2022年医学专题—植物病害的发生与发展.ppt

一、病原物的寄生性一、病原物的寄生性植物病原物均属于异养生物。异养生物：不能自身将无机物合成自身所需要的有机物，只能从其它有机体那里获得养分(yngfn)进行生长发育。自养生物：能自己将无机物合成自身所需要的有机物。如植物和光合细菌。第三章 侵染性病害的发生(fshng)与发展第一页，共六十六页。1、病原物的寄生性 病原物的寄生性（parasitism）是指病原物从寄主获得活体营养的能力。这种能力对于不同的病原物来讲是不同的，有的只能从活的植物细胞和组织中获得所需要的营养物质，而有的除营寄生生活(shnghu)外，还可在死的植物组织上生活(shnghu)，或者以死的有机质作为其生活(shnghu)所需要的营养物质。第二页，共六十六页。2、寄生物的分类(fn li)按照(nzho)它们从寄主获得活体营养能力的大小，可以把病原物分为4种类型。（1）专性寄生物（严格寄生物）（2）强寄生物（兼性寄生物）（3）弱寄生物（兼性寄生物）（4）严格腐生物（专性腐生物）第三页，共六十六页。（1）专性寄生物（严格寄生物）它们的寄生能力最强，可以也只能从活的寄主细胞和组织中获得营养，所以也称为活体寄生物。寄主植物的细胞和组织死亡(swng)后，病原物也停止生长和发育，病原物的生活严格依赖寄主。第四页，共六十六页。（1）专性寄生物（严格专性寄生物（严格(yng)寄生物）寄生物）该类病原物包括所有的植物病毒、植原体、寄生性种子植物，大部分植物病原线虫和霜霉、白粉和锈菌等部分真菌。它们对营养的要求比较复杂，一般(ybn)不能在普通的人工培养基上培养。第五页，共六十六页。（2）强寄生物（兼性寄生物）强寄生物（兼性寄生物）其寄生性次于专性寄生物，寄生性很强，以营寄生生活为主，但也有一定的腐生能力，在某种条件下，可以营腐生生活。它们虽然(surn)可以在人工培养基上勉强生长，但难以完成生活史。如外子囊菌、外担子菌等多数真菌和叶斑性病原细菌属于这一类。第六页，共六十六页。（2）强寄生物（兼性寄生物）强寄生物（兼性寄生物）它们适应寄主植物发育(fy)阶段的变化而改变寄生特性。当寄主处于生长阶段，它们营寄生生活；当寄主进入衰亡或休眠阶段，它们则转营腐生生活。而且这种营养方式的改变伴随着病原物发育(fy)阶段的转变，真菌的发育(fy)也从无性阶段转入有性阶段。因此，它们的有性阶段往往在成熟和衰亡的寄主组织，如落叶上发现。第七页，共六十六页。（3）弱寄生物（兼性寄生物）弱寄生物（兼性寄生物）弱寄生物一般也称作死体寄生物或低级寄生物。该类寄生物的寄生性较弱，它们只能侵染生活力弱的活体寄主植物或处于休眠状态的植物组织或器官。在一定的条件(tiojin)下，它们可在块根、块茎和果实等贮藏器官上营寄生生活。这类寄生物包括引起猝倒病的丝核菌和许多引起立木腐朽的真菌等，它们易于进行人工培养，可以在人工培养基上完成生活史。第八页，共六十六页。（4）严格严格(yng)腐生物（专性腐生物）腐生物（专性腐生物）该类微生物不能侵害活的有机体，因此不是寄生物。常见的是食品上的霉菌，木材上的木耳、蘑菇等腐朽菌。一般认为，寄生物是从腐生物演化而来的，腐生物经过非专性寄生物发展到专性寄生物。分析一种(y zhn)病原物是弱寄生还是强寄生是非常重要的，因为这与病害防治关系密切。第九页，共六十六页。3、寄生(jshng)的专化性与生理小种 寄主范围由于病原物对营养条件的要求不同(b tn)而对寄主具有选择性；寄主范围是指病原物所能适应的寄主（植物）种类，或称寄主谱。有的病原物只能寄生在一种或几种植物上，如梨锈病菌；有的却能寄生在几十种或上百种植物上，如灰霉病菌。不同病原物的寄主范围差别很大，一般来说，严格寄生物的寄主范围较窄；弱寄生物的寄主范围较宽。第十页，共六十六页。同一寄生物的群体在其寄主范围内，常因对营养条件的要求不同而出现(chxin)明显的分化，这就是寄生专化性。也即病原物对寄主的特殊适应性或选择性。