第二节寄主植物的抗病性植物病理学课件

第二节寄主植物的抗病性植物病理学课件2、按照小种专化性区分:(1)小种专化抗病性(race-specificresistance):寄主得抗病性可以仅仅针对病原物群体中得少数几个特定小种,具有该种抗病性得寄主品种与病原物小种间有特异性得相互作用,也称为垂直抗性(verticalresistance)。这种抗病性就是由主效基因控制得,称为主效基因抗性、单基因抗性或寡基因抗性,抗病效能较高,就是当前抗病育种中所广泛利用得抗病性类别;其主要缺点就是易因病原物小种组成得变化而“丧失”,在生产上这种抗性就是不稳定与不能持久得。(2)非小种专化抗病性(race-non-specificresistance):具有该种抗病性得寄主品种与病原物小种间没有明显特异性相互作用,也称为水平抗性(horizontalresistance)。就是针对病原物整个群体得一类抗病性。病原物毒性不依寄主抗性基因得变化而变化,寄主品种没有它们自己所特有得病原物小种。在遗传上抗性一般就是由多个微效基因控制得,也叫微效基因抗性或多基因抗性。这种抗性表现为中度抗病,就是稳定与持久得。3、按照寄主植物得抗病机制区分:(1)被动抗病性(passiveresistance):植物与病原物接触前即已具有得性状所决定得抗病性。(2)主动抗病性(activeresistance):受病原物侵染所诱导得寄主保卫反应。(1)抗接触:又称为避病(diseaseescaping)由于某种原因,使本质上并非抗病得植物,最易感病得阶段与病原物得侵染期相错,或者缩短了寄主感病部分暴露在病原物之下得时间,从而避免或减少了受侵染得机会。(2)抗侵入:4、根据表达得病程阶段不同区分:(3)抗扩展:(4)抗损害:又称为耐病(diseaeatolerance),植物能忍受病害,在产量与质量方面不受严重损害得性能。(5)抗再侵染:植物得抗再浸染特性则通称为诱导抗病性(iducedresistance)。

(1)高抗:受轻度侵染,表现轻微受害;(2)中抗:中等程度感染与受害;(3)中感:明显得感染,受害程度较重;(4)高感:对病原物得侵染几乎没有抵抗力,严重受害。

5、按抗病得程度常区分为:二、植物得抗病机制※研究植物得抗病机制,可以揭示抗病性得本质,合理利用抗病性,达到控制病害得目得。※植物得抗病机制就是多因素得,有先天具有得被动抗病性因素,也有病原物侵染引发得主动抗病性因素。

按照抗病因素得性质则可划分为形态得、机能得与组织结构得抗病因素,即物理抗病性因素(physicaldefense),以及生理得与生物化学得因素,即化学抗病性因素(chemicaldefence)。(一)被动抗病性得物理因素

该类因素就是植物固有得形态结构特征,它们主要以其机械坚韧性与对病原物酶作用得稳定性而抵抗病原物得侵入与扩展。1、植物体抵抗病原物侵入得最外层防线——植物表皮以及被覆在表皮上得蜡质层、角质层等。2、植物表皮层细胞壁发生钙化作用或硅化作用,对病原菌果胶酶水解作用有较强得抵抗能力。3、气孔得结构、数量与开闭习性也就是抗侵入因素。4、植物受到机构伤害后,可在伤口周围形成木栓化得愈伤周皮(woundperiderm),能有效地抵抗从伤口侵入得病原细菌与真菌。5、纤维素细胞壁对一些穿透力弱得病原真菌也可成为限制其侵染与定植得物理屏障。6、植物细胞得胞间层、初生壁与次生壁都可能积累木质素(lignin),从而阻止病原菌得扩展。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点(二)被动抗病性得化学因素

植物普遍具有该类抗病性因素,抗病植物可能含有天然抗菌物质或抑制病原菌某些酶得物质,也可能缺乏病原物寄生与致病所必需得重要成分。1、体表分泌物

叶片与根系分泌各种物质,有许多生化物质对病原菌有防御作用,有些对病原物有直接毒害作用,影响真菌孢子萌发与芽管形成。

2、酶抑制物

植物体内得某些酚类、丹宁与蛋白质就是水解酶得抑制剂,可抑制病原菌分泌得水解酶。3、水解酶类

植物细胞得液泡内含有多种水解酶,在病原菌致病过程中,可使之释放到植物细胞及细胞间隙中,如β-1,3-葡聚糖酶与几丁质酶,能够分解病原物细胞壁成分,溶解菌丝,因而表现对病原菌得抗性。4、抗菌物质

