquitoussaprophyteinadditiontobeingasoftrotpathogen.Infectsplanttissuesviawounds.Survivesonplanttissues,soil,etc.Rapidlyproduceshyphaeandfruitingstructuresoninfectedtissues.Disseminatedviawindblownspores.第一節(jié)化學防治作用機理一化學藥劑作用方式1對病原菌:抑制,滅殺。
2對寄主:保護,治療。二化學藥劑類型1保護性殺菌劑(Protectivefungicide)2治療性殺菌劑(Curativefungicide)3內(nèi)吸性殺菌劑(Systemicfungicide)4非內(nèi)吸性殺菌劑(Unsystemicfungicide)第五章果蔬采后病害的化學防治第二節(jié)化學控制的處理技術(shù)及注意問題一熏蒸劑與煙劑、粉塵二溶液、懸浮液三蠟和乳膠膜劑四果蔬貯運病害藥劑防治注意事項1病原菌鑒定2影響產(chǎn)品處理的因素3病原菌的侵染特點4病原菌的侵入部位5產(chǎn)品成熟度與抗病性的關(guān)系6殺菌劑的性能7藥劑處理的方法8農(nóng)藥的安全性9注意農(nóng)藥混用第三節(jié)化學藥劑的類型、特性一防腐劑1苯并咪唑及其衍生物(1)苯來特(Benlat)(2)甲基托布津(Thiophanate一Methyl)(3)多菌靈(Carbendazim)(4)噻苯唑(Thiabendazole,TBZ)2聯(lián)苯(Biphenyl,聯(lián)二苯)3聯(lián)苯酚鈉(SodiumO-Phenylphenate)4仲丁胺(Sec-Butylamine)5抑霉唑(Imazalil)▲腐爛率●完整部位殘留○損傷部位殘留6乙磷鋁(FosetylAluminum)7瑞毒霉(Metalaxy1Ridomil)
8撲海因(Iprodione)9氯化物(1)氯和次氯酸(2)氯胺NCl310硫化物(1)二氧化硫和亞硫酸鹽
(2)有機硫化物克菌丹抑菌靈二倉庫消毒劑1漂白粉2SO23福爾馬林(Formalin)4甲醛5高錳酸鉀與甲醛混合液二熱處理的方法1熱水處理2熱氣處理三采后熱處理存在的問題及改進要問題包括:失水嚴重、表面色澤發(fā)生變化、寄主易受到病原物的再次侵染、損傷寄主及縮短產(chǎn)品的貯藏壽命或貨架期等。其中以寄主對病原物的再次侵染缺乏抵抗能力而表現(xiàn)最嚴重。第三節(jié)輻射處理一放射線輻射處理1輻射處理的效果2輻射殺菌機理3輻射保藏、防腐存在的問題4輻射保藏、防腐的前景二紫外線處理1.UV一C誘導抗病性、推遲成熟2.UV一C處理果蔬的方法EnvironmentalFactorsThat
CausePlantDiseases
(NoninfectiousDiseases)這是由非生物因素引起的一類重要病害。由于其不能相互傳染,故稱非傳染性病害。這類病害,理應是植病工作研究的重要部分,但以前植病工作者盡管看到了它的重要性,但由于所受的訓練和工作經(jīng)驗所限,都傳統(tǒng)地側(cè)重于傳染性病害,而把這類病害問題推委于農(nóng)學家、土壤學家和氣象學家等。
非傳染性病害的病因很多,但主要來自不適宜的土壤、氣候(溫度、濕度、水分)等環(huán)境條件和栽培管理失誤和環(huán)境污染等,其中有些是由單因素引起的,如缺素癥、凍害;有些是多因素引起的,如干熱風(高溫、干燥、風)、日燒(強光、高溫);所以這類非傳染性病害的診斷是相當復雜,可是一旦確診,防治設計就容易了,就是說,非傳染性病害的診斷較難,防治較容易。Noninfectiousdiseasesare
causedbyanexcessorlackofsomefactorintheenvironment.非侵染性病害的病原非侵染性病害的癥狀特點非侵染性病害的診斷與防治非侵染性病害與侵染性病害的關(guān)系本章的主要內(nèi)容營養(yǎng)失調(diào)
溫度失調(diào)水分失調(diào)鹽堿危害(土壤中有毒物質(zhì))
藥害和有毒氣體
一、非侵染性病害病原種類Noninfectiousdiseasescanbecausedby:HighorlowtemperaturesInsufficientlight;lackofoxygenExcesswaterordroughtconditionsVeryloworhighsoilpHNutrientdeficienciesAirpollutantsToxicsoilminerals(salts,heavymetals)Misappliedherbicides(一)、營養(yǎng)失調(diào)植物在生長發(fā)育過程中,不僅需要完備的營養(yǎng)成分:如大量元素(植物體內(nèi)含量大于0.1%的元素)C、H、O、N、P、K、Ga、Mg、S和微量元素(植物體內(nèi)含量小于0.1%的元素)Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl,而且還需要各種營養(yǎng)元素在量上有一個合理的比例,如果一旦缺少了某種元素,或比例失調(diào),植物就會生病,特別是微量元素。