园林植物病理学第三章 病原真菌 ppt课件

真菌 细菌 病毒 线虫 寄生性种子植物 病原种类 第三章 园林植物的侵染性病原 四季金果 / /fungi/index.html The FungiThe Fungi 2001, Second Edition, Academic Press, London2001, Second Edition, Academic Press, London CarlileCarlile MJ, Watkinson SC, MJ, Watkinson SC, GoodayGooday GW GW 普通真菌学 邢来君等， 高等教育出版社，1999 第一节第一节 真菌的一般性状和分类真菌的一般性状和分类 四季金果 / 世界上真菌一万多属十几万种，引起80 以上的植物病害，如柑桔和苹果树都有60 70 种真菌病害，引起叶和木质部的腐烂 和人类的一些皮肤病，有些作为药用和食用 菌。 四季金果 / 一、真菌的一般特性 定义：具有真正的细胞核，没有叶绿素的生物，一 般都能进行有性和无性繁殖，能产生孢子，其营 养体通常是丝状的且有分支的结构，具有几丁质 或纤维素的细胞壁，并进行吸收异养的生物。 四季金果 / 二、真菌的营养体 1 营养体类型 ： 1.1原生质团(plasmodium)：变形体 1.2单细胞(uniocell)： 1.3菌丝体(mycelium)，假菌丝(pseudomycelium)， 无隔菌丝 有隔菌丝 四季金果 / Coenocytic hyphae （多核的菌丝） 四季金果 / 菌丝（ hyphae.）特写：病斑内在角质层下扩展的菌丝 Photograph courtesy F. L. Caruso and D. C. Ramsdell 四季金果 / 四季金果 / A 无隔菌丝；B 有隔菌丝 四季金果 / 四季金果 / 2 营养体变态 ： 吸器(haustorium)： 假根(rhizoid)： 菌环(constricting ring) 菌网(networks loops) 附着枝(hypophode)和附着胞(appressorium) ： 四季金果 / l 吸器(haustorium)：植物上的专性寄生真菌在细胞间隙生长的菌丝形 成的特殊的变态，可以伸入到细胞内部吸取养分它只穿透细胞壁而不穿透细 胞膜，只是简单地凹入、压迫细胞膜。（霜霉菌吸器为丝状、白锈菌为小球 状、白粉菌为掌状） l 假根(rhizoid)：在菌丝的某一点上生出短的细分支，外表象根，可伸 入基质内吸取养分并支撑上部菌体。这种根状菌丝称假根。（根霉） l 菌环(constricting ring)：捕食性真菌为了获得养料捕捉线虫，在菌丝 分支上由三个细胞组成环状物，具柄，是捕食性真菌的捕食结构，具分泌能 力。（捕虫霉属可用于生防） l 菌网(networks loops)：是由菌丝形成许多小环网眼组成的网状菌丝， 能分泌粘性物质，也是捕食结构。（节丛孢） l 附着枝(hypophode)和附着胞(appressorium)：真菌在菌丝两旁生出耳 状结构，以作攀附或吸养。这种耳状结构称附着枝。（小煤炱目） 芽管 或菌丝的顶端膨大，其上分泌粘质物以牢固地粘着在寄主表面，此即附着胞 ，由附着胞形成纤细的钩状侵入丝以侵入寄主的角质层。 四季金果 / 白粉病菌在小麦上形成的吸器 四季金果 / 假根 四季金果 / 附着胞： 四季金果 / 菌环（hyperparasite重寄生） 四季金果 / 3.菌组织和菌组织体 疏丝组织(prosenchyma): 较疏松，菌丝体大致相互平行排列，细胞 长形。 拟薄壁组织(pseudoparenchyma)： 较紧密，菌丝间不易区别，组织细胞也不 易分离，由大致等径的薄壁细胞组成。 四季金果 / 菌组织体: 菌核 子座 菌索 四季金果 / （1）菌索(rhizomorph)：由菌丝体平行排列形成 的长条状或绳索状结构，由外皮、顶端生长点、 髓部组成。外皮非细胞结构，髓部由两种组织形 成。 l 加快营养运输； l 蔓延侵染； l 可休眠，或可生出繁殖体。 四季金果 / rhizomorph 四季金果 / Fairy cycle（仙女环/蘑菇圈） 四季金果 / 四季金果 / 四季金果 / （2）子座(stroma)：由拟薄壁组织和疏丝组织组成 或由菌丝体与部分寄主组织结合形成的一种垫状营养 结构，可产生子实体和度过不良环境。 真子座：由拟和疏组成 假子座：由菌丝体和植物部分组织一起组成 四季金果 / 四季金果 / （3）菌核(sclerotium)：由拟薄壁组织和疏丝组织 形成的一种坚硬的休眠体，既是营养贮藏器官，又 是度过不良环境条件的休眠体。 