第一节病原物的侵染过程和病害循环(植物病理学课件)

1、第第五五章章 植物病害的发生与流行植物病害的发生与流行第一节第一节 病原物的侵染过程和病害循环病原物的侵染过程和病害循环 一、病原物的侵染过程病原物侵染过程（infection process）就是病原物与寄主植物可侵染部位接触，并侵入寄主植物，在植物内繁殖和扩展，然后发生致病作用，显示病害症状的过程，也是植物个体遭受病原物侵染后的发病过程。侵染过程一般分为四个时期：接触期（侵入前期）、侵入期、潜育期、发病期。 接触期(contact phase)是指从病原物与寄主植物接触，开始向侵入的部位生长，并形成某种侵入结构的一段时间。（一）接触期接触期 病原菌侵入寄主到建立寄生关系的这段时间，称为病原

2、物的侵入期（penetration phase）。（二） 侵入期（1）直接侵入直接侵入 直接侵入是指病原物直接穿透寄主的保护组织直接侵入是指病原物直接穿透寄主的保护组织（角质层、蜡质层、表皮及表皮细胞）和细胞壁从（角质层、蜡质层、表皮及表皮细胞）和细胞壁从而侵入寄主植物。而侵入寄主植物。 有的病原物如有的病原物如线虫、寄生性种子植物和部分真线虫、寄生性种子植物和部分真菌直接侵入寄主。菌直接侵入寄主。 1、病原物的侵入途径、病原物的侵入途径和方式和方式真菌的侵染丝直接穿透寄主表皮侵入 植物的自然孔口很多，包括气孔、水孔、植物的自然孔口很多，包括气孔、水孔、皮孔、柱头、蜜腺等。在自然孔口中，尤其皮

3、孔、柱头、蜜腺等。在自然孔口中，尤其以气孔最为重要。以气孔最为重要。 许多真菌和细菌从许多真菌和细菌从自然孔口自然孔口侵入侵入。（2）自然孔口侵入自然孔口侵入 包括外因造成的机械损伤、冻伤、灼伤、虫伤；包括外因造成的机械损伤、冻伤、灼伤、虫伤；植物自身在生长过程中造成一些自然伤口，如叶片植物自身在生长过程中造成一些自然伤口，如叶片脱落后的叶痕和侧根穿过皮层时所形成的伤口等，脱落后的叶痕和侧根穿过皮层时所形成的伤口等，都可能是病原物侵入的途径。都可能是病原物侵入的途径。 所有的植物病原原核生物、大部分的病原真菌、所有的植物病原原核生物、大部分的病原真菌、病毒、类病毒可通过不同形式造成的伤口侵入寄

4、主。病毒、类病毒可通过不同形式造成的伤口侵入寄主。（3）伤口侵入伤口侵入（1 1）时间时间：侵入所需要时间的长短因侵入所需要时间的长短因病原和寄主病原和寄主而不同，短的只要几分钟，长的也不过几小时；而不同，短的只要几分钟，长的也不过几小时；（2 2）接种体数量接种体数量 植物病原物完成侵染所需的最低接种体数量称为植物病原物完成侵染所需的最低接种体数量称为侵染剂量（侵染剂量（infection dosage）。）。 侵染剂量因病原物的种类、病原菌的活性、寄主侵染剂量因病原物的种类、病原菌的活性、寄主品种的抗病性和侵入部位而不同。品种的抗病性和侵入部位而不同。 2、侵入所需要的时间和接种体的数量侵

5、入所需要的时间和接种体的数量 病原物的侵入病原物的侵入受寄主的感病期、感病器官、病原受寄主的感病期、感病器官、病原物侵入时环境条件的影响。环境条件中以湿度和温度物侵入时环境条件的影响。环境条件中以湿度和温度的影响最大。的影响最大。（1 1）湿度湿度 湿度高低湿度高低和和持续时间的长短持续时间的长短决定孢子能否萌发和决定孢子能否萌发和侵入，是影响病原物侵入的主要因素。侵入，是影响病原物侵入的主要因素。 多数病原物要求高湿的条件才能保证侵入成功，多数病原物要求高湿的条件才能保证侵入成功，高湿条件持续的长短又影响病原菌的侵入率，有的甚高湿条件持续的长短又影响病原菌的侵入率，有的甚至要求有水膜存在。至

