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文档简介

1、植物病害的诊断、预测和控制,第10章,第1节,植物病害的诊断,植物病害的诊断是根据患病植物的特征、位置和环境条件,经过调查和分析,对植物病害的原因、流行情况和危害性作出准确的判断。诊断的目的是了解疾病的病因,并根据不同病原体的疾病特征来判断其是否为某种疾病。准确诊断是疾病控制的前提和基础。诊断和识别是相互关联的。鉴定是将病原体种类和疾病种类与已知种类进行比较,确定它们在分类中的学名或地位,并根据不同病原体的分类特征确定它们的“什么”。在诊断时,首先要求熟悉疾病,了解各种疾病的特点;第二,需要全面检查和认真分析;最后,我们应该谨慎地得出结论,并给他们留有余地。一、诊断程序和方法、诊断的基本步骤和

2、方法:疾病调查、显微镜检查、实验验证、病原体鉴定和特殊检测。首先,我们应该从症状入手来确定病原体的类型,即它属于传染病还是非传染病。然后确定传染性疾病是否由真菌、病毒、细菌或线虫或其他病原体引起,以及非传染性疾病是否由营养失衡或环境不适引起。最后,识别病原体,以确定它是哪一个物种、品种、生理种族或其他特定原因。(1)调查和观察病情,了解田间植物病害的群体和个体表现及相关情况。在观察和了解时,应注意以下几个方面:种群表现:包括疾病在整个领域的分布情况,它们的时间和空间动态如何变化,它们是零星发生还是大面积发生,它们是从一个地方发展到另一个地方还是在短时间内同时发生,疾病发生的地点是立即发生还是持

3、续发生,发病时间、植物年龄和生长阶段等。个体表现:包括局部和全株、地上和地下、内外、症状和症状、症状变化、气味等。田间表现:邻近田地和整个地区的出现,不同类型作物的出现,不同品种田地的出现等。相关信息:询问病史并查阅相关文件,即询问病史以查看是否发生过,查阅数据以查看是否有相关报告。了解品种和栽培管理,包括品种来源、名称、播期、施肥、灌溉和农药使用等。调查生长环境和气象条件,包括土壤环境、周围生态(地形、工厂、生物、水源等)。),以及最近或更早的温度、湿度和降雨量的变化。这是诊断的第一步。通过以上调查,结合各种疾病的特点,我们可以初步确定疾病类型,缩小进一步诊断的范围,并做出粗略的估计。对于症

4、状不明显或不明显,但不能确定是否由病原微生物引起的疾病,应进行第二步显微镜观察。(2)镜检主要观察和了解是否有病原体及其形态。观察方法因病原体而异。真菌、线虫和一些病毒包涵体可用普通光学显微镜直接观察,细菌可用油显微镜观察,病原体、病毒体和一些病毒包涵体可用电子显微镜观察。观察时应注意:取样要典型,症状要明显,无明显症状者可培养12d2528天以下;时间应该适当,过早观察,过晚腐生菌干扰或病原体孢子飞散或释放;部位应完整,主要部位为病害,其他部位甚至整个植株;制作要正确,兼顾病前病后、内外、刮切、多取部位、多切片观察;仔细观察,注意光线的调节,注意病原体和杂质、植物组织等的区别。注意观察不同部

5、位实验中要遵循的一个重要规则是罗伯特科赫规则,它通过确定致病性来确定某个生物体是否是病原体。具体内容有四个步骤:(1)病原生物通常存在于患病植物上;该生物可以在体外或人工培养基中分离培养。将纯培养物接种到相同品种的健康植物上,表现出与以前相同的症状;该生物的纯培养物是从受感染的植物中分离出来的,其特征与先前记录的相同。在上述四个步骤之后,即在两次症状观察和两次分离培养之后,如果前后结果相同,我们可以确定所观察的生物体是病原体。罗伯特科赫定律在病理学中非常有用,但它也有一些片面性,这表现在:对于生物病原体,如果病原体是非生物因素或非生物因素和生物因素结合引起的疾病,该定律将不会得到验证;对于单一

6、病原体,忽略病原体之间的协同作用;对于体内的病原体,在宿主外引起疾病的生物体不能完全被这一规则所证实;至于非特异性寄生虫,有些特异性寄生虫目前还不能人工培养,所以很难完全依靠这一规律来确定。虽然罗伯特.科赫定律有一些片面性,但它的基本原理适用于任何病原体,只是具体的试验操作过程因病原体而异。(4)病原体鉴定病原体鉴定是确定疾病的名称和病原体的分类状态,确定它是什么疾病以及病原体的学名是什么。根据不同病原体的分类和鉴定指标,首先要了解待鉴定病原体的相关特征,然后通过查阅资料进行比较。如果它与数据中的某个物种一致,就可以确定。如果它不在数据中,它可能是一个新的物种或一种新的疾病。确定一个物种需要有

