7-植物病害侵染过程幻灯片

7植物病害侵染过程

植物病程——从病原物同寄主植物相接触开始，连续地经过入侵、潜育和发病等几个阶段，直到再度产生病原物繁殖体为止的过程。

病程(pathogenesis)是侵染性植物病害发生的最基本环节，受到寄主、病原物和环境条件三方面的影响。研究病程机理，是控制植物病害的关键。7.1.1病原物接种体(inoculum)类型7.1

接触期（侵入前期?inoculum

）6植物病害侵染过程接触期——从病原物接种体与寄主植物接触（或到达植物根围）开始，经过向侵染点生长、运动，到形成某种侵入机构为止。

接种体——能够侵染植物体的病原物的任何形式（或部分）。如真菌孢子、菌丝和菌核;细菌菌体；植原体；病毒粒子；线虫成、幼虫及卵；7.1.1病原物接种体(inoculum)类型寄生植物种子等。PratylenchusPseudomonaszoosporesecystedzoospores7.1接触期（侵入前期）7.1.1病原物接种体(inoculum)类型大多数接种体通过风、雨和介体到达寄主表面。

7.1.2病原物在接触期的活动及其影响因素（寄主-病原物-环境）

1.病原物接种体的抗逆性

如，真菌孢子的种类、颜色、壁厚度及表面纹饰等。2.寄主植物7.1接触期（侵入前期）

7.1.2病原物在接触期的活动及其影响因素2.寄主植物⑴植物根分泌物(多糖、氨基酸)对土壤病原物的萌发、向性生长或运动具有刺激和诱导作用。如，苗木猝倒病菌(Fusariumsolanif.spphaseoli)厚垣孢子；植物线虫等。

⑵植物体表（叶面为主）分泌物对接触后的病原菌萌发、向性生长运动具有明显的刺激、诱导作用——趋水性、趋化性(Chemotaxis)

。如，灰霉病菌(Botrytiscinerea)孢子直接/气孔；花椒鞘锈菌(Coleosporiumzanthoxyli)夏孢子萌发条件。7.1接触期（侵入前期）7.1.2病原物在接触期的活动及其影响因素4.环境条件接触期，是病原物对环境条件最敏感的时期！

⑴湿度：对绝大多数的病原菌来讲，其孢子的萌发、生长要求近饱合的空气相对湿度，并以植物体表存在水膜最好！植物线虫对干燥土壤敏感！（但土壤积水对土传真菌病害不利）

各种病原真菌因其分类地位、孢子类型的不同萌发所需最低湿度不尽一致。植物白粉病菌对空气湿度适应范围较广。7.1接触期（侵入前期）7.1.2病原物在接触期的活动及其 影响因素4.环境条件几种病原真菌孢子萌发对空气湿度适应范围————————————————————————病原真菌孢子类型萌发湿度范围————————————————————————Gibberellazeae

子囊孢子

81～100％

Gibberellazeae

分生孢子

﹥96％

Venturiapyrina

分生孢子

﹥95％

Dothiorellagregaria

分生孢子

﹥80％

Blumeriagraminis

分生孢子

5～100％

Melampsoraspp.

夏孢子

≧100％

————————————————————————7.1接触期（侵入前期）7.1.2病原物在接触期的活动及其影响因素4.环境条件

⑵温度：影响真菌孢子萌发的速度！多数植物病原真菌能在20～25℃条件下萌发。

但各类真菌、各种孢子类型又不尽相同。一般而言，鞭毛菌、锈菌孢子的萌发温度较低一些；子囊菌及半知菌孢子萌发温度较高些。进而，同一种真菌的有性孢子较其无性孢子的萌发温度要底一些。几种病原真菌孢子萌发对环境温度适应范围————————————————————————病原真菌孢子类型萌发温度范围————————————————————————

Venturiainaequalis

子囊孢子

18～24℃

7.1接触期（侵入前期）7.1.2病原物在接触期的活动及其影响因素4.环境条件几种病原真菌孢子萌发对环境温度适应范围————————————————————————病原真菌孢子类型萌发温度范围————————————————————————Venturiainaequalis

