植物病害的发生是在一定的环境条件下寄主与病原物相互作用的结果。特点:病原性,传染性,症状特异性、病程、病害循环。为害性:具有隐蔽性、突发性和流行性。第六节植物侵染性病害的发生和发展一、病原物的侵染过程病程:病原物对寄主的侵染和引起发病的过程。侵入前期侵入期潜育期发病期病程接触接触前(一)接触期:病原物侵入寄主之前与寄主可感病部位初次接触。接触期是病原物处于寄主体外的复杂环境中,其中包括环境条件、生物因素的影响。病原物必须克服各种对其不利的因素才能进一步侵染。病原物的传播要首先接触到寄主可感病部位才能侵入。二、侵入期(penetrationpreiod):从病原物侵入寄主至建立寄生关系这一时期。侵染途径病原物类型菌物原核生物病毒线虫寄生植物直接侵入+--++自然孔口++-+-伤口侵入++-++微伤口-+(部分)+--环境因素的影响:湿度(能否萌发和侵入);温度(侵入速度和萌发)菌物的侵入途径与机理ABCD细菌的侵染途径植物寄生线虫的侵入途径三、潜育期(incubationperiod)病原物从与寄主建立寄生关系到开始表现明显症状的时期,是病原物在寄主体内繁殖和蔓延的时期。有的病原菌仅在侵染点周围的小范围内扩展,只能造成局部侵染病害,这种现象称为局部侵染(localinfection)。如真菌性叶斑病;有的则从侵入点向各个部位蔓延,从而引起全株性的系统侵染(systemicinfection),如棉花的枯黄萎病、番茄的青枯病、烟草花叶病、枣疯病等,这些病原物可通过输导组织扩展,形成系统性病害。四、发病期(outbreakperiod)患病植物症状(symptom)的出现标志着潜育期的结束和发病期的开始。所谓发病期即从出现症状直到寄主生长期结束,甚至植物死亡为止的一段时期。表现:症状继续发展,枯萎、萎蔫、死亡病征出现:霉、粉、粒、索、脓………..环境条件对发病期的影响•湿度:决定病害症状的发展和病征的出现•温度:病害发展速度,病征出现速度是植物与病原物长期斗争和共同进化中逐步发展起来并保存下来的为保持物种生存和繁衍所必需的特性。是植物普遍存在的、相对的形状。二、植物的抗病性植物避免、中止或阻滞病原物侵入与扩展,减轻发病和损失程度的可遗传的性状。(一)植物对病原物侵染的反应1、免疫:寄主植物抵抗病原物侵入,表现为完全不发病2、抗病:病原物侵入植物体内,由于抗逆反应,只表现轻微症状,抗病分为高抗、中抗、低抗3、耐病:感病后由于自身的补偿作用,对植物的产量和品质影响特别小4、感病:感染后,对发育、产量、品质影响很大。感病分为高感、中感、低感、抗接触抗侵入抗扩展抗损害抗再侵染避病耐病诱导抗病性(二)植物抗病性的机制1、抗接触:错过与病原物的盛发期2、抗侵入:由于自身的机械特性,或者外渗物质的影响,不能完成侵染。3、抗扩展:植物保卫素抵抗病原物的进一步扩张。植物保卫素:由植物与病原物相互作用,或植物遭到机械损伤或物理、生理刺激后,由植物产生的抗生物质,是植物抗病的因素之一。•(三)寄主品种与病原物生理小种之间没有特异的相互作用,即某个品种对所有或多数小种具有一定的抗性,称为非小种专化抗性•寄主品种与病原物生理小种之间具有特异的相互作用,即寄主品种对病原物某个或少数生理小种能抵抗,这种抗性称为小种专化抗性,三、病害的侵染循环定义:指病害从一个季节开始发病到下一个生长季节再度发病的过程,也称为病害循环。主要涉及三个环节:1、病原物的越冬越夏2、病原物的传播3、初次侵染和再次侵染(一)病原物的越冬或越夏定义:指病原物如何度过寄主植物的休眠期或收获后的阶段,成为下一个生长季节的初侵染来源。病原物越冬越夏的场所一般就是病害的初次侵染来源1、田间病株;2、种子、苗木和其它繁殖材料(块根、块茎、鳞茎)3、植物病残体4、土壤、5、粪肥病原物越冬越夏的场所田间杂草带病寄主1、田间病株:尤其是二年生或多年生种子:种子之间:如线虫的虫瘿、菟丝子的种子;种子表面:烟草花叶病毒污染番茄、辣椒种子。