1、作物保护学作物保护学 - -病理学部分病理学部分第三章第三章 植物病害的发生发展植物病害的发生发展植物病害发生发展的特点即为植物病害发生发展的特点即为侵染过程侵染过程以及以及病害循病害循环环，常与病原物的生理、生态特性密切相关。，常与病原物的生理、生态特性密切相关。 主要介绍内容：主要介绍内容： （1）病原物的基本特性；病原物的基本特性； （2 2）病害的病程；）病害的病程； （3 3）病害循环；）病害循环； （4 4）病害发生流行）病害发生流行第一节第一节 植物病原物的侵染过程植物病原物的侵染过程侵染过程侵染过程：指病原物从接触寄主到寄主开始发病：指病原物从接触寄主到寄主开始发病的过程，也称
2、之为的过程，也称之为病程病程。 此过程反映了寄主与病原物在环境条件的影响此过程反映了寄主与病原物在环境条件的影响下相互作用的关系。病害若在其中某一阶段被断下相互作用的关系。病害若在其中某一阶段被断开，则病害不能发生。开，则病害不能发生。 一般分为一般分为侵入前期、侵入期、潜育期侵入前期、侵入期、潜育期和和发病期发病期。一、一、 侵入前期侵入前期指病原物在侵入寄主之前与寄主植物的可侵染部指病原物在侵入寄主之前与寄主植物的可侵染部位的位的初次直接接触初次直接接触，也称为，也称为接触期接触期。接触期是重。接触期是重要的防病时期。要的防病时期。接触期短的几个小时，长的达数月。接触期间，接触期短的几个小
3、时，长的达数月。接触期间，病原物与寄主之间有一系列的识别活动。病原物与寄主之间有一系列的识别活动。趋触性趋触性，趋水性趋水性，趋化性趋化性。湿度湿度对接触期病原物影响最大。一般来讲，湿度对接触期病原物影响最大。一般来讲，湿度越高对侵入越有利（白粉菌和一些土壤病原菌例越高对侵入越有利（白粉菌和一些土壤病原菌例外）。外）。温度温度影响病原物的萌发和侵入速度。影响病原物的萌发和侵入速度。光照光照对病原物有促进或抑制作用。对病原物有促进或抑制作用。二、侵入期：二、侵入期：从侵入寄主到建立起寄生关系从侵入寄主到建立起寄生关系1 1、侵入方式（主动和被动）、侵入方式（主动和被动） a.a.真菌：真菌： 直
4、接穿透寄主表皮。直接穿透寄主表皮。 自然孔口自然孔口-气孔、水孔、皮孔。气孔、水孔、皮孔。 伤口。伤口。 根状菌索根状菌索-高等担子菌高等担子菌 b.b.细菌：细菌： 自然孔口；自然孔口； 伤口伤口 c.c.病毒：病毒： 微伤口；微伤口； 传毒介体传毒介体 d.d.线虫：线虫：运动到侵染点，以口针穿刺侵入。运动到侵染点，以口针穿刺侵入。 e.e.寄生性种子植物：寄生性种子植物：以吸根的形式，主动穿过寄主细以吸根的形式，主动穿过寄主细胞或组织吸收营养。胞或组织吸收营养。2 2、影响侵入的条件、影响侵入的条件 对真菌和细菌而言，在侵入阶段影响最大的是对真菌和细菌而言，在侵入阶段影响最大的是湿度湿度
5、和水分和水分，因为绝大多数真菌孢子的萌发要求有，因为绝大多数真菌孢子的萌发要求有水滴水滴存在，存在，温度温度的影响次之。的影响次之。3 3、寄主的抗侵入、寄主的抗侵入 a.a.组织结构方面组织结构方面：表皮角质层，蜡质层、硅质层、木栓：表皮角质层，蜡质层、硅质层、木栓层，自然孔口的机能。开口大小、数量及分布，愈伤组织层，自然孔口的机能。开口大小、数量及分布，愈伤组织形成的速度和木栓化的程度等。形成的速度和木栓化的程度等。 b.b.生理生化方面生理生化方面：表面外渗物质的影响，有的表皮细胞：表面外渗物质的影响，有的表皮细胞内含有抑制物质。内含有抑制物质。三、潜育期三、潜育期 从从建立寄生关系建立
