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植物病害的发生与发展

本章内容第一节侵入前期第二节侵入期第三节潜育期第四节发病期植物病理学2病原物的侵染过程(Infection process)•病原物的侵染过程是指病原物与寄主植物可侵染部位接触,并侵入寄主,在其体内繁殖和扩展,使寄主显示病害症状的过程。

植物病理学3•对寄主植物而言,病原物的侵染过程也是植物个体遭受病原物侵染后的发病过程。

因而也称为病程(pathogenesis)。

这一过程受病原物、寄主植物和环境因素的影响。

•病原物的侵染是一个连续的过程。

为了便于分析,一般将侵染过程划分为侵入前期、侵入期、潜育期和发病期四个时期。

植物病理学4第一节侵入前期一、侵入和侵入前期的概念•接触:指病原物在侵入寄主之前与寄主植物的可侵染部位的初次直接碰触。

•侵入前期:是从病原物与寄主接触,或到达能够受到寄主外渗物质影响的根围或叶围后,开始向侵入的部位生长或运动,并形成某种侵入结构的一段时间。

植物病理学5二、侵入前期在病程中的重要作用•在病原物侵入之前, 病原物处于寄主体外复杂的环境中, 包括各种生物竞争因素的影响和非生物因素的影响。

病原物必须克服各种不利因素才能进一步侵染, 所以,侵入前期是病程能否进行下去的关键时期也是侵入和发展的有利时机。

•植物病害的生物防治就是要利用这一时期。

植物病理学6三、侵入前期分为接触前和接触后接触前•大多数病原物都是被动地被携带或传播,随机地落在寄主植物和其它物体上,一般只有很少部分的病原物能被传到寄主植物表面,大部分都落在不能侵染的植物或其它物体上。

但是有些昆虫传带病原物到植物体上的效率很高。

植物病理学7接触前是植物病害防治的有利和关键时期•病原物处于寄主体外的复杂环境中,包括各种生物竞争因素的影响,病原物必须克服各种对其不利因素才能进一步侵染。

•病原物种类繁多,接触前病原物的形态不同,有休眠状态的,有随时可以萌发侵入的。

病原物是休眠状态的,遇到合适的条件萌发成活动状态,它们在成功侵入寄主前都在寄主体外暴露一段时间。

植物病理学8接触前影响病程的主要因素植物表面的理化状况和微生物组成对病原物的侵入前期影响最大。

植物根分泌物:能引诱土壤中植物线虫和真菌的游动孢子向根部聚集,促使真菌孢子和病原物休眠体的萌发,有利病原物侵染结构的形成和进一步侵入。

根围或叶围微生物:包括微生物的拮抗作用和竞争作用,因而,可利用这些有益微生物来进行病害的生物防治。

植物病理学9接触后•病原物与寄主接触后,在植物表面或根围常常有一段生长的阶段,它包括真菌的休眠体萌发后所产生的芽管或菌丝的生长、释放的游动孢子的游动、细菌的分裂繁殖、线虫幼虫的蜕皮和生长等,这些生长活动有助于病原物到达它侵入植物的部位。

植物病理学10四、病原物与寄主之间的识别活动•病原物与寄主之间有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等。

—物理学识别:包括寄主表皮的作用,水和电荷的作用。

表皮毛、表皮结构等对病原物有刺激作用,称作趋触性。

—生化识别:植物表面的水滴中往往累积有较多的无机盐和植物的分泌物,所以对孢子的萌发和芽管的生长都有一定的刺激作用。

植物病理学11五、影响侵入前期的主要因子侵入前期,病原物受环境条件影响较大。

温度和湿度往往影响病原物的活动和侵入结构的形成。

许多真菌孢子在水滴中才能萌发。

光照对于某些真菌的萌发有刺激作用或抑制作用。

植物病理学12第二节侵入期侵入期的概念病原物在寄主表面或周围萌发或生长到达侵入部位。

就有可能侵入寄主植物。

通常,将从病原物侵入寄主到建立寄主关系的这段时间,称为病原物的侵入期。

植物病理学13一、病原物的侵入途径和方式1、各种病原物的侵入途径:•真菌:大都是以孢子萌发形成的芽管或者以菌丝从自然孔口或伤口侵入,有的真菌还能从角质层或者表皮直接侵入,高等担子菌还能以侵入能力很强的根状菌索侵入。