NutrientDeficiencyDiseasesCausedbylackofmajor(N,P,K,Mg,Ca,S)orminor(Fe,B,Mn,Zn,Cu,Mo,Cl)nutrients.(一)、營養(yǎng)失調(diào)農(nóng)作物大量元素的臨界范圍是:農(nóng)作物正常的N含量為干物質(zhì)重的1-5%,P為0.2-1.1%,K為0.5-5%,Ga為0.2-1.2%,Mg為0.04-0.5%,S與P的含量相近,平均為0.25%左右。這些營養(yǎng)元素含量因作物種類、器官和發(fā)育階段不同而異。(一)、營養(yǎng)失調(diào)農(nóng)作物微量元素的臨界范圍是:一般植物地上部正常含F(xiàn)e量為50-250ppm;Mn為20-500ppm,大于1000ppm植物生長遭受毒害;Zn為25-150ppm,大于400ppm,則會中毒;Cu為5-20ppm,大于20ppm,則可能出現(xiàn)毒害;Mo含量極微,正常范圍為0.1-0.5ppm,但植物含鉬量變幅很大,且毒害濃度不很明確,牧草中鉬含量大于15ppm時,牛吃了會中毒。B含量正常為20-100ppm;Cl含量為0.02%;(一)、營養(yǎng)失調(diào)植物由于缺乏某種元素而引起的非傳染病又叫缺素癥。缺素癥:指植物體內(nèi)某一時期,或某一段時間內(nèi),某種元素供應不足,而發(fā)生的缺素癥狀,稱之為缺素癥。例如:生菜缺Ga,實際上土壤中不缺,但由于7~8月份高溫導致植物吸收Ga困難,導致缺Ga,根腐爛。
1、缺素原因分析土壤中缺少某種元素,植物體就缺(源、庫關(guān)系)1土壤本身含有某種元素,但由于多種原因處在不能被植物吸收狀態(tài)2由于土壤中微生物的影響,土壤中各元素比例不當32、生產(chǎn)上常見缺素癥的識別
缺鐵癥:北方很多地區(qū)常見,尤其是果樹,是其主要病害。Fe是葉綠素形成的催化劑,又是構(gòu)成呼吸酶的成分,所以缺Fe,植物會褪綠變黃,進而出現(xiàn)白化。由于Fe在植物體內(nèi)處于不易活動的高分子化合物狀態(tài)存在,不能轉(zhuǎn)移,所以,老葉中Fe不能轉(zhuǎn)移到新葉中而被再度利用,故出現(xiàn)老葉綠色、新葉缺Fe黃化、白化。缺鐵癥狀主要發(fā)生在頂端新生葉片上,新生葉片顏色逐漸由綠到黃到白化,形成頂端白化現(xiàn)象;病輕時,在單片新生葉上,往往葉肉褪綠變黃或白化,而葉脈仍保持綠色,形成綠色網(wǎng)狀斑,病勢加重后,新生葉片會全葉均勻變黃或白化,葉緣焦枯,老葉仍呈正常綠色。缺鐵的原因:主要發(fā)生在石灰質(zhì)土壤中和堿性土壤上,由于土壤的理化特性使Fe呈不溶性的狀態(tài)或不可吸收狀態(tài),造成植物缺Fe。一般土壤中的Fe以高鐵和亞鐵的離子或化合物形態(tài)存在,它的有效性受土壤pH和氧化還原條件的影響。我國北方石灰性土壤和鹽堿土中,一般以氧化高鐵(Fe2O3)和碳酸鐵鹽存在,較難被植物吸收,常出現(xiàn)植物缺鐵癥。而南方酸性土中,特別是長期積水的水稻田又存在亞鐵過量的毒害作用。2、生產(chǎn)上常見缺素癥的識別缺鐵癥的診斷:(1)癥狀觀察診斷法:新生葉網(wǎng)狀黃葉、后期白化。(2)防治診斷法:白化葉片噴0.1%FeSO4,3-5天葉出現(xiàn)綠斑。缺Fe癥的防治:(1)防治土壤鹽漬化:排灌配套;(2)改良鹽堿土:酸化土壤,施用酸性肥料“硫銨”,增施有機肥。(3)直接施用Fe的螯合物,例如施用乙二胺四乙酸鐵。(4)噴灑FeSO4,果樹0.2-0.3%,但效果甚微。2、生產(chǎn)上常見缺素癥的識別3、其他缺素癥的識別N素缺乏或過量:氮(N)是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、酶和許多活性有機物質(zhì)的組成成分。N素缺乏:下部葉片由淡綠發(fā)展至淡黃、橙黃或黃紅,植株矮小,直立,早衰。
