




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第一章
绪论研究植物病害的重要性植物病理学的发展史植物病理学的研究内容和任务、与其他学科的关系农学专业学生如何学好植物病理学一、研究植物病害的重要性“民以食为天”,这是一个通俗浅显的道理。可以说,地球上只要有人类存在,就需要有植物生产,只要有植物生产,就会发生植物病害,只要有植物病害发生,就需要进行病害防治。不仅衣、食、住、行无一离开植物,离开农业,农业的历史大约九千年,这九千年间,地球人口增长了一百多倍,而且营养和健康水平大为提高。据我国的统计资料表明,人均寿命由解放前的50多岁增加到现在的70多岁。由此可见,植物的健康直接关系着人类的生存和健康。但是,植物病害的大流行,会摧毁植物的健康,也就给人类带来巨大的灾难。其危害表现如下:危害之一减少产量,造成严重的饥荒。1845~1847年,英国、爱尔兰马铃薯晚疫病大流行,造成几十万人饿死,200万人外逃流亡。1880年,法国波尔多省,葡萄霜霉病,酿酒业几乎破产。1910年,美国佛罗里达,柑橘溃疡病,烧毁25万株成树,300万株树苗,损失1700万美圆。1943年,孟加拉水稻胡麻斑病大流行,导致200万人饿死;1948年-1949年,辽宁苹果腐烂病,100多万株苹果树被砍掉;1950年,我国小麦条锈病大流行,减产120亿斤,折合三千万人一年的口粮;1970年,美国玉米小斑病T小种造成该病大流行,损失玉米产值约10亿美元,产量损失330亿斤;1985年,河南小麦赤霉病大发生,损失小麦17亿斤;1992年,山东小麦纹枯病发病面积2021.9万亩,防治面积1436万亩,损失14.9万吨;1993年,北方棉区棉花黄萎病大发生,损失皮棉5万担;1998年,山西玉米矮花叶病大发生,损失玉米5亿斤;危害之二降低品质。棉花枯、黄萎病,可使棉花纤维长度、强度下降;烟草病毒病,烤烟一般1.20元/斤,感病烤烟收购价只能为0.1-0.05元/斤;甜菜褐斑病,使含糖量下降;番茄病毒病,品质变劣;种子质量下降等;锈病几乎毁了斯里兰卡广泛栽培的咖啡而改种茶树;橡胶原产地巴西因南美疫病而难以发展;危害之三限制栽培和供应,甚至灭绝种群;板栗干腐病由中国传入美国,曾毁灭了全美国当地的板栗树;烟草黑胫病使栽培被迫东移;华北地区因红麻炭疽病而停种红麻;许多品种缩短了栽培寿命,甚至被淘汰,如北京的大刺瓜,由于不抗霜霉病,近于绝迹;危害之四影响外贸、出口;柑橘黄龙病、溃疡病,不能出口;美国的小麦矮腥黑穗病;危害之五毒害人畜。病害不仅影响田间作物生长,还在产后的贮藏、加工、运输等过程中急需发病危害;小麦赤霉病,病麦面粉食用后,头痛、呕吐、重则危及生命;甘薯黑斑病,耕牛食后产生中毒性气喘病;最有名的是发生麦角病的黑麦、燕麦、牧草,可引起人畜中毒和流产;危害之六农药污染和产品残毒;危害之七危及经济和社会的稳定;鸡蛋、茶叶农药残留超标,不能出口;1996年,山西玉米矮花叶病导致群众闹事;局部县市社会治安一度失控;由此可见,植物病害不仅造成产量降低,干扰作物栽培和品种推广使用,甚至直接危害人畜健康、恶化环境;局部田块病害发生只减少当地农民的收入;大面积病害流行则会影响国计民生和社会生活的各个方面,从宏观上看,为保证人类健康就必须努力保护农业植物的健康,所以植物医学和人类医学肩负着同样光荣的任务;二、植物病理学的发展简史(一)、关于病因认识
经历了神道论—病害自生论—环境病因论—微生物病原学说—多因论神道论公元前239年,吕氏春秋,小麦黑粉病,记为“鬼麦”。外国人则把锈病看作“锈神作崇所致”。中国有些地方仍可见“麦娘娘苗”。自生论认为病害是自然发生的“自生论”。环境病因论认为植物病害是不适宜的环境气候直接引起的,虽然在植物病体上发现了菌体,但认为这是植物组织病后的产物,不是发病的原因。二、植物病理学的发展简史微生物病原学说1807年,普洛弗特(Provest,M.)证实小麦黑粉病是真菌侵染所致。法国的巴斯得(L.Pasteur,1822~1895)证明了微生物是由原来已经存在的生物繁殖而来,植物由于被某种微生物寄生后才引起了病害,树立了微生物病原学说。同时:德国的狄巴利(AntondeBery,1831~1888)以仔细观察和精确的实验研究阐明了许多真菌(包括马铃薯疫病菌,1861年;锈菌的转主寄生现象等)对植物的致病性及其发育循环和侵染循环。为植物病理学作出了划时代的贡献。1878年,柏烈尔(T.J.Burrill)第一个肯定细菌能引起植物病害,并指出梨火疫病的病原是一种细菌。后经美国人史密斯(E.F.Smith)得以确认。被美国人称作“细菌学之父”。1892年,俄国的伊凡诺夫斯基用实验证明,烟草花叶病染病植株的汁液中,存在着一种可以通过细菌过滤器但不能在普通显微镜下观察到的能传染导致健康烟草产生花叶病的微小病原体即病毒。直到1935年,美国的斯坦利(Stanley,W.M.)用化学方法提纯了这种病毒的结晶。为此,1946年获得诺贝尔化学奖。1971年,迪内(Diener,T.O.)在研究马铃薯纺锤块茎病时,提纯并发现了一种小分子的核酸(RNA),无蛋白质外壳,称作“类病毒”(Viroid)。库柏(Cobb,N.A.)则是第一个对线虫病害和病原线虫的形态、分类作出卓越贡献的线虫学家。是植物线虫学的奠基人。二、植物病理学的发展简史多因论认为植物病害是多种生物的和非生物的因素所致。1953年,美国的麦克迈特里(McMurtrey,J.E.Jr.)写了第一本非侵染性病害的书籍“环境的,非侵染性损害”。二、植物病理学的发展简史(二)、病害生理学研究有病植物的生理生化变化、植物抗病机制和病原物致病机制及诱导抗病性等。狄巴利研究发现核盘菌引起蔬菜软腐病的原因是病菌产生的酶和毒素杀死了植物的细胞。田中(1933年)第一次真菌毒素的致病作用。20世纪30年代,亚布塔(Yabuta,1939)证实了赤霉素是引起稻苗徒长的一种生长调节剂。1977年,契尔通(Chilton,M.D.)证实了冠瘿土壤杆菌能将细菌体内的部分遗传物质(tDNA)导入寄主细胞,插入植物的染色体中,寄主细胞就不断分裂而形成癌肿。二、植物病理学的发展简史(三)、植物抗病性和植物与病原物的互作关系弗洛尔(Flor,H.H.,1946)在研究亚麻锈病时发现,寄主中每存在一个抗性基因,在病原菌中就会有一个非毒性的基因存在,即在寄主和病原物中均存在着相对应的抗性基因和致病基因。即著名的“基因对基因(GeneforGene)学说”。二、植物病理学的发展简史(四)、植物病害流行研究病害群体发生发展规律的科学。1961年,格里高里(Gregory,C.T.)发表了大气微生物学,是气传真菌病害流行学的经典著作。1963年,范德普朗克(VanderplankJ.E.)