第四章 植物病害的诊断与防治

第四章

植物病害的诊断与防治第一节植物病害的诊断诊断（diagnosis）就是判断植物生病的原因，确定病原类型和病害种类，为病害防治提供科学依据。异常植物植物病害非植物病害植物非侵染性病害植物侵染性病害真菌病害细菌病害病毒病害线虫病害寄生性植物一、诊断的意义1、认识病害，掌握病害发生规律2、植保工作者的职责是对有病植物作准确的诊断鉴定，然后提出合适的防治措施来控制病害，力求减少因病所造成的损失。3、植物医学不同于人体医学，服务的对象是植物，它的经历和受害程度，全凭植病专家的经验和知识去调查与判断。4、及时准确的诊断，采取合适的防治措施，可以挽救植物的生命和产量．如果诊断不当或失误(误诊)，就会贻误时机，造成更大损失。二、诊断的程序从症状入手，全面检查，仔细分析，下结论要留有余地。首先是仔细观察病植物的所有症状，寻找对诊断有关键性作用的症状特点，如有无病征?是否大面积同时发生等等。其次是询问和查对资料，仔细分析，要掌握尽量多的病例特点，结合镜检、剖检等全面检查，自然界里变化万千，任何典型症状都有可能有例外。诊断的程序一般包括：(1)症状的识别与描述；(2)询问病史与查阅有关档案；(3)采样检查(镜检与剖检等)；(4)专项检测；(5)逐步排除法得出结论。三、柯赫氏法则(Koch’sRule)一种新病害的诊断和病原生物鉴定的方法如发现一种新的病害或疑难病害时，就需要用柯赫氏法则来完成诊断与鉴定。共4步操作：（1）在病植物上常伴随有一种病原生物存在；（2）该微生物可在离体的或人工培养基上分离纯化而得到纯培养；（3）将纯培养接种到相同品种的健株上，表现出相同症状的病害；（4）从接种发病的植物上再分离到其纯培养，性状与原来的记录(2)相同。四、植物病害的诊断要点植物病害的诊断，首先要区分是属于侵染性病害还是非侵染性病害。如果是侵染性病害，再确定病原的大类型，是真菌性病害、细菌性病害、病毒性病害、线虫性病害等。（一）侵染性病害特征是：病害有一个发生发展或传染的过程（发病中心）；在特定的品种或环境条件下，病害轻重不一。大多有病征存在，且它们的症状也有一定的特征。另外，有些真菌和细菌病害以及所有的病毒病害和原生动物的病害，虽然在植物表面没有病征，但症状特点仍然是很明显的。对熟悉的病害可以通过镜检发病部位的子实体，查对参考资料直接鉴定。但为避免发病部位腐生真菌子实体的干扰，更可靠的方法是进行分离培养，按柯赫氏法则进行鉴定，尤其是接种后看是否发生同样病害是最基本的。1、真菌病害的鉴定病原真菌的分离培养：感病组织——表面消毒（0.1%升汞及70%乙醇）——灭菌水洗3次——于PDA培养基上培养（2４-2６℃)——

病原显微观察。大多数细菌病害的症状特点相似病状特征：斑点、腐烂、萎蔫、肿瘤。大多数细菌病害的初期病斑呈现水渍状或油渍状边缘，半透明，病斑上有菌脓外溢；切片镜检有无喷菌现象是最简便易行又最可靠的诊断技术，要注意制片方法与镜检要点。用选择性培养基来分离细菌挑选出来再用于过敏反应的测定和接种也是很常用的方法。2、细菌病害的鉴定革兰氏染色、血清学检验、噬菌体反应均是细菌病害诊断和鉴定中常用的快速方法。植原体病害：植原体病害的特点是植株矮缩、丛枝或扁枝，小叶与黄化，少数出现花变叶或花变绿。在电镜下才能看到植原体。注射四环素以后，初期病害的症状可以隐退消失或减轻。对青霉素不敏感。病原细菌的分离培养：感病组织——表面消毒（0.1%升汞及70%乙醇）——灭菌水洗3次——用灭菌水制备悬液——用稀释法或划线法于牛肉蛋白胨培养基上培养（25-28℃)——