特别是在严格寄生物和强寄生物中，寄生专化性是非常普遍的现象。例如，禾谷杆锈菌（形态种）的寄主范围包括300 多种植物，依据对寄主属的专化性分为十几个专化型；同一专化型内又根据对寄主种或品种的专化性分为若干生理群体，称为生理小种。3、寄生(jshng)的专化性与生理小种寄生专化性第十一页，共六十六页。生理小种是指病原物的种或变种内形态上相似，而某些培养性状、生理生化特征、致病性或其他方面有所不同的生物型或生物型群。从理论上说，很难找到两个完全一致的个体，俗话说“一母生九子，九子冬右不同”。后代中与双亲特征不同的个体称为变体(va6a腻)。一个(y)新变体出现后，如不能适应周围环境特别是不能适应寄主植物，就将死亡。若相反，能适应环境，克服植物的抗性而定殖下来，并繁衍后代，将成为一个(y)在遗传上一致的群体，称为生物型(biotype)。若干个具有某些共同特性的生物型组成的群体则为生理小种。3、寄生的专化性与生理(shngl)小种第十二页，共六十六页。寄生(jshng)的专化性的意义 在植物病害防治中，了解当地存在的具体作物病害病原物的生理小种，对选育和推广抗病品种、分析病害流行规律(gul)和预测预报具有重要的实践意义。3、寄生(jshng)的专化性与生理小种第十三页，共六十六页。二、病原(bngyun)物的致病性 1、概念：、概念：致病性是病原物所具有的破坏寄主而后引起病害的能力。寄生物从寄主吸取水分和营养物质，起着一定的破坏作用。但是，一种病原物的致病性并不能完全从寄生关系(gun x)来说明，它的致病作用是多方面的。一般来说，寄生物就是病原物，但不是所有的寄生物都是病原物。例如，豆科植物的根瘤细菌和许多植物的菌根真菌都是寄生物，但并不是病原物。因此，寄生物和病原物并不是同义词。第十四页，共六十六页。2、病原(bngyun)物致病机制病原物的致病性大致通过以下病原物的致病性大致通过以下4种方式来实种方式来实现：现：（1）争夺营养：争夺营养：夺取寄主的营养物质和水分。如寄生性种子植物和线虫，如寄生性种子植物和线虫，靠吸收寄靠吸收寄主的营养使寄主生长衰弱。主的营养使寄主生长衰弱。（2）酶的致病作用：酶的致病作用：分泌各种酶类，消解和破坏植物组织和细胞，侵入寄主并引起病害。例如例如(lr)软腐病菌分泌的果胶酶，软腐病菌分泌的果胶酶，可分可分解消化寄主细胞间的果胶物质，解消化寄主细胞间的果胶物质，使寄主组织使寄主组织的细胞彼此分离，的细胞彼此分离，组织软化而呈水渍状腐烂。组织软化而呈水渍状腐烂。第十五页，共六十六页。2、病原(bngyun)物致病机制（3）毒素致病作用：毒素致病作用：分泌毒素，使植物组织中毒，引起褪绿、坏死、萎蔫等不同症状。（4）生长调节素的致病作用：生长调节素的致病作用：分泌植物生长调节物质，或干扰植物的正常激素代谢，引起生长畸形。如线虫侵染形成如线虫侵染形成(xngchng)的巨型细胞，的巨型细胞，根癌细菌侵染形成根癌细菌侵染形成(xngchng)的肿瘤等等。的肿瘤等等。第十六页，共六十六页。不同(b tn)的病原物往往有不同(b tn)的致病方式，有的病原物同时具有上述两种或多种致病方式，也有的病原物在不同(b tn)的阶段具有不同(b tn)的致病方式。2、病原(bngyun)物致病机制第十七页，共六十六页。三、寄生性与致病性的关系三、寄生性与致病性的关系(gun x)寄生性和致病性也不是同义词。寄生性的强弱和致病性的强弱没有一定的相关性。专性寄生的锈菌的致病性并不比非专性寄生的强。如引起腐烂病的病原物大都是非专性寄生的，有的寄生性很弱，但是它们的破坏作用却很大。一般来讲，病原物的寄生性越强，其致病性相对(xingdu)越弱；病原物的寄生性越弱，其致病性相对(xingdu)越强。如植物病毒侵染，很少立即把植株杀死，这是因为它们的生存严格依赖寄主，没有了活寄主也就没有病毒存在的可能，这是病原 寄主长期协同进化的结果。第十八页，共六十六页。