•细菌:主要是通过自然孔口和伤口侵入,而有的只能从伤口侵入。

植物病理学14•植物病毒:从各种方式造成的伤口侵入的。

虫媒传染的病毒是通过虫媒口器取食时才能侵入寄主植物。

汁液和嫁接传染的病毒也可通过其它媒介造成的伤口侵入寄主植物。

•线虫:穿刺和进入未损伤的植物细胞和组织。

•寄生性种子植物:吸根穿透力很强。

植物病理学152、侵入方式•被动侵入:细菌随着水滴或水膜从植物伤口或自然孔口侵入;病毒则通过摩擦和介体侵入,这些方式都是被动的。

•主动侵入:真菌以孢子萌发形成的芽管或者以菌丝、根状菌索侵入;线虫和寄生性种子植物侵入时的主动性更加明显。

植物病理学16各种途径的侵入过程1 、表皮直接侵入(1)真菌直接侵入的典型过程:真菌孢子萌发产生芽管,芽管顶端膨大而形成附着胞,附着胞上产生较细的侵染丝;侵染丝穿过植物的角质层,在细胞间扩展,然后再穿过细胞壁进入细胞内。

侵染丝穿过角质层和细胞壁以后,就变粗而恢复原来的菌丝状。

植物病理学17植物病理学18真菌直接侵入的典型过程示意图(2)侵入机制•附着胞和侵染丝的机械压力。

例如麦类白粉病菌分生孢子形成的侵染丝的压力可达7个大气压,能穿透寄主的角质层。

•酶降解学说。

•机械压力和酶降解学说。

植物病理学192、自然孔口侵入•植物的许多自然孔口如气孔、排水孔、皮孔、柱头、蜜腺等,都可能是病原物侵入的途径。

•在自然孔口中,尤其是以气孔最为重要。

真菌的芽管或菌丝从气孔侵入寄主的情况是最常见的,许多细菌也是从气孔侵入的。

植物病理学203、伤口侵入•植物表面各种机械损伤造成的伤口都可能是病原物侵入的途径。

•植物自身在生长过程中也可以造成一些有利于病原物侵入的自然伤口,如叶片脱落后的叶痕和侧根穿过皮层时所形成的伤口等。

•真菌、细菌的一些种类能通过伤口侵入。

植物病理学21•有的病原物除以伤口作为侵入途径外,还利用伤口的营养物质。

•还有一类病原物先在伤口附近的死亡组织中生活,然后再进一步侵入健全的组织。

这类病原物有时也称作伤口寄生物,大都是属于寄生性较弱的寄生物。

•植物病毒的伤口侵入情况是比较持殊的,它需要有寄主细胞并不死亡的极轻微的伤口作为侵入的途径。

防治方法与病原生物的侵入途径有关。

植物病理学224、其他侵入途径:(1)花器侵入,如桃果花腐病。

(2)幼苗侵入,如小麦黑穗病。

(3)根毛侵入,如十字花科根肿病。

植物病理学23侵染剂量•病原物要有一定的数量才能引起寄主感染和发病,病原物完成侵染所需的最低接种体数量称为侵染剂量(Infection dosage)。

•侵染剂量因病原物的种类、活性、侵入部位和寄主品种的抗病性而异。

许多侵染植物叶片的真菌,单个孢子就能成功侵染。

植物病理学24二、病原物侵入途径与病害防治的关系1、栽培过程中防止和减少伤口,促进伤口愈合。

2、根据抗侵入的条件进行抗病品种的选育。

3、根据抗侵入的条件对病害进行预测预报。

4、为化学防治措施提供依据,如化学保护剂的使用和化学内吸剂的使用。

植物病理学25三、侵入与环境条件的关系•病原物的侵入受环境因素的影响,其中以湿度和温度影响最大。

多数病原物在高湿条件下才能侵入成功。

因此,人工接种时接种植物往往需要保湿。

细菌侵入需要有水滴和水膜存在;多数真菌的侵入,湿度越高越有利,最好有水滴存在。

•温度主要影响病原物萌发和侵入速度。

在一定范围内,温度愈高,病原物侵入愈快。

光照与侵入也有一定关系。

对于气孔侵入的病原真菌来说,因为光照关系到气孔的开闭而影响其侵入。

植物病理学26第三节潜育期•潜育期的概念:病原物从与寄主建立寄生关系,到表现明显的症状为止的一段时间。

