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文档简介

第一部分植物病理学基础

第一章植物病害的概念、症状和分类

植物病害的概念

1.什么叫植物病害?

植物在自然界中受到有害生物或不良的环境条件的影响,使其正常的生长发育受阻,代

谢机能和组织结构受到损害,外观形态发生了改变,引起产量降低或品质变劣的现象。就叫

植物病害。

2.植物病害的特点

一般地,植物病害的界定可根据以下特点.

(1)外观的异常:健康--正常,病态——异常。

(2)生理病变过程:植物病害与机械创伤不同。其区别在于植物病害有一个生理病变过程,

而机械创伤是往往是瞬间发生的。

(3)经济损失观点:植物病害必须具有经济损失观点。菱白实际上是黑粉菌侵染而形成的;

美丽的郁金香杂色花和香石竹杂色花是病毒侵染所致;韭黄是遮光栽培所致,上述不但没有

经济损失,而且提高了经济价值,故不属病害范畴。

3.植物病害的基本术语

寄生现象:两种生物生活在一起,一种生物必需从另一种生物中夺取营养物质以维持生

存和繁殖的现象。

寄生物:要从活的生物中夺取营养物质的生物。如上面例子的稻曲病菌和担子菌。

寄主:被其它生物夺取营养物质的生物。如上面例子的水稻和桃树。

病原物:能诱发病害发生的寄生物。上面例子的稻曲病菌和担子菌都是病原物。注意不

是所有的寄生物都是病原物。如植物内生菌,动物大肠杆菌。

生物病原物:能诱发病害发生的生物因素。植物病理学主要研究生物病原物,如病原真

菌、细菌、病毒、线虫和寄生性植物。

非生物病原物:能诱发病害发生的非生物因素。如缺乏营养元素,药害,工厂毒气。

二.植物病害的症状

症状:植物生病后所表现的不正常状态称为植物病害的症状,包括病状和病征.每一种

病害都有它特有的症状表现,是我们描述、命名、诊断和识别病害的主要依据。

病状:是指发病植物本身所表现出来的反常现象

病征:是指病原物在植物体上表现出来的特征性结构

(-)症状表现类型

1.变色植物受害后局部或全株由正常的绿色变为其它颜色。一般在发病前期,只涉及色

素的改变,细胞并未死亡。如花叶、褪绿、黄化。

(1)花叶(mosaic):叶绿素减少,不均匀变色。

(2)褪绿(fading):叶绿素减少,均匀变色,变浅。

(3)黄化(yellowing):叶绿素减少,均匀变色,变黄。

(4)斑驳(mottle):变色部分的轮廓不清。

2.坏死是植物发病后细胞组织死亡所引起的症状,包括形成各种各样的病斑和枯死。

按颜色:褐斑、黑斑、灰斑;

按形状:轮斑、环斑、圆形、梭形斑、角斑;条斑;

面积较大的(一般边缘不清):叶枯、枝枯、茎枯

一般的病斑边缘轮廓清楚。

幼苗近地表茎部坏死:立枯、猝倒。

3.腐烂:植物组织细胞大面积大范围崩溃和死亡,

根腐、茎腐、穗腐、果腐、花腐、块茎和块根腐烂;

(1)干腐:死亡慢,水分快速及时失去。

(2)湿腐:死亡快,水分未能及时散失

(3)软腐:中胶层破坏,细胞崩溃离析。

4.萎蔚植物得病后,表现缺水凋萎状态称为萎焉。

典型的萎蕉症状是指植物根茎的维管束组织受到破坏而发生的缺水凋萎现象,而根茎的

皮层组织完好的。

凋萎如果只在高温强光照条件厂发生,早晚仍能恢复的称为暂时性萎蕉,出现后不能恢

复的称为永久性萎藏。

根据受害部位的不同,有局部性的,如一个枝条的朋萎,但更常见的是全株性凋萎。

搂萎蕉的程度和类型可分:黄萎、枯萎、青枯。

5.畸形植物得病后引起植物细胞组织生长过度或不足,形态异常。

(1)增生增大:病组织的薄壁细胞分裂加快,数量迅速增多,或细胞体积增大,局部组织

出现肿瘤或癌肿、丛枝、发根、根结、徒长恶苗等。

(2)减生变小:病部细胞分裂受到抑制,发育不良,造成植株矮缩、矮化、小叶、小果、

卷叶等。

(3)变态(变形):植株的花器变态成叶片状、叶变花、叶片扭曲、凹凸不平(皱叶)、蕨叶

等。

(-)病征的类型

病征:是指病原物在植物体上表现出来的特征性结构,如真菌的子实体等。

1.霉状物:真菌病害常见特征。有霜霉、灰霉、青霉、绿霉、赤霉、黑霉等颜色。

2.粉状物:真菌病害常见特征。有白粉病、黑粉病、锈病。

3.点状物(小黑点):真菌病害常见特征。有分生抱子器、分生抱子盘、分生抱子座、闭

囊壳、子囊壳等。。

4.颗粒状物(菌核):真菌病害中丝核菌和核盘菌常见特征,由菌丝交织成的团粒结构。较

大、深色、越冬结构。

5.索状物由菌丝平行交织成的索状结构。

6.脓状物(菌脓、胶状物):细菌病害常见特征。菌脓失水干燥后变成胶状或菌痂。

由于植物病毒是细胞内寄生物,因此只有病状,而不产生病征。

(三)、症状的变化

1.典型症状(typicalsymptom)

一种病害在不同阶段或不同抗病性的品种上或者在不同的环境条件下出现不同的症

状,其中一种常见症状成为该病害的典型症状。例如TMV病毒侵染多种植物后都表现花叶症

状,但它侵染心叶烟则表现枯斑症状。

2.综合症(syndrome)

指一种病害在一种植物上可以同时或先后表现两种或两种以上不同类型症状的现象。

例如稻瘟病在芽苗期发生引起烂芽,在成株期侵染叶片则表现叶斑,侵染穗部导致穗茎

枯死引起白穗。

3.并发症(complexdisease)

指两种或多种病害在一株植物上同时混发的现象。可以出现多种不同的类型的症状。

有时会发生彼此干扰的拮抗现象,也可能出现加重症状的协生作用。

4.隐症现象(maskingofsymptom)

病害症状出现后,由于环境条件的改变,或者使用农药治疗后,原有症状逐渐减退直

至消失。隐症的植物体内仍有病原物存在,是个带菌植物,一旦环境恢复或农药作用消失,

隐症的植物还会重新显症。

三.植物病害的分类

植物病害分两大类:侵染性病害,非侵染性病害,。

1.侵染性病害是植物病理学研究对象

由病原生物侵染引起的植物病害称为侵染性病害,这类病害在植株个体间是可以传染

的,也称为传染性病害

按病原生物的类型又可将传染性病害分为5类病害:

1)真菌病害、2)细菌病害、3)病毒病害、4)线虫病害

5)寄生性植物病害

2.非侵染性病害

由不适宜的环境因素引起的植物病害,或者由于植物自身的生理和遗传缺陷造成的害,

称为非传染性病害

和侵染性病害的区别在于没有病原生物的侵染,在植物不同的个体间不能互相传染,所

以又称为非传染性病害或生理病害。

发病例子(图片)黄瓜锈过多褐脉叶;苹果日烧病;葡萄2,4-D药害;大豆缺铁症;低

温引起异常黄苣长成“孔明扇”。

发病原因

营养条件不适:营养缺乏、各种营养间的比例失调、或营养过量

水分失调:水淹(近根)、干旱(萎蕉)、水分骤变(裂果)、干热风(卷叶)