种子内:豆科植物的病毒病苗木:由病毒、类病毒等引起的多种果树病害,如苹果花叶病、锈果病等;种植后不但本身发病,还可以在田间形成发病中心。2、种子、苗木及其它繁殖材料病残体上的病原物往往是土壤病原物的主要来源。病原物的休眠体,一般先存活在病残体上,当残体腐烂和分解后,再散落在土壤中。3、病株残体4、土壤是病原物在植物体外越冬越夏的主要场所。以休眠体在土壤中长期存活:休眠孢子囊、卵孢子、冬孢子、厚垣孢子、菌核、子座、胞囊(线虫)、种子(菟丝子、列当)以腐生的方式在土壤中存活:5.粪肥病原物可以随着病残体混入肥料内,未充分腐熟粪肥,病原物的接种体就可以长期存活而引起感染。有的病原菌经过动物消化道后,排出的粪便中仍具侵染能力。因此施用腐熟粪肥是防止粪肥传播的有效措施。(二)传播方式根据机制不同,传播可分为主动传播和被动传播。•主动传播是病原物依靠自己的运动或扩展来传播,如线虫蠕动、游动孢子及鞭毛细菌的游动、真菌菌丝扩展、菟丝子的生长蔓延等。•这种传播距离有限,如立枯丝核菌2.5cm/天,线虫一个生长季节不到爬行1m,这些主动性的传播实际上只是病原物的局部扩散,很次要。•被动传播是依靠自然和人为因素进行的传播,是病原物传播的主要方式,具体有:1.气流传播•病原物随风分散而扩大为害范围称气流传播或风力传播。•病原物气流传播的特点是距离远、范围广。•但传播的方向性、有效性比较差,传播后能否引起病害受多种复杂因素的影响。2.雨水传播•也称雨露或流水传播,就是靠雨滴飞溅、雨露流淌、灌溉水及雨水流动传播病害。•在各种病原物中,细菌以及产孢结构带有胶质和产生游动孢子的真菌,主要靠雨水传播。•靠雨水传播的距离一般都比较近,有明显发病中心,避免灌溉水从病田流向无病田,能取得一定防治的效果。3.生物介体昆虫、螨和土壤中某些线虫、真菌等是植物病毒、类病毒、菌原体等病原物的主要传播介体。此外,昆虫的口器及体表可沾染细菌或部分真菌,是某些细菌或真菌病害的传播方式之一。一些鸟类可传播寄生性植物的种子。4.土壤和肥料传播带土的块茎、苗木等可远距离传播病原物;农具、鞋靴等可近距离传播。未充分腐熟的带有病原物肥料,可以由粪肥传播病害。5.人为因素传播各种病原物都能以多种方式由人为的因素传播。人为的传播因素中,以带病的种子、苗木和其他繁殖材料的调运最重要,植物检疫的作用就是限制这种人为的传播。各种病原物的传播方式真菌:以孢子随气流和雨水传播;细菌:多数由雨水和昆虫传播;病毒:主要由生物介体、人为因素传播;寄生性种子植物:种子可由鸟类、气流传播。三、病原物的初侵染和再侵染•初侵染(primaryinfection)是指病原物越冬或越夏后在生长季节首次对寄主的侵染。•导致初侵染的病原物称为初侵染来源。•再侵染(reinfection)是指初侵染发病以后所产生的病原物在同一生长季节再次或多次侵染对寄主的侵染。•一切病害都有初侵染,只有一些病害有再侵染。•1、初侵染:越冬或越夏的病原物接种体在生长季节中首次引起寄主发病的过程称为初侵染。2、再侵染:受到初侵染而发病的植株上产生的病原物,在同一生长季节中经传播引起寄主再次发病的过程叫再侵染。二、植物病害的流行定义:在一定的时间和空间大发生,造成严重的损失。三、植物病害的调查和计量病害的调查是植物病理学研究的一项基本工作,分布范围、发生时期、为害程度、症状变化、影响因素、抗性表现、损失估计、防治效果等都需要通过调查、记载才能掌握和了解。(一)植物病害的计量方法病害调查时需要对病情进行记载,以便了解和比较病害发生程度,常用病情记载方法有发病率、严重度和病情指数。1.发病率是发病植株或植物器官(叶片、根、茎、果实、种子等)占调查植株总数或器官总数的百分率。2.病害严重度表示植株或器官的罹病面积所占比率。严重度用分级法表示,亦即将发病的严重程度由轻到重划分出几个级别,分别用各级的代表值或百分率表示。