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第五章病原物的致病性和寄主的抗病性.
一、生态系和物种间的相互关系
生物(根据获取养分的方式)分为
自养生物(绿色植物和 具光合作用的细菌)
异养生物(动物和微生物)
寄生
腐生
一、生态系和物种间的相互关系
共处
生 物 间 的 关 系
竞争 捕食
寄生 共生
一、生态系和物种间的相互关系
• 共生:如豆科植物的根瘤菌;(互惠性共生: 如菌藻共生体,根瘤菌等;共栖性或偏利性共 生:地衣和苔藓在树皮上生长,与植物间无关 系;根围、叶围微生物,植物提供其水分,其 对植物无害。颉颃性或致病性共生,相互颉抗, 对一方或双方都有害。 • 重寄生:有些寄生物或植物病原物还有寄生于 它自己的寄生物,这种现象称重寄生。
有的品种类似感病品种,但受病害的影响较小,如产量损失不大, 称耐病(tolerant) 有的植物避病(escape)(形态上的,生育期不同等)。
六、寄主植物的抗病性
以小种专化与否分:
– 垂直抗病性(vertical resistance):寄主和病原物之间有特异的相互作用,即 某品种对病原物的某些生理小种能抵抗,但对另外一些不能抵抗,其抗性是 小种专化的。这种抗病性为垂直抗病性。 – 水平抗病性(horizontal resistance):寄主和病原物之间没有特异的相互作用, 一个品种对同种病原物的所有生理小种的反应是一致的,即非小种专化的, 这种抗性为水平抗病性。 – 一般垂直抗病性由个别主效或单基因控制,在生产上虽表现高抗或免疫,但 容易因小种变化而抗性丧失,因而其抗病性是不稳定和持久的。
从宏观上(流行学角度)ຫໍສະໝຸດ – 凡使寄主发病重、对经济损失大,致病性强,反之弱。
三、致病性
生理小种:在病原物的种内,在形态上 相同,但在培养性状、生理、生化、病 理、致病力或其他特性上有差异的生物 型(biotype)或生物型群称为生理小种 (physiologic race)。
三、致病性
病原物的致病性通过以下几种方式来实现: (1)夺取寄主的营养物质和水分; ( 2 )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; ( 3 )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 )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。
– 专性腐生:完全腐生,无寄生能力。(一般不会引起植物病害,但有例外, 如煤污病菌)。 也有把寄生物分为:活体营养物和死体营养物。前者相当于专性寄生物,后者 指兼性寄生物和专性腐生物。
注意:植物传染性病害的病原物并不一定是寄生物(绝大多数为寄生物,
但近年发现虽能致病,但并不建立寄生关系的微生物,如根围的微生物种 有的其分泌毒素对植物产生毒害作用)。同样,寄生物不一定是病原物, 如根瘤菌。
三、致病性
1 定义:指病原物所具有的破坏寄主并引起病害的特 性或能力。 2 微宏观致病性的表现 从微观上看(病理组织学角度)
– 凡引起生理、组织、形态的病变均在内;在侵入和扩展中, 对寄主细胞、组织的损伤,分泌毒素和酶对寄主细胞杀死, 消解及对呼吸光合作用的干扰破坏,破坏激素的平衡,这些 作用大,则致病性强,反之弱。
– (1)概念:一种寄生物能寄生的植物种类的范围。不同寄生物寄主 范围差异很大,寄主范围广的可危害不同科的寄主,寄主范围窄的, 狭到品种。 – (2)寄主范围和寄生性的关系
» 一般“寄生性强,寄主范围窄,寄生性弱,寄主范围广”,例如:番茄 叶霉病只侵染番茄。小麦条锈病只侵染小麦,偶尔也侵染大麦、黑麦和 某些禾本科杂草。 » 小麦赤霉病,可以广到禾谷类多种作物,小麦、大麦、水稻、玉米等; 黑根霉引起的瓜果软腐。 » 但病毒除外,寄生性强,但寄主范围有的很广,如 TMV,可侵染 36 科 236种植物。
二、寄生性
1 定义:异样生物从其他生物体获取营养的能力。或:寄生物从寄主体内 获取养分和水分等生活物质以维持生存和繁殖的特性或能力。 2 寄生性的类型:
– 专性寄生:只能寄生,不能腐生。如白粉菌、锈菌、霜霉菌、病毒,称专性 寄生物。 – 兼性寄生:分两类:
» 以寄生为主,兼腐生,为兼性腐生物,如稻瘟病菌,马铃薯晚疫病菌; » 以腐生为主,兼寄生,为兼性寄生物,如甘薯软腐病菌(黑根霉);大白菜软腐病 菌(细菌)
四、寄生性和致病性的关系
两者之间即有联系,又有本质区别,寄生性强的致病性
不一定强,致病性强的其寄生性也不一定强。 区别:
–寄生性强调取食方式和能力 –致病性是对寄主的破坏能力
联系:
–寄生取食,本身对寄主构成危害,有一定的致病性。 –致病性:破坏远大于取食本身的危害。
寄生关系是植物传染性病害的核心。在自然生态系统中,
六、寄主植物的抗病性
1 、定义:指寄主植物抵抗病原物侵染危害的能力。寄主的抗病 性是相对的。 2、抗病性的类型: 寄主的抗病性以其程度不同,分为:
– – – – 免疫:(immune):完全不发病; 抗病:(resistant):发病轻;(发病很轻的称高度抗病:HR) 感病:( susceptible):发病重;(发病很重的称高度感病:HS) 发病中等但偏于抗病或感病的称为中度抗病( MR)或中度感病 (MS)。
自然生态平衡,寄生并不构成植物严重受害。但在农业 生态系中,种间、种内多样性减弱,单一化和集约化种 植,寄生就构成了危害,造成病害流行。 寄生的不一定能致病,致病的不一定是寄生物。
五、寄生专化性和寄主范围
1 寄生专化性:一种寄生物对寄主植物的种类和品种、以及寄主 发育阶段和器官或组织有一定的选择寄生现象。如果树根癌病主 要发生部位根部或茎部。稻粒黑粉病,寄生籽粒。稻叶黑粉寄生 茎叶,小麦白粉不侵染根,MDMV(玉米矮花叶病毒)不侵染小 麦和水稻等等。 2 寄主范围:
主要内容
一、生态系和物种间的相互关系 二、寄生性 三、致病性 四、寄生性和致病性的关系 五、寄生专化性和寄主范围 六、寄主的抗病性
七、病原物致病性和寄主抗病性的关系
一、生态系和物种间的相互关系
生态系统的概念:一定空间范围内的生物群落与非生 物环境通过能量流、物质流、信息流共同结合而成的 生态学单元; 简化公式:生态系统=生物群落+环境条件 生物群落:指生活在同一环境而相互依存、相互作用 的植物、动物、微生物等种群的复合体。生物群落可 划分为三大类群:生产者、消费者和分解者。 植物是生态系中主要组成成分,它与其他成员之间或 组分之间有种种密切关系,侵染性病害必需放在这个 整体背景下加以认识。