植物病理学

植物病理学绪论内容植物病理学是研究植物发生病害的原因，植物病害的发生发展规律，植物与有害生物间的相互作用机制以及如何控制植物病害的一门生物学科一植物病害(plantdisease)的概念植物受到病原生物或不良环境因素的作用，其强度或持续的时间超过了植物的忍耐范围，使植物正常的生理功能受到不同程度的影响，在生理上和外观形态上表现出异常，甚至死亡,并引起产量降低或品质变劣的现象称为植物病害四要素症状：在形态上表现出病态(不正常)，使植物不能正常生长发育，甚至导致局部或整株死亡病理过程：在生理上和组织结构上持续的、系列的病变经济学：农业生产损失病原：即生物或不良环境因素二、植物病害的类型1.根据病因（cause）划分侵染性病害（infectiousdisease）非染性病害（non-infectiondisease）其他依据划分植物或作物类型:蔬菜病害、果树病害、玉米病害寄主受害部位：叶部病害、根部病害症状表现：腐烂病、根肿病传播方式与介体；气传病害、土传病害、水传病害侵染性病害：生物因素引起；能传染；病害由少到多、由点到片；大多数受染性病害的症状具有病征；生物病原：真菌、细菌、病毒、线虫、寄生性种子植物非染性病害：非生物因素引起；不传染；病害常成块、成片的出现，给人以突然的感觉。病害的产生常与环境条件的变化及农事操作有关；无病征；不良环境因素有：极端温度、极端水分、极端光照、极端pH值、缺氧、缺素或过剩、无机盐毒害、大气污染、药害、栽培不当、遗传基因突变四植物侵染性病害的三要素植物侵染性病害的产生涉及三个方面，即植物、病原物和环境条件，即植物产生病害必须具备以下三个条件感病的植物具有侵染力的病原物有利病害发生的环境条件1.感病的植物植物是病害发生的本体，是植物发病的内因。植物本身的遗传特性、生理状况和发育阶段决定植物对于外界的非生物因素和生物因素的反应能力。2.具有侵染力的病原物植物生长环境中存在具有侵染力的病原物是病害发生的前提条件。植物生什么病，由该因素决定。3.有利病害发生的环境条件当感病的植物和具有侵染力的病原物同时存在时，环境条件就是病害发生与否的决定性因素。并且病害严重与否也受环境条件的制约。一植物病害的症状1症状概念植物遭受病原物或不良环境因素的侵袭后，其内部的生理活动、细胞组织结构和外部器官形态表现出的某种异常状态。2症状类型及描述以病状划分，归纳为五类变色(discoluration):褪色、黄化、红叶、花叶、斑驳、明脉、条纹坏死(necrosis)：叶斑、叶枯、叶烧、顶枯、立枯腐烂(rot)：干腐、湿腐、软腐、流胶萎蔫(wilt)：根系、导管组织等引起畸形(malformation)：矮缩、丛生、蕨叶、肿瘤、变叶、徒长描述:病斑的形状、颜色、大小及病征特征等3病征粉状物:病原菌所产生的繁殖体霉状物:繁殖体和产孢结构粒状物:产孢结构、休眠体等丝状物：菌丝体脓状物：病原细菌的菌体真菌：粉状物、霉状物、粒状物、丝状物细菌：脓状物病毒：无病征线虫：粒状物寄生性种子植物：丝状物五.病害、伤害、虫害的区别植物发生病害要产生病理变化，其病变过程包括：生理生化病变、细胞组织病变和形态病变。伤害是指各种机损伤械，无病理变化虫害造成虫伤，可在被害部发现虫体或虫粪是否有经济损失第一章植物病原第一节植物病原真菌种类多；进化史长；繁殖快；植物病害：人与动物的病害与毒害：木材、食品、饮料、衣物的腐烂变质食品与食品加工医药卫生中西药一、真菌的一般性状和分类真菌：是具有细胞壁和真正细胞核的单细胞或丝状多细胞的一类生物，其细胞内不含叶绿素，为异养生物；典型的繁殖方式是产生各种类型的孢子从孢子萌发形成菌丝，菌丝生长发育到繁殖器官形成前的阶段，称作营养生长阶段。