•潜育期是病原物在寄主体内繁殖和蔓延的时期。

但是寄主并不是单纯供给水分和营养物的培养基,寄主对病原物的侵入有一定的反应。

因此,潜育期也是病原物和寄主植物相互斗争的时期。

植物病理学27病原物侵入寄主后有三种情况(1)病原物侵入,但没有建立寄生关系;(2)病原物侵入,建立了寄生关系,能否得到发展,还要看具体条件而定。

(3)病原物侵入,建立了寄生关系,得到了扩展,病程进行下去。

植物病理学28病原物在寄主体内繁殖和扩展的方式和部位1、各类病原物在寄主内扩展,基本上可以归为两类:局部侵染(local infection):病原物侵入后扩展的范围局限于侵入点附近的现象。

所形成的病害称为局部病害,如斑点病、腐烂病等。

系统侵染(systemic infection):病原物可以从侵入点扩展到寄主大部分或全株的现象。

所引起的病害称为系统病害。

植物病理学29植物病理学30(1)沿导管蔓延;(2)沿筛管蔓延;(3)沿生长点蔓延。

病原物的系统侵染分三种情况许多维管束病害和绝大多数病毒病害和菌原体病害都是系统侵染引起的,如棉花黄萎病、番茄青枯病、烟草花叶病和枣疯病等。

2、侵入寄主后,不同病原物的扩展也是不同的。

病原物在寄主组织内的生长蔓延大致可分为三种情况:一是病原物在植物细胞间扩展,从细胞间隙或借助于吸器从细胞内吸收养分和水分,如专性寄生真菌等;二是病原物侵入寄主细胞内,在植物细胞内寄生,借助寄主的营养维持其生长,如病毒、菌原体等;三是病原物在植物细胞间和细胞内同时生长。

如多数真菌菌丝可以在细胞间生长,同时又可穿透细胞壁在细胞内生长;病原细菌大多在寄主细胞外生存、繁殖,有些也可进入寄主细胞内。

植物病理学31潜伏侵染(latent infection)•病原物侵入后在寄主体内潜伏,寄主不立即表现症状,而在一定条件下或在寄主不同发育阶段才表现症状。

如苹果轮纹病、苹果炭疽病等。

植物病理学32症状隐蔽(masked symptom)•病原物侵染后使寄主表现症状,但在某些条件如低温或高温下,症状可以暂时隐蔽,如条件适宜又可重新出现。

如棉花黄萎病出现症状后在棉株现蕾时由于高温症状隐蔽,以后温度降低时又可再表现。

植物病理学33复合侵染(compound infection)•在侵染过程中,病原物随机传播到寄主植物上,同一侵染位点可同时或先后遭受不止一种病原物的侵染,并常常表现几种病原物混合寄生的复杂症状。

植物病理学34第四节发病期一、发病期的概念•植物受到侵染以后,经过一定的潜育期即表现症状而发病。

从出现症状开始即进入发病期,直到生长季结束,甚至直到植物死亡为止的一段时间。

植物病理学35二、产孢期•随着症状的发展,真菌的病害往往在受害部位产生孢子等子实体,称为产孢期。

•新产生的病原物的繁殖体可成为再次侵染的来源。

•环境条件特别是温、湿度对症状出现后病斑扩大和病原物繁殖体孢子形成影响很大。

植物病理学36思考题1.病原物的侵染过程分哪几个时期?2.什么是局部侵染和系统侵染?3.环境条件对病原物的侵染有何影响?4.各类病原物侵入寄主有哪些途径?5.真菌是如何直接侵入植物的?植物病理学37第九章病害循环植物病理学38本章内容第一节初次侵染和再次侵染第二节病原物的越冬和越夏第三节病原物的传播第四节侵染循环的种类第五节侵染循环与病害控制植物病理学39病害循环(disease cycle)的概念•病害循环(disease cycle)是指病害从前一生长季节开始发病,到下一生长季节再度发病的过程,有人称作侵染循环(infection cycle)。

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