在受到病原物侵染之前,许多健康植物体内就含有多种抗菌性物质,如酚类物质、皂角苷、不饱与内酯、芥子油、有机硫化合物、糖苷类化合物等等。▲紫色鳞茎表皮得洋葱品种比无色表皮品种对炭疽病(Colletotrichumcircinans)有更强得抗病性。这就是因为前者鳞茎最外层死鳞片分泌出原儿茶酸与邻苯二酚,能抑制病菌孢子萌发,减少侵入。▲由燕麦根部分离到一种称为燕麦素(avenacin)得皂角苷类抑菌物质,能抑制全蚀病菌小麦变种与其它微生物生长,其杀菌机制就是与真菌细胞膜中得甾醇类结合,改变了膜透性。▲芥子油存在于十字花科植物中,以葡萄糖苷酯存在,被酶水解后生成异硫氢酸类物质,有抗菌活性。葱属植物含大蒜油,其主要成分就是蒜氨酸(alliin),酶解后产生大蒜素(allicin)亦有较强得抗细菌与抗真菌活性。(三)主动抗病性得物理因素

病原物侵染引起得植物代谢变化,导致亚细胞、细胞或组织水平得形态与结构改变,产生了物理得主动抗病性因素。物理抗病因素可能将病原物得侵染局限在细胞壁、单个细胞或局部组织中。病原菌侵染与伤害导致植物细胞壁木质化、木栓化、发生酚类物质与钙离子沉积等多种保卫反应。1、形成乳突植物细胞受病原菌得侵入刺激在侵染钉下得细胞壁与细胞膜之间形成半球形沉积物,即乳突(papillae)。与抗病性有关。多数乳突含有胼胝质(β-1,3-葡聚糖)、木质素、软木质、酚类物质、纤维素、硅质及多种阳离子。乳突防御病菌得侵入,也具有修复伤害得功能,同时可调节受伤细胞得渗透性。小麦白粉菌入侵结构、乳突结构2、形成木栓层、离层病原物得侵染与伤害常引起侵染点周围细胞得木质化与木栓化,形成几层木栓细胞。木栓层得作用:阻止病原物从初始病斑向外进一步扩展,也阻挡病原物分泌得任何毒性物质得扩散;切断养料与水分由健康组织输入到病部,从而形成坏死斑,或使植保素积累到有效剂量,共同抑制病原菌得侵入。叶片病健组织间形成木栓层

离层(abscissionlayer)即脱落层,将受病部位与健康组织隔断,阻止了物质得运输与病菌得扩散,受病组织逐渐得皱缩、死亡,随同病原菌一起脱落。核果类树木得叶片受病原菌危害后易形成离层。叶片病叶周围形成得离层(四)主动抗病性得化学因素

该类抗病性因素主要有过敏性坏死反应、植物保卫素形成与植物对毒素得降解作用等,研究这些因素不论在植物病理学理论上或抗病育种得实践中都有重要意义。1、过敏性坏死反应

过敏性坏死反应(necrotichypersensitivereaction)就是植物对非亲与性病原物侵染表现高度敏感得现象,此时受侵细胞及其邻近细胞迅速坏死,病原物受到遏制或被杀死,或被封锁在枯死组织中。过敏性坏死反应就是植物发生最普遍得保卫反应类型,长期以来被认为就是小种专化抗病性得重要机制,对真菌、细菌、病毒与线虫等多种病原物普遍有效。2、植物保卫素

植物保卫素(phytoalexin)就是植物受到病原物侵染后或受到多种生理得、物理得刺激后所产生或积累得一类低分子量抗菌性次生代谢产物。植物保卫素对真菌得毒性较强。现在已知21科100种以上得植物产生植物保卫素,豆科、茄科、锦葵科、菊科与旋花科植物产生得植物保卫素最多。90多种植物保卫素得化学结构已被确定,其中多数为类异黄酮与类萜化合物。

寄主植物受到病原菌