显微观察。症状：以花叶、矮缩、坏死为多见。无病征。撕取表皮镜检时有时可见有内含体。在电镜下可见到病毒粒体和内含体。采取病株叶片用汁液摩擦接种或用蚜虫传毒接种可引起发病；用病汁液摩擦接种在指示植物或鉴别寄主上可见到特殊症状出现。用血清学诊断技术可快速作出正确的诊断。必要时作进一步的鉴定试验。3、病毒病害的鉴定线虫病的病状：虫瘿或根结、胞囊、茎(芽、叶)坏死、植株矮化黄化、缺肥状。在植物根表、根内、根际土壤、茎或籽粒(虫瘿)中可见到有线虫寄生，或者发现有口针的线虫存在。4、线虫病害的鉴定5、寄生植物引起的病害在病植物体上或根际可以看到其寄生物，如寄生藻、菟丝子、独脚金等。当一株植物上有两种或两种以上的病原物侵染时可能产生两种完全不同的症状，如花叶和斑点、肿瘤和坏死．首先要确认或排除一种病原物，然后对第二种作鉴定。两种病毒或两种真菌复合侵染是常见的，可以采用不同介体或不同鉴别寄主过筛的方法将其分开。柯赫氏法则在鉴定侵染性病原物时是始终要遵守的准则。6、复合侵染的诊断（二）非侵染性病害从病植物上看不到任何病征，也分离不到病原物。往往大面积同时发生同一症状的病害；没有逐步传染扩散的现象等，大体上可考虑是非浸染性病害。除了植物遗传性疾病之外，主要是不良的环境因素所致。不良的环境因素种类繁多，但大体上可从发病范围、病害特点和病史几方面来分析。非侵染性病害诊断要点：1、病害突然大面积同时发生，发病时间短，大多是由于大气污染、三废污染或气候因素如冻害、干热风、日灼所致。2、病害只限于某一品种发生，多为生长不宜或有系统性的症状表现，多为遗传性障碍所致。3、有明显的枯斑、灼伤，且多集中在某一部位的叶或芽上，无既往病史，大多是由于使用农药或化肥不当所致。 4、明显的缺素症状，多见于老叶或顶部新叶。第二节植物病害防治的原理植物病害防治就是通过人为干预，改变植物、病原物与环境的相互关系，减少病原物数量，削弱其致病性，保持与提高值物的抗病性，优化生态环境，以达到控制病害的目的，从而减少植物因病害流行而蒙受的损害。※防治病害按照其作用原理，通常分为回避(avoidance)、杜绝(exclusion)、铲除(eradication)、保护(protection)、抵抗(resistance)和治疗(therapy)。每个防治途径又发展出许多防治方法和防治技术，如植物检疫、农业防治、抗病性利用、生物防治、物理防治和化学防治等。※从主要流行学效应来看，各种病害防治途径和方法不外乎通过减少初始菌量、降低流行速度或者同时作用于两者来阻滞病害流行。植保工作方针早在20世纪50年代我国就提出了“预防为主，综合防治”的植保工作方针。“综合防治是对有害生物进行科学管理的体系。它从农业生态系总体出发，根据有害生物和环境之间的相互关系，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜地协调应用必要的措施，将有害生物控制在经济受害允许水平之下，以获得最佳的经济、生态和社会效益。”综合防治定义与国际上常用的“有害生物综合治理”(IntegratedPestManagement，IPM)、“植物病害管理”(P1antDiseaseManagement，PDM)的内涵一致。有害生物的综合治理：是指对病原物、害虫、害鸟、害兽和杂草，从经济的观点，生态平衡的角度来防治。采取各种防治措施，达到预期的经济效益。化学药剂的使用和其他防治方法要避免环境污染和破坏自然的生态平衡。第三节植物检疫

植物检疫(plantquarantine)又称为法规防治，其目的是利用立法和行政措施防止或延缓有害生物的人为传播。植物检疫的基本属性是其强制性和预防性。在人类农业生产过程中，由于对植物检疫重要性认识不足，检疫制度不健全，有些重要病害的传播蔓延给人们生活和农业生产造成了严重危害。一、植物检疫的重要性马铃薯晚疫病：