7、完整的数据。各种病原体的鉴定依据不同。真菌和线虫主要基于形态学特征,而细菌和病毒主要基于其综合生物学特征和生理生化特征。在实践中,我们应该注意:疾病和症状的复杂性,害虫和疾病的区别,以及罗伯特科赫规则在疾病诊断和鉴定中的作用和应用。当一种植物遭受一种疾病时,另一种疾病同时发生,这是一种并发疾病。例如,小麦粒线虫病常伴有小麦蜜穗病。一种疾病的发生是以另一种疾病的发生为条件的,随后的疾病就是下一种疾病。例如,甘薯只有冷冻后才会腐烂。为了早期、准确、快速地诊断疾病,人们将生物、物理和化学方法应用于疾病诊断,形成了针对不同疾病或病原体的特殊检测技术。(5)特殊试验包括物理和化学方法、噬菌体方法、血清学

8、技术、核酸杂交和聚合酶链反应诊断技术。1物理化学方法根据假说,通过化学分析、人工诱导、化疗等方法诊断非侵袭性疾病,紫外照射感染马铃薯环腐病的马铃薯切片可见荧光。噬菌体法噬菌体是一种感染细菌的病毒,它能引起细菌细胞破裂,使细菌培养液从混浊中变得清澈,或使含有细菌的固体培养基上出现透明的斑块。噬菌体和宿主细胞之间存在一种特化关系。宿主范围广的细菌可以感染一个属的不同物种,称为多价噬菌体;范围狭窄的单个菌株只能感染同一种细菌,称为单价噬菌体。高度特化的噬菌体可以从患病组织或患病田地的土壤中分离出来。从患病组织中分离出的细菌的种类和数量可以用专门的噬菌体来检测,反应结果可以在1020小时内看到,因此是

9、一种快速的诊断方法。血清学技术抗原和抗体特异性结合的反应技术可以快速鉴定病原体和生物群间的遗传关系。抗原是大分子物质,如蛋白质、糖蛋白、脂蛋白和多糖,植物病毒、细菌细胞和真菌细胞可用作抗原。常用的方法包括precipi4电子显微镜免疫电子显微镜是免疫学和电子显微镜相结合的病毒诊断技术,具有快速、灵敏、直观的特点。该技术将免疫学中抗原抗体反应的特异性与电子显微镜的高分辨率和放大能力相结合,能够区分形态相似的不同病毒,在超微结构和分子水平上研究病毒和其他病原体的形态、结构和性质;它也可用于研究细胞内抗原的定位,从而将细胞亚微观结构的研究与其功能代谢和形态紧密结合起来。5核酸杂交也称为核酸探针技术,

10、在一定条件下通过碱基配对在已知核酸片段和未知核酸之间形成异源双链的过程称为杂交,其中预先分离、纯化或合成的已知核酸序列片段称为核酸探针。核酸杂交主要发生在脱氧核糖核酸和核糖核酸之间。因为大多数植物病毒的核酸是核糖核酸,所以它的探针是互补的脱氧核糖核酸,这种探针被称为脱氧核糖核酸探针。目前,核酸探针技术是最特异、灵敏、简单、快速的检测方法,特别适合直接检测病原微生物而不受非病原微生物的干扰。它不仅可以检测目标病毒的核酸,还可以检测相似病毒(或核酸)之间的同源性。聚合酶链式反应是一种体外扩增特定DNA的技术,用于扩增两个已知序列之间的DNA片段。首先,从已知序列合成两段寡核苷酸作为反应的引物,然后

11、它们重复循环通过三个过程,即DNA加热变性、引物退火和引物延伸。在正常反应条件下,经过30次循环后,它们可以扩增到数百万倍。利用聚合酶链反应扩增技术,可以扩增少量病原微生物的核酸并用于疾病的早期诊断,还可以产生大量用于疾病诊断的核酸探针。第二,非侵入性疾病的诊断通常从以下几个方面开始:首先,观察和调查疾病部位,了解相关环境条件的变化;第二,根据传染病的特点和传染试验的结果,尽量消除传染疾病的可能性;第三是病原体鉴定。(a)调查和观察疾病特征。非传染性疾病的特点:疾病一般在大面积同时发生,发病时间短,如冻害、干热风、晒伤等由空气、水和土壤污染或气候因素引起的疾病。疾病在田间分布均匀,发病程度可由

12、轻到重,但没有从点到面的过程就没有疾病中心。病害部位在植物中的分布是一致的,有的在上部或下部叶片,有的在叶缘,有的在花、小枝、生长点和其他器官,有的在阳光充足或迎风的地方。症状显示没有症状和不规则的斑点。在适当的条件下,一些症状是可以恢复的。了解环境条件。一般包括地形、地貌、土壤、耕作、管理、气象、生态等。在上述观察和调查的基础上,如果仍不能确定是否为非传染性疾病,可根据情况进一步诊断。当不能确定是否有疾病时,我们可以通过病组织的湿培养和普通显微镜观察是否有疾病或病原体,从而初步将其与细菌、真菌和线虫疾病区分开来。当难以与病毒、病原体等疾病区分时,可根据病毒疾病的诊断方法,如组织解剖、感染试验