6、寄生关系至至症状症状的出现。的出现。 此期间病原物夺取此期间病原物夺取寄主养料寄主养料，在体内，在体内扩展扩展，并对寄，并对寄主起主起致病作用致病作用，同时引发寄主一系列反应，抵抗病，同时引发寄主一系列反应，抵抗病原物在体内的扩展。原物在体内的扩展。1 1、病原物在寄主体内的扩展、病原物在寄主体内的扩展 局部侵染局部侵染：病原物被局限于侵入点附近。：病原物被局限于侵入点附近。 系统侵染系统侵染：从侵入点扩散到寄主的大部分甚至全株：从侵入点扩散到寄主的大部分甚至全株。 2 2、影响潜育期的条件：、影响潜育期的条件：温度温度最大、最大、湿度湿度次之。次之。3 3、潜伏侵染：潜伏侵染：病原物侵入后，
7、长期乃至终身都不病原物侵入后，长期乃至终身都不 表现症状表现症状四、发病期四、发病期指始症状的出现至病害的进一步发展。指始症状的出现至病害的进一步发展。此期延续时间较长，病菌在全株侵染，病斑扩大，此期延续时间较长，病菌在全株侵染，病斑扩大，症状加剧。在发病部位产生症状加剧。在发病部位产生繁殖结构繁殖结构后形成各自独后形成各自独特的病征，也叫特的病征，也叫产孢期产孢期。环境条件特别是环境条件特别是温度、湿度、肥水，温度、湿度、肥水，对寄主的表现对寄主的表现和繁殖体的产生有很明显的影响，适宜病害的迅速和繁殖体的产生有很明显的影响，适宜病害的迅速发展，病斑扩大，为害加剧。发展，病斑扩大，为害加剧。此
8、期间此期间寄主的抗性寄主的抗性对病害的发展影响也很大，它不对病害的发展影响也很大，它不仅影响病斑的大小，扩展速度，同时还影响病斑的仅影响病斑的大小，扩展速度，同时还影响病斑的类型，繁殖体产生的多少等。类型，繁殖体产生的多少等。第二节第二节 植物病害循环植物病害循环 病害循环病害循环：指病害从一个生长季节开始发生，到：指病害从一个生长季节开始发生，到下一个生长季节再度发生的整个过程，也称作侵下一个生长季节再度发生的整个过程，也称作侵染循环。染循环。病害循环主要涉及病原物的病害循环主要涉及病原物的越冬与越夏、释放与越冬与越夏、释放与传播传播，以及，以及初侵染与再侵染初侵染与再侵染三个方面。三个方面
9、。了解病害循环是认识病害发生、发展规律的核心，了解病害循环是认识病害发生、发展规律的核心，也是对病害进行系统分析，预测预报和制定防治也是对病害进行系统分析，预测预报和制定防治策略的依据。策略的依据。 病株病株健株健株接种体接种体病原物越冬或越夏病原物越冬或越夏休眠体休眠体接种体接种体 健株健株再侵染再侵染寄主植物生长期寄主植物生长期寄主植物休眠期寄主植物休眠期初侵染初侵染传播传播传播传播病害循环示意图病害循环示意图一、病原物的越夏和越冬一、病原物的越夏和越冬指寄主植物收获或休眠以后病原物的指寄主植物收获或休眠以后病原物的存活方式存活方式和和存活场所存活场所。病原物越冬和越夏的场所一般也是。病原
10、物越冬和越夏的场所一般也是初初次侵染的来源次侵染的来源。 1 1、越冬（夏）越冬（夏） 作物收获后，病原物在什么场所，以什么方作物收获后，病原物在什么场所，以什么方式渡过没有寄主的季节，这直接涉及到来年病害式渡过没有寄主的季节，这直接涉及到来年病害发生的侵染源。发生的侵染源。（2 2）越冬（夏）越冬（夏 ）的结构：）的结构： 真菌真菌：休眠菌丝，菌丝的变态结构，繁殖结构。：休眠菌丝，菌丝的变态结构，繁殖结构。 细菌细菌：菌体本身转为休眠状态。：菌体本身转为休眠状态。 病毒病毒：病毒粒子，内含体。：病毒粒子，内含体。 线虫线虫：各种虫态均可。：各种虫态均可。 寄生性种子植物寄生性种子植物：营养体