分生孢子

21～23℃

Dothiorellagregaria

分生孢子

20～25℃Melampsoralarici-

夏孢子18～20℃

populina

冬孢子

13～18℃Plasmoparaviticola

孢囊孢子

20～24℃Plasmoparaviticola

卵孢子

11℃————————————————————————真菌孢子侵入机构——附着胞(appressorium)真菌孢子侵入机构——附着胞(appressorium)▲

附着胞的形成发展涉及由cAMP介导的植物表面到病原菌孢子芽管之间的信号传递和碳水化合物、脂类的积累过程。7植物病害侵染过程7.2侵入期侵入期——从病原物侵入寄主植物到开始建立起寄生关系为止。7.2.1病原物的入侵途径

各种病原物侵入寄主植物的途径有所不同。概括起来，主要有直接入侵、自然孔口入侵和伤口(包括微伤口)入侵三条途径。侵入期是植物病程最关键的时期。7.2侵入期7.2.1病原物的入侵途径各种病原物入侵途径比较———————————————————————直接入侵自然孔口入侵伤口入侵———————————————————————真菌√√√细菌？√√病毒（植原体）√*线虫√寄生性植物√———————————————————————*植物病毒为微伤口入侵7.2侵入期7.2.2病原物的入侵机制1.Pucciniastriiformis的直接侵入机制病原菌萌发芽管芽管顶形成附着胞形成侵染钉（丝）穿透角质层穿过细胞壁↓↓机械压力+酶解↓40timesgreaterthancartire!酶解↓AWCIH→cAMP,MAPK→MAPK→7.2.2病原物的入侵机制——炭疽菌的直接侵入机制ColletotrichumgleosporioidesCWA7.2侵入期7.2.2病原物的入侵机制2.病原物的自然孔口侵入

病原菌的入侵自然孔口包括：气孔、皮孔、水孔及柱头、蜜腺等。

⑴真菌：①由芽管直接侵入。如，松针褐斑病菌(Scirrhiaacicola)等。

以气孔为主的植物自然孔口分泌物、分泌水的向性诱导作用构成此类病原菌入侵的动力。7.2.2病原物的入侵机制——病原物的自然孔口侵入7.2.2病原物的入侵机制——病原物的自然孔口侵入ASP②类似直接侵入方式，在气孔外产生附着胞。如，植物锈菌。7.2侵入期7.2.2病原物的入侵机制2.病原物的自然孔口侵入

⑵细菌：由细菌菌体在水膜中游动（或被动）侵入。另外，鞭毛菌游动孢子入侵亦类似。

⑶病毒：由病毒粒子随带毒花粉管的生长、延伸侵入子房。3.病原菌的伤口侵入⑴伤口来源——①机械伤口。如，冻伤、灼伤、风雨损伤和昆虫及动物咬伤、人工修剪伤等。②生理伤口。如，根冠侧根伤、叶柄痕等。7.2侵入期7.2.2病原物的入侵机制3.病原物的伤口侵入⑵入侵机制——①仅作为入侵通道。如，病毒。②作为入侵通道，并利用植物伤口补充营养。如，Valsaspp.Erwiniasp.③植物伤口寄生物，利用伤口组织腐生。如，立木腐朽菌。

一般说来，伤口入侵病原菌的寄生性较弱，为兼性寄生菌或兼性腐生菌。7.2侵入期7.2.3影响入侵期的环境因素

植物病害侵入期环境条件的影响实质上就是影响接触期的那些环境因素的继续！主要是温、湿度条件。

其特点是，这些条件同时影响病原物和寄主植物。另外，光照因子在此期间影响较为明显。7植物病害侵染过程7.3潜育期潜育期——从病原物与寄主植物建立寄生关系到病害症状初次显现为止。7.3.1病原物获取营养方式