的“植物病害:流行和控制”标志着植物病害流行学的诞生。二、植物病理学的发展简史(五)、植物病害控制1755年,梯列特(Tillet)提出用种子处理的方法可以控制小麦黑粉病。1765年,中国的方观承,论述了棉花种子用开水烫种和草木灰拌种的防病道理。1883年,米拉德(Millarder,P.M.A)正式提出波尔多液可控制葡萄霜霉病。是化学防治的奠基人。1913年,雷姆介绍用有机汞剂处理种子以防治种传病害。生物防治上:中国的井冈霉素防纹枯病;New,P.B.和Kerr,A.于1972年研制的K84菌株防治土壤杆菌引起的根癌病等均取得了很好的效果。三、植物病理学研究内容和任务、性质、与其他学科的关系研究内容:植物病害发生发展和防治的科学。包括症状学、病原学、病理学、诊断学、防治学等。目的和任务:保护植物,预防病害发生或控制病害发生使不致于影响国民经济。与其他学科的关系:与生理学、遗传学、育种学、栽培学、土壤学、气象学、农药学、数学、计算机科学等紧密相关。三、植物病理学研究内容和任务、性质、与其他学科的关系植物病理学具有双重性。基础科学性作为植物学的一个分支,他与植物分类学、植物形态学、植物解剖学、植物生理学、生化学等并列而有联系。另外还和微生物学、生态学、遗传学、生物化学、生物数学等相互渗透。近20年来,在植物病理学的一些分支领域内,分子植物病理学、病原学、植物免疫学、植病流行学等方面的重大发展,其研究成果对人们认识自然、掌握生物界发展规律极有帮助,间接地为发展生物技术作出了贡献,这是它作为基础科学不容忽视的一面。三、植物病理学研究内容和任务、性质、与其他学科的关系应用科学性植物病理学从它诞生起,就一直以植物病害防治为其主要目的,因而被人们认为,它基本属于应用科学,将其归属于农业科学之下,与植物栽培学、育种学、农业昆虫、杂草学等并列,服务于农业生产。近年来出现的新观点,病理学、昆虫学、杂草学、鸟兽害防治学以及新近提出的植保软科学等共同构建成植保科学,植保科学与栽培学、育种学、种子学并列为生产服务,这样也可把病理学看作植保科学的基础学科之一。第一节
植物病害的定义一、什么是植物病害(PlantDisease)?植物病害的定义很多,常见的8种。参见《普病补充教材》pp.14。推荐概念:A、植物由于受到病原生物或不良环境条件的持续干扰,其干扰强度超过了植物能够忍耐的程度,使其正常的生理功能受到严重影响,在生理上和外观上表现出异常,植物这种偏离了正常状态的现象,称植物病害。(普病教材,1997)B、植物在环境因素的有害作用下,其生理程序的正常功能偏离到不能或难以调节复原的程度,从而导致一系列生理病变、组织病变和形态病变,生长发育失常或受害,最终使人类所需产品的产量和品质受到损失,这种现象称作植物病害(曾士迈,1989)。定义中需要指出的是:1环境因素包括:(1)非生物性因素:指极端温度,水分、营养失调,有害气体等;(2)生物因素:各种生物性病原物;2正常与失常,健康与病态:这都是相对而言,是边界模糊的概念,但其核心的明确的。由于植物在自然界生活过程中,对外界各种环境的干扰,具有一定的自我适应和调节作用(符合事物自组织理论),但当某一因素或某些因素的干扰有害作用超出自调节的范围就引起发病。二、植物病害的特征从植物病害的概念中,我们不难看出,作为一种病害必须具备下列特征:1具有病理变化过程植物病害有一个病理变化过程(病理程序,简称病程),而且这个过程是动态连续的变化过程,大致如下:环境条件的有害作用(不良的环境条件,其他生物的侵袭)↓植物新陈代谢受到干扰,出现紊乱,生理生化功能失调(生理病变)↓细胞、组织结构异常(组织病变)↓器官和外部形态异常(形态病变)例如:水稻稻瘟病,叶片症状为;病原物侵染后,先是生理生化失调(呼吸、蒸腾加强,产生植保素、PR蛋白),侵染点周围叶绿素急剧减少(生理病变)→细胞、叶肉组织受害逐渐死亡(组织病变)→叶表出现褪绿变黄变褐的枯斑(形态病变)可见,环境因素的有害作用,并不都是构成病害的原因,只有那些能引起植物生理程序正常功能失常,引起一系列病理变化过程的,且过程是动态连续的时,才能称其为病害,可以说病害是动态的病理变化过程及其后果。显然,单纯的机械损伤,冰雹、鸟兽取食、虫伤等都不列入病害之中,因为他们对植物的损害是瞬间完成的,没有病理变化过程,这是病害与伤害的本质区别。2具有经济观念上面所说的是生理学、生物学观点下的病害概念,但并非凡是具有病理变化过程的都称之为病害,还必须从经济观点认识病害。定义中不难看出,对人类而言,所谓病害需要造成一定经济上的损失,也就是说其病理变化过程的结果只有当造成人所需产品的产量下降和品质降低时,才称其为病害。如果这种病变过程其结果对人没有损失,甚至对人有益,也不包括在我们植物病害研究范畴。如茭白黑粉病、韭黄、蒜黄、郁金香花叶病(病毒所致)等;当然,从植物本身而言,病害概念不应加进经济学观点。3具有生态观进一步从生态观点分析病害,我们可以看出,环境因素中,非生物因素有些是植物生存所必需的,如水分、光照、无机营养,但若强度或浓度过高或过低,超过了植物自调节范围,便成了致病的因素;对于非需要的也如此;在生物因素中,可分为植物有益(豆科植物根瘤菌)、有害、中性三大类,对于有害生物,在自然生态系中,它与寄主植物协同进化,处于一种动态平衡状态,但在农业生态系中,由于人类的干扰,大面积单一品种种植,病害就发生了。所以,病害可以看作生态失调的现象。综上所述,病害的实质:1有害环境因素(生物的和非生物的)的作用;2动态连续的病理变化过程;3造成了一定的经济损失;第二节
植物病害形成的原因一、几个专业术语:1病原(因)(CauseofDisease):引起植物生病的直接原因。2寄生物(parasite):以寄生方式为生活的生物,或寄生于其他生物的生物。3寄主(Host):被寄生物所寄生的生物;4病原物(Pathogen):引起植物病害的生物的统称。5病原菌:真菌、细菌生物性病原物称之为。二、植物病害及其病因分析1病原:(1)生物因素:生物因素中主要是寄生于高等植物的多种真菌、病毒(类病毒)、细菌、植原体、线虫、寄生性种子植物,它们是寄生物,也是病原物。涉及整个生物界,如:动物界:线虫、原虫;植物界:槲寄生、桑寄生、菟丝子、列当等寄生性种子植物;菌物界:真菌(5个亚门);原生生物界:细菌,植原体、螺原体;病毒界:病毒、类病毒;由生物因素引起的病害能够传染,因此,将这类病害称作侵染性病害,或传染性病害,或寄生性病害。如小麦条锈病、烟草花叶病、白菜软腐病、泡桐丛枝病、大豆根节线虫病和菟丝子害等;(2)非生物因素:如营养元素的缺乏或过量、温度失调、水分失调、盐碱和有毒物质或有害气体、光照过强或过弱等;由非生物因素引起的病害不能相互传染,因此,将这类病害称作非侵染性病害,或非传染性病害,或生理性病害。