11、及种子。：营养体及种子。（1 1）越冬（夏）方式：）越冬（夏）方式： 休眠；休眠； 腐生；腐生； 寄生。寄生。（3 3）越冬（夏）的场所）越冬（夏）的场所 田间病株：田间病株： 各种病原物都可以不同的方式在田间正在生长的田间病各种病原物都可以不同的方式在田间正在生长的田间病株的体内和体外越冬或越夏。株的体内和体外越冬或越夏。 如黄瓜霜霉菌、小麦秆锈菌，小麦条锈菌，小麦丛矮病、如黄瓜霜霉菌、小麦秆锈菌，小麦条锈菌，小麦丛矮病、 大白菜软腐、大麦黄矮。大白菜软腐、大麦黄矮。 种子、苗木和其他繁殖材料种子、苗木和其他繁殖材料 混杂其中：虫瘿、寄生性植物种子、混杂其中：虫瘿、寄生性植物种子、 菌核等菌
12、核等 附着表面：腥黑穗病菌等附着表面：腥黑穗病菌等 侵入于内：散黑穗病菌，带病种薯等侵入于内：散黑穗病菌，带病种薯等 土壤土壤 病原物的休眠体可在土壤中长期存活；病原物的休眠体可在土壤中长期存活； 病原物可以腐生的方式在土壤中存活；病原物可以腐生的方式在土壤中存活； 土壤寄居菌，大部分病原物属于此类；土壤寄居菌，大部分病原物属于此类； 土壤习居菌，如腐霉属，丝核菌属，镰土壤习居菌，如腐霉属，丝核菌属，镰 孢属等，一般都是低级的寄生物；孢属等，一般都是低级的寄生物； 土壤本身有土壤本身有“灭菌灭菌”能力。能力。. .粪肥粪肥 休眠状态混杂在其中。玉米黑粉病、谷子白发病、小麦腥黑休眠状态混杂在其中
13、。玉米黑粉病、谷子白发病、小麦腥黑穗病等都可由粪肥传播。穗病等都可由粪肥传播。 有机肥一定要腐熟后使用。有机肥一定要腐熟后使用。 病株残体病株残体绝大部分非专性寄生的真菌和细菌都绝大部分非专性寄生的真菌和细菌都能在病残体中存活，或以能在病残体中存活，或以腐生腐生的方式的方式生活一定的时期。生活一定的时期。专性寄生的病毒，有的也能在病残体专性寄生的病毒，有的也能在病残体中存活一定的时期。中存活一定的时期。如：稻梨孢菌、玉米赤霉、大小斑病。如：稻梨孢菌、玉米赤霉、大小斑病。温、湿度温、湿度对病菌的存活和萌发有很大对病菌的存活和萌发有很大影响，如小麦叶锈病冬孢子的萌发。影响，如小麦叶锈病冬孢子的萌发
14、。 昆虫及其他介体昆虫及其他介体 持久性病毒。持久性病毒。2 2、传播、传播 主动传播和被动传播主动传播和被动传播 病原物的传播主要是依靠外界动力的被动传病原物的传播主要是依靠外界动力的被动传播，传播途径主要有：播，传播途径主要有： a.a.人为传播人为传播 b.b.气流传播气流传播 c.c.昆虫及其他介体传播昆虫及其他介体传播 d.d.雨水和流水雨水和流水3 3、 病害在寄主植物群体中的发展阶段病害在寄主植物群体中的发展阶段 初侵染初侵染：越冬（夏）后的病原物对寄主的侵染。：越冬（夏）后的病原物对寄主的侵染。再侵染再侵染：初侵染发病后，产生的繁殖体对寄主的：初侵染发病后，产生的繁殖体对寄主的
15、侵染，再侵染的次数与病害的潜育期有关。侵染，再侵染的次数与病害的潜育期有关。特点特点：潜育期一般很长，几：潜育期一般很长，几个月到一年，病害在植物的个月到一年，病害在植物的一个生长季节内一般是不会一个生长季节内一般是不会传播蔓延的。只要防治了初传播蔓延的。只要防治了初侵染，病害就能得到完全控侵染，病害就能得到完全控制，如玉米黑穗病，小麦腥制，如玉米黑穗病，小麦腥黑穗病。黑穗病。病害在寄主植物群体中发展类型：病害在寄主植物群体中发展类型： 单循环病害单循环病害：有的病害只具有初侵染，而不具有再：有的病害只具有初侵染，而不具有再侵染，亦称侵染，亦称积年流行病害积年流行病害。(2)(2) 多循环病害
