植物侵染性病害的性质和发生发展

1、植物侵染性病害的性质和发生发展 即植物与微生物共同生活，紧密联系，形成了双方都可以得到好处的互利关系。如豆科植物与其根瘤细菌之间植物与相关微生物之间主要有三种相互关系 有关双方虽然共存于同一环境中，但两者之间没有明显的益、害关系。例如在植物的根围和叶围都有许多非病原微生物。 一种生物依赖另一种生物提供营养物质的生活方式，提供营养物质的一方称为寄主，得到营养的一方称为寄生物。 共生共栖关系寄生一、病原物的致病性和寄主植物的抗病性（一）病原物的致病性1.病原物的寄生性 病原物的寄生性是指病原物从活的细胞和组织中获得养分而生存的能力。2.类型 根据寄生能力的强弱，寄生物可分为两大类：（1）专性寄生物

2、 这类寄生物的寄生能力最强，只能从活的寄主细胞中获得养分才能生存。当寄主细胞和组织死亡之后，寄生物也停止生长和发育。（2）非专性寄生物 这类寄生物既能寄生，又能腐生，因此都能在人工培养基上培养。这类寄生物包括大多数病原真菌和病原细菌。3.相关概念 寄生专化性：指寄生物对寄主种和品种的寄生选择性。 主要用于植物病原真菌。例如，小麦杆锈菌。病原细菌中则用致病变种。病菌对不同种寄主植物致病性变化，及在同种植物上形成不同的症状。例如，水稻白叶枯菌、水稻细菌性条斑、 生理小种：是病原物的种内，形态相同，对寄主植物的品种致病力不同的专化类群。 细菌中的专化类群一般称为菌系，病毒中的专化类群称为毒株或株系。

3、4病原物的致病性（1）概念 病原物的致病性是病原物对寄主植物的破坏和毒害的能力。病原物的寄生性并不等于致病性，通常寄生性强的病原物对寄主组织的直接破坏性反而小；寄生性弱的病原物对寄主组织的直接破坏性反而大。 （2）致病机制 病原物对寄主的致病作用是多方面的。归纳起来，主要有四个方面： 掠夺寄主的营养和水分，使寄主植物生长不良； 分泌果胶酶、纤维素酶等各种酶，直接和间接破坏寄主细胞和组织； 产生多种毒素，毒害和杀死寄主细胞； 分泌生长激素类物质，干扰寄主的正常生理功能，使寄主植物畸形发育。（二）寄主植物的抗病性1.概念 植物的抗病性是植物抵抗病原物侵染的一种遗传特性。2.植物抗病性的表现 寄主植

4、物对病原物侵入的反应，依据其抗性的强弱，分别有下列四种表现：（1）免疫 寄主植物完全不发病。（2）抗病 寄主表现轻微发病，病原物被限制在很小的范围内，不能扩展，对寄主危害不大。（3）耐病 寄主植物能够发病，症状也明显，但由于寄主自身的补偿作用，对寄主的产量和质量影响不大。（4）感病 寄主发病严重，表现典型症状，对产量和质量影响很大。 抗病性和感病性的消长关系图解3.植物抗病性的类型 按照寄生植物与病原物之间有没有特异性的相互关系，把植物的抗性分为两类：（1）垂直抗性 寄主的品种对病原物某一个或几个特定的小种是高抗的或免疫的，而对其他小种是感病的。具有这种抗性的品种与病原物的小种之间有特异性的相

5、互关系，所以又称为小种专化抗病性。在遗传上，垂直抗性是由主效基因控制的，抗性效能高，表现明显，是当前育种工作中广泛利用的一种抗性。缺点是易因病原物小种的改变而丧失抗性。（2）水平抗性 是指寄主品种对病原物的极大多数小种都具有同等水平的抗性，寄主品种与病原物小种之间没有明显的特异性相互作用。所以，又称非小种专化抗病性。在遗传上它是由微效基因控制的，一般表现为中度抗病，但抗性比较稳定，不会因病原物小种的变化而丧失抗病性。在田间表现为病害发展缓慢，不会流行成灾。4.植物的抗病机制（1）避病 避病不是植物本身的抗病性，而是寄主植物由于某一因素避开了病原物的侵染而减轻发病或不发病。（2）抗侵入 由于植物

6、的形态特性，表皮组织结构及体表分泌物等，阻止病原物的侵入或减少病原物的侵入机会，称为抗侵入。（3）抗扩展 由于植物内在的因素，病原物侵入后，不能在寄主体内生存或被限制不能扩展的特性，称为抗扩展。二、植物侵染性病害的侵染过程 植物侵染性病害的侵染过程就是指病原物侵入寄主植物到寄主植物表现发病的全过程，简称“病程”。病害的侵染过程是一个连续的过程，一般分为接触期、侵染期、潜育期和发病期等四个时期。 （一）接触期 是指病原物通过一定的传播途径到达寄主，并与寄主建立接触关系的时期。 接触期病原物处于寄主体外的复杂环境中，容易受到各种因素的影响，病原物处于比较脆弱的阶段。所以，这一阶段是防止病原物侵染的