对于非侵染性病害来讲,由于各种植物对环境条件的反应不同,在相同的环境条件下,只有那些对不利环境因素较敏感的植物才会生病,因此,非侵染性病害发生的原因是两方面的,即不利的环境因素和植物对这些因素的反应。2感病寄主:不同植物种类、品种、品系或个体间对病害的表现不一,其发病程度、轻重也就不一。只有那些感病寄主植物在大面积种植下,病害才会大流行。3环境条件:有适宜病害发生的环境条件(包括自然环境和栽培条件);植物病害的发生是寄主、病原物、环境条件三方面因素相互作用的结果(病害三角)。但对某一些或某种植物病害而言,三者不是等同的,有主次之分,要区别对待,具体情况具体分析。如小麦条锈病发生条件:大面积单一的感病小麦品种;适宜的环境条件(北京地区4月上中~5月上的降雨);越冬菌源(或大区流行的越冬菌源);小麦赤霉病:南方,菌源大量存在,小麦品种间抗病性差异不明显,病害发生主要决定于扬花——糊熟期的降雨。4人对病害流行的干预作用(病四角关系)70年代初,美国玉米小斑病大流行,是因大面积种植单一的不抗T小种的玉米品种所致,导致病害大发生,损失惨重。人的经济、社会、商业、文化交流等活动,携带传播病害的事例屡见不鲜,如:甘薯黑斑病,日本侵华传来;澳大利亚的小麦条锈病;苹果黑星病,接穗传播等;品种的引进、调运等,如水稻白叶枯病的北移;三、植物病害的症状及其类型症状(symptom):植物生病后所表现的病态。包括病状和病征。病状:感病植物本身所表现的不正常状态。病征(sign):病原物在感病植物病部所形成的结构或特征。症状是植物病害诊断的主要依据之一,为此,了解植物病害症状类型,掌握主要病害的典型症状,是进行病害初步诊断的重要一环。1病状类型感病植物本身所表现的不正常状态,即病状,可归纳为五大类型;(1)变色(discolour):植物被侵染后,细胞色素发生变化而引起的表观颜色变化。细胞并没死亡。变色主要发生在叶片上,其次为果实和花上。甚至全株。常见变色有两种。A均匀变色:主要表现为褪绿、黄化、白化、红化、银叶等;褪绿:叶绿素减少,叶片均匀变浅绿色;例:缺N,盐碱危害;黄化:叶绿素减少,叶黄素增多,叶片变黄;例:小麦黄矮病——桔黄色;苹果黄叶病,缺Fe。红叶:花青素增多。例:小麦红矮病,桃红叶病(病毒病)银叶:叶片变成银灰色,且表皮与叶肉分离;例:苹果银叶病;白化:呈白色;例:玉米缺Z的白苗;B不均匀变色:主要表现为花叶;花叶:叶肉色泽浓淡不均,呈斑驳状;例:马铃薯花叶病;苹果花叶病(病毒病)条斑、条纹:例,水稻普通矮缩病——叶脉平行条状;明脉:主脉、支脉呈透明状,叶肉呈绿色;如苹果花叶病;(2)坏死(necrosis):寄主植物细胞、组织死亡,但仍保持原有形状。受害部位不同,表现不同。一般颜色变褐或后期变灰白色,病斑形状有多种。A各种斑点(spot):角斑,如棉花细菌性角斑病;黄瓜霜霉病;条斑:玉米大斑病(条斑,呈梭形)网斑:圆斑、轮班:番茄早疫病;苹果圆斑病;烟草环斑病;柿子圆斑病;B:枯斑:穿孔:桃细菌性穿孔病,桃褐斑穿孔病;叶枯:日灼病;稍枯:嫩芽枯死;立枯:幼苗茎基部枯死,倒伏或不倒伏;猝倒:(3)腐烂(rot):寄主组织坏死,分解、腐败,根、茎、叶、花、果均可发生,尤其是幼嫩多汁的组织更易发生;腐败常伴有气味,有的还有流胶产生;腐烂又分:A干腐:水分及时散失、组织干缩,例玉米干腐病;B湿腐:水分不能及时散失,苹果腐烂病,棉花烂铃病;C软腐:中胶层先受到破坏,细胞离析后再分解,如瓜、果、蔬菜的软腐病;根据腐烂发生的部位,又可分为根腐、茎腐、果腐、花腐、种腐;(4)萎蔫(wilt):植物根茎维管束受到破坏,而皮层组织完好,出现由于水分供应不及,不可呢的凋萎现象。枯萎:发展较慢,轻者萎蔫,重者枯死,例棉花黄、枯萎病;青枯:迅速凋萎死亡,而叶色仍呈绿色;如茄子青枯病;马铃薯青枯病等;(5)畸形(malformation):寄主细胞、组织受到抑制,或促进增长,局部或全株表现畸形。矮化、矮缩:缺素、病毒;玉米粗缩病;丛生、丛枝:泡桐丛枝病;器官变态:谷子白发病,枣疯病;花变叶;卷叶、蕨叶、扁枝:国槐带化病;徒长:水稻恶苗病;肿瘤:葡萄根癌病,大白菜根肿病等;2病征类型症状的另一方面为病症表现,根据病原物各种形态、结构表现,也可大致归纳为以下几种类型:A霉状物:霜霉、灰霉、青霉(各种霜霉病,番茄灰霉病、苹果青霉病)B粉状物:白粉、黑粉、黄粉(白粉病、黑粉病、锈病)C颗粒状、点状物:炭疽病、白粉病后期的闭囊壳;D絮状物:水稻绵腐病(烂秧)、苹果白娟病;E菌核、菌索:油菜菌核病、小麦纹枯病、苹果紫纹羽病;F溢脓:杨树细菌性溃疡病;G管状物:苹果—桧柏锈病;3症状的复杂性症状是一定环境条件下,病原物和寄主相互作用的最后表现,具有一定的特异性和相对稳定性。为此,症状是病害诊断的主要依据之一。但由于植物病害是复杂的大系统,环境条件多变,植物种类和病原物种类多,增加了症状的复杂性。(1)不同生育期、不同环境条件症状不同;如:谷子白发病,第一烂芽、幼苗和3-4叶片灰白;不抽心叶,不能正常展开,象一杆枪,呈白色——枪谷、白尖。心叶破裂呈丝状——白发;抽穗畸形,小花内外颖卷曲——刺猬头;苹果锈果病:锈果型花脸型:混合型:(2)同症、异症:同症:不同病原物引起相同的症状;如黄叶病(缺Fe,病毒);桃穿孔病(细菌性、褐斑穿孔、霉斑穿孔)异症:同一病原物引起不同的症状:如苹果——桧柏锈病;(3)潜伏侵染、隐症:潜伏侵染:有些病害侵染后不表现明显症状,苹果腐烂病;隐症:有些病毒病害的症状因高温而消失的现象。(带毒者、体);(4)复合侵染多种病原物同时侵染同一寄主植物的现象。如TMV、PVX混合侵染番茄,造成褐色条斑。生物性病原与非生物性病原混合侵染。三、植物病害的分类植物病害的分类方法很多,每种分类方法都有其作用和目的意义。主要有6种:1根据病因分:侵染性病害和非侵染性病害;(用于区别病害两大类型)。2根据病原物分:真菌病害、细菌病害、病毒病害、线虫病害等,以反应同类病原物所致病害的共同特征;3根据症状分:叶斑病、腐烂病、萎蔫病、白粉病、锈病等,说明病理解剖上的变化和病害发展过程,有利于诊断;4根据受害部位分:根病、叶病、果病、花病、种子病害等;说明发病的共同部位,有由于诊断;5根据病害传播方式分:气传病害、土传病害、雨传病害、虫传病害等;便于制定防治策略;6根据寄主植物种类分:大田作物病害(小麦病害、水稻病害等)、果树病害、林木病害、花卉病害、草坪草病害、药用植物病害、水生植物病害等;便于了解某一种寄主植物的病害情况;7按发病区域分:普发、区域发;8按病害来源分:外来、原有;9按发病速度分:急性、慢性;10按严重度分:流行病、地方病;11按发生频率分:常发病、偶发病;小结植物病害的概念?植物病害与伤害的区别。病变过程。症状:病状、病症及其类型。