16、多循环病害：再侵染次数多的病害，亦称：再侵染次数多的病害，亦称单单年流行病害年流行病害。特点特点：在适宜的环境条件下，：在适宜的环境条件下，潜育期缩短，产生大量繁殖体，潜育期缩短，产生大量繁殖体，在一个生长季节内引起多次再在一个生长季节内引起多次再侵染，病害在寄主群体中得到侵染，病害在寄主群体中得到迅速的扩展、蔓延，如小麦锈迅速的扩展、蔓延，如小麦锈病，稻瘟病。病，稻瘟病。第三节第三节 植物病害的流行植物病害的流行 植物病害流行植物病害流行：在一定时间和空间范围内，病：在一定时间和空间范围内，病害普遍而且严重发生，并且造成严重损失，称之害普遍而且严重发生，并且造成严重损失，称之为病害流行为病害
17、流行一、病害流行的类型一、病害流行的类型1 1、单年流行：、单年流行： 指在一个生长季中病原物能够连续繁殖多代，从而指在一个生长季中病原物能够连续繁殖多代，从而发生多次再侵染直至病害流行。这种流行性病害也发生多次再侵染直至病害流行。这种流行性病害也称称多循环病害。多循环病害。特点特点： 以以“天天”为度量单位；（为度量单位；（2 2）多为局部侵染，寄主多为局部侵染，寄主感病期长，病害潜育期短感病期长，病害潜育期短；（；（3 3）病原物增殖率高，对环境病原物增殖率高，对环境敏感；敏感；（4)4)多为气流、雨水传播，传播距离远；多为气流、雨水传播，传播距离远；(5)(5)具有明具有明显由少到多、由
18、点到面。如马铃薯晚疫病，一个生长季病斑显由少到多、由点到面。如马铃薯晚疫病，一个生长季病斑面积约增长面积约增长1010亿倍。亿倍。防治策略防治策略：以抗病品种为主，采用农业防治和化学防治等方以抗病品种为主，采用农业防治和化学防治等方法控制或降低病害流行速率。法控制或降低病害流行速率。预测主要因子预测主要因子：气象因素，寄主抗性，栽培与耕作制度气象因素，寄主抗性，栽培与耕作制度2. 2. 积年流行：积年流行： 指在病害循环中只有初侵染而没有再侵染或者虽指在病害循环中只有初侵染而没有再侵染或者虽有再侵染，但作用很小，需经多年病原物的积累病害有再侵染，但作用很小，需经多年病原物的积累病害才能达到流行
19、程度。这类病害也称才能达到流行程度。这类病害也称单循环病害。单循环病害。特点特点： 以以“年年”为度量单位为度量单位；（；（2 2）只有初侵染或再侵染只有初侵染或再侵染作用很小；作用很小；（3 3） 多为土传或种传的全株性或系统性病害，多为土传或种传的全株性或系统性病害，自然传播距离短；自然传播距离短；（4 4）产生抗逆性强的休眠结构，存活时间产生抗逆性强的休眠结构，存活时间长；长；（5 5） 寄主感病期短，潜育期长。如黑穗病、线虫病，寄主感病期短，潜育期长。如黑穗病、线虫病，棉花枯黄萎病等。小麦散黑穗病病穗率每年增长棉花枯黄萎病等。小麦散黑穗病病穗率每年增长4-104-10倍。倍。防治策略防
20、治策略：控制初侵染数量和初始病情为主。控制初侵染数量和初始病情为主。预测主要因子预测主要因子：土壤和繁殖材料中的病原数量土壤和繁殖材料中的病原数量。二、病害流行的条件及主导因素二、病害流行的条件及主导因素1 1、病害的流行的三要素、病害的流行的三要素 病害的流行是以病害的流行是以植物个体植物个体发病为基础的，病害在发病为基础的，病害在一定的时空条件下，只有在病三角关系配合适当，一定的时空条件下，只有在病三角关系配合适当，适宜于病害的发生条件下才得以流行，否则病害只适宜于病害的发生条件下才得以流行，否则病害只能缓慢的发生，而不能流行。能缓慢的发生，而不能流行。所以导致病害流行必备的三方面因素是：