7、有利时期。 （二）侵入期 从病原物侵入寄主开始，到与寄主建立寄生关系为止的时期称为侵入期。1病原物侵入途径有：直接侵入、自然孔口侵入、伤口侵入。 真菌侵入寄主的途径有直接侵入、自然孔口侵入、伤口侵入。大多数真菌是直接侵入。 病原细菌只能从自然孔口和伤口侵入。 病毒、植原体、类病毒只能从微伤口或经昆虫口器传入寄主体内。2环境条件对侵入的影响 以温度和湿度尤为重要。 湿度对病原物侵入的影响最大。 温度主要影响病菌孢子萌发和侵入的速度。（三）潜育期 从病原物侵入寄主建立寄生关系开始，到寄主表现明显症状为止的时期，称为潜育期。 1病原物从寄主获得营养的方式 有活体营养寄生型和死体营养寄生型。 1）死体

8、营养寄生：寄生物先杀死寄主植物的细胞和组织，然后从中吸取养分，营这种生活方式的生物称作死体寄生物。而将兼具寄生与腐生能力的，称为兼性寄生物或兼性腐生物，前者以营腐生为主，后者以寄生为主。 2）活体营养寄生：寄生物从活的寄主中获得养分，并不立即杀伤寄主植物的细胞和组织。营这种生活方式的生物称作活体寄生物。人们将只能活体寄生的寄生物，称为专性寄生物。死体营养病原物的致病作用死体营养的病原物，一般从寄主植物的伤口或自然孔口侵入，通过它们所产生的酶或毒素等物质的作用，杀死寄主的细胞和组织，然后以死亡的植物组织作为生活基质，再进一步伤害周围的细胞和组织。死体营养的病原物腐生能力一般都较强，它们能在死亡的

9、植物残体上生存，营腐生生活，因此都能人工培养。死体营养的病原物寄主范围一般较广。立枯丝核菌、齐整小核菌和胡萝卜软腐欧氏菌等，可以寄生几十种甚至上百种植物。活体营养病原物的致病作用活体营养的病原物是更高级的寄生物，它们可以从寄主的自然孔口或直接穿透寄主的表皮侵入，侵入后在植物细胞间隙蔓延，常常形成特殊的吸取营养的机构，称为吸器，由吸器来吸取寄主细胞内的营养物质(如霜霉菌、白粉面和锈菌)。活体营养的病原物不能脱离寄主营腐生生活。因此不能人工培养。这些病原物的寄主范围一般较窄，有较高的寄生专化性。这些病原物对寄主细胞的直接杀伤作用较小，这对它们在活细胞中的生长繁殖是有利的。但是，一旦寄主细胞和组织死

10、亡，它们也随之停止生育，迅速死亡。 死体营养病原物寄主细胞迅速杀死产生毒素不形成特殊的机构伤口或自然孔口侵入寄主范围广能够腐生生活侵染病残、衰老的组织 活体营养病原物不迅速杀死很少或不产生形成吸器自然孔口侵入寄主范围窄寄生生活侵染健康植物的各个生育期 生化形态特征生态学特征2病原物在寄主体内的扩展 1、局部侵染：有的局限在侵染点附近，形成局部的或点发性的侵染，称为局部侵染； 2、系统侵染：有的则从侵染点向多个部位蔓延，甚至扩展到全株，称为系统侵染。 3影响潜育期的环境因素 植物病害潜育期的长短是不一样的，但同一病害影响潜育期长短的主要因素是温度。植物病害潜育期的长短是不一样的，一般10天左右。

11、潜育期的长短影响因素：寄主种类发育期营养条件有关环境（以温度的影响最大，湿度并不重要） 4潜伏侵染 在潜育期，有的病原物侵入寄主植物后，由于寄主抗病性或环境条件不适应等，病原物在寄主体内潜伏而不表现症状，这种现象称为潜伏侵染。（四）发病期 从寄主出现明显症状开始，到病害进一步发展而加重的时期，称为发病期。发病期是病原物扩大危害、许多病原物大量产生繁殖体的时期。在发病期，同样受环境条件的影响，适温高湿有利繁殖体产生，有利于病害流行。大多数的真菌是在发病后期或在死亡的组织上产生孢子。通常，有性孢子的产生比无性孢子更迟一些，有时要经过休眠期才成熟。孢子的形成与温度和湿度关系密切。新产生的孢子往往成为