6、要求有水膜存在。 3、侵入与环境条件的关系、侵入与环境条件的关系（2 2）温度温度：温度温度影响萌发和侵入的速度。影响萌发和侵入的速度。 大多数病原物接种体萌发的最适温度与侵入寄大多数病原物接种体萌发的最适温度与侵入寄主的温度是一致的。主的温度是一致的。有些病原物接种体萌发的最适有些病原物接种体萌发的最适温度与侵入寄主的温度不一致。温度与侵入寄主的温度不一致。（3 3）光照光照 ：光照可以决定气孔的关闭光照可以决定气孔的关闭，因而影响因而影响侵入。侵入。 潜育期（潜育期（incubation phase）：）：病原物从与寄病原物从与寄主建立寄生关系到开始表现明显症状的时期，是主建立寄生关系到开

7、始表现明显症状的时期，是病原物在寄主体内繁殖和蔓延的时期。病原物在寄主体内繁殖和蔓延的时期。 潜育期是植物病害侵染过程中的重要环节，潜育期是植物病害侵染过程中的重要环节，借助现代分子生物学手段和生物化学等先进技术借助现代分子生物学手段和生物化学等先进技术研究侵染早期植物的反应，揭示病原物和寄主植研究侵染早期植物的反应，揭示病原物和寄主植物间相互作用的本质，是现代植物病理学领域的物间相互作用的本质，是现代植物病理学领域的研究热点。研究热点。（三三） 潜育期潜育期 2 2、病原物在寄主体内的扩展、病原物在寄主体内的扩展 病原菌的不同特性决定了其扩展范围的不同，表现出了病原菌的不同特性决定了其扩展范

8、围的不同，表现出了对植株组织和器官的不同选择性。对植株组织和器官的不同选择性。 有的有的病原菌仅在侵染点周围的小范围内扩展，只能造成病原菌仅在侵染点周围的小范围内扩展，只能造成局部侵染病害，这种现象称为局部侵染病害，这种现象称为局部侵染局部侵染（local infection）。）。如真菌性叶斑病；如真菌性叶斑病； 有的则有的则从侵入点向各个部位蔓延，从而引起全株性的从侵入点向各个部位蔓延，从而引起全株性的系系统侵染统侵染（systemic infection），如棉花的枯黄萎病、番茄），如棉花的枯黄萎病、番茄的青枯病、烟草花叶病、枣疯病等，这些病原物可通过输导的青枯病、烟草花叶病、枣疯病等，

9、这些病原物可通过输导组织扩展，形成系统性病害。组织扩展，形成系统性病害。 1 1、定殖（、定殖（colonizationcolonization）：病原物侵入后，首先在病原物侵入后，首先在寄主上定殖，建立寄生关系。寄主上定殖，建立寄生关系。 发病期（发病期（symptom appearance phase）从出现症从出现症状直到寄主生长期结束，甚至植物死亡为止的一段时状直到寄主生长期结束，甚至植物死亡为止的一段时期。期。 症状出现以后进入繁殖阶段产生子实体，症状也症状出现以后进入繁殖阶段产生子实体，症状也随着有所发展。显症期是病原物大量增殖、扩大危害随着有所发展。显症期是病原物大量增殖、扩大危

10、害的时期。的时期。 真菌性的病害往往在受害部位产生孢子等子实体，真菌性的病害往往在受害部位产生孢子等子实体，称为称为产孢期产孢期。（四四）发病期发病期二、病害循环二、病害循环 病害循环（病害循环（disease cycle）：从前一个生长季从前一个生长季节开始发病，到下一个生长季节再度发病的过程。节开始发病，到下一个生长季节再度发病的过程。 研究病害循环是病害防治中的一个重要问题，因为植物研究病害循环是病害防治中的一个重要问题，因为植物病害的防治措施主要是根据病害循环的特征拟定的。病害的防治措施主要是根据病害循环的特征拟定的。 植物病害循环不同于植物病害的生活史。生活史相同的植物病害循环不同于