真菌核：完全由菌丝组成 假菌核：由菌丝和寄主组织组成 小菌核：由不分层的菌丝组成，只几层细胞厚，体 积很小，一旦形成则大量出现。 环境条件适宜时萌发形成子实体（核盘菌）、子座 （麦角菌）或直接萌发产生菌丝（丝核菌）。 四季金果 / Ergot is caused by Claviceps purpurea. 四季金果 / Sclerotinia stem rot: Note shredded stem with sclerotia (arrows). 四季金果 / White Mold (Sclerotinia Stem Rot) of Soybean Germinating sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum 四季金果 / These are seeds with sclerotia mixed in among them. These are the sclerotia from an infestation of sclorotinia white mold. 四季金果 / Apothecia of Myriosclerotinia luzulae arising from sclerotia in decying culms of Luzula pilosa, 四季金果 / 四季金果 / 三、 繁殖体 一个大马勃可释放7亿个孢子，紫芝每个可释放2.5 亿个孢子；锈菌一个夏孢子堆有1000个夏孢子，一 个季节一般繁殖4-5代，则夏孢子可达一万亿个。 四季金果 / （一）无性繁殖的孢子类型 1、无性繁殖 指不经过两性细胞的结合产生新的个体的繁 殖方式. 2、子实体 真菌产生孢子的结构体 3、孢子囊 由菌丝或孢囊梗顶端膨大而形成的囊状物 四季金果 / 4、无性孢子类型 游动孢子：形成于游动孢子囊内，具有1-2根鞭毛的孢子 孢囊孢子：孢子囊内原生质裂成小块，然后每一小块单独发 育成一个球形的孢子（无鞭毛） 粉孢子（节孢子）菌丝细胞于分隔处收缩断裂而形成的近球 形的链状孢子 芽孢子：由营养细胞产生小突起，细胞壁缢缩，最后从母体 上脱落而形成的孢子 分生孢子：由菌丝分化出特殊的产孢短枝分生孢子梗， 在梗的顶端或侧面形成的孢子 厚垣孢子：菌丝或分生孢子细胞内的原生质浓缩变圆，细胞 壁加厚而形成的细胞，是一种休眠孢子，能抵御不良环境。 四季金果 / 四季金果 / 游动孢子的类型 尾鞭 茸鞭 四季金果 / 四季金果 / 孢囊梗和孢子囊 四季金果 / Sporangia(孢子囊） 四季金果 / 粉孢子 四季金果 / Chlamydospores of Trichoderma atroviride in the root cells of winter wheat Chlamydospores of Fusarium sp.( 厚垣孢子) 四季金果 / 青霉属的帚状分生 孢子梗 四季金果 / 四季金果 / 四季金果 / 四季金果 / 分生孢子器 无性孢孢子结结构复杂杂的子实实体 四季金果 / （二）有性繁殖 1、过程: 质配(plasmogamy N+N)双核阶段（N+N）核配 (karyogamy 2N)减数分裂(meiosis N) 2、有性孢子类型 卵孢子 接合孢子 子囊孢子 担孢子 四季金果 / 菌丝N 菌丝N 大多数真菌有性繁殖过程的染色体倍性变化示意 雄性配子细胞 N 雌性配子细胞 N 合子 2N 双核 细胞 减数分裂 四季金果 / 卵孢子 四季金果 / 接合孢子 形成过程 四季金果 / Sexual culture of mucor 霉的有性生殖（接合孢子） 四季金果 / 四季金果 / 子囊和子囊孢子形成过程示意 四季金果 / 子囊和子囊孢子子囊和子囊孢子 四季金果 / 典型的子囊和子囊孢子 四季金果 / 子囊和子囊孢子 四季金果 / 担孢子 四季金果 / 糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）示担子、梗、担孢子 Photograph courtesy of Merton F. Brown and Harold G. Brotzman 四季金果 / 真菌中的性分化现象 定义 在有性繁殖时产生不同交配型的配子 囊 及配子 类型 雌雄同株：同一菌株产生两种配子 雌雄异株：不同交配型的配子产生在不 同菌株中 四季金果 / 真菌的性亲合性 定义 雌雄配子可以交配完成有性生殖过程称谓 性 亲合(sexual compatible), 反之称谓性不亲 合 (sexual incompatible) 也可以称为真菌的极性 四季金果 / 同宗配合(homothallism) 单个菌株即可完成有性繁殖 异宗配合(heterothallism) 需要两个性亲合菌株交配后才能完成 有性繁殖过程 四季金果 / 真菌繁殖和营养生长的关系 繁殖体和营养体的空间动态 营养体结构全部转变为繁殖体结构(整体产果 ) 营养体结构全部转变为繁殖体结构(分体产果 ) 繁殖和营养生长的时间动态 无性繁殖和营养生长同时进行 有性繁殖发生在营养生长的后期 四季金果 / 有性繁殖对真菌的分类和鉴定 至关重要！ 