N素過量:徒長和倒伏,貪青遲熟,抗病性下降。3、其他缺素癥的識別P素缺乏或過量:磷以多種方式參與植物的生命活動,起著細胞中結(jié)構(gòu)成分,能量轉(zhuǎn)換和代謝上活性化合物的作用。缺乏:植株瘦小僵直、分蘗分支少,下部莖葉暗綠或紫紅色;生長發(fā)育延遲,開花結(jié)果少;籽粒不飽滿,空疵率高。過量:導致或加重鋅、鐵或鉀的缺乏。3、其他缺素癥的識別K素缺乏或過量:鉀在植物體內(nèi)主要以離子態(tài)(K+)存在,起著調(diào)節(jié)滲透壓、平衡陰離子和活化許多重要酶的作用。缺乏:下部老葉先表現(xiàn)葉尖和葉緣以及脈間失綠黃化,進而焦枯似灼燒,葉片有褐斑,柔軟下披,根系生長不良,色澤黃褐、早衰、疵粒多。過量:加重硼的缺乏或毒害。3、其他缺素癥的識別缺B:蘋果縮果病缺Zn:小葉病缺Ca:苦痘病(蘋果)缺Cu:梨樹死頂病PotassiumDeficiencyMagnesiumDeficiencyNitrogenDeficiencyExamplesofnutrientdeficiencysymptoms:IronChlorosisAproblemonhighpHsoilsYoungerleavesaffectedfirstCanbecorrectedwithironchelatetreatmentsManyoaksaresensitiveIronchlorosisofsoybeansSymptomsfirstappearonyoungerleaves.OccurswheresoilpHis>7.5.NPKCaMgSBMnZnMoCu癥狀出現(xiàn)的部位NPKMgZnBCaFeSMnMoCa老組織先出現(xiàn)新組織先出現(xiàn)斑點出現(xiàn)情況頂芽是否易枯死不易出現(xiàn)易出現(xiàn)NPKZnMg易枯死不易枯死CaBSMnCuFeMo新葉淡綠,老葉黃化枯焦,早衰莖葉暗綠或呈紫紅色,生育期延遲脈間失綠葉尖及邊緣先焦枯,并出現(xiàn)斑點,癥狀隨生育期而加重,早衰葉小,斑塊常在主脈兩側(cè)先出現(xiàn),生育期延遲脈間明顯失綠,有多種色澤斑點或斑塊,但不易出現(xiàn)組織壞死莖葉軟弱,發(fā)黃焦枯,早衰莖和葉柄變粗,脆、易開裂,開花結(jié)果不正常,生育期延長新葉黃化,失綠均一,生育期延遲脈間失綠,出現(xiàn)斑點,組織易壞死幼葉萎蔫,出現(xiàn)白色葉斑,果、穗發(fā)育不正常脈間失綠,發(fā)展至整片葉淡黃或發(fā)白葉片生長畸形,斑點散布在整個葉片缺N缺K缺Mg缺P缺Zn缺Ca缺B缺S缺Mn缺Cu缺Fe缺Mo4、作物營養(yǎng)元素缺乏癥的檢索簡表(二)、溫度失調(diào)低溫
氣溫土溫水溫高溫
變溫霜害:早春的晚霜,秋季的早霜。冷害:0℃以上的低溫。凍害:休眠期、儲藏期。引起日灼(燒)?。ǔ0閺姽猓е铝压?、破腹?。ㄈ缋媪压?、楊樹破腹病)(二)、溫度失調(diào)(低溫)一般植物在1~4℃之間都能正常生長,但忍受的最低和最高溫度因植物種類而異,同種植物的不同生育期和不同部位對有害溫度的敏感性也不同。一般幼苗比成株敏感。幼嫩和分生組織比老熟組織敏感。生長點、幼芽比莖葉敏感。一般說低溫危害比高溫危害更常見。常見的低溫危害:小麥:孕穗期只要有一天早上最低溫低于5℃,就有畸形穗產(chǎn)生,成為禿尖(頂部或中部小花不孕)91年山東文登低溫危害。另外,低溫可導致變色、壞死、斑點、花期不孕等癥狀。尤其在低洼或四面環(huán)山的小盆地易發(fā)生,即常言說的“風打山梁,霜打洼”。晚稻:抽穗至揚花期,溫度低于15℃,不孕率增高。早稻:晚霜影響爛秧。(二)、溫度失調(diào)(高溫)玉米日灼?。喉斎~褪色卷曲而枯黃。玉米低溫日灼病:晚間溫度低于5-15℃,露水多,次日突然高溫,葉色變淡灰色而枯死。果樹蔬菜果實上、枝干上常發(fā)生日灼。如蘋果日灼病:病斑圓形黃白色至褐色壞死斑,且有一暈圈。(三)、水分失調(diào)干旱、澇、水分劇變干旱:(相伴高溫、強日照條件)禾谷類灌漿期最敏感。導致枯黃死亡。干熱風:(濕度幾乎為零),我國西北、河北、河南常發(fā)生。澇:指土壤中排水不良,缺O(jiān)2造成有毒氣體中毒,根腐爛,地上部生長緩慢,甚至停止生長。先澇后旱:植物枯萎。先旱后澇:西紅柿蒂腐病,蘋果、梨裂果病,馬鈴薯塊莖表皮開裂,空心,畸形。(四)、土壤中有毒物質(zhì)(鹽堿)鹽堿土:Na、Mg鹽分含量過高所致。北方地區(qū)和沿海灘地易發(fā)生。癥狀:褪色、矮化。如小麥不長、嚴重時死亡。過敏:土壤中Fe、Mn、Zn、Al含量增高,中毒。工廠排放的污水中有毒物質(zhì):城郊蔬菜上常見。因有毒物質(zhì)種類不同,癥狀也不一樣。(五)、藥害與有毒氣體藥害:濃度過高或施用不當,或誤用(1991年寧夏永寧縣望紅林場果園發(fā)生除草劑藥害,導致大量落花、落葉、落果,損失慘重。只因為防治蘋果白粉病,在噴施粉銹寧時,用未沖洗干凈的除草劑藥桶裝藥所致)。2,4——D除草劑,對雙子葉植物,棉花、瓜、果很敏感。玉米地的后茬小麥,謹用阿特拉津除草劑。有毒氣體污染:SO2,O3,NO2,硫化氫、氟化物等。(1992年,寧夏化工廠污染事件,導致銀川市園林場300多畝梨樹全部落葉,損失達100多萬)PhytopathogenicAirPollutantsOzoneSulfurdioxideNitrogenoxidesPAN(peroxyacylnitrates)FluoridesEthyleneParticulatesOZONE(O3) Producedinphotochemicalreactionfrominternalcombustionwasteproducts(NOxandunburnedhydrocarbons)MostseriousofthephytopathogenicairpollutantsSymptomsincludestunting,mottling,chlorosis,stipplingOzoneisproducedthroughaphotochemicalreaction:NO2+O2