这个阶段的菌丝体称作营养体(一)、真菌的营养体1单细胞2原生质体3菌丝（hypha,pl.hyphae典型的营养体为菌丝体(mycelium)---顶端无限生长---各部分都有潜在的生长能力---放射状向四周均匀伸长---无隔菌丝和有隔菌丝---菌丝变态1、吸器2、假根3、菌套（网）4、附着胞菌丝的组织体1、菌核由菌丝紧密集结而成的球状或椭球形的坚固的组织体2、子座由菌丝集结而成的、在其内部或外部形成繁殖细胞的褥座3、根状菌索由菌丝集结而成的绳索装的结构。是强大的侵入机构、营养运输、不良条件下休眠结构二、真菌的繁殖体广义地讲，真菌的繁殖体是任何能够单独进行传播并形成新个体的菌体单位，如各种类型的孢子、菌核、菌丝片断等。典型的繁殖体是各种类型的孢子真菌的繁殖形式（1）无性繁殖真菌不经过核配和减数分裂，而是其营养体菌丝直接通过断裂、裂殖（单细胞的真菌的营养体分离成为两个相同的菌体，似细菌的裂殖）芽殖（单细胞的营养体、孢子或菌丝以芽生的方式形成芽孢子）割裂（菌丝断裂成短段或菌丝细胞相互脱离产生孢子；无规则断等方式产生孢子的繁殖方式；游动孢子和孢囊孢子（细胞质割裂产生低等真菌的孢子具有鞭毛，可以游动，称作游动孢子；接合菌的孢子囊内的孢子没有鞭毛，称作孢囊孢子；孢子囊通常着生在特化的菌丝上，这种特化的菌丝称作孢囊梗）（2）分生孢子*外生在特化的菌丝上的无性孢子称作分生孢子。*着生分生孢子特化菌丝称作分生孢子梗。分生孢子通过芽殖、断裂和裂殖形式产生四种无性孢子分生孢子游动孢子孢囊孢子厚垣孢子2有性生殖真菌性细胞（配子）或性器官（配子囊）结合，经过质配、核配和减数分裂，形成有性孢子的过程（二）、主要类型1、鞭毛菌亚门真菌一般特性（1）形态特征*营养体：原生质团或十分发达的无隔菌丝*无性繁殖：游动孢子囊和游动孢子*有性生殖：休眠孢子囊或卵孢子（2）生活习性*多生活在水中或潮湿的环境中，高等鞭毛菌陆生*腐生、兼性寄生到专性寄生*许多真菌是重要的植物病原菌，引起霜霉病、疫霉病、根腐和猝倒（3）分类：根据游动孢子鞭毛数目和类型*根肿菌纲：有两根长短不等的尾鞭*壶菌纲：后端有一根尾鞭*丝壶菌纲：前端有一根茸鞭*卵菌纲：有一根尾鞭和一根茸鞭&霜霉目疫霉属--马铃薯晚疫病霜霉（科）：以孢囊梗特征为分属的主要依据单轴霉属--孢囊梗单轴直角分枝，末端平钝，孢子囊萌发形成游动孢子或泄出原生质或再以芽管萌发霜霉属--孢囊梗二叉状锐角分枝，末端尖锐。孢子囊近球形，萌发产生芽管。假霜霉属--孢囊梗主干单轴分枝，然后做出2—3回不完全对称的二叉状锐角分枝，末端尖细。孢子囊萌发产生游动孢子。盘梗霉属--孢囊梗二叉状锐角分枝，末端膨大呈盘状白锈属--孢囊梗平行排列在寄主表皮下，短棍棒形，孢子囊串生；卵孢子壁有纹饰2接合菌亚门真菌一般特性*营养体为发达的无隔菌丝*无性产生孢子囊和孢囊孢子*有性生殖为同型配子囊接合产生接合孢子*多为腐生菌接合菌亚门代表属根霉属（Rhizopus）：代表性病害甘薯软腐3子囊菌亚门真菌一般特性：*营养体：发达的有隔菌丝，少数单细胞*无性繁殖：分生孢子*有性生殖：子囊孢子子囊菌的分类依据：是否形成子囊果、子囊果的类型和子囊的结构1半子囊菌纲：无子囊果，子囊裸生2不整囊菌纲：子囊果为闭囊壳3核菌纲：子囊果为子囊壳或闭囊壳4腔菌纲：子囊果是子囊座，子囊双囊壁5盘菌纲：子囊果为子囊盘6虫囊菌纲：子囊果为子囊壳，无有性孢子子囊菌亚门的主要代表属外囊菌属:子囊长圆筒形，从双核菌丝体上形成，平行排列在寄主体表,子囊孢子芽殖产生芽孢子，引起畸形症状。核菌纲白粉菌目:钩丝壳属球针壳属单丝壳属白粉属叉丝单囊壳属4担子菌亚门真菌一般特性：*营养体：发达的有隔菌丝*分类依据：担子果的有无、担子果的发育类型_冬孢菌纲：无担子果，形成冬孢子_层菌纲：_腹菌纲&锈菌目--通称为锈菌，为专性寄生菌，引起锈病--有些锈菌必须在两种分类上很不相近的寄主上寄生才能完成生活史－转主寄生--许多锈菌可产生两种以上的孢子－多型现象:冬孢子、夏孢子、锈孢子、性孢子和担孢子--依据冬孢子的形态、排列方式和萌发形式分类胶锈菌属–苹果、梨锈病--冬孢子萌发产生担孢子--担孢子侵染苹果、梨的嫩叶、嫩梢和幼果--叶正面产生性子器--背面产生锈子腔--锈孢子侵染桧柏--桧柏真叶或嫩枝上产生冬孢子堆--冬孢子堆遇水膨胀形成冬孢子角单胞锈属--黑粉菌目黑粉菌目的真菌通常称作黑粉菌，引起黑粉病--兼性寄生，但寄生性较强--产生两种孢子：冬孢子和担孢子，担孢子可芽殖--主要依据冬孢子的性状分类，如冬孢子大小、形状、纹饰、是否有不孕细胞、萌发方式以及孢子球的形态等4半知菌亚门半知菌为有性阶段未被发现或十分少见的子囊菌和担子真菌一般形态*营养体：*发达的有隔菌丝，极少数为单细胞的。