温度不适:高温(灼伤)、低温(冷害、冻害)、变温(温差过大)

光照不适:光照过强(露地植物日灼病)、光照不足(保护地植物徒长)

中毒:如大气和水土中的有毒物:臭氧(03)、二氧化硫(S02)、氢氟酸(HF)、过氧

硝酸盐(PAN),氮化物(N02,N0)、氯化物(C12HC1)、酸雨(S02+H20)等等。pl88表

7-2o

或者植物的药害:包括各种农药、化肥、除草剂和植物生长调节剂使用不当均可造成的

化学伤害。

与传染性病害的关系:两者会发生相互影响,相互作用。一般非传染性病害会加重传染性

病害的发生

防治要点找出病因,对症下方。

改进栽培技术

改善栽培环境(特别是水土)

消除污染源

第二章植物病原学

一、真菌在植物病害中的重要性

真菌大部分是腐生的,少数可以寄生在植物、人类和牲畜上而引起病害。当前认为有

100000种真菌,约有50种可引起人畜发病,主要是皮肤病。有10000多种能引起植物病

害。

在植物病害中,由真菌引起的病害数量最多。

几乎每种作物都有几种真菌病害。

每种真菌可引起多种作物病害。

许多经济重要的病害由真菌引起。稻瘟病,小麦锈病,马铃薯晚疫病,水稻胡麻斑病,

玉米大小病等。

二'真菌的营养体

1.菌丝的一般形态

真菌进行营养生长的菌体称为营养体,典型的营养体为很细小和多分枝的丝状体,常交

织成团,称为菌丝体(mycelium)。单根的丝状体,称力菌丝(hyphae)。菌丝通常呈圆管

状,不同种真菌菌丝粗细差异很大,多数菌丝直径为5〜8,urn,高等真菌的菌丝有隔膜

(septum)将菌丝分隔成多细胞,隔膜上有微孔,细胞间的原生质可以互相流通,所以真菌

的营养体是一个整体。低等真菌的菌丝一般无隔膜。

2.菌丝细胞的结构

主要由细胞壁、细胞质膜、细胞质和细胞核组成。

细胞壁的主要成分是几丁质,(特殊)卵菌细胞壁的主要成分是为纤维素。

3..菌丝的变态

吸器(Haustorium)伸入寄主细胞内的菌丝体的特化成一种专门起吸收营养作用的菌

丝变态结构。

假根(Rhizoid):伸入基质内吸取营养并起固着作用的根状菌丝。

附着胞(appressorium):真菌抱子萌发形成的芽管或菌丝顶端的膨大部分,功能是牢固

地附着在寄主体表,其下方产生侵入钉穿透寄主植物的角质层和表层细胞壁。

4.菌丝组织体

菌丝组织体的形式表现:常见的菌丝组织体有菌核、子座、菌索

菌核由菌丝体交织成的颗粒状结构。起抵抗不良环境与贮存养分的功能。

子座由菌丝体交织成的垫状物,在其表面或内部产生抱子。也有渡过不良环境的作用。

菌索菌索是由菌丝平行组织成的绳索状物,外形与高等植物的根系相似,也称根状菌

索。菌素的功能除抵抗不良的境条件外,还有蔓延和侵入的作用

菌丝组织体的结构

疏丝组织菌丝体交织与较疏松的组织,切面可见长型细胞。

拟薄壁组织菌丝体交织与较紧密的组织,切面可见细胞接近圆形、椭圆或多角形。

三'真菌的繁殖体

无性繁殖产生无性抱子

有性繁殖产生有性胞子

子实体:真菌形成抱子的结构(包括形成有性抱子和无性抱子)统称为子实体。

1.真菌的无性抱子

无性繁殖产生无性抱子

无性繁殖是不经过性细胞或性器官的结合,直接从营养体上产生抱子

主要的无性抱子有:游动抱子(zoospore),抱囊抱子(sporangiospore),分生抱子

(conidium,conidia),厚垣抱子(chlamydospore)

1).游动抱子(Zoospore):

鞭毛菌的无性抱子。单细胞,无细胞壁,只有原生质膜,形成于游动抱子囊内。抱子囊

是由菌丝或抱囊梗顶端膨大而形成的囊状物。游动范子具有1—2根鞭毛。从抱子囊内释放

出来后,能在水中游动。

2).抱囊抱子(Sporangiospore):

接合菌的无性抱子。单细胞,有细胞壁,无鞭毛,风传,陆生。形成于抱子囊(Sporangium)

内。范子囊由菌丝分化成狗囊梗的顶端膨大而成,抱囊抱子成熟后死子囊破裂,抱囊抱子散

出。

3).分生抱子(ConidiumConiiospore):

子囊菌、半知菌和担子菌的无性抱子。

分生抱子产生于由菌丝分化而形成的梗上。这种梗称为分生抱子梗(Coindiophore):。狗

子梗的形态与菌丝有明显的区别。分生抱子顶生或侧生或串生等,形状、颜色、大小多种多

样。成熟后从抱子梗上脱落。

4).厚垣抱子(Chlamydospore)

由菌丝和抱子的个别细胞膨大而成,具厚壁和浓缩的原生质。各类真菌均可产生,属于

休眠抱子,可抵抗不良环境,可存活多年.

需要注意:水分是影响真菌无性繁殖的关键因子。

2.真菌的有性抱子

真菌的有性繁殖是通过性细胞或性器官的结合而产生后代抱子的繁殖方式。特点:有细

胞核结合和减数分裂。

真菌有性生殖产生的抱子称有性抱子

真菌的有性抱子包括:卵抱子、接合抱子、子囊抱子、担抱子

1)卵胞子鞭毛菌类产生的有性抱子。由两个异型配子橐(大的称为藏卵器,小的称为雄

器)经过结合而形成的抱子。雄器和藏卵器接触后,雄器内的原生质和细胞核移到藏卵器里,

经过质配和核配而形成卵抱子

2)接合胞子接合菌类产生的有性抱子。形成过程是由两个同型但性别不同的配子囊相结

合,接触处的胞壁溶化,它们的内含物融合在一起,经过质配和核配后形成接合抱子。

3)子囊抱子子囊菌类产生的有性也于是子鬟抱子。是由两个异型配子囊(雄器和造囊器)

相结合,经过质配、核配和减数分裂而形成的。

4)担抱子担子菌类产生的有性抱子。担子菌不形成特殊的性器官,直接由性别不同的两

条菌丝相结合形成双核菌丝。双核菌丝的顶端细胞膨大成棒状的担子。在担子里的双核经过

核配和减数分裂,最后在担子上生4个外生的担抱子。

四,真菌的生活史

真菌从一种抱子开始,经过生长和发育阶段,最后又产生同一种抱子的过程,称为真菌

的生活史。

真菌的生活史包括营养发育过程和繁殖发育阶段,繁殖发育包括无性繁殖和有性繁殖。

真菌无性繁殖阶段特点:

在它的生活史中往往可以独立地多次重复循环,周期较短,一般7-10天,产生抱子的

数量极大,对植物病害的传播和发展作用很大。一般说,无性阶段在生长季节时发生,

真菌有性繁殖阶段特点:

在整个生活史中往往仅出现一次。多在营养生长后期、侵染发病后期、或环境不适情况

下出现。真菌有性生殖产生的结构和有性泡子具有渡过不良环境的作用,是许多植物病害的

主要初侵染源。同时,有性生殖的杂交过程产生了遗传物质重组的后代,有益于增强真菌物

种的生活力和适应性。

只在一种寄主上就完成生活史的现象称单主寄生(autoecism),多数植病真菌是单主寄

生。

同一病原真菌必需在两种不同科的寄主上(通过不同类型的抱子)才能完成其生活史的

现象,称为转主寄生(heteroecism)。经济价值较大的植物叫寄主,另一寄主植物叫转主寄

主或中间寄主。如梨锈病菌冬抱子和担抱子产生于桧柏上,性抱子和锈抱子则产生于梨树上,

转主寄主为桧柏。

多型现象(polymorphism):许多真菌在整个生活史中可以产生2种或2种以上的抱子。

如锈菌有的可产生5种抱子:性抱子、锈抱子、夏苑子、冬抱子和担抱子。

五'真菌的分类、命名及真菌的主要类群

1.分类和命名

一般根据形态学、细胞学、生物学特性、个体与系统发育资料等进行真菌分类,最重要

的是形态特征。分子手段越来越重要。

真菌在生物中的地位;

真菌是生物中的一个部分,真菌在生物中的地位(界门纲)仍存在不同观点;

当前普遍接受的是五界系统:Whittaker,1969将细胞生物分为五界:

原核生物界(Procaryotae)、原生生物界(Protista)、菌物界(Fungi)、动物界(Animalia)、植

物界(Plantae)。

菌物界(真菌界)分粘菌和真菌两个门,真菌门以下又分为鞭毛菌亚门、接合菌亚门、

子囊菌亚门、担子菌亚门及半知菌亚门五个亚门

真菌内部的一些属和种在调整:在新成果面前,真菌的部分属和种在调整变化,如炭疽

病菌。生物分类还在发展:界门亚门纲亚纲目科属种

种是真菌最基本的分类单元,许多亲缘关系相近的种就归于属。这里的种与其它高等真

核生物的种的含义是一致的。种的建立是以形态为基础的,种与种之间在主要形态上应该有

显著而稳定的差别,有时还要考虑寄主、生理生化方面的差别

一般生物学的种的概念?

在韦氏辞典中将“种”定义为“一群具一个或多个特征性状的动物或植物,它们能够或

可能进行个体间交配并产生具原来特征的后代。”最重要的特征是:在生殖上是隔离的。

马、驴同种?骡?

病原真菌的特殊分类单位

真菌在种下面有时还可分为变种(variety)、专化型(formaspecials,缩写为f,sp)和

生理小种(physiologicalrace)。生物型(Biotype)

变种也是根据一定的形态差别来区分的。一般生物学均有。

专化型(Formaspecials)(f.sp.):有一些病原真菌的种,根据植物病原真菌对不同寄主

属的寄生专化性差异,在真菌种下面划分为若干个专化型。例如,禾柄锈菌(Pucciniagraminis)

为害多种禾谷类作物.至少可分为6个专化型,为害小麦的是其个一个专化型(P.graminisf.

sp.Tritici)

生理小种(Physiologicalrace):指在种下或专化型以下,在形态上没有差异,但对不同

寄主植物品种的致病性不同而划分的生物群。此概念在植物病理学上常用。

生物型(Biotype):在遗传上完全一致的个体叫生物型。如单抱菌系(Clone)。不常见。

真菌的命名和其他生物一样也是采用林耐提出的拉丁双名法,前一个名称为属名,后一

个名称为种名。属名的首字要大写,种名则一律小写。写法:

属名+种名+(最初定名人)最终定名人。

如Pseudoperonospracubensis(Berk.etCurt.)Rostov.

2.真菌的主要类群

1)鞭毛菌亚门及其所致病害

本亚门的特征是,营养体是单细胞或无隔的菌丝体,无性繁殖产生游动抱子,有性繁

殖产生卵抱子。

本亚门的真菌多生活在水中或土壤中。潮湿环境有利于生长发育。

与农作物病害有关的主要菌类有:根肿菌、绵霉、腐霉、疫霉、霜霉

根肿菌(Plasmodiophora):营养体为原质团,休眠抱子在寄主内分散,呈鱼卵状,寄

生在根部,形成肿瘤,细胞内专性寄生,引起十字花科根肿病。

绵霉菌游动抱子囊棍棒形,产生在菌丝顶端。萌发时产生游动抱子•有性生殖在藏

卵器内形成多个卵抱子。引起水稻烂秧的绵霉菌

腐霉游动抱子囊近球形、裂瓣状或不规则形,产生在菌丝顶端,成熟后一般不脱落,

萌发时产生游动抱子。有性生殖在藏卵器内形成一个卵抱子。如瓜果腐霉,引起猝倒病。

疫霉菌游动抱子囊近卵圆形,在把囊梗上形成,成熟后一般容易脱落,抱囊梗无限生

长。有性生殖也是在藏卵器内形成一个卵抱子。如致病疫霉,引起马铃薯和番茄等的晚疫病。

霜霉菌游动抱子囊近卵圆形,在抱囊梗上形成,成熟后一般容易脱落,抱囊梗有限生

长,抱子囊萌发直接产生芽管。有性生殖也是在藏卵器内形成一个卵抱子。如寄生霜霉,引

起大豆、十字花科蔬菜霜霉病。

2)接合菌亚门

接合菌亚门的真菌,绝大多数为腐生菌,广泛分布于土壤和粪肥上:少数为弱性寄生菌,

可以引起果实贮藏期的腐烂。接合菌的主要特征是:a菌丝体无隔多核,b无性生殖形成抱

囊抱子。C有性生殖形成接合池子。重要的有匐枝根霉(Rhizopusstolonifer),引起薯类

和水果软腐病。

3)子囊菌亚门

高等真菌,菌体结构复杂,形态特性差异很大。

本亚门真菌的特征是菌丝体有隔膜。有性生殖形成子囊和子囊抱子。较重要的有:

白粉菌类:白粉菌都是高等植物上的专性寄生物,菌丝着生于寄主表面,以吸器仲入表

皮细胞中吸取养料,有性生殖产生闭囊壳。无性阶段产生粉抱子,如葡萄白粉病,瓜类白粉

病。

核菌类:种类很多,形态变化较大,它们共同之处:有性生殖产生具有孔口的子囊壳。

如甘薯黑斑病菌,水稻恶苗病菌,麦类赤霉病菌。

盘菌类:有性阶段产生子囊盘。如十字花科蔬菜核盘菌。

腔囊菌类:有性子实体是子囊座,子囊着生在子座的空腔内,子囊腔没有特殊的腔壁。

如葡萄黑腐病,梨黑星病。

4)担子菌亚门

本亚门真菌的菌丝体有隔膜,菌丝很发达,分枝多。有性生殖形成担子和担抱子(图)。

重要病原菌:

锈菌:活体营养生物,锈菌的生活史中可以产生多种类型的范子。这类病菌引起的病害

在发病部位形成铁锈状物(病征),如玉米锈病、梨锈病。

有些锈菌有转主寄生现象:如梨锈病菌:在桧柏上产生冬抱子,在梨树上产生性抱子和

锈抱子。

黑粉菌:大多数黑粉菌是植物寄生菌•黑粉菌寄生性较强,但多数黑粉菌在人工培养

基上可以生长。由于黑粉菌为害的部位变为黑色粉状,所以称为黑粉菌。如水稻粒黑粉病、

玉米瘤黑粉病。

5)半知菌亚门

真菌的分类,主姿是根据有性阶段的形态特征,可是有一大类群真菌只有无性阶段,没

有或还没有发现其有性阶段,对其生活史只了解了一半,人们暂时把这类菌归为半知菌亚门。

称作半知菌或不完全菌(fungiimperfecti)

该亚门真菌的菌丝体发达,有隔膜;无性繁殖产生各种类型的分生抱子。可分为4种类

型:

①丛梗胞类:分生抱子着生在疏散的分生抱子梗上,或着生在抱梗束上,或着生在分

生泡子座上。重要的病原菌有:稻瘟病菌,玉米大小斑病菌,柑橘青霉病菌,如图

②黑盘抱菌分生抱子生在盘状的分生抱子盘上,重要的病原菌有:芒果炭疽病菌,

③球壳抱菌分抱子生在球形、瓮形的分生抱子器内(图2—18),重要的病原菌有:

梨轮纹病菌,茄子褐纹病菌。

④无抱菌这类半知菌不产生范子,只产生菌丝体,在一定的发育阶段形成菌核。重要

的病原菌有:水稻纹枯病菌,玉米纹枯病菌。

六'真菌病害的特点

在寄主表面长出霉状物,粉状物、颗粒状物。(病征)

鞭毛菌亚门的一些菌(如绵霉、腐霉、疫霉菌等),是较低等的真菌,具水生习性,常

生活在水中或潮湿的土壤,常引致植物根部或茎基部腐烂。湿度大时,常在病部生出白色毛

状物。

子囊菌和半知菌是较高等的真菌,所引起的病害,除少数菌如白粉菌等外,一般都形成

明显的枯死病斑,并有明显的颜色较深的边缘。在病斑土产生各种颜色的霉状物或小黑点。

担子菌中的锈菌和黑粉菌,形成的抱子呈锈色粉状物或黑色粉状物,特征格外明显。

第二节植物病原细菌

在引起植物病害的几类病原生物中(真菌、细菌、病毒、线虫和寄生性种子植物等),细菌的

重要性仅次于真菌和病毒。在迄今已鉴定出的1600多种细菌中,约有300种左右引起植物

细菌病害。已知由植物病原细菌引起的病害在500种以上,细菌性青枯病、软腐病和马铃薯

环腐病都是世界性重要病害。有关细菌性病害所造成的全球性农产品损失尚未确切统计;但

以个别地区和个别作物上的统计数字看损失还是相当严重的。

据H.W.Kennedy等人报道,1976年美国31个州由43种细菌病害所造成的经济损失

达20600万美元。

水稻白叶枯病主要发生于中国、日个和东南亚各地,为害严重的通常造成50%以上的

损失•在上世纪70年代我国长江流域曾连续3年水稻白叶枯病大流行。

一、植物病原细菌的一般形态与生物学

形态

植物病原细菌是单细胞,杆状,一般大小是1X3(0.5〜0.8X1〜3)微米。绝大多数

都有鞭毛。其长度可以超过菌体或数倍于菌体。在水中靠鞭毛摆动而运动。鞭毛的有无、着

生位置和数目多少是分类的重要依据(图2—19).

结构

细菌的结构从外到内包括:鞭毛、纤毛、粘液层、细胞壁、原生质膜、细胞质、核质

区、核糖体等。

细菌的革兰氏染色(Gramstaining):将培养24-48小时的细菌涂片,经过草酸镀结

晶紫处理后,用碘液处理,然后用酒精脱色,再用番红0复染。菌体呈蓝紫色的,为G+格

兰氏染色反应阳性菌;菌体呈红色的,为G-格兰氏染色反应阴性菌。

大多数植物病原细菌,格兰氏染色反应呈阴性。细菌的革兰氏染色在分类上是重要依据。

菌落形态:

许多产生圆形、隆起、粘性、具有一定颜色的菌落。

植物病原细菌生物学

细菌属于原核生物界(Procaryotae)的单细胞生物,不含叶绿素,绝大部分不能自己

制造养料,必须从有机物或动、植物体上吸取营养来维持其生命活动,因此是异养的。

绝大多数植物病原细菌不产生芽抱,

都是非专性寄生菌,都可在人工培养基土生长繁殖。一般说来,寄生性强的植物病原细

菌在培养基中生长较慢,而腐生性强的病原细则生长较快。

以裂殖方式繁殖大多数细菌细胞生长到一定限度时,菌体细胞加长,胞内物质重新分

配为两部分,细胞壁自菌体中部向内凹入,最后把母细胞分裂为两个大小相似的子细胞

最适温度一般为26〜30°C,

一般致死温度是48—53℃左右。

三.植物病原细菌的分类

分类地位:五界系统;八界系统:

当前普遍接受的是五界系统:Whittaker,1969将细胞生物分为五界:

原核生物界(Procaryotae)、原生生物界(Protista)、菌物界(Fungi)、动物界(Animalia)、植物界

(Plantae)o

细菌个体很小,构造简单,不象其他生物那样主要以形态作为分类的依据。目前细菌的

分类在纲目科上还不够明确,但在属和种则比较明确,未形成完整的分类体系。最重要的分

类依据:(1)形态特征;(2)培养性状(3)生理生化性状;(4)遗传性状。

种的概念与动植物真菌的种有差别,细菌种为人为划分,无“性”的概念

在真菌中已提到,生物种与种之间的最大区别是生殖上是隔离的。

(韦氏辞典中将'种'定义为:一群具一个或多个特征性状的动物或植物,它们能够进

行个体间交配并产生具原来特征的后代。)

种下的分类单元有致病变种(pathovar,pv)

致病变种以寄主范围和致病性的差异来划分。概念是指在种下以寄主范围和致病性的

差异来划分的组群。

如野油菜黄单胞菌野油菜致病变种、辣椒斑点病致病变种。

例子Xanthomonasoryzaepv.Oryzicola(Fangetal.)Swingsetal.稻生黄单胞菌

稻细条斑致病变种。

四、植物病原细菌的主要类群及其引起的主要病害

过去一般把植病细菌分为5个属,近年陆续新建立了一些细菌属,至今,植物病原细菌

的主要类群有14-15个属。最新分类系统将植物细菌分为23个属

这里介绍常见的几个属

1.黄单胞杆菌属:菌体短杆状,极生单鞭毛。革兰氏阴性。严格好气性,代谢为呼吸型。

菌落圆形隆起,蜜黄色。引起重要病害有:

甘蓝黑腐病,水稻白叶枯病,水稻细菌性条斑病,柑桔溃疡病。

2.假单胞杆菌属:菌体短杆状,单生,极生多鞭毛(1一4根),革兰氏阴性,严格好气

性,代谢为呼吸型。菌落圆形、隆起、灰白色。

如茄科青枯病等,新的分类体系已将青枯假单抱菌单独出来形成一个新属,拉尔氏菌属

{Ralstonia)o

菜豆晕斑病,由丁香假单抱杆菌菜豆致病变种(Pseudomonassyringaepv.phaseolicola)