19世纪30年代，从秘鲁引进种用马铃薯传入欧洲。

棉花枯萎病和黄萎病：分别于1892年和1914年在美国首次发现，以后随着美国棉花种子向外扩散而传播到世界许多国家。1934年我国从美国引进斯字棉后，枯萎病传入我国，现已扩展到全国20多个省（市、自治区），成为威胁棉花生产的重要障碍因素。甘薯黑斑病：1937年从日本传入我国。

水稻白叶枯病：

20世纪50年代，我国仅在南方少数省局部地区发生，以后由于检疫不严，随着稻种不断调运，导致此病在国内广为传播，现已遍布全国各主要水稻产区，成为水稻的重要病害，常常危害成灾，损失惨重。

禁止危险性病虫等有害生物随种子、苗木、无性繁殖材料及有害生物的载体（包装物、运输工具、植物产品）等由国外传入或由国内传出。将国内局部地区已发生的危险性有害生物封锁在一定范围内，不让其传到没有发生的地区；一旦某种危险性有害生物被传入新区，应立即采取紧急措施，就地彻底铲除。随着我国加入WTO后，对外交流更趋频繁，国内农产品的流动也不断扩大，杜绝危险性有害生物传播蔓延的任务将更为繁重。二、植物检疫的任务我国的进出境检疫（简称“外检”）制度和法规是逐渐完善和规范起来的。1951：提出了“世界危险植物病虫害表”和“各国禁止或限制中国植物输入种类表”1965：成立国家动植物检疫总所，各省、自治区相继设立了动植物检疫机构。三、进出境检疫进出境检疫包括:

进境、出境和过境检疫；携带和邮寄物的检疫以及运输工具检疫。检疫对象和范围包括:

种子、苗木、无性繁殖材料、植物及植物产品、装载这些检疫物的容器、包装物以及来自疫区的运输工具等。检疫性有害生物

在植物病原物和其它有害生物中，只有那些有可能通过人为传播途径侵入未发生地区的种类才具有检疫意义。

在国内尚未发生或仅局部地区发生，传入机率较高，适生性较强，对农业生产和环境有严重威胁，一旦传入可能造成重大危害的有害生物，在检疫法规中规定为检疫性有害生物，是检疫的主要目标。我国国内植物检疫提出一套检疫性有害生物名单，实行针对性检疫。植物检疫主要措施1、禁止进境：2、限制进境：3、调运检疫：4、产地检疫：这是国际和国内检疫中最重要和最有效的一项措施。5、国外引种检疫：经审批同意，常规检疫，隔离苗圃中试种。

