植物病理学实验实验四担子菌门真菌及其所致病害

1、植物病理学实验实验四担子菌门真菌及其所致病害一、实验目的1.掌握担子菌中主要病原菌锈菌和黑粉菌的主要形态特征及其所致主要病害的症状特点。2.学习和掌握切片的制作方法。二、实验材料和用具1.锈菌病原玻片及其所致病害症状标本。2.黑粉菌病原玻片及其所致病害症状标本。3.显微镜、载玻片、盖玻片、切片用刀片、挑针、擦镜纸、吸水纸、蒸馏水等。三、实验内容1.观察提供的担子菌病原玻片。2.观察提供的担子菌所引起病害的挂图、散装标本和盒装标本。3.制作担子菌病原临时玻片，并观察病原形态特点。小麦条锈病 (wheat stripe rust) 小麦条锈病叶片上夏孢子堆 Puccinia striiformis

2、小麦叶锈病(wheat leaf rust) 小麦叶锈病病叶片上夏孢子堆 Puccinia recondita var.tritci小麦秆锈病(wheat stem rust)小麦秆锈病叶鞘(左)和叶片(右)上夏孢子堆 Puccinia graminis var. tritici多型现象0性孢子(pycniospore)：性孢子单细胞，单核，产生在性孢子器内，其作用是与受精丝进行交配。性孢子器(pycnium)是由担孢子萌发形成的单核菌丝体侵染寄主形成的一种有孔口、近球形的结构，性孢子器中产生性孢子和受精丝。锈孢子(aeciospore)：锈孢子双核，单细胞，产生在锈孢子器内。锈孢子器(aec

3、ium)和锈孢子是由性孢子器中的性孢子与受精丝交配后形成的双核菌丝体产生的，因此锈孢子器和锈孢子一般是与性孢子器和性孢子伴随产生。夏孢子(urediospore)：夏孢子是双核菌丝体产生的成堆的双核孢子，夏孢子萌发形成双核菌丝可以继续侵染寄主，在生长季节中可连续产生多次，作用与分生孢子相似，但两者性质不同。许多夏孢子聚生在一起形成夏孢子堆(uredium)。冬孢子(teliospore)：冬孢子是双核菌丝体产生的厚壁双核孢子，一般是在生长后期形成的休眠孢子。冬孢子是锈菌双核进行核配的场所。许多冬孢子聚生在一起形成冬孢子堆(telium)。担孢子：冬孢子萌发形成先菌丝，先菌丝转化为有隔担子，担子

4、的小梗上产生担孢子。冬孢子是原担子，先菌丝是后担子。锈菌的担孢子一般称作小孢子，是经过减数分裂后形成的单核孢子。锈菌生活史类型 各种锈菌产生孢子的种类多少是不同的，构成了锈菌生活史的多样性。 禾柄锈菌形成5种孢子，它们的生活史可用0、表示。梨胶锈菌(Gymnosporangium haraeanum)不产生夏孢子，它的生活史是0、。 通常将锈菌生活史中除双核的冬孢子外，还有一种双核孢子（锈孢子或夏孢子）的称为长生活史型；冬孢子为唯一双核孢子的为短生活史型。 长生活史型的锈菌有单主寄生和转主寄生两种；短生活史型的则都是单主寄生。有的将锈菌的生活史分为全锈型即生活史中产生所有5种孢子；半锈型即生活

5、史中缺夏孢子，短锈型即冬孢子为唯一的双核孢子等生活史型。末发现或没有冬孢子的锈菌，一般称作“不完全锈菌”。柄锈菌科（1）单胞锈菌属（Uromyces） 冬孢子单胞，有柄，顶壁较厚，顶端有一个发芽孔，光滑或有乳头状突起。夏孢子单细胞，有刺或瘤状突起。瘤顶单胞锈菌（），引起菜豆锈病。 冬孢子双胞，有柄，光滑或有瘤，每个细胞都有发芽孔。夏孢子单胞。引起小麦条锈（P. striiformis）、叶锈（P. recondite f.sp tritici）、秆锈病（P. graminis tritici）等。 （2）柄锈菌属（Puccinia）（3）胶锈菌属（Gymnosporangium） 冬孢子双胞，

6、光滑，每个细胞有两个发芽孔，有可以胶化的长柄，遇水膨大。没有夏孢子阶段。 梨胶锈菌（G. haraeanum）引起梨锈病。转主寄主桧柏。性孢子和锈孢子在梨树上引起梨锈病。 梨锈病侵染循环（4）多胞锈菌属（Phragmidium） 冬孢子3至多多细胞，壁厚，光滑或有瘤，柄的基部膨大。每个细胞有23个发芽孔。玫瑰多胞锈菌（P. rosaemultiflorae ），引起玫瑰锈病。2、栅锈科（1）栅锈菌属（Melampsora） 冬孢子单胞，无柄，紧密排列成一层。夏孢子表面有疣或刺。亚麻栅锈菌（M. lini）引起亚麻锈病。（2）层锈属（Phakopsora） 冬孢子单胞，无柄，不整齐地排列成数层；

