病害发生发展规律
五、病原物的致病机制
病原物在寄生过程中, 病原物在寄生过程中,除掠夺寄主植物的 营养物质外, 营养物质外,还能产生对寄主的正常生理 活动有害的各种代谢产物, 活动有害的各种代谢产物,这些物质往往 是病原物对寄主造成损坏的主要原因。 是病原物对寄主造成损坏的主要原因。这 物质等。 些物质有酶 毒素和生长调节物质等 些物质有酶、毒素和生长调节物质等。
第四章 侵染性病害的发生发展规律
1、病原物的寄生性和致病性 、 2、林木的抗病性 、 3、侵染性病害的发生过程 、 4、病害的侵染循环 、
第一节 病原物的寄生性和致病性
一、寄生性和致病性的概念
寄生性: 寄生性:是一种生物从另一种生物上取得赖以 生存的营养和水分的能力。寄生的生物为寄生 生存的营养和水分的能力。寄生的生物为寄生 而被寄生的生物为寄主 寄主。 物,而被寄生的生物为寄主。 致病性: 致病性:是指一种生物对另一种生物造成伤害 的能力,也就是破坏性。 的能力,也就是破坏性。有致病作用的生物为 病原物。 病原物。 寄生性和致病性的关系:一般来讲, 寄生性和致病性的关系:一般来讲,寄生性强 的病原物致病性弱; 的病原物致病性弱;而寄生性弱的病原物致病 性强。 性强。
专化型
专化型(forma specials, 简写 f. sp. ):病原物种 专化型 : 内对寄主植物的科或者属具有不同的致病力的 差异,称为专化型。 差异,称为专化型。 如禾谷柄锈病 : Puccinia graminis f.sp. tritici 小麦专化型 Puccinia graminis f.sp. seclis 黑麦专化型 Puccinia graminis f.sp. avenae 燕麦专化型
病
抗病 抗病水平 抗病性 抗病性 抗病性 病 水平
病
三、抗病基因的来源
一般认为病原物的原产地 病原物的原产地的寄主植物具有较丰 一般认为病原物的原产地的寄主植物具有较丰 富的抗病基因,人们称这一地区为抗病基因中 富的抗病基因,人们称这一地区为抗病基因中 心。植物的抗病性是植物同病原物共处的进化 过程中发展起来的。由于病原物的选择压力, 过程中发展起来的。由于病原物的选择压力, 那些高度感病的个体被淘汰了, 那些高度感病的个体被淘汰了,具有抗性的个 体保存了下来。 体保存了下来。 但并不是说远离病原物原产地的地区, 但并不是说远离病原物原产地的地区,抗病基 因就不存在。只是抗病基因出现的频率较低。 因就不存在。只是抗病基因出现的频率较低。
第二节 林木的抗病性
一、抗病性的概念
抗病性与感病性:植物的抗病性 抗病性也就是植物与 抗病性与感病性:植物的抗病性也就是植物与 病原物的不易亲和或不易感染的特性。相反, 病原物的不易亲和或不易感染的特性。相反, 植物与病原物的易亲和或易感染的特性称为感 植物与病原物的易亲和或易感染的特性称为感 病性。 病性。 抗病性和感病性是同一个事物的两个方面。 抗病性和感病性是同一个事物的两个方面。如 抗病性高的植物叫抗病植物, 抗病性高的植物叫抗病植物,抗病性低的植物 就叫感病植物。 就叫感病植物。 植物的抗病仅仅是对一种或几种病原物的抗病, 植物的抗病仅仅是对一种或几种病原物的抗病, 而不可能对所有的病原物都抗病。 而不可能对所有的病原物都抗病。
四、寄生专化性
寄生专化性:病原物对寄主植物的选择性。也可以说是 寄生专化性:病原物对寄主植物的选择性。 病原物对寄主植物的适应能力或致病能力的差异。 病原物对寄主植物的适应能力或致病能力的差异。 寄主范围:一种寄生物所能寄生的植物种的范围, 寄主范围:一种寄生物所能寄生的植物种的范围,也称 寄主谱。(寄主范围往往与寄主的亲缘关系有一定联系) 。(寄主范围往往与寄主的亲缘关系有一定联系 寄主谱。(寄主范围往往与寄主的亲缘关系有一定联系) 病原物的寄生性与寄主范围的关系:寄生性强的病原物, 病原物的寄生性与寄主范围的关系:寄生性强的病原物, 寄主范围较窄;反之亦然。 寄主范围较窄;反之亦然。 专化型和生理小种: 专化型和生理小种: 寄生性与寄生专化性的关系:寄生性越强, 寄生性与寄生专化性的关系:寄生性越强,寄生专化性 就越高;反之亦然。 就越高;反之亦然。
三、病原物寄生性和致病性的变异
由于病原物多为微生物,个体较小, 由于病原物多为微生物,个体较小,结构 简单,群体数量大,繁殖率高, 简单,群体数量大,繁殖率高,有性和无 性杂交的可能性大, 性杂交的可能性大,易受外界环境条件的 干扰,所以非常容易发生变异。 干扰,所以非常容易发生变异。 病原物变异的结果往往会使原来优良的抗 病品种变得不抗病, 病品种变得不抗病,从而造成病害的大流 行。
生理小种
病原物种内或专化型内对寄主植物的种或 品种具有不同致病力的专化类型, 品种具有不同致病力的专化类型,称为生 理小种。 理小种。 如禾谷柄锈病小麦专化型: 如禾谷柄锈病小麦专化型: Puccinia graminis f.sp. tritici 1 Puccinia graminis f.sp. tritici 2 生理小种是寄生性专化的一种最强的表现。 生理小种是寄生性专化的一种最强的表现。