病害发生的原因。两类病害:侵染性病害和非侵染性病害及其区别。病害三角和病害四面体植物病害的分类。玉米矮花叶病MDMV环境寄主病原物病害“病害三角”关系病害环境寄主病原物“病害四面体”人稻曲病SOFTROTDISEASESSoftrotsarecausedbymanyfungalandbacterialplantpathogens.Softrotcanaffectjustaboutanyfleshyfruitorvegetabletissue.SoftRotSymptomsTissuesbecomesoftandmushyAffectedareaiswet(watersoaked)PlantcellsinaffectedareaarekilledTissuemaybecomediscoloredRottentissuemaydevelopabadodorAllsoftrotpathogensproducelargequantitiesofPECTOLYTICENZYMES.Theseenzymesbreakdownthepecticpolysaccharidesintheplantcellwall.MiddlelamellaPecticpolysaccharidesareinhighconcentrationinthemiddlelamellaregionoftheplantcellwall.Themiddlelamellaactsasaninter-cellularcement,holdingadjacentcellstogetherinplanttissues.Affectsofpectolyticenzymesonplantcellsandtissues:Asthepecticmaterialsinthemiddlelamellaaredegraded,thecellswithinthetissuenolongeradheretooneanotherandthetissuesbecomesoft.Thecellmembranesarealsoaffectedandthecellslosewatercausingthetissuetobecomewatersoaked.Plantcellsarekilledbyexposuretopectolyticenzymes.Ifplanttissuesaretreatedwithpurifiedpectolyticenzymes(intheabsenceofthepathogenicbacteriaorfungi)thesamesoftrotsymptomswilldevelop.ThemostimportantbacterialsoftrotpathogenisErwiniacarotovora.Itsurvivesininfectedplanttissueandplantdebris,onplantsurfaces,inbodiesofwater,insoil,andininsects.Thebacteriumisspreadbyinsectvectors,water(rain,irrigation),andphysicalcontactofdiseasedandhealthyproduce.Planttissueisinvadedthroughwoundscreatedbyinsects,harvest,handling,etc.Controlofbacterialsoftrot:Sanitation-discardplantdebris,cleanstoragefacilities,etc.Avoidwoundingplantmaterial.Storeproduceundercool,dryconditions,ifpossible.Controlinsectsthatcanspreadthedisease.Rhizopusstoloniferisacommonfungalsoftrotpathogen.RhizopusheadrotofSunflower.RhizopussoftrotofStrawberries.Rhizopussoftrot:Primarilyapost-harvestproblemonawidevarietyoffruitsandvegetables,bulbsofflowercrops,etc.Rhizopusisaubiquitoussaprophyteinadditiontobeingasoftrotpathogen.Infectsplanttissuesviawounds.Survivesonplanttissues,soil,etc.Rapidlyproduceshyphaeandfruitingstructuresoninfectedtissues.Disseminatedviawindblownspores.第一节化学防治作用机理一化学药剂作用方式1对病原菌:抑制,灭杀。
2对寄主:保护,治疗。二化学药剂类型1保护性杀菌剂(Protectivefungicide)2治疗性杀菌剂(Curativefungicide)3内吸性杀菌剂(Systemicfungicide)4非内吸性杀菌剂(Unsystemicfungicide)第五章果蔬采后病害的化学防治第二节化学控制的处理技术及注意问题一熏蒸剂与烟剂、粉尘二溶液、悬浮液三蜡和乳胶膜剂四果蔬贮运病害药剂防治注意事项1病原菌鉴定2影响产品处理的因素3病原菌的侵染特点4病原菌的侵入部位5产品成熟度与抗病性的关系6杀菌剂的性能7药剂处理的方法8农药的安全性9注意农药混用第三节化学药剂的类型、特性一防腐剂1苯并咪唑及其衍生物(1)苯来特(Benlat)(2)甲基托布津(Thiophanate一Methyl)(3)多菌灵(Carbendazim)(4)噻苯唑(Thiabendazole,TBZ)2联苯(Biphenyl,联二苯)3联苯酚钠(SodiumO-Phenylphenate)4仲丁胺(Sec-Butylamine)5抑霉唑(Imazalil)▲腐烂率●完整部位残留○损伤部位残留6乙磷铝(FosetylAluminum)7瑞毒霉(Metalaxy1Ridomil)
8扑海因(Iprodione)9氯化物(1)氯和次氯酸(2)氯胺NCl310硫化物(1)二氧化硫和亚硫酸盐
(2)有机硫化物克菌丹抑菌灵二仓库消毒剂1漂白粉2SO23福尔马林(Formalin)4甲醛5高锰酸钾与甲醛混合液二热处理的方法1热水处理2热气处理三采后热处理存在的问题及改进要问题包括:失水严重、表面色泽发生变化、寄主易受到病原物的再次侵染、损伤寄主及缩短产品的贮藏寿命或货架期等。其中以寄主对病原物的再次侵染缺乏抵抗能力而表现最严重。第三节辐射处理一放射线辐射处理1辐射处理的效果2辐射杀菌机理3辐射保藏、防腐存在的问题4辐射保藏、防腐的前景二紫外线处理1.UV一C诱导抗病性、推迟成熟2.UV一C处理果蔬的方法EnvironmentalFactorsThat