NO+O3
UVlightNOreactswithunburnedhydrocarbonsdrivingthereactiontowardproductionofmoreozone.SymptomsofozonedamageStipplingontobaccoChlorosisandnecrosisonwhitepineSulfurDioxide(SO2)SO2releasedduringburningoffossilfuelsFactories,powerplants-pointsourcesSymptomsincludechlorosisandtissuenecrosisWhitePinePeachThispowerplantburns650Tofcoalperhrandemits700TofSO2perday.ThestacksonthisplantinW.Pa.are800ft.tall.TallstacksreducetheconcentrationofpollutantsatgroundlevelThestacksonanearbypowerplantwereraisedthreeyearsbeforethisphotowastaken.Thetreeshowsincreasedgrowthoverthelastthreeyears.“Thesolutiontopollutionisdilution.”Fluorides(F-)ProducedinmanykindsofindustrialprocessesFluoridesaccumulateinplanttissuesSymptomsarenecrosisofleafmarginsandtipsMarginalnecrosisonGrapeSulfurdioxideandnitrogenoxidescontributetothedevelopmentofacidrain.
Acidprecipitationcontainsdilutesulfuricacidandnitricacid.ThepHislessthan5.7.Impactonplantsisunclear.二、非侵染性病害的癥狀特點
一般為突發(fā)性、大面積或有規(guī)律的分布。病株只有病狀,無病征。
三、非侵染性病害的診斷與防治明確病因后,這類病害的防治相對容易,其方法是:對癥下“藥”。診斷程序田間觀察:看癥狀、田間分布情況對比調(diào)查:多田塊取樣調(diào)查、比較病理分析:植物和土壤理化分析。誘發(fā)試驗治療診斷四、非侵染性病害與侵染性病害的關(guān)系非侵染性病害傳染性病害可以相互誘發(fā)事例1:先旱后澇導致裂果后常發(fā)生霉爛病、霉心病;凍害導致蘋果腐爛病大發(fā)生事例2:根癌病、根結(jié)線蟲病導致植物水分、營養(yǎng)缺乏而死亡。參考文獻:戚佩坤,1995,關(guān)于由非侵染性病害演變?yōu)榍秩拘圆『Φ牟≡?,植物病理學報,25(3)主要內(nèi)容一、生態(tài)系和物種間的相互關(guān)系二、寄生性三、致病性四、寄生性和致病性的關(guān)系五、寄生專化性和寄主范圍六、寄主的抗病性七、病原物致病性和寄主抗病性的關(guān)系一、生態(tài)系和物種間的相互關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的概念:一定空間范圍內(nèi)的生物群落與非生物環(huán)境通過能量流、物質(zhì)流、信息流共同結(jié)合而成的生態(tài)學單元;簡化公式:生態(tài)系統(tǒng)=生物群落+環(huán)境條件生物群落:指生活在同一環(huán)境而相互依存、相互作用的植物、動物、微生物等種群的復合體。生物群落可劃分為三大類群:生產(chǎn)者、消費者和分解者。植物是生態(tài)系中主要組成成分,它與其他成員之間或組分之間有種種密切關(guān)系,侵染性病害必需放在這個整體背景下加以認識。一、生態(tài)系和物種間的相互關(guān)系生物(根據(jù)獲取養(yǎng)分的方式)分為自養(yǎng)生物(綠色植物和具光合作用的細菌)異養(yǎng)生物(動物和微生物)寄生腐生一、生態(tài)系和物種間的相互關(guān)系生物間的關(guān)系共處競爭捕食寄生共生一、生態(tài)系和物種間的相互關(guān)系共生:如豆科植物的根瘤菌;(互惠性共生:如菌藻共生體,根瘤菌等;共棲性或偏利性共生:地衣和苔蘚在樹皮上生長,與植物間無關(guān)系;根圍、葉圍微生物,植物提供其水分,其對植物無害。