严重度分级各级代表值分级标准1级0全株叶片无病斑2级0.5植株下部叶片有零星病斑(占总叶面积10%以下)3级1植株下部叶片有少量病斑(占总叶面积10%—25%)4级2植株下部叶片有中量病斑(占总叶面积25%—50%);中部叶片有少量病斑(占总叶面积10%—25%)5级3植株下部叶片有多量病斑(占总叶面积50%以上),出现大片枯死现象;中部叶片有中量病斑(占总叶面积25%—50%);上部叶片有少量病斑(占总叶面积10%—25%)6级4植株下部叶片基本枯死;中部叶片有多量病斑(占总叶面积50%以上),出现大片枯死现象,上部叶片有中量病斑(占总叶面积25%—50%)7级5全株基本枯死玉米小斑病严重度分级标准3.病情指数是全面考虑发病率与严重度两者的综合指标。•若以叶片为单位,当严重度用分级代表值表示时,病情指数计算公式:100(最高一级代表值调查总叶数各级代表值)各级病叶数病情指数当严重度用百分率表示时,则用以下公式计算:病情指数=普遍率×平均严重度×100式中平均严重度是多个严重度调查值的平均值,其中不包括发病率为0的记载。•其发生特点是:①无再侵染或再侵染次数很少,潜育期长或较长;②多为全株性或系统性病害,包括茎基部及根部病害;③多为种传或土传病害;④病原物休眠体往往是初侵染来源,⑤病害在年度间波动小,上一年菌量影响下一年的病害发生数量。如黑穗病、线虫病,棉花枯黄萎病等。小麦散黑穗病病穗率每年增长4-10倍。积年流行病害(单循环病害):需连续几年的时间才能完成该数量积累的过程。单年流行病害(复循环病害):在一个生长季中就能完成数量积累过程,引起病害流行。①潜育期短,再侵染频繁,一个生长季可繁殖多代;②多为气传、雨水传或昆虫传播的病害;③多为植株地上部分的叶斑病类;④病原物寿命不长,对环境敏感;⑤病害发生程度在年度之间波动大,大流行年之后,第二年可能发生轻微,轻病年之后又可能大流行。病害数量增幅大,可以在一个生长季节内完成菌量积累,造成病害的严重流行,因而有称“单年流行病害”。植物病害的流行学类型例如马铃薯晚疫病、麦类锈病、玉米大、小斑病等气流和流水传播的病害。三、植物病害流行的条件寄主植物、寄主植物大面积集中栽培、较强的致病性、病原物数量巨大、有利的环境条件寄主植物感病植物是病害流行的前提高抗水平的植物低抗水平的植物感病植物农业规模经营和保护地的发展是寄主植物发生的有利因素影响病害流行的病原因素主要是病原物的致病力、数量和有效传播。强致病性(强致病性的小种或菌种、)病原菌数量巨大病原物环境条件环境条件包括气象条件、土壤条件、栽培条件等作用:•影响寄主植物的正常生长•影响病原的存活、生活力、繁殖体、产孢体及病原物的传播,扩展的方向、距离,孢子的萌发率和侵入率。•影响病原物传播介体的数量和活动性。环境因素•湿度(水分、雨量、雨日、雾和露)•温度•日照栽培条件(轮作、连作、种植密度、水肥管理等)四、病害流行的时间动态植物病害的流行是一个发生、发展和衰退的过程。这个过程是由病原物对寄主的侵染活动和病害在空间和时间中的动态变化表现出来的。病害流行的时间动态是流行学的主要内容之一,研究内容是病害严重程度随时间的变化。按照研究的时间规模不同,流行的时间动态可分为季节流行动态和逐年流行动态,这些动态因病害类型而异。(一)病害流行的季节动态指在一年或一个生长季中病害轻重程度随时间的动态变化,可用病害的季节流行曲线(diseaseprogresscurve)来表示,即以定期系统调查的田间病害发生数量(发病率或病情指数)为纵坐标、以时间为横坐标绘制而成的发病数量随时间变化的曲线。曲线的起点在横坐标上的位置为病害始发期,斜线反映了流行速率,曲线最高点表明流行程度。1.单年流行病害(1)曲线类型有S型曲线、单峰曲线、双峰曲线和多峰曲线,其中S型曲线为最基本曲线,不同曲线表示的病害数量变化动态不同。A.S型曲线B.单峰曲线C.双峰曲线D.多峰曲线季节流行曲线类型指数增长期对数增长期衰退期S型曲线表示初始病情很低,其后病情随着时间不断上升直至饱和点,而寄主群体不再增长,