第五章病原物的致病性和寄主的抗病性课件

第五章病原物的致病性和寄主的抗病性主要内容一、生态系和物种间的相互关系二、寄生性三、致病性四、寄生性和致病性的关系五、寄生专化性和寄主范围六、寄主的抗病性七、病原物致病性和寄主抗病性的关系一、生态系和物种间的相互关系生态系统的概念：一定空间范围内的生物群落与非生物环境通过能量流、物质流、信息流共同结合而成的生态学单元；简化公式：生态系统=生物群落+环境条件生物群落：指生活在同一环境而相互依存、相互作用的植物、动物、微生物等种群的复合体。生物群落可划分为三大类群：生产者、消费者和分解者。植物是生态系中主要组成成分，它与其他成员之间或组分之间有种种密切关系，侵染性病害必需放在这个整体背景下加以认识。一、生态系和物种间的相互关系生物（根据获取养分的方式）分为自养生物（绿色植物和具光合作用的细菌）异养生物（动物和微生物）寄生腐生一、生态系和物种间的相互关系生物间的关系共处竞争捕食寄生共生一、生态系和物种间的相互关系共生：如豆科植物的根瘤菌；（互惠性共生：如菌藻共生体，根瘤菌等；共栖性或偏利性共生：地衣和苔藓在树皮上生长，与植物间无关系；根围、叶围微生物，植物提供其水分，其对植物无害。颉颃性或致病性共生，相互颉抗，对一方或双方都有害。重寄生：有些寄生物或植物病原物还有寄生于它自己的寄生物，这种现象称重寄生。二、寄生性1定义：异样生物从其他生物体获取营养的能力。或：寄生物从寄主体内获取养分和水分等生活物质以维持生存和繁殖的特性或能力。2寄生性的类型：专性寄生：只能寄生，不能腐生。如白粉菌、锈菌、霜霉菌、病毒，称专性寄生物。兼性寄生：分两类：以寄生为主，兼腐生，为兼性腐生物，如稻瘟病菌，马铃薯晚疫病菌；以腐生为主，兼寄生，为兼性寄生物，如甘薯软腐病菌（黑根霉）；大白菜软腐病菌（细菌）专性腐生：完全腐生，无寄生能力。（一般不会引起植物病害，但有例外，如煤污病菌）。也有把寄生物分为：活体营养物和死体营养物。前者相当于专性寄生物，后者指兼性寄生物和专性腐生物。注意：植物传染性病害的病原物并不一定是寄生物（绝大多数为寄生物，但近年发现虽能致病，但并不建立寄生关系的微生物，如根围的微生物种有的其分泌毒素对植物产生毒害作用）。同样，寄生物不一定是病原物，如根瘤菌。三、致病性1定义：指病原物所具有的破坏寄主并引起病害的特性或能力。2微宏观致病性的表现从微观上看（病理组织学角度）凡引起生理、组织、形态的病变均在内；在侵入和扩展中，对寄主细胞、组织的损伤，分泌毒素和酶对寄主细胞杀死，消解及对呼吸光合作用的干扰破坏，破坏激素的平衡，这些作用大，则致病性强，反之弱。从宏观上（流行学角度）凡使寄主发病重、对经济损失大，致病性强，反之弱。三、致病性

生理小种：在病原物的种内，在形态上相同，但在培养性状、生理、生化、病理、致病力或其他特性上有差异的生物型（biotype）或生物型群称为生理小种（physiologicrace）。三、致病性病原物的致病性通过以下几种方式来实现：（1）夺取寄主的营养物质和水分；（2）分泌各种酶类，消解和破坏植物组织和细胞，侵入寄主并引起病害；（3）分泌毒素，使植物组织中毒，引起褪绿坏死萎蔫等不同症状；（4）分泌植物生长调节物质，或干扰植物的正常激素代谢，引起生长畸形。四、寄生性和致病性的关系两者之间即有联系，又有本质区别，寄生性强的致病性不一定强，致病性强的其寄生性也不一定强。区别：寄生性强调取食方式和能力致病性是对寄主的破坏能力联系：寄生取食，本身对寄主构成危害，有一定的致病性。致病性：破坏远大于取食本身的危害。寄生关系是植物传染性病害的核心。在自然生态系统中，自然生态平衡，寄生并不构成植物严重受害。但在农业生态系中，种间、种内多样性减弱，单一化和集约化种植，寄生就构成了危害，造成病害流行。寄生的不一定能致病，致病的不一定是寄生物。五、寄生专化性和寄主范围1寄生专化性：一种寄生物对寄主植物的种类和品种、以及寄主发育阶段和器官或组织有一定的选择寄生现象。如果树根癌病主要发生部位根部或茎部。稻粒黑粉病，寄生籽粒。稻叶黑粉寄生茎叶，小麦白粉不侵染根，MDMV（玉米矮花叶病毒）不侵染小麦和水稻等等。