頡頏性或致病性共生,相互頡抗,對一方或雙方都有害。重寄生:有些寄生物或植物病原物還有寄生于它自己的寄生物,這種現(xiàn)象稱重寄生。二、寄生性1定義:異樣生物從其他生物體獲取營養(yǎng)的能力。或:寄生物從寄主體內(nèi)獲取養(yǎng)分和水分等生活物質(zhì)以維持生存和繁殖的特性或能力。2寄生性的類型:專性寄生:只能寄生,不能腐生。如白粉菌、銹菌、霜霉菌、病毒,稱專性寄生物。兼性寄生:分兩類:以寄生為主,兼腐生,為兼性腐生物,如稻瘟病菌,馬鈴薯晚疫病菌;以腐生為主,兼寄生,為兼性寄生物,如甘薯軟腐病菌(黑根霉);大白菜軟腐病菌(細菌)專性腐生:完全腐生,無寄生能力。(一般不會引起植物病害,但有例外,如煤污病菌)。也有把寄生物分為:活體營養(yǎng)物和死體營養(yǎng)物。前者相當于專性寄生物,后者指兼性寄生物和專性腐生物。注意:植物傳染性病害的病原物并不一定是寄生物(絕大多數(shù)為寄生物,但近年發(fā)現(xiàn)雖能致病,但并不建立寄生關(guān)系的微生物,如根圍的微生物種有的其分泌毒素對植物產(chǎn)生毒害作用)。同樣,寄生物不一定是病原物,如根瘤菌。三、致病性1定義:指病原物所具有的破壞寄主并引起病害的特性或能力。2微宏觀致病性的表現(xiàn)從微觀上看(病理組織學角度)凡引起生理、組織、形態(tài)的病變均在內(nèi);在侵入和擴展中,對寄主細胞、組織的損傷,分泌毒素和酶對寄主細胞殺死,消解及對呼吸光合作用的干擾破壞,破壞激素的平衡,這些作用大,則致病性強,反之弱。從宏觀上(流行學角度)凡使寄主發(fā)病重、對經(jīng)濟損失大,致病性強,反之弱。三、致病性幾個概念:(1)
生理小種:在病原物的種內(nèi),在形態(tài)上相同,但在培養(yǎng)性狀、生理、生化、病理、致病力或其他特性上有差異的生物型(biotype)或生物型群稱為生理小種(physiologicrace)。(2)
毒性(virulence):指同種病原物誘發(fā)病害的相對能力,用來衡量致病力差異的單位。(3)
侵襲力(aggressiveness):在病原物對寄主有強毒力的前提下,兩個生理小種對同一寄主所引致的發(fā)病程度可以相同,但兩個小種的生物學特性和誘發(fā)病害的過程等可以不同。在病原物對寄主有強毒力的前提下,用來表示兩個引致發(fā)病程度相同生理小種之間在生物學特性和誘發(fā)病害過程上差異程度的毒力單位。(4)適合度(fitness):一個生物能生存并把它的基因傳給下一代的相對能力。(5)寄生適合度(parasiticfitness):病原物能生存并把它的基因傳給下一代的相對能力。它是病原物毒性和侵襲力強弱的反應。一般用相對寄生適合度表示(最強毒性小種和最感病品種組合的寄生適合度為1,其余的在0~1之間)三、致病性3致病性的變異病原物的致病性不是一成不變的,而是經(jīng)常發(fā)生變異。變異的原因有:有性重組無性重組突變病原物的適應性四、寄生性和致病性的關(guān)系兩者之間即有聯(lián)系,又有本質(zhì)區(qū)別,寄生性強的致病性不一定強,致病性強的其寄生性也不一定強。區(qū)別:寄生性強調(diào)取食方式和能力致病性是對寄主的破壞能力聯(lián)系:寄生取食,本身對寄主構(gòu)成危害,有一定的致病性。致病性:破壞遠大于取食本身的危害。寄生關(guān)系是植物傳染性病害的核心。在自然生態(tài)系統(tǒng)中,自然生態(tài)平衡,寄生并不構(gòu)成植物嚴重受害。但在農(nóng)業(yè)生態(tài)系中,種間、種內(nèi)多樣性減弱,單一化和集約化種植,寄生就構(gòu)成了危害,造成病害流行。寄生的不一定能致病,致病的不一定是寄生物。五、寄生?;院图闹鞣秶?寄生專化性:一種寄生物對寄主植物的種類和品種、以及寄主發(fā)育階段和器官或組織有一定的選擇寄生現(xiàn)象。如稻粒黑粉病,寄生籽粒。稻葉黑粉寄生莖葉,小麥白粉不侵染根,MDMV不侵染小麥和水稻等等。
2寄主范圍:(1)概念:一種寄生物能寄生的植物種類的范圍。不同寄生物寄主范圍差異很大,寄主范圍廣的可危害不同科的寄主,寄主范圍窄的,狹到品種。(2)寄主范圍和寄生性的關(guān)系一般“寄生性強,寄主范圍窄,寄生性弱,寄主范圍廣”,例如:小麥條銹病只侵染小麥,偶爾也侵染大麥、黑麥和某些禾本科雜草。小麥赤霉病,可以廣到禾谷類多種作物,小麥、大麥、水稻、玉米等;黑根霉引起的瓜果軟腐。但病毒除外,寄生性強,但寄主范圍有的很廣,如TMV,可侵染36科236種植物。六、寄主的抗病性1、定義:指寄主植物抵抗病原物侵染危害的能力。寄主的抗病性是相對的。2、抗病性的類型:寄主的抗病性以其程度不同,分為:免疫:(immune):完全不發(fā)病;抗病:(resistant):發(fā)病輕;(發(fā)病很輕的稱高度抗病:HR)感?。海?/p>