CausePlantDiseases
(NoninfectiousDiseases)这是由非生物因素引起的一类重要病害。由于其不能相互传染,故称非传染性病害。这类病害,理应是植病工作研究的重要部分,但以前植病工作者尽管看到了它的重要性,但由于所受的训练和工作经验所限,都传统地侧重于传染性病害,而把这类病害问题推委于农学家、土壤学家和气象学家等。
非传染性病害的病因很多,但主要来自不适宜的土壤、气候(温度、湿度、水分)等环境条件和栽培管理失误和环境污染等,其中有些是由单因素引起的,如缺素症、冻害;有些是多因素引起的,如干热风(高温、干燥、风)、日烧(强光、高温);所以这类非传染性病害的诊断是相当复杂,可是一旦确诊,防治设计就容易了,就是说,非传染性病害的诊断较难,防治较容易。Noninfectiousdiseasesare
causedbyanexcessorlackofsomefactorintheenvironment.非侵染性病害的病原非侵染性病害的症状特点非侵染性病害的诊断与防治非侵染性病害与侵染性病害的关系本章的主要内容营养失调
温度失调水分失调盐碱危害(土壤中有毒物质)
药害和有毒气体
一、非侵染性病害病原种类Noninfectiousdiseasescanbecausedby:HighorlowtemperaturesInsufficientlight;lackofoxygenExcesswaterordroughtconditionsVeryloworhighsoilpHNutrientdeficienciesAirpollutantsToxicsoilminerals(salts,heavymetals)Misappliedherbicides(一)、营养失调植物在生长发育过程中,不仅需要完备的营养成分:如大量元素(植物体内含量大于0.1%的元素)C、H、O、N、P、K、Ga、Mg、S和微量元素(植物体内含量小于0.1%的元素)Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl,而且还需要各种营养元素在量上有一个合理的比例,如果一旦缺少了某种元素,或比例失调,植物就会生病,特别是微量元素。NutrientDeficiencyDiseasesCausedbylackofmajor(N,P,K,Mg,Ca,S)orminor(Fe,B,Mn,Zn,Cu,Mo,Cl)nutrients.(一)、营养失调农作物大量元素的临界范围是:农作物正常的N含量为干物质重的1-5%,P为0.2-1.1%,K为0.5-5%,Ga为0.2-1.2%,Mg为0.04-0.5%,S与P的含量相近,平均为0.25%左右。这些营养元素含量因作物种类、器官和发育阶段不同而异。(一)、营养失调农作物微量元素的临界范围是:一般植物地上部正常含Fe量为50-250ppm;Mn为20-500ppm,大于1000ppm植物生长遭受毒害;Zn为25-150ppm,大于400ppm,则会中毒;Cu为5-20ppm,大于20ppm,则可能出现毒害;Mo含量极微,正常范围为0.1-0.5ppm,但植物含钼量变幅很大,且毒害浓度不很明确,牧草中钼含量大于15ppm时,牛吃了会中毒。B含量正常为20-100ppm;Cl含量为0.02%;(一)、营养失调植物由于缺乏某种元素而引起的非传染病又叫缺素症。缺素症:指植物体内某一时期,或某一段时间内,某种元素供应不足,而发生的缺素症状,称之为缺素症。例如:生菜缺Ga,实际上土壤中不缺,但由于7~8月份高温导致植物吸收Ga困难,导致缺Ga,根腐烂。
1、缺素原因分析土壤中缺少某种元素,植物体就缺(源、库关系)1土壤本身含有某种元素,但由于多种原因处在不能被植物吸收状态2由于土壤中微生物的影响,土壤中各元素比例不当32、生产上常见缺素症的识别
缺铁症:北方很多地区常见,尤其是果树,是其主要病害。Fe是叶绿素形成的催化剂,又是构成呼吸酶的成分,所以缺Fe,植物会褪绿变黄,进而出现白化。由于Fe在植物体内处于不易活动的高分子化合物状态存在,不能转移,所以,老叶中Fe不能转移到新叶中而被再度利用,故出现老叶绿色、新叶缺Fe黄化、白化。缺铁症状主要发生在顶端新生叶片上,新生叶片颜色逐渐由绿到黄到白化,形成顶端白化现象;病轻时,在单片新生叶上,往往叶肉褪绿变黄或白化,而叶脉仍保持绿色,形成绿色网状斑,病势加重后,新生叶片会全叶均匀变黄或白化,叶缘焦枯,老叶仍呈正常绿色。缺铁的原因:主要发生在石灰质土壤中和碱性土壤上,由于土壤的理化特性使Fe呈不溶性的状态或不可吸收状态,造成植物缺Fe。一般土壤中的Fe以高铁和亚铁的离子或化合物形态存在,它的有效性受土壤pH和氧化还原条件的影响。我国北方石灰性土壤和盐碱土中,一般以氧化高铁(Fe2O3)和碳酸铁盐存在,较难被植物吸收,常出现植物缺铁症。而南方酸性土中,特别是长期积水的水稻田又存在亚铁过量的毒害作用。2、生产上常见缺素症的识别缺铁症的诊断:(1)症状观察诊断法:新生叶网状黄叶、后期白化。(2)防治诊断法:白化叶片喷0.1%FeSO4,3-5天叶出现绿斑。缺Fe症的防治:(1)防治土壤盐渍化:排灌配套;(2)改良盐碱土:酸化土壤,施用酸性肥料“硫铵”,增施有机肥。(3)直接施用Fe的螯合物,例如施用乙二胺四乙酸铁。(4)喷洒FeSO4,果树0.2-0.3%,但效果甚微。2、生产上常见缺素症的识别3、其他缺素症的识别N素缺乏或过量:氮(N)是植物体内蛋白质、酶和许多活性有机物质的组成成分。N素缺乏:下部叶片由淡绿发展至淡黄、橙黄或黄红,植株矮小,直立,早衰。
