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普通植物的病理学—植物病原物的致病性与致病力
病原菌侵入寄主到建立寄生关系(从寄主体内获 取营养物质)的这段时间,称为病原物的侵入期
侵入方式 侵入途径 侵入所需时间和接种体的数量 侵入与环境条件的关系
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1. 侵入方式
主动侵入:线虫、寄生性种子植物、部分真菌 被动侵入:细菌、病毒和部分真菌
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2. 侵入途径
(1)直接侵入 病原物直接穿透寄主的角质层和细胞壁 角质层:蜡质、角质皮(由脂肪酸和羟基脂肪酸聚 合而成)和类脂化合物等组成 细胞壁:纤维素、半纤维素、果胶聚合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和糖蛋白等
普通植物的病理学 —植物病原物的致病性与致病力
第三章部分内容回顾
植物病原物的寄生性: 从寄主植物内获得营养物质而生存的能力
寄生物从寄主植物中获得营养物质的方式:
死体营养型(Necrotroph):寄生物先杀死寄主的细胞和组织, 然后从死细胞或组织中获得营养 活体营养型(Biotroph):寄生物从活的寄主细胞或组织中获 得营养物质 半活体营养型(hemi-biotroph):
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(二) 病原物怎样抵达寄主表面?
被动抵达,如生物介体或非生物介体传播 主动抵达(趋化性),一些土传病原菌可以受寄主分泌 物刺激,萌发,利用自身携带的营养物质或利用土壤中的 营养物质朝寄主方向生长
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病原物在到达寄主表面后至侵入寄主前有哪些行为? (1)病原真菌孢子萌发,产生芽管 (2) 病原细菌的活化、生长和繁殖
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3. 侵入所需时间和接种体的数量
一般所需时间很短,很少超过24小时,时间短对 病原物有利 (湿度和温度等环境)
接种体的数量:病原物成功侵入往往需要一定的 数量,建立寄生关系所需的最低数量,称为侵入剂量
(1)多数真菌:单个孢子 (2)细菌和病毒:需要一定的群体
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三 、潜育期(incubation period)
潜育期:病原菌与寄主建立关系之后到显症之前, 是病原物定殖(colonization)于寄主植物的过程, 也是病原物与寄主植物相互斗争的主要阶段 。
病原菌在寄主体内生长、蔓延和繁殖的过程 寄主抵抗病原菌生长、蔓延和繁殖的过程
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1. 病原物获取营养的方式
(1)死体营养型 非专性寄生菌
(2)活体营养型 专性寄生菌,需要吸器自寄主细胞中获取营养
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(二)接触阶段
最重要的事件:病原菌与寄主的识别(recognition)
(1)识别出寄主和非寄主 (2)识别的结果:亲和(compatible)和不亲和(incompatible) (3)不亲和,寄主迅速启动体内抗病反应系统,迅速合成抗病 相关的物质,病原物不能成功侵入,或寄主植物在病原物侵入 位点附近发生过敏性反应(hypersensitive response, HR),将 病原物禁锢于很小的范围内。 (4)亲和,病原物启动致病相关基因的表达,合成致病相关物 质;同时寄主植物的抗病反应不能强烈、迅速地启动,病原物 可望成功侵入 (5)病原物与寄主识别机制复杂,可能存在多种方式
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(2)多数病原菌休眠体的萌动、活化需要寄主的刺激
寄主植物的根分泌物 种子萌发时的渗漏物 叶面的分泌物、渗漏物等
趋化性问题
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信号分子 营养物质
(3)病原物在抵达寄主之前的不稳定性
环境中其他微生物(腐生微生物)可能利用植 物分泌物生长,破坏刺激信号 环境中其他微生物(腐生微生物)可直接破坏病原 物的休眠体 病原菌可能由于非生物原因死亡
死体寄生物和活体寄生物
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致病性(pathogenicity):病原物所具有的破坏寄主 和引起病变的能力 致病力(毒力或毒性,Virulence):特定病原物致病 性的强度 同一群体内,病原物的致病力不尽相同,可分为强毒、 低毒和无毒等 侵袭力(aggressiveness):针对某特定作物品种,某 病原物侵入寄主后在其体内定殖、扩展的速度(能力)
关注 接种体的形式和接种体的传播等
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第二节:植物侵染性病害的病程
Infection Process
侵入前期 侵染期 潜育期 发病期
植物的反抗
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1. 病原物在到达寄主表面前有哪些行为?
(1)大多病原菌在未到达寄主表面之前处于休眠状态 如真菌的菌核、有性孢子、厚垣孢子;线虫的卵; 寄生性种子植物的种子;病原细菌在接触前也处于 休眠状态等
附着胞:机械压力和水解酶类
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(2) 从自然孔口侵入
植物的自然孔口很多,如气孔、水孔、皮目、蜜腺 和柱头 病原细菌及部分病原真菌和卵菌的侵入途径
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(3)从伤口侵入
物理因素: 风、雨、冻害、日灼和农事活动等 生物因素: 昆虫和线虫取食等 植物自身的生长: 如种子萌发、开花和侧根形成等均可造 成伤口 植物病毒和类病毒必须在活体寄主植物组织上生长和增殖, 其侵入需要依赖不至于引起细胞死亡的微伤口
1. 病原菌:繁殖后代(无性或有性) ,再次侵 染或进入休眠阶段
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四、 植物病原物的致病机制
1.夺取寄主的营养物质 2.机械压力或阻断 3.水解酶类 4.毒素 5.生长调节物质 6.病原物胞外多糖 7.直接影响寄主基因的表达
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五、病原物的传染性
病原物具有从罹病植株特定发病部位转向健康 部位生长致病或从罹病植株转向健康植株上生 长和致病的能力。
接种体(inoculum):具有独立存活、传播和侵染功能的 最小结构
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3. 病原物在寄主上的扩散
(1)局部侵染(local infection) 病原菌侵入寄主后仅局限为侵入点附近生长和繁殖, 形成局部感染
(2)系统侵染(systemic infection) 病原菌侵入后向寄主各个部位生长、蔓延,引起全 株性感染
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四、 发病期(表现症状)
发病期主要问题
病原物的繁殖及怎样面对后寄主时代 发病植物怎样降低病害造成的影响
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(三) 影响病原物萌发和生长的因素
温度:最高生长温度、最适生长温度和最低生长温度, 病原物的温度特性决定作物发病的季节 湿度:液态水,风雨交加常使病情加重 环境中的其它微生物:拮抗和营养竞争 露水(液态水)对病原物是十分宝贵的,若抓不住这个
稍纵即逝的机会,可能就不会有生存的机会。
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二、 侵入期(penetration period)