2寄主范围：（1）概念：一种寄生物能寄生的植物种类的范围。不同寄生物寄主范围差异很大，寄主范围广的可危害不同科的寄主，寄主范围窄的，狭到品种。（2）寄主范围和寄生性的关系一般“寄生性强，寄主范围窄，寄生性弱，寄主范围广”，例如：番茄叶霉病只侵染番茄。小麦条锈病只侵染小麦，偶尔也侵染大麦、黑麦和某些禾本科杂草。小麦赤霉病，可以广到禾谷类多种作物，小麦、大麦、水稻、玉米等；黑根霉引起的瓜果软腐。但病毒除外，寄生性强，但寄主范围有的很广，如TMV，可侵染36科236种植物。六、寄主植物的抗病性1、定义：指寄主植物抵抗病原物侵染危害的能力。寄主的抗病性是相对的。2、抗病性的类型：寄主的抗病性以其程度不同，分为：免疫：（immune）：完全不发病；抗病：（resistant）:发病轻；（发病很轻的称高度抗病：HR）感病：（

susceptible）:发病重；（发病很重的称高度感病：HS）发病中等但偏于抗病或感病的称为中度抗病（MR）或中度感病（MS）。有的品种类似感病品种，但受病害的影响较小，如产量损失不大，称耐病（tolerant）有的植物避病（escape）(形态上的，生育期不同等)。六、寄主植物的抗病性以小种专化与否分：垂直抗病性（verticalresistance）:寄主和病原物之间有特异的相互作用，即某品种对病原物的某些生理小种能抵抗，但对另外一些不能抵抗，其抗性是小种专化的。这种抗病性为垂直抗病性。水平抗病性（horizontalresistance）:寄主和病原物之间没有特异的相互作用，一个品种对同种病原物的所有生理小种的反应是一致的，即非小种专化的，这种抗性为水平抗病性。一般垂直抗病性由个别主效或单基因控制，在生产上虽表现高抗或免疫，但容易因小种变化而抗性丧失，因而其抗病性是不稳定和持久的。而水平抗病性其抗性一般是多基因即多个微效基因控制的，也有由单个微效基因控制的，其抗性表现为中抗，对所有小种的反应一致，其抗性是稳定和持久的。另外，水平抗性在生产中有减缓病害发展速率的性能。有人用专化抗性（相当于垂直抗性）和一般抗性（相当于水平抗性）。还有慢锈性（专用于锈病方面的研究，指病害发展速度较慢的抗性）、耐病性（指植物能忍受严重病害，但在产量和质量方面不受严重损害的性能）。植物抗病性的机制：结构抗病性：分固有的形态抗病性（如表皮毛、茸毛、蜡质层、角质层）和病菌侵入后诱导的结构抗病性（如形成木栓层、侵填体、树胶等）。生理生化抗病性：植物分泌抑菌物质，如葱、蒜、松柏等植物分泌的生化物质，酚、萜、萘等物质。或细胞自杀而形成过敏性坏死反应（是植物受到病原物侵染后在侵染点附近局部细胞过敏死亡的现象，是植物抗病的一种表现。），在侵入点附近的细胞内沉积了大量抑菌物质，在侵染点周围的细胞中产生大量的植物保卫素（phytoalexin,简称植保素，是一类植物和病原物相互作用过程中产生的抗生物质），如菜豆素、豌豆素、日齐素。根据本章所学原理，生产中采用基因多样性（多基因控制的水平抗病品种或品种多样化形成群体抗病性），对控制和稳定病原物群体组成的变化，进而达到防治病害的目的的战略措施是十分重要的，也是可持续农业的最佳保障途径之一。品种多样性为