7、夏孢子表面有刺。枣层锈菌（P. ziziphivulgaris ）引起枣树锈病。 黑粉菌与锈菌的主要区别是，它的冬孢子是从双核菌丝体的中间细胞形成的，担孢子直接着生在先菌丝(没有小梗)的侧面或顶部，成熟后也不能弹出。此外，黑粉菌不是专性寄生的。黑粉菌大多为兼性寄生的，寄生性较强。形成过程：双核菌丝 原生质收缩 细胞壁胶化 冬孢子 到寄生的后期，双核的菌丝体在寄主组织内形成冬孢子，冬孢子是从双核菌丝体的中间细胞形成的。冬孢子厚垣孢子冬孢子萌发产生担子。 冬孢子（N+N） 冬孢子（2N） 先菌丝(2N) 担孢子(N)冬孢子萌发形成先菌丝和担孢子；担子无隔或有隔，但担子上无小梗，担孢子直接产生在担子

8、上，担孢子不能弹射。担子与担孢子 （1）幼苗侵染型：来自种子带菌和土壤带菌的冬孢子萌发后，侵入幼苗，菌丝在寄主体内随同寄主的生长发育遍及全身，引起系统性扩展，最后在植物体的特定器官或部位形成冬孢子，多数黑粉菌以此种方式侵染寄主植物造成系统侵染。如玉米丝黑穗病。黑粉菌的侵染类型 （2）花器侵染型：开花期病菌从寄主的花器侵入后，菌丝在种胚内休眠，当年不表现症状，次年播种出芽时，潜伏在胚内的菌丝随种子的发芽恢复生长，从种子幼芽内扩展到幼苗的生长点，最后引起穗部发病。如小麦散黑穗。种子带菌。种子、气流传播。系统侵染。 （3）局部侵染型：侵染寄主体内的菌丝不作系统扩展，局限于侵染点周围表现症状。如玉米黑

9、粉病。 （4）幼茎侵染型：病菌从植株上根冠上发育的幼芽出侵入，菌丝在寄主体内系统扩展，最后在雄花的花粉粒内形成冬孢子。 黑粉菌的分类主要根据冬孢子的性状，如孢子的大小、形状、纹饰、是否有不孕细胞、萌发的方式以及孢子堆的形态等。黑粉菌为害农作物重要的属有黑粉菌属(Ustilago)、轴黑粉菌属(Sphacelotheca)和腥黑粉菌属(Tilletia)等，尤其是以黑粉菌属最为重要。 黑粉菌属是一群重要的植物病原菌，已知约有980个种，主要为害种子植物，在禾本科和莎草科植物上为害较多。黑粉菌多半引起全株性侵染，也有属部性侵染的。在寄主的各生育期均可侵入。为害寄主植物时，通常在发病部位形成黑色粉状

10、物的病征，所引起的病害一般称作黑粉病。黑粉菌属（Ustilago）孢子堆外面没有膜包围，冬孢子散生，不结合成孢子球；表面光滑或有纹饰。冬孢子萌发时产生有横隔的担子，担子侧生担孢子。大、小麦散黑穗病(Loose Smut of Wheat and Barley)小麦散黑穗病病穗 大麦散黑穗病病穗 小麦黑粉菌(Ustilago tritici)玉米黑粉病（Maize Smut）Ustilago maydis玉米黑粉病发病雄穗 玉米(瘤)黑粉病发病雌穗 玉米丝黑穗病 (Maize Head Smut)玉米丝黑穗病 玉米丝黑穗病病原菌冬孢子和冬孢子萌发 Sporisorium reiliana玉米瘤黑

11、粉病轴黑粉菌属（Sphacelotheca） 厚垣孢子分散，不结合成团，由菌丝体组成的包被包围在孢子堆外面，孢子堆中间有由寄主维管束残余组织形成的中轴。1、子房受害后形成孢子堆2、厚垣孢子丝黑粉病菌（S. reiliana）危害玉米、高粱；高粱坚粒黑粉病菌（S. sorghi）危害高粱；高梁轴黑粉菌(S. crueuta)引起高粱散粒黑穗病。 粉状或带胶合状的孢子堆大都产生在植物的子房内，常有腥味；冬孢子萌发时产生无隔膜的先菌丝，顶端产生成束的担孢子，担孢子结合成“H”型。腥黑粉菌属（Tilletia）小麦腥黑穗病 (Wheat Common Smut)小麦腥黑穗病病粒(下)和健粒(上) 小麦腥黑穗病病穗光腥黑粉菌(T. foetida (Wallr.) Lindr.)网腥黑粉菌(Tilletia caries (D. C.) Tul.)H-structure孢子堆埋生在叶片、叶柄和茎组织内，不呈粉状；圆形光滑的冬孢子单生或少数粘集在一起。稻叶黑粉菌（E. oryzae ）引起水稻叶黑粉病。叶黑粉菌属（Entyloma）冬孢子结合成外有不孕