侵染引起。

3.欧文杆菌属:菌体短杆状,周生多根鞭毛,革兰氏染色反应阴性。菌落灰白色。主要

引致腐烂,如大白菜软腐病。胡萝卜欧氏菌(E.carotovora)俗称大白菜软腐病菌,

4.韧皮部杆菌属(Liberobacter):韧皮部杆菌属是新设立的属,这是一类在韧皮部中

寄生危害的病原细菌,至今尚未能在人工培养基上分离获得纯培养,但己在电镜下看到其形

态为梭形或短杆状的细菌,革兰氏染色反应阴性。引起重要病害:柑桔黄龙病

5.土壤杆菌属(Agrobacterium):也称农杆菌属,野杆菌属

菌体短杆状,鞭毛1—6根,周生或侧生。好气性,代谢为呼吸型。革兰氏反应阴性。

菌落为圆形、隆起、光滑,灰白色至白色。大多数细菌都带有除染色体之外的另一种遗传物

质,一种大分子的质粒,它控制着细菌的致病性和抗药性等,如侵染寄主引起肿瘤症状的质

粒称为"致瘤质粒"(tomorinducineplasmid,俗称为Ti质粒),有的能引起寄主产生不

定根的“致发根质粒”(rhizogeninducineplasmid,俗称Ri质粒)。如葡萄根癌病,苹

果根癌病、樱桃根癌病等

6.植物病原菌原体

菌原体是一类无细胞壁的原核生物。在动物上常称支原体,在植物上过去称类菌原体

(MycoplasmalikeorganismMLO),现称植原体(Phytoplasma)。

动物菌原体能在人工培养基上培养,在固体培养基上形成煎蛋状的小菌落。植物菌原体

很难在人工培养基上培养。

菌原体外层没有细胞壁,只有原生质膜,菌体大小为200-300nm,其形态在寄主细胞内

为球形或椭圆形,繁殖期可以是丝状或哑铃形。见图

菌原体对青霉素类抗菌素不敏感,对四环素类抗菌素敏感。

已经证实,约有300种高等植物上发生了菌原体病害,重要的病害有枣疯病,椰子死亡

黄化病,梨衰退病,柑桔顽固病,桑萎缩病,泡桐丛枝病。

植物病原细菌和植物病原菌原体一起归入原核生物类病原。

五、细菌所致病害的的发生特点

病原菌大多数可体外培养;伤口和自然孔口侵入;传播介体主要是雨水和流水。

症状特点:初期常有水渍状或油渍状、主要有坏死、萎焉、腐烂和畸形、病征只有菌脓(ooze)

识别手段:喷菌现象

第三节植物病原病毒

病毒(virus)是一种由核酸、蛋白或其复合体构成的,具有繁殖、传染和寄生在其他生

物体上的能力的非细胞形态分子生物。病毒区别于其它生物的主要特征是:病毒是个体微小

的分子寄生物,其结构简单;专性寄生物,其繁殖需要寄主提供原料和场所。

病毒属于分子寄生物。由植物病毒引起的病害在经济上仅次于真菌病害,居第二位。

内容:病毒的形态结构和化学组成

病毒的生物学特性

病毒的分类和命名

病毒病的症状特点

重要植物病毒及病毒病

一、病毒的形态结构和化学组成

植物病毒的基本形态为粒体(virion,virusparticle),粒体很小,电镜下才能观察

到,度量单位用纳米(nm)。大部分病毒的粒体为球状、杆状和线状。少数病毒为弹状和双联

体状(双生病毒)。

完整的病毒粒体是由一个或多个核酸分子包被在蛋白或脂蛋白衣壳里构成。少数病毒在

蛋白衣壳外有一层包膜(也称囊膜),包膜由脂类、蛋白质和多糖组成。如图

植物病毒的核酸有RNA和DNA两类型,并有单链和双链两种结构。

大多数病毒为单链RNA

植物病毒的结构蛋白主要是衣壳蛋白(coatproteinCP)和囊膜蛋白。大多数植物病

毒没有囊膜,绝大多数植物病毒的衣壳蛋白仅由一种蛋白多肽构成。植物病毒的核酸还编码

有非结构蛋白合成酶(如复制所需要的醐)。

二、病毒的生物学特性

1.复制性:

对应于真菌和细菌的“繁殖”,病毒增殖后代的方式叫复制,病毒不能单靠自身繁殖后

代,而是利用自己的遗传信息,控制寄主大量复制自己。

以(+)RNA病毒为例,病毒的复制过程如下:

(1)病毒粒体进入寄主细胞,脱壳,释放RNA;

(2)RNA与核糖体结合,翻译出病毒复制酶等与复制相关的基因产物;

(3)复制酶以(+)RNA为模板合成")RNA链,并形成双链复制型;

(4)以(-)RNA链为模板复制大量(+)RNA,和一些亚基因组RNA;

(5)以亚基因组RNA为模板翻译外壳蛋白。

(6)外壳蛋白亚基和RNA组装成新的病毒粒体。

大量病毒粒体与其它编码产物聚集起来形成一定大小和形状的结构体称内含体,如图

内含体形状有晶体状、风轮状(如马铃薯Y病毒)和不定形状。

2.传染性:

病毒是可以传染的,其传播传染途径有多种形式:可分二大类:

非介体传播和非介体传播

1)非介体传播:在病毒传递中没有其它它机体介入的传播方式,包括汁液接触传播、嫁

接传播、花粉传播和种子病毒、随和无性繁殖材料传带而扩大分布的情况都是非介体传播。

汁液传播(saptransmission)汁液传播就是使病株的汁液通过机械造成的微伤进入

健株体内使它发病,又称机械传播。汁液接触传播在田间表现为:植株间接触、农机具及修

剪工具污染、农事操作如整枝打杈、摘心、绑架、施肥、中耕等活动以及动物的活动。例子:

如烟草、番茄、辣椒上的烟草花叶病毒,瓜类、番茄上的黄瓜花叶病毒的传播。

嫁接传播从接穗传到砧木,或从砧木传到接穗。

有些果树病毒病害以嫁接传播为其唯一已知的传播途径,例如苹果锈果病和花叶病等。

这种传播方式在果树与某些经济林木(如桑树)以及观赏植物中非常重要,因此在繁殖

工作中严格选用无病毒接穗和砧木已成为很重要的防治病毒病害的措施。

花粉、种子、无性繁殖材料传播。

包括各种种子、块根、块茎、球茎、鳞茎和花卉苗木等传播。世界上有许多很重要的病

毒病是通过这种方式传播的,如马铃薯的退化是由于长期无性繁殖把病毒病通过繁殖块茎传

播开来的。

2)介体传播:是指病毒依附在其它生物体上,借它生物体的活动而进行的传播及侵染。

主要介体有:昆虫、线虫、真菌。如图。

介体昆虫传播病毒的基本概念

主要根据刺吸式昆虫的传毒模式建立,如图。。

昆虫为害病组织时,可以吸入病毒汁液或粘附病毒汁液。根据病毒是否在虫体内循环,可

有如下类型:

非循回型介体:病毒不在介体体内循环。粘附或吸入即吐出。

循回型介体:病毒在介体体内循环。病毒经口针、消化道进入血液循环后到达唾液腺,再

经口针吐出。此类又分两种

增殖型:病毒循回时在介体内增殖

非增殖型:病毒循回时在介体内增殖

根据介体持毒时间的长短可以分为三种相互关系

非持久性:持毒时间很短(以秒计算)