N素过量:徒长和倒伏,贪青迟熟,抗病性下降。3、其他缺素症的识别P素缺乏或过量:磷以多种方式参与植物的生命活动,起着细胞中结构成分,能量转换和代谢上活性化合物的作用。缺乏:植株瘦小僵直、分蘖分支少,下部茎叶暗绿或紫红色;生长发育延迟,开花结果少;籽粒不饱满,空疵率高。过量:导致或加重锌、铁或钾的缺乏。3、其他缺素症的识别K素缺乏或过量:钾在植物体内主要以离子态(K+)存在,起着调节渗透压、平衡阴离子和活化许多重要酶的作用。缺乏:下部老叶先表现叶尖和叶缘以及脉间失绿黄化,进而焦枯似灼烧,叶片有褐斑,柔软下披,根系生长不良,色泽黄褐、早衰、疵粒多。过量:加重硼的缺乏或毒害。3、其他缺素症的识别缺B:苹果缩果病缺Zn:小叶病缺Ca:苦痘病(苹果)缺Cu:梨树死顶病PotassiumDeficiencyMagnesiumDeficiencyNitrogenDeficiencyExamplesofnutrientdeficiencysymptoms:IronChlorosisAproblemonhighpHsoilsYoungerleavesaffectedfirstCanbecorrectedwithironchelatetreatmentsManyoaksaresensitiveIronchlorosisofsoybeansSymptomsfirstappearonyoungerleaves.OccurswheresoilpHis>7.5.NPKCaMgSBMnZnMoCu症状出现的部位NPKMgZnBCaFeSMnMoCa老组织先出现新组织先出现斑点出现情况顶芽是否易枯死不易出现易出现NPKZnMg易枯死不易枯死CaBSMnCuFeMo新叶淡绿,老叶黄化枯焦,早衰茎叶暗绿或呈紫红色,生育期延迟脉间失绿叶尖及边缘先焦枯,并出现斑点,症状随生育期而加重,早衰叶小,斑块常在主脉两侧先出现,生育期延迟脉间明显失绿,有多种色泽斑点或斑块,但不易出现组织坏死茎叶软弱,发黄焦枯,早衰茎和叶柄变粗,脆、易开裂,开花结果不正常,生育期延长新叶黄化,失绿均一,生育期延迟脉间失绿,出现斑点,组织易坏死幼叶萎蔫,出现白色叶斑,果、穗发育不正常脉间失绿,发展至整片叶淡黄或发白叶片生长畸形,斑点散布在整个叶片缺N缺K缺Mg缺P缺Zn缺Ca缺B缺S缺Mn缺Cu缺Fe缺Mo4、作物营养元素缺乏症的检索简表(二)、温度失调低温
气温土温水温高温
变温霜害:早春的晚霜,秋季的早霜。冷害:0℃以上的低温。冻害:休眠期、储藏期。引起日灼(烧)病(常伴强光)导致裂果、破腹病(如梨裂果病、杨树破腹病)(二)、温度失调(低温)一般植物在1~4℃之间都能正常生长,但忍受的最低和最高温度因植物种类而异,同种植物的不同生育期和不同部位对有害温度的敏感性也不同。一般幼苗比成株敏感。幼嫩和分生组织比老熟组织敏感。生长点、幼芽比茎叶敏感。一般说低温危害比高温危害更常见。常见的低温危害:小麦:孕穗期只要有一天早上最低温低于5℃,就有畸形穗产生,成为秃尖(顶部或中部小花不孕)91年山东文登低温危害。另外,低温可导致变色、坏死、斑点、花期不孕等症状。尤其在低洼或四面环山的小盆地易发生,即常言说的“风打山梁,霜打洼”。晚稻:抽穗至扬花期,温度低于15℃,不孕率增高。早稻:晚霜影响烂秧。(二)、温度失调(高温)玉米日灼病:顶叶褪色卷曲而枯黄。玉米低温日灼病:晚间温度低于5-15℃,露水多,次日突然高温,叶色变淡灰色而枯死。果树蔬菜果实上、枝干上常发生日灼。如苹果日灼病:病斑圆形黄白色至褐色坏死斑,且有一晕圈。(三)、水分失调干旱、涝、水分剧变干旱:(相伴高温、强日照条件)禾谷类灌浆期最敏感。导致枯黄死亡。干热风:(湿度几乎为零),我国西北、河北、河南常发生。涝:指土壤中排水不良,缺O2造成有毒气体中毒,根腐烂,地上部生长缓慢,甚至停止生长。先涝后旱:植物枯萎。先旱后涝:西红柿蒂腐病,苹果、梨裂果病,马铃薯块茎表皮开裂,空心,畸形。(四)、土壤中有毒物质(盐碱)盐碱土:Na、Mg盐分含量过高所致。北方地区和沿海滩地易发生。症状:褪色、矮化。如小麦不长、严重时死亡。过敏:土壤中Fe、Mn、Zn、Al含量增高,中毒。工厂排放的污水中有毒物质:城郊蔬菜上常见。因有毒物质种类不同,症状也不一样。(五)、药害与有毒气体药害:浓度过高或施用不当,或误用(1991年宁夏永宁县望红林场果园发生除草剂药害,导致大量落花、落叶、落果,损失惨重。只因为防治苹果白粉病,在喷施粉锈宁时,用未冲洗干净的除草剂药桶装药所致)。2,4——D除草剂,对双子叶植物,棉花、瓜、果很敏感。玉米地的后茬小麦,谨用阿特拉津除草剂。有毒气体污染:SO2,O3,NO2,硫化氢、氟化物等。(1992年,宁夏化工厂污染事件,导致银川市园林场300多亩梨树全部落叶,损失达100多万)PhytopathogenicAirPollutantsOzoneSulfurdioxideNitrogenoxidesPAN(peroxyacylnitrates)FluoridesEthyleneParticulatesOZONE(O3) Producedinphotochemicalreactionfrominternalcombustionwasteproducts(NOxandunburnedhydrocarbons)MostseriousofthephytopathogenicairpollutantsSymptomsincludestunting,mottling,chlorosis,stipplingOzoneisproducedthroughaphotochemicalreaction:NO2+O2
NO+O3
UVlightNOreactswithunburnedhydrocarbonsdrivingthereactiontowardproductionofmoreozone.SymptomsofozonedamageStipplingontobaccoChlorosisandnecrosisonwhitepineSulfurDioxide(SO2)SO2releasedduringburningoffossilfuelsFactories,powerplants-pointsourcesSymptomsincludechlorosisandtissuenecrosisWhitePinePeachThispowerplantburns650Tofcoalperhrandemits700TofSO2perday.ThestacksonthisplantinW.Pa.are800ft.tall.TallstacksreducetheconcentrationofpollutantsatgroundlevelThestacksonanearbypowerplantwereraisedthreeyearsbeforethisphotowastaken.Thetreeshowsincreasedgrowthoverthelastthreeyears.“Thesolutiontopollutionisdilution.”Fluorides(F-)ProducedinmanykindsofindustrialprocessesFluoridesaccumulateinplanttissuesSymptomsarenecrosisofleafmarginsandtipsMarginalnecrosisonGrapeSulfurdioxideandnitrogenoxidescontributetothedevelopmentofacidrain.