susceptible):發(fā)病重;(發(fā)病很重的稱高度感?。篐S)發(fā)病中等但偏于抗病或感病的稱為中度抗?。∕R)或中度感?。∕S)。有的品種類似感病品種,但受病害的影響較小,如產(chǎn)量損失不大,稱耐?。╰olerant)有的植物避病(escape)(形態(tài)上的,生育期不同等)。六、寄主的抗病性以小種?;c否分:垂直抗病性(verticalresistance):寄主和病原物之間有特異的相互作用,即某品種對病原物的某些生理小種能抵抗,但對另外一些不能抵抗,其抗性是小種專化的。這種抗病性為垂直抗病性。水平抗病性(horizontalresistance):寄主和病原物之間沒有特異的相互作用,一個品種對同種病原物的所有生理小種的反應是一致的,即非小種?;模@種抗性為水平抗病性。一般垂直抗病性由個別主效或單基因控制,在生產(chǎn)上雖表現(xiàn)高抗或免疫,但容易因小種變化而抗性喪失,因而其抗病性是不穩(wěn)定和持久的。而水平抗病性其抗性一般是多基因即多個微效基因控制的,也有由單個微效基因控制的,其抗性表現(xiàn)為中抗,對所有小種的反應一致,其抗性是穩(wěn)定和持久的。另外,水平抗性在生產(chǎn)中有減緩病害發(fā)展速率的性能。有人用?;剐裕ㄏ喈斢诖怪笨剐裕┖鸵话憧剐裕ㄏ喈斢谒娇剐裕?。還有慢銹性(專用于銹病方面的研究,指病害發(fā)展速度較慢的抗性)、耐病性(指植物能忍受嚴重病害,但在產(chǎn)量和質(zhì)量方面不受嚴重損害的性能)。六、寄主的抗病性3、抗病性的變異抗病性的變異有兩方面含義:(1)寄主抗病性本身在遺傳上發(fā)生的變異:即病原物小種的致病性未變,而寄主的抗病性由于遺傳原因而發(fā)生了變異。(2)寄主抗病性本身在遺傳上未發(fā)生變異,但在不同條件下,其抗病性表現(xiàn)發(fā)生的變化,其原因有:A、寄主:作物處于不同發(fā)育階段,抗病性表現(xiàn)不同。小麥條銹病有成株抗病特性。B、病原物:病原物出現(xiàn)新的致病力更強的毒性小種。如小麥豐產(chǎn)3號,抗17、18號小種,但19號小種出現(xiàn)后即損失抗性。C、環(huán)境條件:溫度、土肥等,有利于病原物,不利于寄主植物,抗病性也會發(fā)生變化。如小麥要求較低的土溫,玉米要求較高的土溫。高溫,導致小麥苗枯,低溫導致玉米苗枯。低溫、N肥過多,稻瘟病發(fā)生則重。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之間的關(guān)系致病性抗病性寄主病原物七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之間的關(guān)系1基因?qū)驅(qū)W說(Geneforgenetheory)1946年,F(xiàn)lor在研究亞麻和亞麻銹菌的相互作用實驗中,提出了基因?qū)蚣僬f(學說):“在進化的過程中,在寄主群體中有一控制抗病性的基因,在病原物群體中就相應地有一控制致病性的基因,致病性基因或抗病性基因只有當對方存在時才能被鑒定出來”。(1)在自然生態(tài)系中,寄主和病原物相互作用保持動態(tài)平衡狀態(tài),一方的變異,都會導致另一方的適應。是協(xié)同進化的產(chǎn)物。抗病性和致病性都是相對的。(2)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系中,人為的定向選擇,導致了病害的大面積流行危害。(3)多基因控制的抗病性,需要病原物多基因控制的致病性才能克服,所以這類抗病性一般較穩(wěn)定和持久。一般認為水平抗病品種屬此列。(4)用一套鑒別生理小種的鑒別寄主,往往不能反映全部。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之間的關(guān)系2協(xié)同進化、定向選擇和穩(wěn)定化選擇協(xié)同進化(co-evolution):兩個相互作用的種群的聯(lián)合進化,在其中相互施加選擇壓力。一個成分中的任何一種進化性變化立即改變它施加于另一成分的選擇力量,是對一個成分施加于另一個成分上的變化著的選擇壓力的適應和反適應比賽。選擇壓力:自然選擇的強度,常用每世代由于選擇的影響引起的基因頻率的變化來衡量。穩(wěn)定化選擇:通過寄主群體的抗病性對病原物的選擇作用而使病原物的群體組成趨向穩(wěn)定。定向選擇:“是按選擇的方向,通過基因型頻率和群體平均值的系統(tǒng)改變而達到的結(jié)果”。如由于引進一個抗性基因以育成一個新品種,導致病原物變異成為毒性或病原物群體中已經(jīng)存在的毒性基因頻率的增加以適應這種新情況,就是對毒性小種的定向選擇。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之間的關(guān)系植物抗病性的機理:結(jié)構(gòu)抗病性:分固有的形態(tài)抗病性(如表皮毛、茸毛、蠟質(zhì)層、角質(zhì)層)和病菌侵入后誘導的結(jié)構(gòu)抗病性(如形成木栓層、侵填體、樹膠等)。