半持久性:持毒时间稍长(以分计算)

持久性:持毒时间较长至终身持毒(以时、日计算)

(1)非持久性

特征是传毒介体在病植株上获毒饲育后病毒依附于口针里,在接种饲育时随同排出的唾液

进入寄主植物体内,因此介体饲毒短时间后即可传毒,饲育期延长会降低传毒效率,病毒在

介体体内没有循回期,传毒时间也很短。

(2)半持久性

介体获毒饲育期和传毒时间均较长,病毒在介体体内没有循回期,也不能在虫体内增殖。

蜕皮后不再保持传毒能力。

(3)持久性

饲毒时间较长,介体饲毒后病毒随唾液吸入到肠道,渗透过肠壁进入血淋巴,最后循回到

口器的唾液腺里,取食时随唾液进入植物体内。因此必须经过一定时期的循回期才能传毒,

有的病毒在虫体内能增殖,一次获毒后可终生传毒,有的还可经卵传毒给下一代。

介体菟丝子

不能靠汁液摩擦接种、不能通过媒介昆虫传播的病毒、在亲缘关系差异太大的植物之间

不能形成嫁接结合而传播病毒病时,大多可利用菟丝子传毒。

菟丝子传播病毒的性质和嫁接传毒相同,可以通过其桥梁作用,将一株寄主植物的病毒

传递给另一株寄主。

3.植物病毒对外界条件影响的稳定性(也称理化性质,抗逆性)

①致死温度(也称钝化温度):处理十分钟使病毒丧失活性的最低温度。用摄氏温度表

把病株组织的榨出液在不同温度下处理10分钟,在10分钟内使病毒失去传染力的最低处

理温度称为该病毒的致死温度。例如烟草花叶病毒的致死温度护90—93℃,黄瓜花叶病毒的

致死温度为55—65℃。

②稀释终点(也称稀释限点):保持病毒侵染力的最高稀释度

把病株组织的榨出液用水稀释,超过一定限度时,便失去传染力,这个最大的稀释眼度

称为稀释终点。例如烟草花叶病毒的稀释终点为一百万倍左右,黄瓜花叶病毒的稀释终点为

一千至一万倍。

③体外保毒期(也称体外存活期):在室温下病毒抽提液保持侵染力的最长时间。

病株组织的榨出液,在室温20—22℃下能保存其传染力的最长时间,称为病毒的体外保

毒期。例如烟草花叶病毒的体外保毒期为一年以上,黄瓜花叶病毒的体外保毒期为一星期左

右。TMV在干烟叶上可保存50年。

教材中还有④沉降系数及分子质量;⑤光谱吸收特性。

4.病毒在植物体内的移动

细胞间移动(短距离),以胞间连丝作为通道进行.

器官间移动(长距离):一般通过韧皮部进行。

植物病毒在植株体内的移动分布动态如图。

三、病毒的分类和命名

病毒的分类体系未成熟

病毒种的概念未完善。近代植物病毒分类上的基本单位不称为“种(species)”而称为"成

员(member)M

病毒的分类主要依据:

核酸类型(DNA或RNA)

核酸是单链还是双链

病毒是否存在脂蛋白包膜

病毒形态

核酸分段状况(多分体现象)

命名:植物病毒的命名目前不采用拉丁文双名法,而是以寄主俗名加上症状来命名。如

烟草花叶病毒为Tobaccomosaicvirus,缩写为TMV。黄瓜花叶病毒为Cucumbermosaic

virus,缩写为CMV。

四、病毒病的症状特点

变色:(包括花叶、斑驳、等)。病毒一般分布于体表薄壁组织细胞中,可摩擦传染。

畸形:(丛枝、矮缩,叶变形、等),病毒一般分布韧皮部细胞中,一般不能摩擦传染。

其它类型少,有时可见坏死斑。

五.重要植物病毒及病毒病

1.烟草花叶病毒TMV

粒体直杆状,直径18nm,长300nm

烟草花叶病毒寄主范围较广,属于世界性分布;自然传播不需要介体生物,靠植株间的接

触传播;对外界环境的抵抗力强。体外存活期一般在几个月以上。在干燥的叶片中可以存活

50多年;稀释限点为10"〜10’,钝化温度90℃左右。引起的花叶病是烟草、番茄等作物上的

重要病害,发生普遍严重。

2.黄瓜花叶病毒CMV

CMV粒体球状,直径28nm。寄主十分广泛,天然寄主有67个科470种植物,在自然界主要

依赖多种蛎虫为传毒媒介,以非持久性方式传播,也可经汁液接触而机械传播,也有少数报

道可由土壤带毒而传播。病毒粒体的热钝化温度为55-70℃,稀释限点为103-10%而

存活期为1〜10天。传播介体主要是棉蛎和桃蛎,大约有75种蛎虫均能传毒。由于病毒体内

的病毒含量很高,因此传播效率很高。蜘虫传毒方式是口针型传毒.非持久性。重要病害:

黄瓜花叶病,香蕉花叶心腐病

3.马铃薯Y病毒PVY

PVY主要以蝇虫进行非持久性传播,也可以通过机械传播,可在寄主细胞内产生典型的风

轮状内含体,寄主范围局限于茄科。体外存活期2—4天,钝化温度50—65℃,稀释限点为10z

一10"依株系而变)。该病毒主要浸染茄科作物如马铃蓄、番茄、烟草等。

关于植物亚病毒(类病毒和病毒卫星,自学)

第四节植物病原线虫

—概述

线虫(nematdes)又称蠕虫(helminthes),是一类低等的无脊椎动物,通常生活在土壤、

淡水、海水中,其中很多能寄生在人、动物和植物体内,引起病害。

危害植物的称为植物病原线虫或植物寄生线虫,或简称植物线虫。

植物受线虫危害后所表现的症状,与一般的病害症状相似,因此常称线虫病。习惯上

都把寄生线虫作为病原物来研究,所以它是植物病理学内容的一部分。

近几十年来,世界各国和我国的线虫学发展迅速、据统计,到1990年全世界已报道发现

植物寄生线虫207个属,共4832个种。

1994年的初步估计,全世界每年因线虫危害给粮食和纤维作物造成的损失大约为12%。

植物线虫的形态与解剖

线虫形态:差异很大,寄生人和动物的线虫有的很大,如蛔虫;

寄生植物的一般较小,长约0.3〜1mm,也有长达4mm左右的,宽为0.015〜0.135mm。肉

眼不易看见。线虫细长,有的呈纺锤形,横断面呈圆形有些线虫的雌虫成熟后膨大成柠檬形

或梨形。

线虫结构:较简单,虫体有体壁和体腔,体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统等器

官。线虫的体壁几乎是透明的,所以能看到它的内部结构。体腔是很原始的,其中充满了一

种液体,即体腔液。体腔液湿润各个器官,并供给所需要的营养物质和氧,可算是一种原始

的血液,起着呼吸和循环系统的作用。线虫缺乏真正的呼吸系统和循环系统。

植物寄生线虫的口腔内有一个针刺状的器官称作口针(spear或stylet),口针能穿刺植

物的细胞和组织,并且向植物组织内分泌消化酶,消化寄主细胞中的物质,然后吸入食道。

三'植物病原线虫的生活史

线虫的生活史很简单,线虫由卵孵化出幼虫,幼虫发育为成虫,两性交配后产卵,完成

一个发育循环,即线虫的生活史。

卵孵化出来的幼虫形态与成虫大致相似。所不同的是生殖系统尚未发育或未充分发育。

幼虫发育到一定阶段就蜕皮一次,蜕去原来的角质膜而形成新的角质膜,蜕化后的幼虫大于

原来的幼虫。每蜕皮一次,线虫就增加一个龄期。线虫的幼虫一般有4个龄期.