6、旅客携带物、邮寄检疫：7、紧急防治：第四节农业防治

农业防治又称环境管理（managementofthephysicalenvirdnment）或栽培防治（culturalcontrol），其目的是在全面分析寄主植物、病原物和环境因素三者相互关系的基础上，运用各种农业调控措施，压低病原物数量，提高植物抗病性，创造有利于植物生长发育而不利于病害发生的环境条件。优点：农业防治措施大都是农田管理的基本措施，可与常规栽培管理结合进行，不需要特殊设施。缺点：有地域局限性，单独使用有时收效较慢，效果较低。一、使用无病繁殖材料生产和使用无病种子、苗木、种薯以及其它繁殖材料，可以有效地防止病害传播和压低初侵染接种体数量。种子生产基地需设在无病或轻病地区、并采取严格的防病和检验措施。热力治疗和茎尖培养己用于生产无病毒种薯和果树无病毒苗木。二、建立合理的种植制度合理的种植制度有多方面的防病作用各地作物种类和自然条件不同，种植形式和耕作方式也非常复杂各地必须根据当地具体条件，兼顾丰产和防病的需要，建立合理的种植制度。三、保持田园卫生田园卫生措施包括清除收获后遗留田间的病株残体，生长期拔除病株与铲除发病中心，施用净肥以及清洗消毒农机具、工具、架材、农膜、仓库等。这些措施都可以显著减少病原物数量。作物收获后彻底清除田间病株残体，集中深埋或烧毁，能有效地减少越冬或越夏菌源数量。这一措施对于多年生作物尤为重要。多种植物病毒及其传毒昆虫介体在野生寄主上越冬或越夏，铲除田间杂草可减少毒源。有些锈菌的转主寄主在病害循环中起重要作用，也应当清除。深耕深翻可将土壤表层的病原物休眠体和带菌植物残屑掩埋到土层深处，是重要的田园卫生措施。拔除田间病株，摘除病叶和消灭发病中心，能阻止或延缓病害流行。四、加强栽培管理改进栽培技术、合理调节环境因素、改善栽培条件、调整播期、优化水肥管理等都是重要的农业防治措施。合理调节温度、湿度、光照和气体组成等要素，创造不适于病原菌侵染和发病的生态条件，对于温室、塑料棚、日光温室、苗床等保护地病害防治和贮藏期病害防治有重要意义。第五节植物抗病品种的利用选育和利用抗病品种是防治植物病害最经济、最有效的途径。人类利用抗病品种控制了大范围流行的毁灭性病害。对许多难以运用农业措施和农药防治的病害，特别是土壤病害、病毒病害以及林木病害，选育和利用抗病品种几乎是唯一可行的防治途径。使用抗病品种不仅有较高的经济效益，而且可以避免或减轻因使用农药而造成的残毒和环境污染问题。历史上曾发生的一些毁灭性病害，如：欧洲的马铃薯晚疫病、爪哇的甘蔗病毒病等都是通过抗病品种得以解决的。小麦条锈病、秆锈病、白粉病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、烟草黑胫病、棉花枯萎病和黄萎病等的多次流行和大发生都是靠种植抗病品种为主辅以其它防治措施而得到控制的。一、植物抗病性鉴定抗病性鉴定的主要任务是在病害自然流行或人工接种发病的条件下，鉴别植物材料的抗病性类型和评定抗病程度。抗病性鉴定主要用于植物抗源筛选、杂交育种的后代选择和作物品种、品系的比较评定。植物抗病性鉴定的方法很多。按鉴定场所分为田间鉴定法和室内鉴定法；按植物材料的生育阶段或状态分为成株期鉴定法、苗期鉴定法和离体鉴定法；按抗病性的评价指标分为直接鉴定和间接鉴定。在田间自然发病或人工接种诱导发病条件下鉴定品种的抗病性，可以揭示植株各发育阶段的抗病性变化，能较全面、客观地反映待测品种的抗病性类型和水平。田间鉴定缺点：1、不同地区和栽培条件下，周期较长；2、同时也受到生长季节的限制；3、难以分别鉴定对多个不同病害或病原物小种的抗性。

（一）抗病性的田间鉴定

在温室或其它人工控制条件下进行品种的抗病性鉴定；不受生长季节的限制和自然条件的影响；一般在苗期进行，为苗期抗病性，具有省时省力等优点；可在较短时间内进行大量植物材料的初步比较和筛选。可以在人工控制条件下使用多种病原物或多个小种进行鉴定。（二）抗病性的室内鉴定室内鉴定由于受空间条件的限制，难以测出群体水平表达的抗病性和植株在不同发育阶段的抗病性变化。因此，室内鉴定的结果不能完全反映品种在生产中抗病性的实际表现。对于能在器官、组织和细胞水平表达的抗病性，可以用离体鉴定系统。1907年Biffen用一个抗条锈病和一个感条锈病的小麦品种杂交，证实了抗病性是由一个简单的隐性基因控制的。

Flor（1956）提出了基因对基因学说。这些发现和学说的提出，为植物抗病遗传规律的研究和抗病育种奠定了基础。二、植物抗病育种植物抗病育种的原理和方法与一般植物育种相同，但侧重抗病性鉴定和抗病基因转导。在育种目标中除高产、优质和适应性等一般要求外，还必须有关于抗病性的具体要求，诸如抵抗的主要病害对象和兼抗对象、所选用的抗病性类型以及抗病程度等。植物育种有多种途径，包括引种、选种、杂交育种、诱变育种以及细胞工程、基因工程育种等，这些都已用于选育抗病品种。三、抗病品种的合理利用合理使用抗病品种的主要目的是充分发挥其抗病性的遗传潜能，防止品种退化，推迟抗病性丧失现象的发生，延长抗病品种的使用年限。当前所应用的抗病品种多数仅具有小种专化抗病性，推广应用后，就可能使病原菌群体中能够侵染该抗病品种的毒性菌株得以保存和发展起来，成为稀有小种。抗病品种推广的面积越大，这些稀有小种积累的速度也越快，逐渐在病原菌群体中占据数量优势，成为优势小种，此时抗病品种就逐渐丧失抗病性，成为感病品种。这种抗病性“丧失”现象，是抗病品种应用中最重要的问题。小麦的抗锈品种、抗白粉病品种，水稻的抗瘟品种、马铃薯的抗晚疫病品种等抗病性迅速丧失现象尤为严重。