1.活体寄生(biotroph)——病原物仅从活的寄主细胞吸收营养、完成生活史，但并不马上引起寄主细胞死亡。如锈菌、白粉菌、霜霉菌(这些菌物通常产生吸器haustoria)、病毒和植原体等。柳树白粉病杨树锈病7.3潜育期

2.半活物寄生(semibiotroph)——病程初期，病原物从活的寄主细胞和组织中吸收营养；随后引起细胞、组织死亡；病程后期此类病原物仍能在死亡组织中吸收营养、生长并产生繁殖体。如，多数子囊菌、半知菌引起的叶斑病。

3.死体寄生(necrotroph)——病原物侵入寄主后，先杀死寄主细胞、组织，然后从死亡死亡组织中吸收营养，生长、繁殖并继续扩展、杀死病组织周围的活细胞。如，马铃薯晚疫病菌。马铃薯晚疫病7.3潜育期7.3.1病原物获取营养方式7.3.2潜育期病原物的扩展方式1.两种基本类型

⑴局部扩展-多数菌物、细菌病

⑵系统扩展-病毒、萎蔫病2.细胞水平扩展

⑴真菌：间隙/内部

⑵细菌：间隙/内部

⑶病毒、植原体：内部在潜育期，病原物不仅消耗植物营养和水分，而且分泌酶、毒素和生长素等致病物质，首先引起寄主生理病变。7.3潜育期7.3.2潜育期病原物的扩展方式

3.组织水平扩展某些真菌在潜育期菌丝扩展过程中，表现出对寄主植物组织或器官的选择性。如，禾谷类黑粉病；松疱锈病；萎蔫病等。7.3.3影响病害潜育期的因素1.病原物及其所致病害的性质。2.同一种植物病害因寄主品种而不同。

松疱锈病(Cronatiumribicola)潜育期1～2y如，松针锈病(Coleosporiumsp.)潜育期7～12d7.3潜育期7.3.3影响病害潜育期的因素

3.在特定的植物—病原物组合条件下，环境温度决定着病害潜育期的长短！如，落叶松-杨栅锈病(Melampsoralarici-populina):近免疫杨树品种潜育期13～15d抗病杨树品种潜育期8～9d感病杨树品种潜育期4～5d

如，毛白杨锈病(Melampsoramanguniana)潜育期:

13℃时，18d;15～17℃时，13d;20℃时，7d.7.3潜育期7.3.3影响病害潜育期的因素

潜伏侵染——某些病原物侵入植物组织后，由于寄主或环境条件的限制，暂时处于休眠、静止状态，寄主也不表现症状。一旦有利于病菌活动的条件出现时，病菌就打破休眠，恢复生长、扩展并引起植物发病。 如，苹果腐烂病菌(Valsamali)、杨树溃疡病菌(Dothiorellagregaria)等弱寄生性病菌。

这种现象说明：病原物的侵入并不表示寄生关系的建立！7植物病害侵染过程7.4发病期发病期——从病害初显症状开始，病原物继续生长、扩展（病斑扩大）直到产生大量新的病原物繁殖体。

这里所指发病期仅为植物病程中的一个阶段（并非广义的植物发病期）。同样，发病期的特征、长短受到寄主、病原和环境三方面影响。7.4发病期7.4.1病害（病原物）性质

1.重复侵染者发病期短（几天～十几天、一个月，如锈病、白粉病、霜霉病和多数叶斑病）

2.一次侵染者发病期长（几个月～一年、几年，如松落针病、树木枝干病害——松疱锈病和立木腐朽病等）7.4.2病原物—寄主植物亲和性

1.同一种病原物内存在着致病性不同的生理小种。以锈菌、白粉菌表现最为明显。7.4发病期7.4.2病原物—寄主植物亲和性

2.同一种寄主植物内存在着不同抗病性品种的分化。如，小麦、杨树等。7.4.3环境条件的影响

3.不同病原物-寄主植物组合的亲合性不同，决定了植物病害症状表现、症状发展和在病部产生繁殖体数量的不同。只有当病原物与寄主植物表现为亲合反应时，才能很快产