注意:大多数植物线虫的一龄幼虫是在卵内发育,孵化出来的是2龄幼虫。

在环境条件适宜的情况下,线虫完成一个世代一般只需要3—4星期的时间,如温度低或

其它条件不合适,则所需时间要长一些。线虫在一个生长季节里大部可以发生若干代,发生

的代数因线虫种类、环境条件和危害方式而不同,不同线虫种类的生活史长短差异很大。小

麦粒线虫则一年仅发生一代。

一般线虫为两性生殖,有些线虫的雌虫不经交配也能产卵繁殖(孤雌生殖)。

四、植物病原线虫的生态

线虫基本上是一类水生动物,除了休眠状态的幼虫、卵和胞囊,线虫都需要在适当的水

中或土壤颗粒表面有水膜时才能正常活动和存活,或寄生在寄主植物的活细胞和组织内。线

虫一般在15—30℃之间均能发育。在40—50℃的热水中10分钟,即可杀死。

土壤是线虫的最重要的生存生态环境。在土壤环境中,温度和湿度是影响线虫的重要因

素,土壤的温、湿度高,线虫活跃,体内的养分消耗快,存活时间较短;在低温低湿条件下,

线虫存活时间就较长。

线虫大都生活在土壤的耕作层中,从地面到15cm深的土层中线虫较多,待别是在根周围

土壤中更多。这主要是由于有些线虫只有在根部寄生后才能大量繁殖,同时根部的分泌物对

线虫有一定的吸引力,或者能刺激线虫卵孵化。

植物是植物线虫生长发育的生态环境,植物病原线虫都是专性寄生物,只能在活的植物

细胞或组织内取食和繁殖,在植物体外就依靠它体内储存的养分生活或休眠。

五植物病原线虫的寄生性和致病性

植物病原线虫都是专性寄生的,少数寄生在高等植物上的线虫也能寄生于真菌上,可以

在真菌上培养。但到目前为止,植物病原线虫尚不能在人工培养基上很好生长和发育。

病原线虫都具有口针,这是穿刺寄主细胞和组织的结构,同时也是线虫向植物体内分泌

唾液及酶类,再从寄主细胞内吸收液态的养分。

线虫的寄生方式有外寄生和内寄生,外寄生线虫的虫体大部分留在植物体外,仅以头部

穿刺到寄主的细胞和组织内吸食,类似蚊虫的吸食方式;内寄生线虫的虫体进入组织内吸食.

线虫可以寄生植物的各个部位。由于多数线虫存活在土壤中,因此,植物的根和地下茎、

鳞茎和块茎等最容易受侵染。植物地上的茎、叶、芽、花、穗等部位,都可以被各种不同种

类的线虫寄生。

植物寄生线虫具有一定的寄生专化性,它们都有一定的寄主范围,如小麦粒线虫主要寄

生小麦,偶尔寄生黑麦,很少发现寄生大麦。有的寄主范围很广,如根结线虫的一个种可以

寄生许多分类上很不相近的植物。

线虫的穿刺吸食和在组织内造成的创伤,对植物有一定的影响,但线虫对植物破坏作用

最大的是食道腺的分泌物。

食道腺的分泌物,除去有助于口针穿刺细胞壁和消化细胞内含物便于吸取外,大致还可

能有以下这些影响:

食道腺的分泌物致病

1)刺激性:形成巨型细胞、瘤肿、过度分枝

2)抑制性:抑制分生细胞分裂

3)破坏性:溶解中胶层,降解细胞壁

导致其它危害

1)加剧伤口侵入病害发放生,如棉花枯萎病,茄科青枯病等

2)传播病毒

六.线虫病害症状特点

由于上述各方面的影响,植物受害后就表现各种病害症状。

总体:植株矮小,色泽失常和早衰等

地上部的症状:也有顶芽和花芽的坏死,茎叶的卷曲或组织的坏死,形成叶瘦或种瘦等。

根部受害的症状:有的生长点被破坏而停止生长或卷曲,根上形成瘤肿或过度分枝,根

部组织的坏死和腐烂等.由于根部受害后,导致地上部的生长受到影响,表现为植株矮小,

色泽失常和早衰等症状,严重时整株枯死。

七.重要的植物线虫

根结线虫

为害最严重的一类线虫。

可以危害单子叶和双子叶植物,广泛分布世界各地。己报道至少80个种,模式种为

Meloidogyneexigua(短小根结线虫,可危害柑桔)。其中最重要的有4个种:南方根结线

虫(M.incognita)、北方根结线虫(M.hapla)、花生根结线虫(M.arenaria)和爪哇根结线虫

(M.javanica)。我国广泛发生的是南方根结线虫

雌雄异型,雄虫细长,雌虫梨形,产卵排出体外的胶质卵囊中。

内寄生。

刺激形成根结。线虫取食时,吐出的分泌唾液可以刺激寄主组织形成巨细胞,使细胞过

度分裂膨大形成肿瘤。

一世代历时:适宜温度下(27-30)17天,低温下(15)则需要57天。

根结线虫的防治,主要采取土壤消毒和应用抗病品种,长期掩水和在烈日下连续曝晒也

有一定效果。

例子柑桔根结线虫病,黄瓜根结线虫病

松材线虫

是国家进境植物检疫危险性病、虫、杂草二类名录中的一员。

松材线虫在分类上属线形动物门线虫纲,成虫长约1mm左右,雌雄同形,蠕虫状,其

形态需在高倍显微镜下才能观察清楚。

松材线虫主要危害松树和其他针叶树。松材线虫侵染松树后,水分疏导受阻,导致松树

针叶迅速失绿、变黄,随后整株松树枯萎死亡。一棵高大的松树从发病到死亡仅2-3个月。

因此,由松材线虫引起的萎焉病被国际公认为林业特大毁灭性病害。

如何区分寄生件和腐生性线虫?

土壤中存在大量腐生性的线虫,常常在植物根部以及植物地下部或地上部坏死和腐烂组

织内外看到的线虫,不一定是致病性的线虫,要注意区分寄生件和腐生性线虫。

腐生性线虫的特征主要是:口腔内没有口针,食道多为双胃型或小杆型,尾部细长如丝

状,在水中非常活跃。

寄生性线虫的特征主要是:口腔内有口针,食道多为滑刃型或垫刃型,尾部较钝,在水

中不活跃。

第五节寄生性植物

一、寄生性植物概述

植物大多数都是自养的,少数植物由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素而营寄生生

活,称为寄生性植物。

最重要的寄生性植物是菟丝子科、桑寄生科、列当科、玄参科和樟科的植物,如菟丝子、

列当等。

寄生性植物的寄主大多数是野生木本植物,少数寄生在农作物或果树上,从田间的草本

植物、观赏植物、药用植物到果林树木和行道树等均可受到不同种类寄生植物的为害。

寄生性植物在热带地区分布较多,如无根藤、独脚金、寄生藻类等;有些在温带,如菟

丝子、桑寄生等;少数在比较干燥冷凉的高纬度或高海拔地区,如列当。

寄生性植物一般性状

按营养要求可将寄生性植物分为如下两类:

全寄生:从寄主植物上夺取它自身所需要的所有生活物质的寄生方式称为全寄生,例如

列当和菟丝子。它们的叶片退化,叶绿素消失,根系也退变成吸根,寄生植物吸根中的导管

和筛管分别与寄主植物的导管和筛管相连。

半寄生:懈寄生和桑寄生等植物的茎叶内有叶绿素,自己能制造碳水化台物,但根系退

化,以吸根的导管与寄主维管束的导管相连,吸取寄主植物的水分和无机盐。寄生物对寄主

的寄生关系主要是水分的依赖关系,这种寄生方式称为半寄生.