为了克服或延缓品种抗病性的丧失，延长品种使用年限：1、在育种时尽量应用多种类型的抗病性和使用抗病基因不同的优良抗源，改变抗病性遗传基础贫乏而单一的局面。2、搞好抗病品种的合理布局，在病害的不同流行区采用具有不同抗病基因的品种，在同一个流行区内也要搭配使用多个抗病品种。3、有计划地轮换使用具有不同抗病基因的抗病品种，选育和应用具有多个不同主效基因的聚合品种或多系品种等。第六节生物防治生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各种措施。迄今所利用的主要是有益微生物，亦称拮抗微生物或生防菌。生物防治措施通过调节植物的微生物环境来减少病原物接种体数量，降低病原物致病性和抑制病害的发生。生物防治主要用于防治土传病害，也用于防治叶部病害和收获后病害。由于生物防治效果不够稳定，适用范围较狭窄，生防菌地理适应性较低，生防制剂的生产、运输、贮存又要求较严格的条件，其防治效益低于化学防治，现在还主要用作辅助防治措施。一、生物防治的机制抗菌作用(antibiosis)溶菌作用(lysis)竞争作用

(competition)重寄生作用(hyperparasitism)捕食作用(predation)交互保护作用(cross-protection)等有益微生物产生抗菌物质，抑制或杀死病原菌，称为抗菌作用。如绿色木霉(Trichodermaviride)：胶霉毒素(gliotoxin)和绿色菌素(viridin)，拮抗立枯丝核菌等多种病原菌。 井冈霉素是吸水放线菌井冈变种(Streptomyceshydroscopicusvar.jingguangensis)产生的葡糖苷类化合物，已广泛用于防治稻、麦纹枯病。（一）抗菌作用产生某种酶导致芽管细胞或菌体细胞消解而引起的溶菌。溶菌现象的发生，可直接导致病原物细胞组织的破坏，但是在植物病害的生物防治方面，还很难找到一种单纯是由于溶菌作用的成功事例。（二）溶菌作用氧气、水分、营养和空间各方面发生竞争，在植物病害的生物防治方面最重要的是空间竞争。不同生防菌对植物表面的定殖能力不同，生态上同源的生防菌的适应性一般比异源的生防菌要强，大多数具有竞争作用的微生物都是生长很快的。（三）竞争作用指一种病原物被另其他微生物寄生，这些寄生物包括真菌、细菌、放线菌和病毒。如哈茨木霉（Trichodermaharzianum）和钩木霉(T.humatun)可寄生立枯丝核菌和齐整小核菌；豌豆和萝卜种子用木霉拌种可防治苗期立枯病与猝倒病。（四）重寄生作用是用预先接种一种微生物的方法，保护植物不受或少受后接种的病原物侵染和危害。同种真菌或细菌的不同菌株之间，同种病毒的不同株系（弱毒与强毒）之间，不同种甚至不同类的病毒之间。当植物病毒的两个有亲缘关系的株系感染植物时，植物在感染一个株系后就不再感染另一个株系。（五）交互保护作用 捕食作用主要是指在土壤中的一些原生动物和线虫可以捕食真菌的菌丝和孢子以及细菌等，从而影响土壤中真菌的种群密度。另一种为食线虫真菌，通过其菌丝体束缚线虫虫体并使其逐步消解，或真菌寄生在线虫虫体内使虫体瓦解，从而起到防病作用。（六）捕食作用二、生物防治措施及其应用植物病害的生物防治有两类基本措施：其一是大量引进外源拮抗菌，其二是调节环境条件，使已有的有益微生物群体增长并表现拮抗活性。 通过诱变得到了烟草花叶病毒弱毒突变株系N11和N14，黄瓜花叶病毒弱毒株系S-52，将弱毒株系用加压喷雾法接种辣椒和番茄幼苗，可诱导交互保护作用，已用于病毒病害的田间防治。第七节物理防治物理防治主要利用热力、冷冻、干燥、电磁波、超声波、核辐射、激光等手段抑制、钝化或杀死病原物、达到防