生理生化抗病性:植物分泌抑菌物質(zhì),如蔥、蒜、松柏等植物分泌的生化物質(zhì),酚、萜、萘等物質(zhì)。或細胞自殺而形成過敏性壞死反應(是植物受到病原物侵染后在侵染點附近局部細胞過敏死亡的現(xiàn)象,是植物抗病的一種表現(xiàn)。),在侵入點附近的細胞內(nèi)沉積了大量抑菌物質(zhì),在侵染點周圍的細胞中產(chǎn)生大量的植物保衛(wèi)素(phytoalexin,簡稱植保素,是一類植物和病原物相互作用過程中產(chǎn)生的抗生物質(zhì)),如菜豆素、豌豆素、日齊素。第一節(jié)侵染性病害的病原介紹病原物種類:真菌(fungus,fungi)細菌(bacterium,bacteria)病毒(virus)和類病毒(viroid)植原體(phytoplasma)線蟲(nematode)寄生性種子植物癭螨第一節(jié)侵染性病害的病原介紹各類病原物的分類地位
自然界分:生物、非生物生物分:動物界——異養(yǎng),具有消化功能,(線蟲、癭螨)植物界——具有葉綠素,自養(yǎng)。(寄生性種子植物)菌物界——不含葉綠素,不能進行光合作用。(真菌)原生生物界——有細胞壁,真核。(藻類)原核生物界——具細胞結(jié)構(gòu),為原核,只有核區(qū),沒有核膜。(細菌)非胞生物界——無細胞結(jié)構(gòu),內(nèi)為核酸、外面是蛋白質(zhì)衣殼。(病毒)第二節(jié)植物病原真菌
(PlantPathogenicFungi)一、真菌的概況真菌個體?。ㄐ枰@微鏡觀察),種類多(已描述的約10萬種,引起植物病害的病原真菌有10000余種),分布廣(無處不在,無時不在,土壤、空氣、陸地、水域、動植物體內(nèi)外等均有真菌)。真菌有腐生、共生、寄生的,其絕大多數(shù)為專性腐生菌。有的可以寄生于人體、動物體,大約100種,如皮癬、手(腳)氣病等等。許多寄生性真菌是植物病原菌。在植物病害家族,由真菌引起的病害數(shù)量最多,約占傳染性病害的80%左右,每種植物上都有幾種、幾十種真菌病害。如水稻上發(fā)現(xiàn)有真菌200種以上,在35種常見水稻病害中,真菌病害占了24種,為68.6%。作物上常見的黑粉病、白粉病、銹病、白銹病、霜霉病、疫病等都是真菌引起的。第二節(jié)植物病原真菌真菌除引起植物病害外,還可以使食品變質(zhì)、木材腐爛、皮革、器材霉爛。有些真菌是有益的,如有些重要的工業(yè)和醫(yī)藥用真菌,如酵母菌、食用菌、靈芝、木耳、提取青霉素的青霉菌、鏈霉菌等。真菌的主要特征是(1)為真核生物(eukaryoticorganisms),有固定的細胞核;(2)營養(yǎng)體簡單,大多數(shù)為菌絲體(Hyphae)
,細胞壁主要成分為幾丁質(zhì),有的為纖維素,少數(shù)真菌的營養(yǎng)體是不具細胞壁的原質(zhì)團;(3)營養(yǎng)方式為異養(yǎng)型,沒有葉綠素,不能進行光合作用,需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì);(4)典型的繁殖方式是產(chǎn)生各種類型的孢子。
第二節(jié)植物病原真菌真菌的定義真菌是一類沒有葉綠素,不能進行光合作用,典型的營養(yǎng)體為菌絲體,以產(chǎn)生各種類型孢子進行繁殖的真核異養(yǎng)生物。第二節(jié)植物病原真菌2真菌的一般性狀真菌生長發(fā)育的一般過程與其他作物一樣,先經(jīng)過營養(yǎng)生長階段,再進入繁殖生長,產(chǎn)生各種孢子(Spore)。真菌的孢子是真菌繁殖的基本單位,類似植物的種子。第二節(jié)植物病原真菌(1)真菌的營養(yǎng)體:是真菌營養(yǎng)生長階段所形成的結(jié)構(gòu)。真菌營養(yǎng)體形狀不同,其中屬于粘菌門的真菌,其營養(yǎng)體是形狀不固定、沒細胞壁、多核的原生質(zhì)團。由于粘菌門真菌幾乎不侵染植物而成為病原菌,因此,我們這里所說的真菌的營養(yǎng)體,只指屬于真菌門的植物病原真菌。真菌典型的營養(yǎng)體為絲狀分支的菌絲體。菌絲為管狀、分支狀,無隔或有隔膜。分別稱作無隔菌絲和有隔菌絲,是真菌分亞門的主要依據(jù)之一,也代表了真菌的進化程度。真菌的菌絲體可以寄生在植物的細胞間,也可以在細胞內(nèi)。寄生在細胞間的多為專性寄生菌,菌絲體上可以形成各種吸器,伸入細胞內(nèi)吸取營養(yǎng)。吸器:菌絲體伸入到寄主細胞內(nèi)發(fā)育成的專門吸收營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。形態(tài)各異(見圖)。第二節(jié)植物病原真菌真菌的菌絲可以變態(tài)形成吸器、附著胞、附著枝(附屬絲)、假根、菌套、菌網(wǎng)等結(jié)構(gòu),菌絲也可以糾集在一起形成疏絲組織和擬薄壁組織,并由這兩種菌組織形成菌核、子座和菌索、菌膜等菌絲組織體。