Acidprecipitationcontainsdilutesulfuricacidandnitricacid.ThepHislessthan5.7.Impactonplantsisunclear.二、非侵染性病害的症状特点
一般为突发性、大面积或有规律的分布。病株只有病状,无病征。
三、非侵染性病害的诊断与防治明确病因后,这类病害的防治相对容易,其方法是:对症下“药”。诊断程序田间观察:看症状、田间分布情况对比调查:多田块取样调查、比较病理分析:植物和土壤理化分析。诱发试验治疗诊断四、非侵染性病害与侵染性病害的关系非侵染性病害传染性病害可以相互诱发事例1:先旱后涝导致裂果后常发生霉烂病、霉心病;冻害导致苹果腐烂病大发生事例2:根癌病、根结线虫病导致植物水分、营养缺乏而死亡。参考文献:戚佩坤,1995,关于由非侵染性病害演变为侵染性病害的病原,植物病理学报,25(3)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、致病性几个概念:(1)
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)。(2)
毒性(virulence):指同种病原物诱发病害的相对能力,用来衡量致病力差异的单位。(3)
侵袭力(aggressiveness):在病原物对寄主有强毒力的前提下,两个生理小种对同一寄主所引致的发病程度可以相同,但两个小种的生物学特性和诱发病害的过程等可以不同。在病原物对寄主有强毒力的前提下,用来表示两个引致发病程度相同生理小种之间在生物学特性和诱发病害过程上差异程度的毒力单位。(4)适合度(fitness):一个生物能生存并把它的基因传给下一代的相对能力。(5)寄生适合度(parasiticfitness):病原物能生存并把它的基因传给下一代的相对能力。它是病原物毒性和侵袭力强弱的反应。一般用相对寄生适合度表示(最强毒性小种和最感病品种组合的寄生适合度为1,其余的在0~1之间)三、致病性3致病性的变异病原物的致病性不是一成不变的,而是经常发生变异。变异的原因有:有性重组无性重组突变病原物的适应性四、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: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)。六、寄主的抗病性3、抗病性的变异抗病性的变异有两方面含义:(1)寄主抗病性本身在遗传上发生的变异:即病原物小种的致病性未变,而寄主的抗病性由于遗传原因而发生了变异。(2)寄主抗病性本身在遗传上未发生变异,但在不同条件下,其抗病性表现发生的变化,其原因有:A、寄主:作物处于不同发育阶段,抗病性表现不同。小麦条锈病有成株抗病特性。B、病原物:病原物出现新的致病力更强的毒性小种。如小麦丰产3号,抗17、18号小种,但19号小种出现后即损失抗性。C、环境条件:温度、土肥等,有利于病原物,不利于寄主植物,抗病性也会发生变化。如小麦要求较低的土温,玉米要求较高的土温。高温,导致小麦苗枯,低温导致玉米苗枯。低温、N肥过多,稻瘟病发生则重。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之间的关系致病性抗病性寄主病原物七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之间的关系1基因对基因学说(Geneforgenetheory)1946年,Flor在研究亚麻和亚麻锈菌的相互作用实验中,提出了基因对基因假说(学说):“在进化的过程中,在寄主群体中有一控制抗病性的基因,在病原物群体中就相应地有一控制致病性的基因,致病性基因或抗病性基因只有当对方存在时才能被鉴定出来”。(1)在自然生态系中,寄主和病原物相互作用保持动态平衡状态,一方的变异,都会导致另一方的适应。是协同进化的产物。抗病性和致病性都是相对的。(2)在农业生态系中,人为的定向选择,导致了病害的大面积流行危害。(3)多基因控制的抗病性,需要病原物多基因控制的致病性才能克服,所以这类抗病性一般较稳定和持久。一般认为水平抗病品种属此列。(4)用一套鉴别生理小种的鉴别寄主,往往不能反映全部。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之间的关系2协同进化、定向选择和稳定化选择协同进化(co-evolution):两个相互作用的种群的联合进化,在其中相互施加选择压力。一个成分中的任何一种进化性变化立即改变它施加于另一成分的选择力量,是对一个成分施加于另一个成分上的变化着的选择压力的适应和反适应比赛。选择压力:自然选择的强度,常用每世代由于选择的影响引起的基因频率的变化来衡量。稳定化选择:通过寄主群体的抗病性对病原物的选择作用而使病原物的群体组成趋向稳定。定向选择:“是按选择的方向,通过基因型频率和群体平均值的系统改变而达到的结果”。如由于引进一个抗性基因以育成一个新品种,导致病原物变异成为毒性或病原物群体中已经存在的毒性基因频率的增加以适应这种新情况,就是对毒性小种的定向选择。七、病原物的致病性和寄主植物的抗病性之间的关系植物抗病性的机理: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。第一节侵染性病害的病原介绍病原物种类:真菌(fungus,fungi)细菌(bacterium,bacteria)病毒(virus)和类病毒(viroid)植原体(phytoplasma)线虫(nematode)寄生性种子植物瘿螨第一节侵染性病害的病原介绍各类病原物的分类地位
自然界分:生物、非生物生物分:动物界——异养,具有消化功能,(线虫、瘿螨)植物界——具有叶绿素,自养。(寄生性种子植物)菌物界——不含叶绿素,不能进行光合作用。(真菌)原生生物界——有细胞壁,真核。(藻类)原核生物界——具细胞结构,为原核,只有核区,没有核膜。(细菌)非胞生物界——无细胞结构,内为核酸、外面是蛋白质衣壳。(病毒)第二节植物病原真菌