12、病害再侵染的来源。三、植物病害的侵染循环 侵染循环是指病害从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。主要包括病原物的越冬和越夏，病害的初侵染和再侵染，以及病原物的传播三个环节。病害循环着重从寄主方面考虑；生活史则从病原物方面考虑。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，如黑粉菌。 植物病害循环与病原物的生活史区别发病侵染生长中的寄主（初次侵染）寄主收获或进入休眠种、苗病株上土壤、肥料中病残体、昆虫上繁殖体侵染（再次侵染）休眠期活动期病原物在越冬或越夏植物病害侵染循环示意图再侵染病原物越冬越夏 初侵染 寄主发病，病原物繁殖 传播侵染果实叶片组织内的卵孢子卵孢子从腐

13、烂的叶组织中释放出来春天，卵孢子萌发产生孢子囊从孢子囊内释放的游动孢子游动孢子萌发的芽管从气孔侵入侵染叶片产生油渍状病斑果实表面和叶片背面产生孢子囊孢子囊通过风雨传播孢子囊内分化产生游动孢子病组织形成藏卵器并受精形成卵孢子雄器葡萄霜霉病的病害循环 引自美国植物病理学会网站，作者：Gavin AshCharles Sturt University, Wagga Wagga, New South Wales, Australia水稻稻瘟病病害循环水稻白叶枯病病害循环1.病原物的越冬和越夏 在寄主植物收获或休眠以后病原物以何种存活方式和在何种存活场所度过寄主休眠期。 一般病原物的越冬越夏场所就是下一

14、个生长季节的病害发生的初次侵染来源。 病原物的越冬和越夏，与某一特定地区的寄主生长的季节性有关。 以菌丝在受侵染的病株内越冬或越夏，以休眠体在植株内外存活，在病株残体和土壤以腐生方式生活。越冬和越夏的方式 专性寄生的真菌不能营腐生活，因此这类病原物大都在寄主体内越冬越夏，或以休眠的卵孢子在土壤或病残体越冬或越夏。病原物越冬(越夏)场所田间病株 种子、苗木和其他繁殖材料 土壤和粪肥病株残体昆虫及其他传病介体 病原物的越冬和越夏场所有：（1）田间病株；（2）种子、种苗或其他繁殖材料；（3）土壤；（4）病株残体；（5）肥料；（6）传病介体。一、田间病株黄瓜霜霉病菌在北方以连续侵染的方式夏季在田间露地

15、植物和冬季在保护地植物上传播和危害。田间病株包括：寄主植物 其他作物野生寄主 转主寄主等。各种病原物都可以其不同的方式，在田间正在生长的病株的体内或体外越冬或越夏。大白菜软腐病可以在田间生长的芜菁属寄主上越夏，冬季在窖藏的种菜上越冬。二、种子、苗木和其它繁殖材料病原物可以它的休眠体和种子混杂在一起，以休眠孢子附着在种子上，病原物可以菌丝的形式侵入而潜伏在种子、苗木和其它繁殖材料的内部。种苗和其它繁殖材料的带菌，常常是下年初次侵染最有效的来源。三、土壤 土壤是病原物在植物体外越冬或越夏的主要场所。病原物以休眠体可在土壤中长期存活。病原物还可以腐生的方式在土壤中存活。 土壤寄居菌 在土壤中病株残体

16、上的存活期较长，但是不能单独在土壤中长期存活。 大部分植物病原真菌和细菌都属于这一类。 土壤习居菌 对土壤的适应性强，在土壤中可以长期存活，并且能够在土壤有机质上繁殖。 腐霉属丝核属引起萎蔫的镰孢霉属病原物并不一定能在土壤中长期存活，主要原因是土壤有自然灭菌的作用。四、病株残体绝大部分非专性寄生的真菌和细菌都能在病株残体中存活，或者以腐生的方式生活一定的时期。专性寄生的病毒，有的也能在病残体中存活一定时期。病原物在病株残体中存活时期较长，主要原因就是受到植物组织的保护，对环境因子的抵抗能力较强，尤其是受到土壤中腐生菌的拮抗作用较小。残体中病原物存活时间的长短，一般决定于残体分解的快慢。无论是休

17、眠孢子的萌发或病株残体上孢子的产生，都与环境条件有关，尤其是温度和湿度的影响最大。五、肥料病原物可以随着病株的残体混入肥料内，病菌的休眠体也能单独散落在粪肥中。粪肥如未充分腐熟，其中的病原物可以长期存活而引起感染。玉米瘤黑粉病是由肥料传播的，它的冬孢子不仅能够在肥料中存活，而且可以不断以芽生的方式产生小孢子。经过动物消化道后，排出的粪便中仍具侵染能力。2.病原物的传播病原物的传播可分为主动传播和被动传播两类。主动传播是病原物自身活动的力量引起的传播。被动传播是绝大多数病原物的传播方式，具体又可分为：(1)气流传播 病原真菌传播的主要方式。(2)雨水传播 植物病原细菌和部分真菌的传播方式。(3)