第二節(jié)植物病原真菌菌核:菌絲體特化形成的緊密、堅硬、聚結(jié)的顆粒狀結(jié)構(gòu),顏色、大小、形狀各異,鼠糞、菜籽等狀,多半為黑色、褐色,也有白色的。典型的菌核:內(nèi)部為疏絲組織,外層為擬薄壁組織。菌核又分真菌核(由菌絲體組織組成,如油菜菌核?。┖图倬耍ㄓ删z體組織和寄主組織共同組成,如桃褐腐?。>说淖饔茫憾蛇^不良環(huán)境條件的休眠體,對高溫、低溫、干旱抗性強,當條件適宜時,萌發(fā)產(chǎn)生菌絲體或形成產(chǎn)孢結(jié)構(gòu),產(chǎn)生孢子。子座:由菌絲體或部分寄主組織形成的堅硬的墊狀結(jié)構(gòu),緊緊依附于寄主體上。子座的作用:渡過不良環(huán)境條件。條件適宜時,可以在其上形成各種產(chǎn)生孢子的機構(gòu)(子實體)。第二節(jié)植物病原真菌菌索:由菌絲體集結(jié)在一起形成繩索狀結(jié)構(gòu)。外形似植物的根,又程根狀菌索,菌索粗細、長短各異,高度發(fā)達的菌索分化成皮層、心層、頂端的生長點。菌索的作用:抵抗不良環(huán)境條件。當條件適宜時,具有蔓延和侵入的作用,例如果樹紫紋羽病,后期形成紫色羽毛狀排列的菌索。菌膜:由菌絲體交織在一起形成膜狀結(jié)構(gòu)。外形似薄而疏松的羊毛氈。菌膜的作用:抵抗不良環(huán)境條件。當條件適宜時,具有蔓延和侵入的作用。第二節(jié)植物病原真菌(2)真菌的繁殖體營養(yǎng)生長后,真菌進入繁殖階段。真菌的繁殖體為各種類型的子實體。即真菌產(chǎn)生孢子的結(jié)構(gòu)。真菌繁殖分無性繁殖和有性繁殖。第二節(jié)植物病原真菌A、無性繁殖:是指不經(jīng)過性細胞或性器官結(jié)合,即不經(jīng)過核配和減數(shù)分裂,靠營養(yǎng)體直接以斷裂、裂殖、芽殖和原生質(zhì)割裂方式產(chǎn)生新的后代個體的繁殖方式。真菌的無性繁殖能力很強,短期內(nèi)可產(chǎn)生大量的無性孢子,無性繁殖及其產(chǎn)生的無性孢子在植物病害的傳播、蔓延中起著重要作用。第二節(jié)植物病原真菌真菌無性繁殖產(chǎn)生的孢子叫無性孢子。常見的無性孢子有游動孢子、孢囊孢子、分生孢子和厚垣孢子。真菌產(chǎn)生無性孢子的結(jié)構(gòu)叫無性子實體。有孢梗束、分生孢子器、分生孢子盤、分生孢子腔。第二節(jié)植物病原真菌B、有性繁殖:是指經(jīng)過性細胞或性器官結(jié)合,即經(jīng)過核配和減數(shù)分裂方式產(chǎn)生新的后代個體的繁殖方式。真菌的有性生殖一般是在植物生長后期,有助于病菌渡過不良環(huán)境條件,并為來年病害的發(fā)生提供初侵染來源。真菌的有性生殖包括質(zhì)配(plasmogamy)、核配(karyogamy)和減數(shù)分裂(meiosis)三個階段。第二節(jié)植物病原真菌真菌有性繁殖產(chǎn)生的孢子叫有性孢子。常見的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔孢子。真
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 骨鈣素在骨骼老化進程中的影響-洞察及研究
- 跨境支付中的區(qū)塊鏈解決方案-洞察及研究
- 《機械效率》教案物理課件
- 廣安市人力資源和社會保障局2026年上半年公開遴選工作人員筆試參考題庫及答案解析
- 2026年漳州城市職業(yè)學院單招綜合素質(zhì)筆試模擬試題帶答案解析
- 2026年廣東松山職業(yè)技術(shù)學院單招職業(yè)技能考試模擬測試卷附答案
- 2026年犯罪心理及測試研究考試備考題庫帶答案
- 2026年團員入團知識試題及完整答案一套
- 2026安徽消防中控員招聘筆試模擬試題及答案解析
- 2026年廣東省潮州市單招職業(yè)適應性考試模擬測試卷及答案1套
- 2026北京大興初二上學期期末語文試卷和答案
- 2025年武漢大學專職管理人員和學生輔導員招聘真題
- 2025新疆智慧口岸建設白皮書
- 2025嵐圖汽車社會招聘(公共基礎(chǔ)知識)測試題附答案
- 2025-2026小學嶺南版(2024)美術(shù)二年級上冊教學設計(附目錄)
- 2025福建德化閩投抽水蓄能有限公司招聘15人模擬試卷附答案
- 微生物檢驗標準操作規(guī)范
- 安徽金軒科技有限公司 年產(chǎn)60萬噸硫磺制酸項目環(huán)境影響報告書
- 魔鬼理論之k線秘笈圖解課件
- 2023屆廣東省佛山市普通高中高三上學期教學質(zhì)量檢測(一模)物理試題含答案
- GB/T 9163-2001關(guān)節(jié)軸承向心關(guān)節(jié)軸承
評論
0/150
提交評論