*可形成子座、菌核等组织体*无性繁殖：1)产生分生孢子，极少数不产生任何形式的孢子2)分生孢子散生、聚生，裸露或生长在由菌丝形成的包被内半知菌的一般形态依据子实体或孢子果的形态，分为三个纲：--芽孢纲：营养体是单细胞，或不发达的菌丝或假菌丝，产生芽孢子--丝孢纲：营养体为发达的菌丝，分生孢子不产生在分生孢子盘上或分生孢子器内--腔孢纲：分生孢子产生在分生孢子盘上或分生孢子器内--在八界系统中去掉芽孢纲（如酵母菌等归入子囊菌亚门），加一无孢纲。丝核菌属直角分枝;近分枝处有隔膜;缢缩;组织体：菌核葡萄孢属分生孢子梗粗大，顶端分枝。分枝的末端突起上同时产生多个分生孢子，整个分生孢子穗似一串葡萄，分生孢子单细胞黑星孢属分生孢子梗黑褐色，顶端着生分生孢子.分生孢子脱落后有明显的孢子痕，分生孢子梗的生长尖上又可形成新的分生孢子。分生孢子梭形，可芽殖，分生孢子淡橄榄色轮枝孢属分生孢子梗分枝轮生，分枝末端产生多个瓶状产孢细胞，分生孢子常于瓶体顶部聚集成易散的孢子球。分生孢子单细胞链格孢属分生孢子有纵横隔膜，具长喙或无喙，串生，形成孢子链镰孢属大型分生孢子;小型分生孢子;厚垣孢子炭疽菌属分生孢子盘上常生刚毛，分生孢子无色、单胞。短圆柱形或镰刀形第二节植物病原原核生物一般性状细菌，有细菌，有细胞壁；螺原体，无细胞壁；植原体，无细胞壁；杆状；无荚膜、无芽孢；48-530C,700C（致死温度）；有鞭毛；革兰氏染G-(most),G+(few)三、原核生物病害的侵染与传播特点1.病原菌的侵入侵入方式：被动侵入侵入途径：自然孔口：气孔、水孔、皮孔、蜜腺等伤口：农事操作、恶劣天气条件、昆虫、线虫为害造成介体2.病害症状类型病状：变色,坏死、腐烂、萎蔫、畸形，菌脓、菌粒、菌膜3.侵染来源：种子和无性繁殖材料:主要的侵染来源；土壤和病株残体；昆虫介体；杂草和其他植物；多年生树木的树干、枝条和芽鳞4.传播途径远距离传播：种子、苗木；运输工具近距离传播：风雨、灌溉水；介体昆虫（叶蝉飞虱）农事操作（刀具等）第三节植物病原病毒病毒是一种结构简单、由核酸和保护性蛋白衣壳构成的、非细胞状态的分子寄生物。1.一般性状一个完整的病毒个体称作病毒粒体2.植物病毒的结构完整的病毒粒体是由核酸包被在蛋白衣壳里构成，少数病毒(弹状)粒体外面有囊膜包被。长条形病毒为螺旋构型：中间是螺旋状的核酸链，外面是由排列成螺旋状的蛋白质亚基组成的衣壳，核酸链就嵌在亚基的凹痕处。球形病毒为等面体对称构型：一般为二十面体，由二十个三角形组合成。3.植物病毒的复制增殖病毒利用寄主活细胞内的各种物质，依据自身的遗传信息分别合成核酸和蛋白质组分，再集中组装成子代粒体，这种特殊的繁殖方式称作复制增殖二、植物病毒的侵染、扩展与传播1.侵入方式与途径：微伤、介体2.植物病毒病的病害循环.初侵染来源：多与活体有关植物体：多年生病株及其它寄主植物，如杂草无性繁殖材料（苗木、接穗等）及种子生物介体：昆虫、土壤中的真菌和线虫等病株残体：有一些比较稳定的病毒，如TMV.传播方式：生物介体嫁接感染病毒的接穗到健康砧木汁液摩擦种子与无性繁殖材料块根、块茎、球茎、鳞茎、接穗等无性繁殖材料种子和花粉传播：三、植物病毒的分类、命名和主要类群重要的植物病毒属和种1.烟草花叶病毒属2.马铃薯Y病毒属3.黄瓜花叶病毒属4.马铃薯X病毒属5.芜菁黄花叶病毒属病毒病害的症状特点变色：花叶、斑驳(碎色)黄化;坏死:沿脉坏死、顶死、坏死斑、环斑、条斑、条纹;畸形：叶片皱缩、叶缘卷曲、果面凹凸不平，植株