三、寄生性与致病性的关系三、寄生性与致病性的关系(gun x)病原物的寄生性和致病性变化的一般规律：病原物在人工培养基上长期生长和繁殖会使致病性降低；而反复在活寄主上接种(jizhng)则利于增强致病性。病原菌在抗病种和品种上寄生以后，会增强它的致病性，而通过感病品种则使其致病性减退。病毒则有所不同，通过寄生感病的寄主后，致病性反而增强。第十九页，共六十六页。四、寄主植物的抗病性 1 抗病性的定义 寄主植物抑制或延缓病原(bngyun)活动的能力称为抗病性，是寄主的一种属性。这种能力是由植物的遗传特性决定的，不同植物对病原物表现出不同程度的抗病能力。第二十页，共六十六页。2、植物(zhw)抗病性 按照抗病能力的大小，按照抗病能力的大小，抗病性被划分为免抗病性被划分为免疫、抗病、耐病、感病、避病等几种类型。疫、抗病、耐病、感病、避病等几种类型。(1)免疫（免疫（immune）寄主对病原物侵染的反寄主对病原物侵染的反应表现为完全不发病，应表现为完全不发病，或观察不到可见的症或观察不到可见的症状。状。（2）抗病（抗病（resistant）寄主对病原物侵染的寄主对病原物侵染的反应表现为发病较轻。发病很轻的称为反应表现为发病较轻。发病很轻的称为(chn wi)高抗。高抗。第二十一页，共六十六页。2、植物(zhw)抗病性 （3）耐病（耐病（tolerant）寄主对病原物侵染的反应寄主对病原物侵染的反应表现为发病较重，表现为发病较重，但产量损失较小。即外观上发病程度但产量损失较小。即外观上发病程度类似感病，类似感病，但植物的忍耐性较高。对此有人称为抗损害但植物的忍耐性较高。对此有人称为抗损害性或耐害性。性或耐害性。（4）感病（感病（susceptible）寄主对病原物侵染的寄主对病原物侵染的反应表现为发病较重，反应表现为发病较重，产量损失较大。发病很重的产量损失较大。发病很重的称为严重感病。称为严重感病。（5）避病（避病（escape）指寄主在某种条件下避免发指寄主在某种条件下避免发病或避免病害大发生的习性，病或避免病害大发生的习性，寄主本身是感病的。如寄寄主本身是感病的。如寄主感病期与病原物盛发期错开主感病期与病原物盛发期错开(cu ki)，从而避免病害大从而避免病害大发生。发生。第二十二页，共六十六页。3 植物(zhw)抗病性的类型（1）被动抗病性和自动抗病性）被动抗病性和自动抗病性植物的抗病性可分为被动抗病性和自动抗病性两类。病原物侵入之前，植物就已具备的抗病特性为被动抗病性。包括组织结构和生理(shngl)生化方面的特性。如角质层厚度、气孔结构、厚壁组织分化，生物碱、酚、单宁等抑菌物质或杀菌物质的存在等。自动抗病性则是在病原物侵入后，植物由于受侵染的刺激而产生的抗病特性。如过敏性坏死反应、分生组织和木栓细胞的再生、愈伤组织形成、植物保卫素的产生等。有人认为植物的自动抗病性虽然是在受到病原物侵染之后才表现出来，但植物这种抗病反应的潜在能力在受侵染之前就具备了。因此，被动抗病性和自动抗病性的划分不能绝对化。第二十三页，共六十六页。（2）垂直抗病性和水平抗病性）垂直抗病性和水平抗病性这两种类型的抗病性反映出寄主植物的抗病性和病原物小种的致病性的相互关系。垂直抗病性垂直抗病性 只对病原物种群的某一小种或某几个(j)小种起作用的抗病性，对其他小种无效。当病原物种群的优势小种发生变化或有新的小种形成时，寄主植物就丧失了抗病能力。即寄主植物的抗病性和病原物小种的致病性之间有特异的相互作用。这种抗病性常以过敏反应的形式表现出来阻止病原物建立寄生关系，因而抗病效果非常显著。从遗传学来说，这种抗病性是受单基因或寡基因控制，因而是不稳定的。有些人称这种抗病性为小种专化抗病性、特殊抗病性或单基因抗病性等。3 植物(zhw)抗病性的类型第二十四页，共六十六页。n nA A寄主种群寄主种群(zh(zh n n qn)qn)对对a a病原物品系是严重病原物品系是严重感病的，而对其他病原物品系则不感病；感病的，而对其他病原物品系则不感病；c c病原物品系对病原物品系对