13、、免疫检测或电镜观察,进一步诊断。还可以根据非侵入性疾病诊断方法如治疗诊断来进一步诊断。对于病变组织中可能存在的非致病性腐生细胞,结合非传染性疾病的症状特征和病变部位的生物种类的综合分析,必要时可以用罗伯特科赫定律进行验证。病原体的鉴定经过上述步骤和分析,确认其为非传染性疾病,然后由f人工诱导法是人为地提供类似的条件,如低温、营养缺乏或植物毒性,来治疗植物并观察它们是否生病。化疗是对可疑原因的初步分析,对疑似缺乏某些元素等治疗措施,可以喷洒、注射或用营养液浇灌,观察症状是否能减轻或恢复健康。根据可疑病因学,指示植物法选择对病因学敏感、症状明显且稳定的植物作为指示植物,将其种植在病害环境中,观察

14、症状反应,一般用于识别果树植株的缺陷。3.传染病的诊断在现场观察中,我们应该了解传染病的一些特点:疾病的发生一般不表现为大规模的同时发生,不同地区、不同领域的发生时间不一致。疾病的田间分布是分散而不均匀的,其发展过程是从点到面,从少到多,从轻到重。病害部位(病斑)随机分布在植物上。大多数症状都有明显的症状,如真菌、细菌、线虫、寄生种子植物等疾病。病毒、病原体和其他疾病都没有症状,但大多数都表现出整株症状,而且这些症状大多是从顶部开始,然后在其他部位相继出现。大多数疾病的病变都有一定的形状和大小。一旦疾病发生,大多数症状都很难恢复。在此基础上,根据不同病原体的疾病特点和鉴定要求进行诊断和鉴定。(

15、1)真菌性疾病症状的识别:真菌性疾病的症状大多为坏死、腐烂和萎蔫,且大多在患病部位有霉变、粉末、斑点、锈斑等疾病。对于某些真菌性维管束疾病,茎的维管束变成褐色,菌丝在保湿培养后从茎段生长出来。对于常见疾病,可通过此步骤确定疾病类型。显微镜检查证明:对未确定的病害,采用刮、切、压、摘的方法切片,观察孢子、子实体或营养体的形状、类型、颜色和种植情况。显微镜检查时,如果病情不明显,进行保湿培养;如果保湿培养后没有症状,可以选择合适的培养基进行分离培养。此外,在显微镜检查或分离过程中,应注意区分次级或腐生真菌或细菌。更可靠的方法是从新鲜材料或患病部位的边缘进行显微镜检查或样品分离,如有必要,应通过罗伯

16、特科赫定律进行验证。菌种鉴定:一般情况下,我们可以通过观察病原形态来鉴定属,根据常见疾病的病原类型、症状和寄主来确定病原真菌的种类和病名;对于罕见或新发现的真菌性疾病,只有在确定病原体的致病性,并通过查阅相关资料检查其有性、无性孢子和生殖器官的形态特征后,才能确定病原体的种类;一些病原真菌需要确定它们的宿主范围以确定它们的种类、变种或特化类型;对于寄生和专化性强的真菌,为了确定它们的生理小种,有必要确定它们对不同寄主品种或不同寄主的反应。(2)细菌性疾病症状的识别:大多数植物的细菌性疾病症状的特征是坏死、萎蔫、腐烂和畸形(根肿胀、发根)等。患病部位有脓、膜和痂。坏死性病变主要受静脉限制,静脉呈

17、角状或条纹状,初始阶段边缘呈水渍或油渍,半透明,常呈黄色晕圈。萎蔫病,当用手挤压患病植物茎基部的横截面时,可以看到细菌脓,并且血管组织变成褐色。腐烂的组织经常伴有臭味,没有菌丝。少数带有难治性血管束的细菌性疾病有全身症状,类似于病原体或病毒疾病,以及无菌性脓液。显微镜检查证明:在显微镜下检查病变组织中是否有细菌渗出是一种简单可靠的一般细菌疾病诊断技术。检查期间,选择典型的、新鲜的和早期患病的组织,冲洗菌种鉴定:通过现场观察、症状鉴定和镜检,将常见疾病鉴定为细菌时,即可确定疾病名称和细菌名称。对于罕见或新发现的细菌疾病,经显微镜检查和罗伯特科赫法则验证后,在确定病原菌的属和种时,还需观察、记录和测定细菌的形态、染色反应、培养性状、生理生化反应、血清学反应、气相色谱在DNA中的摩尔百分比等。其中一些需要通过噬菌体来确定。(3)病原病害症状鉴定:病原包括植原体和螺原体,病害表现为植株矮化、枝条丛生、小叶发黄,少数花变成叶子或花变绿,全身感染,无病害。显微镜检查证明:用电子显微镜检查患病植物的韧皮部组织或媒介昆虫的唾液腺组织,并与相应的健康植物组织进行比较。植原体可结合治疗实验进行判断,注射四环素后,原发病症状可消失或减轻。螺原体可与培养性状的判断结合,并可在含有甾醇的固体培养基上形成小菌落。该病原体可通过嫁接和叶蝉传播,并可观察其传染性。物种鉴定:鉴定相对简单。在通过上述诊断确

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