11、植物病害的生活史。生活史相同的病原物，它们所引起病害的病害循环可以完全不同。病原物，它们所引起病害的病害循环可以完全不同。 病害循环与生活史的区别：病害循环与生活史的区别： 生活史生活史是以病原物为对象阐述病原物的生是以病原物为对象阐述病原物的生长、繁殖、休眠过程；长、繁殖、休眠过程； 病害循环病害循环主要是以特定寄主与病原物的组主要是以特定寄主与病原物的组合为对象，阐述病害的发生、发展和延续，合为对象，阐述病害的发生、发展和延续，包包括病原物与寄主植物的接触、侵入寄主、建立括病原物与寄主植物的接触、侵入寄主、建立寄生关系、表现症状、病原物的生长和繁殖、寄生关系、表现症状、病原物的生长和繁殖、

12、病原物的传播以及病原物的越冬和越夏。病原物的传播以及病原物的越冬和越夏。 病害循环涉及的三个问题：病害循环涉及的三个问题：初次侵染（primary infection）和再次侵染（reinfection）；病原物的越冬（overwintering）和越夏（oversummering）；病原物的传播（transmission）。（一一）初次侵染和再次侵染初次侵染和再次侵染1 1、初次侵染（初次侵染（primary infectionprimary infection）: : 越冬或越冬或越夏的病原物接种体在生长季节中首次引越夏的病原物接种体在生长季节中首次引起寄主发病的过程称为初次侵染。起寄主发

13、病的过程称为初次侵染。2 2、再次侵染（、再次侵染（reinfectionreinfection）: : 受到初侵染而发病受到初侵染而发病的植株上产生的病原物，在同一生长季节中经传的植株上产生的病原物，在同一生长季节中经传播 引 起 寄 主 再 次 发 病 的 过 程 叫 再 次 侵 染播 引 起 寄 主 再 次 发 病 的 过 程 叫 再 次 侵 染（reinfectionreinfection）。）。根据再侵染的有无可以将侵染性病害分为：根据再侵染的有无可以将侵染性病害分为：（1 1）单循环病害（单循环病害（monocyclic diseasemonocyclic disease）：只有初

14、侵只有初侵染没有再侵染或虽有再侵染，但危害作用很小染没有再侵染或虽有再侵染，但危害作用很小的病害的病害，又叫，又叫积年流行病害积年流行病害。该类病害多为土该类病害多为土传、种传的系统性病害。如传、种传的系统性病害。如茄子黄萎病茄子黄萎病等。等。（2 2）多循环病害多循环病害(polycyclic disease)(polycyclic disease)：指病原物在一指病原物在一个生长季节中能够连续繁殖多代，从而发生多个生长季节中能够连续繁殖多代，从而发生多次再侵染次再侵染，又叫，又叫单年流行病害单年流行病害。该类病害多是该类病害多是局部侵染病害，病害的潜育期短，病原物的增局部侵染病害，病害的潜

15、育期短，病原物的增值率高，寿命较短，对环境敏感。如马铃薯晚值率高，寿命较短，对环境敏感。如马铃薯晚疫病、白粉病等。疫病、白粉病等。 （二二）病原物的越冬和越夏病原物的越冬和越夏 病原物的越冬和越夏就是寄主植物收获或休眠病原物的越冬和越夏就是寄主植物收获或休眠后病原物的存活方式或存在场所。后病原物的存活方式或存在场所。 病原物越冬和越夏的场所一般也就是初次侵染的病原物越冬和越夏的场所一般也就是初次侵染的来源，病原物的越冬或越夏与寄主生长的季节性有来源，病原物的越冬或越夏与寄主生长的季节性有关。关。 1 1、病原物越冬、越夏的场所、病原物越冬、越夏的场所（1 1）田间病株）田间病株 多年生植物根、