21、所以导致病害流行必备的三方面因素是： （1 1）大面积种植高度感病的寄主植物大面积种植高度感病的寄主植物 （2 2）大量强致病力的病原物大量强致病力的病原物 （3 3）有利于病害发生的和病原物繁殖的环境条件有利于病害发生的和病原物繁殖的环境条件 2 2、病害流行的主导因素、病害流行的主导因素 主导因素主导因素：在一定地区和年份，诸多流行因素中：在一定地区和年份，诸多流行因素中对某一病害流行起主导作用的因素。对某一病害流行起主导作用的因素。 流行的主导因素往往是病害流行必要因素中流行的主导因素往往是病害流行必要因素中易变易变的的和和常处于病原物生理要求的临界水平的因素常处于病原物生理要求的临界水
22、平的因素-不不易满足病原物和病害发展需要的因素。易满足病原物和病害发展需要的因素。 一般而言，当一种病害病原物普遍存在时，而品一般而言，当一种病害病原物普遍存在时，而品种抗病性又没有明显差异，其主要因素是种抗病性又没有明显差异，其主要因素是气象因素气象因素和栽培条件和栽培条件，而无再次侵染的病害，其流行主要决，而无再次侵染的病害，其流行主要决定于定于初侵染源的数量初侵染源的数量。三、植物病害流行的过程三、植物病害流行的过程 流行的过程是流行的过程是病害消长病害消长和和病原物消长病原物消长的动态变化的动态变化过程，是由病原物对寄主的过程，是由病原物对寄主的侵染活动侵染活动和病害在和病害在时间和时
23、间和空间中的动态变化空间中的动态变化表现出来的。表现出来的。1 1、病害流行的时间动态、病害流行的时间动态 指病害在数量上和发生程度上随着时间进程而发指病害在数量上和发生程度上随着时间进程而发生的变化。生的变化。（1 1）季节流行曲线季节流行曲线（disease progress curvedisease progress curve），），斜率反应了斜率反应了流行速率流行速率，曲线最高点表明了，曲线最高点表明了流行程度流行程度。 S S型曲线为典型曲线型曲线为典型曲线. .单峰曲线，如春季小麦锈病。单峰曲线，如春季小麦锈病。 马鞍型曲线，如甜菜褐斑病、大白菜白斑病。马鞍型曲线，如甜菜褐斑病、
24、大白菜白斑病。多峰曲线，如水稻稻瘟病。多峰曲线，如水稻稻瘟病。流行过程可划分：流行过程可划分：为始发期、盛发期和为始发期、盛发期和衰退期，相当于衰退期，相当于S S型型曲线的曲线的指数增长期指数增长期、逻辑斯蒂增长期逻辑斯蒂增长期和和衰衰退期。退期。 指数增长期指数增长期从开始发病到发病数量达到从开始发病到发病数量达到0.05(5%)0.05(5%)为止。为止。 逻辑斯蒂增长期逻辑斯蒂增长期由发病数量由发病数量0.050.05到到0.95(95%)0.95(95%)为止。为止。 衰退期衰退期为发病数量达到为发病数量达到0.95(95%)0.95(95%)以后。以后。 指数增长期为预测和防治的关
25、键时期。指数增长期为预测和防治的关键时期。（2 2）流行曲线的定量表达）流行曲线的定量表达始发期始发期-指数增长模型指数增长模型病情病情从开始发病到发病数量达到从开始发病到发病数量达到0.05(5%)0.05(5%)为止。为止。假设可供侵染的面积不受限制，环境恒定，假设可供侵染的面积不受限制，环境恒定，病害增长率不随时间变化，而且不考虑病组病害增长率不随时间变化，而且不考虑病组织消亡，在此前提下，令织消亡，在此前提下，令x x0 0为初始病情，为初始病情， x xt t 为为 t t 日后的病情，日后的病情，r r 为病害的日增长率，为病害的日增长率，则病害数量增长符合指数生长方程：则病害数量