按寄生单位可将寄生性植物分为如下两类:

根寄生:列当、独胸金等寄生在寄主植物的根部,在地上部与寄主彼此分离,称为根寄

茎叶寄生:无根藤、英丝子、棚寄生等寄生在寄主的茎秆枝条或叶片上,这类寄生称茎

(叶)寄生。

三.寄生性植物的繁殖与传播

寄生性种子植物都以种子繁殖,但传播的动力和传播方式有很大的差异。

大多数的传播方式是依靠风力或鸟类介体传播,有的则与寄主种子一起随调运而传播,这是

一种被动方式的传播。还有少数寄生植物的种子成熟时,果实吸水膨张开裂,将种子弹射出

去,这是主动传播的类型。弹射的距离一般为3—5m,最远的可达15m。

四、寄生性植物的致病性

寄生性植物属于专性寄生,寄主范围各不相同,比较专化的只能寄生一种或少数几种

植物,如亚麻菟丝子只寄生在亚麻上,有些寄生植物的寄主范围很广,如桑寄生,它的寄主

范围包括29个科54种植物。

寄生性植物都有一定的致病性,致病力因种类而异。

半寄生类的桑寄生和懈寄生对寄主的致病力较全寄生的列当和菟丝子要弱,半寄生类的

寄主大多为木本植物,寄主受害后在相当长的时间内似无明显影响,但当寄生物群体数量较

大时,寄主生长势削弱,早衰,最终亦会导致死亡,但树势退败速度较慢。

全寄生的列当、菟丝子等多寄生在一年生草本植物上,无根藤和重寄生则寄生在木本植

物上,当寄主个体上的寄生物数量较多时,很快就黄化、衰退致死,严重时寄主成片枯死。

五.重要的寄生性植物

菟丝子

菟丝子的叶退化为鳞片状,茎为黄色丝状物,缠绕在寄主植物的茎和叶部,吸器与寄主

的维管束系统相连结,不仅吸收寄主的养分和水分,并造成寄主输导组织的机械性障碍,受

害作物一般减产10%—20%,重者达40%—50%,严重的甚至颗粒无收。

列当

列当为进境植物检疫对象

叶片退化成小鳞片状,无柄,无叶绿素、退化叶片呈螺旋状排列在茎上。两性花,借昆

虫传粉。高约10-20cm,最高可达50cm。

被害植株细弱矮小,不能开花或花小而少.瘪粒增加,轻则减产10%—30%,受害重

的可全部毁灭。在单株寄主植物上寄生的列当有时多达100―150株。

此外还有:无根藤;独脚金;野菰等。

第三章病原物的致病性和寄主的抗病性

第一节病原物的寄生性

病原物具有寄生性和致病性两种属性,这一节先学习病原物的寄生性

寄生性的有关概念

生物的共生现象:两种不同的生物共同生活在一起的现象。

互惠性共生:彼此得利。

共栖性或偏利性共生:彼此无利害关系,或对一方有利。

颉顽性或致病性共生:对一方或互对双方有害

寄生现象一种生物的生活要依靠另一种生物的存在,从另一种生物中取得营养物质而

生存繁殖的现象。

寄生性(parasitism):一种生物要从另一种生物中获得有效的营养物质来维持生命活动

的生活特性。它描述的是寄生物获得营养的能力。

寄生物(parasite):从另一种活的生物获取养分的生物

寄主(host):供给寄生物以必要的营养物质的生物。

腐生物(saprogen):只能从死的有机体中获取养分的生物。

专性寄生物(ObligateParasites):只能从活的寄主细胞和组织中获得养分的生物。

其营养方式属于活体营养型(biotroph)

非专性寄生物(Non-obligateParasites):既能进行寄生生活,也能在死的有机体中腐

生生活的生物。其营养方式属于死体营养型(necrotroph)

从营养方式看病原物:

活体营养:在自然间只能从寄主的活组织中获取养分的生活方式。营此生活方式的

生物称活体营养生物。相当于上面描述的专性寄生物。

死体营养:可从死的生物或无生命的物质中获取养分的生活方式。营此生活方式的

生物称死体营养生物。相当于上面描述除了专性寄生物以外的生物。

寄主范围病原物可寄生的寄主种类总和。

寄生专化性病原物具有的选择性寄生的特性。

第二节病原物的致病性

-病原物致病性的有关概念

病原物(pathogen):能诱导植物病害发生的物质因素,通常是指生物病原物,或者能诱

发病害发生的寄生物。如图片例子的稻曲病菌和担子菌都是病原物。注意不是所有的寄生物

都是病原物(植物体内的内生菌、根瘤菌、动物体内的大肠杆菌是不是病原物?)

生物病原物:能诱发病害发生的生物因素。植物病理学主要研究生物病原物,如病原真

菌、细菌、病毒、线虫和寄生性植物等。

非生物病原物:能诱发病害发生的非生物因素。如缺乏营养元素等。

致病性(pathogenicity):病原物具有的破坏寄主并引起病害的特性。它描述的是病原

物致病的能力

二、病原物的致病性

1.致病性与寄生性的关系

注意:致病性与寄生性不是同义词。病原物与寄生物也不同同义词。

一般地,寄生物包含病原物(或者说病原物属于寄生物),病原物具有致病作用,寄生物

不一定有致病作用。

同是一种生物,寄生属性强调自身的营养与生存,病原属性强调的是对它方的损害破坏。

2.病原物的致病力

病原物致病能力的大小用致病力(virulence)来表示。例如,属于同一种腐烂菌的不同

菌株,有的可以使寄主组织腐烂得快一点,有的可能慢一点,前者致病力强,后者致病力弱。

有人主张将病原菌致病作用的强弱分解为毒力(virulence)和侵袭力(aggressiveness),将

专化性致病力差异称为毒力差异,将非专化性致病力差异称为侵袭力差异。

3.非专性寄生病原物的致病作用

非专性寄生病原物,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。

非专性寄生病原物腐生能力一般都较强,它们能在死亡的植物残体上生存,营腐生生活,

因此都能人工培养。

这类病原物对植物的细胞和组织的直接破坏强烈而迅速,在适宜条件下只要几天甚至儿

小时,就能杀伤植物的组织,对幼嫩多汁的植物组织破坏更大。

4.专性寄生病原物的致病作用(书上叫活体营养病原物)

专性寄生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)。

专性寄生病原物不能脱离寄主营腐生生活。因此不能人工培养。

它们的寄生能力很强,但是它们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

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