16、茎部多年生植物根、茎部：如苹果和梨：如苹果和梨的轮纹病、腐烂病、病毒病以及枣疯病的轮纹病、腐烂病、病毒病以及枣疯病等。等。 田间杂草：田间杂草：多种病毒病和细菌病。多种病毒病和细菌病。 带病寄主：带病寄主：保护地内的寄主（黄瓜保护地内的寄主（黄瓜霜霉菌）霜霉菌）、自生麦苗、转主寄主等。自生麦苗、转主寄主等。（2 2）种子、苗木及其他繁殖材料）种子、苗木及其他繁殖材料种子：种子： 种子之间：如小麦粒线虫的虫瘿、菟丝子的种种子之间：如小麦粒线虫的虫瘿、菟丝子的种 子、麦角菌的菌瘿等；子、麦角菌的菌瘿等； 种子表面：小麦腥黑穗病；种子表面：小麦腥黑穗病； 种子内：小麦散黑穗病菌。种子内：小麦散黑穗病

17、菌。苗木：苗木：由病毒、类病毒、细菌等引起的多种果树由病毒、类病毒、细菌等引起的多种果树 病害，如苹果花叶病、锈果病、柑桔黄龙病害，如苹果花叶病、锈果病、柑桔黄龙 病等病等 ；种薯：种薯：马铃薯晚疫病菌、环腐病菌等马铃薯晚疫病菌、环腐病菌等 。（3 3）土壤）土壤 土壤是病原物在植物体外越冬或越夏的主要场所。土壤是病原物在植物体外越冬或越夏的主要场所。病原菌在土壤中主要以以下病原菌在土壤中主要以以下2种方式存在：种方式存在： 以休眠体：以休眠体：病原物的休眠体可以在土壤中较长病原物的休眠体可以在土壤中较长时间的存活，如鞭毛菌的休眠孢子囊、卵孢子、黑粉时间的存活，如鞭毛菌的休眠孢子囊、卵孢子、黑

18、粉菌的冬孢子、半知菌的厚垣孢子和菌核、菟丝子和列菌的冬孢子、半知菌的厚垣孢子和菌核、菟丝子和列当的种子以及线虫的胞囊或卵囊等。当的种子以及线虫的胞囊或卵囊等。 以腐生的方式：以腐生的方式：一些病原真菌和细菌。一些病原真菌和细菌。 土壤中的微生物，可以分为土壤中的微生物，可以分为土壤寄居菌土壤寄居菌（soil invaders）和）和土壤习居菌土壤习居菌（soil inhabitants）两类。）两类。 土壤寄居菌在土壤中的病残体上存活，病残体一旦腐烂分解，病原菌不能单独在土壤中长期存活，大多数植物病原真菌和细菌属于这种类型。 土壤习居菌对土壤的适应性较强，在土壤中可以长期存活，并且能够在土壤有

19、机质中繁殖。腐霉菌（Pythium） 、丝核菌（Rhizoctonia）和镰刀菌（Fusarium）多属于这种类型。 （4 4）病株残体）病株残体 病株残体上的病原物往往是土壤病病株残体上的病原物往往是土壤病原物的主要来源。原物的主要来源。（5）粪肥）粪肥 病原菌随残体或直接混入肥料中；病原菌随残体或直接混入肥料中；病原菌通过牲畜的消化肠道随粪便排出，病原菌通过牲畜的消化肠道随粪便排出，如果粪未腐熟可以传播病菌。如果粪未腐熟可以传播病菌。（6）介体（主要指昆虫）介体（主要指昆虫）（7）温室内和贮藏窖内）温室内和贮藏窖内2 2、病原物越冬、越夏方式及影响因素、病原物越冬、越夏方式及影响因素（1）病原物越冬、越夏方式）病原物越冬、越夏方式休眠（休眠（dormancy or resting） 产生各种各样的休眠体，如真菌的卵孢子、产生各种各样的休眠体，如真菌的卵孢子、厚垣孢子、菌核、冬孢子、闭囊壳等。厚垣孢子、菌核、冬孢子、闭囊壳等。腐生（腐生（saprophyte） 可以在病株残体、土壤及各种有机物上腐可以在病株残体、土壤及各种有机物上腐生而越冬、越夏。棉苗立枯病菌、甘薯黑斑等。生而越冬、越夏。棉苗立枯病菌、甘薯黑斑等。寄生（寄生（parasite