26、增长符合指数生长方程： rs=0.3rs=0.11.000.50 0病病 情情0 10 20 30 40 50日日 数数 指数增长模型为指数增长模型为 J J 型曲线型曲线，后期由，后期由于健康组织减少，病害自我抑制作于健康组织减少，病害自我抑制作用增强，此时病害的增长多符合逻用增强，此时病害的增长多符合逻辑斯蒂模型。辑斯蒂模型。rtexxxx0tt011)ln(ln112212111xxxxttrr 为为表观侵染速率表观侵染速率，x1、x2分别代表分别代表t1、t2日的发日的发病数量病数量逻辑斯蒂增长模型逻辑斯蒂增长模型盛发期盛发期-病情病情由发病数量由发病数量0.050.05到到0.95(
27、95%)0.95(95%)为止。为止。病病 情情指数增长期指数增长期 逻辑斯蒂期逻辑斯蒂期 衰退期衰退期1.000.950.500.05 0盛发期盛发期T0T1T2始发期始发期衰退期衰退期2 2、病害流行的空间动态、病害流行的空间动态病害的传播特点主要因病害的传播特点主要因病原物种类病原物种类及其及其传播方式传播方式而异。而异。病害传播是病原物的有效传播病害传播是病原物的有效传播。病害传播是一生物学过程，。病害传播是一生物学过程，病原物传播是一物理学过程。病原物传播是一物理学过程。传播梯度传播梯度：随发病中心越远病原菌密度越小，具体梯度效：随发病中心越远病原菌密度越小，具体梯度效应。应。 一次
28、传播距离一次传播距离：病原菌孢子从释放到侵入植物体这段时：病原菌孢子从释放到侵入植物体这段时间内所引起的病害传播，如以日为单位，则为一日之内实间内所引起的病害传播，如以日为单位，则为一日之内实现的病害传播距离。现的病害传播距离。 一代传播距离一代传播距离：病害一个潜伏期内多次传播所实现的病害一个潜伏期内多次传播所实现的传播距离。传播距离。 近程传播近程传播：一次传播距离在百米以下。：一次传播距离在百米以下。 中程传播中程传播：一次传播距离为几百米至几公里。：一次传播距离为几百米至几公里。 远程传播远程传播：传播距离达数十公里乃至数百公里以外：传播距离达数十公里乃至数百公里以外第四章第四章 植物
29、与病原物的相互作用植物与病原物的相互作用1 1、概念、概念致病性致病性（pathogenicitypathogenicity）：指病原物对寄主破坏引致植物）：指病原物对寄主破坏引致植物发病的能力的大小。致病性是病原物的生物学特性之一，发病的能力的大小。致病性是病原物的生物学特性之一，每一类病原物都有其自身的相对稳定的致病性。每一类病原物都有其自身的相对稳定的致病性。毒性（力）毒性（力）（virulencevirulence）：一般指同种病原物的不同株系）：一般指同种病原物的不同株系或生理小种对寄主品种的相对致病力。或生理小种对寄主品种的相对致病力。侵袭力侵袭力（aggressivenessag
30、gressiveness）：一般指病原物具有的与致病）：一般指病原物具有的与致病力有关的生长和繁殖能力。力有关的生长和繁殖能力。 一、病原物的致病性一、病原物的致病性致病性分化致病性分化（pathogenic differentiationpathogenic differentiation）: :同种病原同种病原物中不同菌株对寄主植物的致病性存在显著差异的现象，物中不同菌株对寄主植物的致病性存在显著差异的现象，也称为生理分化。也称为生理分化。种种（SpeciesSpecies）：是生物分类的基本单位，以形态为基础，）：是生物分类的基本单位，以形态为基础，同时结合生物学特性，是在形态上和生物学