三、侵入期
病原物侵入的途径和方式
直接侵入:有些真菌的芽管可产生侵染垫和侵染钉, 直接侵入:有些真菌的芽管可产生侵染垫和侵染钉,直 接穿透寄主植物表皮而侵入植物。 接穿透寄主植物表皮而侵入植物。能够进行直接侵入的 真菌有锈菌、白粉菌等。另外高等寄生植物、 真菌有锈菌、白粉菌等。另外高等寄生植物、线虫也能 直接侵入植物内部。 直接侵入植物内部。 自然孔口侵入:植物表面有许多自然孔口,如气孔、 自然孔口侵入:植物表面有许多自然孔口,如气孔、皮 柱头、蜜腺等。 孔、柱头、蜜腺等。这些孔口均可以成为病原物侵入植 物的途径。最常见的是真菌的芽管从叶片的气孔中侵入; 物的途径。最常见的是真菌的芽管从叶片的气孔中侵入; 溃疡病菌经常从皮孔侵入;梨火疫病细菌从蜜腺侵入等。 溃疡病菌经常从皮孔侵入;梨火疫病细菌从蜜腺侵入等。 伤口侵入:除了有冻伤、日灼伤、修剪或嫁接伤口、 伤口侵入:除了有冻伤、日灼伤、修剪或嫁接伤口、虫 的咬伤等大伤口外,还有一些微小伤口。 的咬伤等大伤口外,还有一些微小伤口。引起溃疡和腐 烂的真菌往往从枝干的伤口侵入; 烂的真菌往往从枝干的伤口侵入;病毒和植原体由昆虫 造成的伤口侵入。 造成的伤口侵入。
二、两种抗病性
Vanderplank根据病原物的毒性变化, 根据病原物的毒性变化, 根据病原物的毒性变化 即病原物生理小种组成, (即病原物生理小种组成,不同的生理小 种代表不同的毒性。) 。)把植物的抗病性划 种代表不同的毒性。)把植物的抗病性划 分为两种类型。 分为两种类型。 垂直抗病性: 垂直抗病性:一个作物品种只对病原物的 某个或某些病原小种起作用的抗病性是垂 直抗病性。 直抗病性。 水平抗病性: 水平抗病性:作物的品种对所有的病原物 小种均有一定抗性的为水平抗病性。 小种均有一定抗性的为水平抗病性。
垂直抗病性
抗 性 水 平
100 90 80 70 60 50 40 30 0 10 0 1 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4
病
病 抗病性 抗病性 病 抗病性 病 垂直
抗 性 水 平
100 90 80 70 60 50 40 30 0 10 0 1 3
水平抗病性
4
5
6
7
8
9
10
1 2 3 4
真菌孢子:
接触
萌发 接触期
侵入 寄主
建立寄 生关系 侵入期
菌丝在寄 主内生长
寄主发 生变化 潜预期
出现 症状
产生 孢子 发病期
症状停 止扩展
二、接触期的研究内容
——影响真菌孢子萌发的因子 影响真菌孢子萌发的因子
湿度:大多数真菌需要在高的湿度下(相对湿度 湿度:大多数真菌需要在高的湿度下(相对湿度100%时),孢子 % ),孢子 才能萌发;有的还必须在水滴中才能萌发。 才能萌发;有的还必须在水滴中才能萌发。 温度:在自然情况下,一般较高的温度,孢子较易萌发, 温度:在自然情况下,一般较高的温度,孢子较易萌发,芽管生长 也较快。 也较快。 空气:在植物地上部分的表面,有足够的空气供给孢子萌发; 空气:在植物地上部分的表面,有足够的空气供给孢子萌发;孢子 在土壤内,如水分太多,孢子萌发会受到一定影响。 在土壤内,如水分太多,孢子萌发会受到一定影响。 光照:大多真菌孢子萌发不需要光的照射。 光照:大多真菌孢子萌发不需要光的照射。 营养物质:少数真菌孢子萌发不需要营养, 营养物质:少数真菌孢子萌发不需要营养,但一定的营养物质可促 进孢子的萌发。 进孢子的萌发。自然界中叶表面的营养物质对真菌孢子萌发有一定 的促进作用。 的促进作用。 接触期是病原物的较薄弱环节,在病害防治中, 接触期是病原物的较薄弱环节,在病害防治中,可抓着这一有利 时期进行喷药,控制病害。 时期进行喷药,控制病害。
第三节 侵染性病害的发生过程
一、病程的概念
植物侵染性病害的发生过程简称为病程。 植物侵染性病害的发生过程简称为病程。病程是病原物与寄主 病程 接触开始,到它们停止活动为止。包括:接触期、侵入期、 接触开始,到它们停止活动为止。包括:接触期、侵入期、潜预期 和发病期4个时期 个时期。 和发病期 个时期。
四、潜预期
潜预期是病原物同寄主斗争最激烈的时期。 潜预期是病原物同寄主斗争最激烈的时期。病 原物必须克服寄主植物的反抗和一些不利的因 最后才能使植物发病, 子,最后才能使植物发病,如不能克服病程就 会终止。 会终止。 病原物在寄主植物内扩展范围受病原物的特点 决定。有的只在局部扩展,造成局部性病害 局部性病害; 决定。有的只在局部扩展,造成局部性病害; 有的可扩展至全身,成为系统性病害 系统性病害。 有的可扩展至全身,成为系统性病害。 潜预期的长短:不同的病害组合, 潜预期的长短:不同的病害组合,潜预期长短 不同;而同一种病害,温度则是影响潜预期长 不同;而同一种病害, 短的主要因素。 短的主要因素。
4种类型的寄生物 种类型的寄生物