四季金果 / 真菌繁殖在病害中的重要作用 植物病原真菌的无性繁殖在作物的一个 生长季节中往往可以连续重复多次，产生大 量的无性个体，在病害传播、蔓延和流行中 起着重要的作用。 有性孢子在一年中只产生一次，具有 抵抗不良环境的作用，初侵染源。 四季金果 / （三）真菌的生活史： 1.定义：真菌孢子经过萌发、生长、和发育，最后 产生同一种孢子的过程。典型生活史包括无性和 有性阶段。 典型的真菌生活史包括三个方面：（1）发育过程 有营养阶段和繁殖阶段（2）繁殖方式分无性繁 殖和有性繁殖 （3）细胞核的变化有单倍体阶段 、双核阶段、二倍体阶段。 四季金果 / 真菌发育循环模式 四季金果 / 2 真菌的多型性 在真菌生活史中，有的真菌不止产生一 种类型的孢子，这种形成几种不同类型孢子 的现象称为真菌的多型性。如：锈菌。 3 单主寄生 有些真菌在一种寄主植物上就可完 成生活史，称单主寄生。 转主寄生有些真菌需要在两种不同的寄主植 物上才能完成其生活史，称为转主寄生。如 ：锈菌。 四季金果 / 生活史由不同阶段构成 营养生长(vegetative stage) 无性生殖/准性生殖(asexual/parasexual stage) 有性生殖(sexual stage) 四季金果 / 营养生长 在植物组织或死亡基质上完成 真菌的形态一般为菌丝 在营养和环境条件适宜时，营养生长 是无限的 四季金果 / 无性生殖阶段 特征 产生无性孢子 无性孢子传播至适宜基质上引起新一轮循 环。这种循环周期短，但频繁,一般构成再 侵染 真菌的形态 菌丝无性孢子 四季金果 / 有性生殖 特征 产生有性孢子 发生在营养生长的后期(营养或环境条件不适宜) 在一个循环中只发生一次(有些真菌无有性阶段或不 常见) 真菌形态 菌丝有性孢子 四季金果 / 真菌生活史中的多型孢子现象 定义 真菌产生多种(两种或两种以上)孢子的现 象 孢子类型 无性孢子 有性孢子 四季金果 / 病原真菌的生活史可在不同植 物上完成 单主寄生 在一种寄主植物上完成生活史 转主寄生 在两种寄主植物上完成生活史 四季金果 / 无性型 生活史中只有无性阶段，明显缺乏 有 性阶段 例如：半知菌 四季金果 / 四、真菌分类： 真菌学家认为，全世界真菌的数量为高等植物的5 6倍，高等植物25-30万种，真菌的估计数量在 150万种左右。 植物真菌病害3万多种，涉及8000多种病原真菌 四季金果 / （一)真菌三大分类系统： （1）1971 Ainsworth系统 第六 版 (2)1979.Alexopoulos & Mins系统 真菌学概论 （3）1995 Hawksworth系统 第 七版、第八版 四季金果 / INTRODUCTORY MYCOLOGYAlexopoulos & Mims 第四版，第八版。 已采用八界系统，将菌物归入真核生物中的3个界中，即 ：假菌界（chromista）、真菌界(fungi)、类菌原生动物界 (protozoa).取消了半知菌作为一个式样系统类群，并将其转 移到子囊菌和担子菌中，现代超微结构、分子水平、及生物 化学研究表明，这些半知菌应属于不同的门（phyla），第八 版主张用“有丝分裂孢子真菌”(mitosporic fungi)来表示 半知菌。 四季金果 / 真菌的分类等级： 界(kingdom) fungi 门(division) (-mycota) 纲(class) （-mycetes） 目(order) (-ales) 科(family) (-aceae) 属(genus) . 种(species) 四季金果 / 菌物 Fungi 原生动物界 Protpzoa 藻物界 Chromista 真菌界 Eumycota 吞噬(phagotrophic) 茸鞭(tinsel, mastigonemes) 纤维素壁(cellulosic cell wall) 尾鞭(whiplash) 几丁质细胞壁(chitinose cell wall) 菌物三界区别 四季金果 / 菌物 fungi 原生生物界 Protpzoa 茸鞭生物界 Chromista （藻物界） 真菌界 Eumycota 根肿菌门(Plasmodiophoromycota) 粘菌门(Myxomycota) 集胞粘菌门(Acrasiomycota) 网柄菌门(D