(PlantPathogenicFungi)一、真菌的概况真菌个体小(需要显微镜观察),种类多(已描述的约10万种,引起植物病害的病原真菌有10000余种),分布广(无处不在,无时不在,土壤、空气、陆地、水域、动植物体内外等均有真菌)。真菌有腐生、共生、寄生的,其绝大多数为专性腐生菌。有的可以寄生于人体、动物体,大约100种,如皮癣、手(脚)气病等等。许多寄生性真菌是植物病原菌。在植物病害家族,由真菌引起的病害数量最多,约占传染性病害的80%左右,每种植物上都有几种、几十种真菌病害。如水稻上发现有真菌200种以上,在35种常见水稻病害中,真菌病害占了24种,为68.6%。作物上常见的黑粉病、白粉病、锈病、白锈病、霜霉病、疫病等都是真菌引起的。第二节植物病原真菌真菌除引起植物病害外,还可以使食品变质、木材腐烂、皮革、器材霉烂。有些真菌是有益的,如有些重要的工业和医药用真菌,如酵母菌、食用菌、灵芝、木耳、提取青霉素的青霉菌、链霉菌等。真菌的主要特征是(1)为真核生物(eukaryoticorganisms),有固定的细胞核;(2)营养体简单,大多数为菌丝体(Hyphae)
,细胞壁主要成分为几丁质,有的为纤维素,少数真菌的营养体是不具细胞壁的原质团;(3)营养方式为异养型,没有叶绿素,不能进行光合作用,需要从外界吸收营养物质;(4)典型的繁殖方式是产生各种类型的孢子。
第二节植物病原真菌真菌的定义真菌是一类没有叶绿素,不能进行光合作用,典型的营养体为菌丝体,以产生各种类型孢子进行繁殖的真核异养生物。第二节植物病原真菌2真菌的一般性状真菌生长发育的一般过程与其他作物一样,先经过营养生长阶段,再进入繁殖生长,产生各种孢子(Spore)。真菌的孢子是真菌繁殖的基本单位,类似植物的种子。第二节植物病原真菌(1)真菌的营养体:是真菌营养生长阶段所形成的结构。真菌营养体形状不同,其中属于粘菌门的真菌,其营养体是形状不固定、没细胞壁、多核的原生质团。由于粘菌门真菌几乎不侵染植物而成为病原菌,因此,我们这里所说的真菌的营养体,只指属于真菌门的植物病原真菌。真菌典型的营养体为丝状分支的菌丝体。菌丝为管状、分支状,无隔或有隔膜。分别称作无隔菌丝和有隔菌丝,是真菌分亚门的主要依据之一,也代表了真菌的进化程度。真菌的菌丝体可以寄生在植物的细胞间,也可以在细胞内。寄生在细胞间的多为专性寄生菌,菌丝体上可以形成各种吸器,伸入细胞内吸取营养。吸器:菌丝体伸入到寄主细胞内发育成的专门吸收营养的结构。形态各异(见图)。第二节植物病原真菌真菌的菌丝可以变态形成吸器、附着胞、附着枝(附属丝)、假根、菌套、菌网等结构,菌丝也可以纠集在一起形成疏丝组织和拟薄壁组织,并由这两种菌组织形成菌核、子座和菌索、菌膜等菌丝组织体。第二节植物病原真菌菌核:菌丝体特化形成的紧密、坚硬、聚结的颗粒状结构,颜色、大小、形状各异,鼠粪、菜籽等状,多半为黑色、褐色,也有白色的。典型的菌核:内部为疏丝组织,外层为拟薄壁组织。菌核又分真菌核(由菌丝体组织组成,如油菜菌核病)和假菌核(由菌丝体组织和寄主组织共同组成,如桃褐腐病)。菌核的作用:渡过不良环境条件的休眠体,对高温、低温、干旱抗性强,当条件适宜时,萌发产生菌丝体或形成产孢结构,产生孢子。子座:由菌丝体或部分寄主组织形成的坚硬的垫状结构,紧紧依附于寄主体上。子座的作用:渡过不良环境条件。条件适宜时,可以在其上形成各种产生孢子的机构(子实体)。第二节植物病原真菌菌索:由菌丝体集结在一起形成绳索状结构。外形似植物的根,又程根状菌索,菌索粗细、长短各异,高度发达的菌索分化成皮层、心层、顶端的生长点。菌索的作用:抵抗不良环境条件。当条件适宜时,具有蔓延和侵入的作用,例如果树紫纹羽病,后期形成紫色羽毛状排列的菌索。菌膜:由菌丝体交织在一起形成膜状结构。外形似薄而疏松的羊毛毡。菌膜的作用:抵抗不良环境条件。当条件适宜时,具有蔓延和侵入的作用。第二节植物病原真菌(2)真菌的繁殖体营养生长后,真菌进入繁殖阶段。真菌的繁殖体为各种类型的子实体。即真菌产生孢子的结构。真菌繁殖分无性繁殖和有性繁殖。第二节植物病原真菌A、无性繁殖:是指不经过性细胞或性器官结合,即不经过核配和减数分裂,靠营养体直接以断裂、裂殖、芽殖和原生质割裂方式产生新的后代个体的繁殖方式。真菌的无性繁殖能力很强,短期内可产生大量的无性孢子,无性繁殖及其产生的无性孢子在植物病害的传播、蔓延中起着重要作用。第二节植物病原真菌真菌无性繁殖产生的孢子叫无性孢子。常见的无性孢子有游动孢子、孢囊孢子、分生孢子和厚垣孢子。真菌产生无性孢子的结构叫无性子实体。有孢梗束、分生孢子器、分生孢子盘、分生孢子腔。第二节植物病原真菌B、有性繁殖:是指经过性细胞或性器官结合,即经过核配和减数分裂方式产生新的后代个体的繁殖方式。真菌的有性生殖一般是在植物生长后期,有助于病菌渡过不良环境条件,并为来年病害的发生提供初侵染来源。真菌的有性生殖包括质配(plasmogamy)、核配(karyogamy)和减数分裂(meiosis)三个阶段。第二节植物病原真菌真菌有性繁殖产生的孢子叫有性孢子。常见的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子。真
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 副经理聘用合同范本
- 公司维修劳务合同范本
- 加工生产毛巾合同范本
- 与律师服务合同范本
- 协助运作合同范本
- 化妆品授权合同范本
- 前台销售合同范本
- 医院医用柜合同范例
- 加盟合同范本6
- 包销合同范本模板
- 年产60万吨掺混肥项目可行性研究报告申请立项
- 2025年江苏省中职《英语》学业水平考试高频必练考试题库400题(含答案)
- 2025年济宁职业技术学院高职单招语文2018-2024历年参考题库频考点含答案解析
- 高三一模“生存与强弱关系思辨”审题立意及范文
- 2025年湖南工程职业技术学院高职单招职业适应性测试近5年常考版参考题库含答案解析
- 小学数学教学中小组合作学习课件
- 2024年晋中职业技术学院单招职业技能测试题库附答案
- 2025年茂名市高三年级第一次综合测试(一模)物理试卷(含答案)
- 2025年重症医学科(ICU)护理工作计划
- 四川省名校2025届高三第二次模拟考试英语试卷含解析
- 2024年山东经贸职业学院高职单招(英语/数学/语文)笔试历年参考题库含答案解析
评论
0/150
提交评论