18、昆虫及其他生物传播 是病毒、类病毒和植原体等病原物的主要传播方式。(4)人为传播。自然因素风雨水昆虫其它动物人为因素 种苗或种子的调运 农事操作 农业机械真菌主要以气流和雨水传播细菌多半是雨水和昆虫传播病毒主要靠生物介体传播寄生性种子植物可以由鸟类和气流传播线虫主要由土壤，灌溉水以及水流传播。各种病原物的传播方式和方法不同:一、气流传播1、产生孢子的真菌很容易随气流传播。孢子是真菌繁殖的主要形式，真菌产生孢子的数量很大，而且孢子小而轻。某些细菌可以随气流传播，土壤中的细菌和线虫也可被风吹走。2、气流传播距离一般比较远，在1万2万米以上的高空和离海岸600英里的大洋中都可以发现真菌的孢子；但可以

19、传播的距离并不就是传播的有效距离，因为部分孢子在传播的途中死去，而且活的孢子还必须遇到感病的寄主和适应环境条件才能引起侵染。3、借气流远距离传播的病害防治比较困难，因为除去注意消灭当地越冬的病原体以外，更要防止外地传入的病原物的侵染，有时就有必要组织大面积联防，能得到更好的防治效果，采用抗病品种最为有效。二、雨水传播1、植物的病原细菌和真菌的黑盘孢目和球壳孢目的分生孢子（胶质）多半都是由雨水传播的。鞭毛菌的游动孢子是由雨水传播的。雨水传播对细菌病害更为重要。2、雨水传播的距离一般都比较近，只有几十米远。3、对于这类雨水传播的病害的防治，只要能消灭当地菌源或者防止它们的侵染，就能取得一定的效果。

20、4、灌溉水也能传播病害，应当避免串灌和漫灌。三、生物介体昆虫、螨和某些线虫是植物病毒的主要生物传播介体，其中昆虫或螨的传播与病毒病害的关系最大。生物介体有时也是某些病原物越冬和越夏的场所。昆虫也是一些细菌病害的传播介体。如黄瓜条纹叶甲传播黄瓜萎蔫病菌；玉米啮叶甲传播玉米细菌性萎蔫病。昆虫也是一些线虫病害的传播介体。如松褐天牛传播松材线虫。鸟类除了传播桑寄生和槲寄生的种子以外，还能传播梨树火疫病等细菌。四、土壤传播和肥料传播土壤和肥料传播即是病原物的越冬和越夏场所，也可以作为病原物传播的载体。实际上是土壤和肥料被动地被携带到异地而传播病原物。土壤能传播在土壤中越冬或越夏的病原物；带土的块茎、苗木

21、等可远距离传播病原物；农具，鞋靴等可作近距离传播。肥料混入病原物，如未充分腐熟，其中的病原物可以长期存活，可以由粪肥传播病害。五、人为因素传播1、各种病原物都能以多种方式由人为的因素传播。人为的传播因素中，以带病的种子、苗木和其它繁殖材料的调运最重要。农产品和包装材料的流动与病原生物传播的关系也很大。2、人为传播可以是远距离传播，不受自然条件和地理条件的限制。而农事操作可近距离传播病害，如TMV病毒是接触传染的；农机具也可传播病害，如犁地时机具带土传病。3、植物检疫的作用就是限制这种人为的传播，避免将危害严重的病害带到无病的地区。病原物的传播病原物的传播主动传播被动传播气流传播水流传播人为传播

22、昆虫等介体传播3.病害的初侵染和再侵染越冬越夏后的病原物，在寄主生长期进行的第一次侵染称为初侵染。在初侵染感病后新产生的病原物通过各种传播方式引起的侵染称为再侵染。初次侵染再次侵染越冬或越夏的病原物，在植物的新一代植株开始生长以后引起最初的侵染受到初次侵染的植物发病以后，有的可以产生孢子和其它繁殖体，传播后引起的侵染引起植物生长季最初的侵染引起病害在生长季节中的蔓延潜育期短的病害，再次侵染可重复发生，造成病害流行。全株性感染的病害，除少数例外，只有初次侵染而没有再次侵染。只有初次侵染的病害，只要防止初次侵染，这些病害几乎就能得到完全控制。如黑穗病类可以采用种子处理的方法防治。发生再次侵染的病害，防治上除了注意初次侵