31、特性上相似的同时结合生物学特性，是在形态上和生物学特性上相似的群体。群体。变种变种（varietyvariety）：以微小的形态差别为基础，结合生物）：以微小的形态差别为基础，结合生物学特性（主要是致病性的差异为基础，是种内对不同种的学特性（主要是致病性的差异为基础，是种内对不同种的植物有不同致病力，而在形态上略有差别的类型，种名植物有不同致病力，而在形态上略有差别的类型，种名+ +变种名变种名+ +寄主名。寄主名。专化型专化型（forme specialisforme specialis）：以致病性的差异为基础，）：以致病性的差异为基础，是种内形态上没有差异，而对不同种的植物的致病性不同是种
32、内形态上没有差异，而对不同种的植物的致病性不同的类群，种名的类群，种名+ +专化型专化型+ +寄主名，专化型在分类上与变种平寄主名，专化型在分类上与变种平行，种下有的分为专化型，有的分为变种。行，种下有的分为专化型，有的分为变种。生理小种生理小种（physiologic racephysiologic race）：种下或变种下或专化）：种下或变种下或专化型下形态相似，而生理、生化、病理及其它特性（主要是型下形态相似，而生理、生化、病理及其它特性（主要是对同种植物的不同品种的致病力不同的生物型或生物性群）对同种植物的不同品种的致病力不同的生物型或生物性群）以编号表示，鉴别生理小种的不同寄主品种称
33、之为鉴别寄以编号表示，鉴别生理小种的不同寄主品种称之为鉴别寄主，细菌称之为菌系，对病毒称之为毒系（株）。主，细菌称之为菌系，对病毒称之为毒系（株）。生物型生物型（biotypebiotype）：是生理小种下，遗传上一致即具有）：是生理小种下，遗传上一致即具有相同基因型的一群个体。相同基因型的一群个体。2 2、病原物的致病机理、病原物的致病机理（1 1）机械损伤）机械损伤（2 2）夺取寄主的养分和水分）夺取寄主的养分和水分（3 3）化学致病作用）化学致病作用 毒素毒素：指病原物产生的除酶和生长调节物质外的有：指病原物产生的除酶和生长调节物质外的有害代谢产物。害代谢产物。 酶酶：分解寄主的组织和贮
34、藏物质，变成自身能吸收：分解寄主的组织和贮藏物质，变成自身能吸收利用的物质。角质酶、果胶酶、纤维素酶、木质素酶、利用的物质。角质酶、果胶酶、纤维素酶、木质素酶、蛋白酶等。蛋白酶等。 生长调节物质生长调节物质：是病原物产生的或与植物相互作用：是病原物产生的或与植物相互作用产生的一类生长调节物质，主要有：吲哚乙酸、赤霉产生的一类生长调节物质，主要有：吲哚乙酸、赤霉素、激动素、乙烯。素、激动素、乙烯。 胞外多糖：胞外多糖：存在于一些病原物表面或被释放到环境存在于一些病原物表面或被释放到环境中的大分子碳水化合物。中的大分子碳水化合物。3 3、病原物致病相关基因、病原物致病相关基因按按寄主与病原物的互作
35、关系寄主与病原物的互作关系分为两种：分为两种：（1 1）决定亲和性的基因：致病因子）决定亲和性的基因：致病因子（2 2）决定非亲和互作的基因：无毒基因）决定非亲和互作的基因：无毒基因按按功能差异功能差异分为三种：分为三种：（1 1）与侵入有关的基因）与侵入有关的基因（2 2）与寄主范围有关的基因）与寄主范围有关的基因（3 3）编码致病因子的基因）编码致病因子的基因二、植物的抗病性二、植物的抗病性1 1、定义：、定义： 是寄主植物抵抗病原物侵染的能力。是寄主植物抵抗病原物侵染的能力。2 2、抗病的类型、抗病的类型：（1 1）依据）依据症状的有无，发病轻重和对产量的影症状的有无，发病轻重和对产量的
36、影响分为：响分为：免疫、抗病、感病、耐病、避病。免疫、抗病、感病、耐病、避病。3 3、依据寄主植物与病原物的变异相关性，将植物抗、依据寄主植物与病原物的变异相关性，将植物抗病性分为：病性分为：（1 1）垂直抗病性）垂直抗病性 寄主品种能高度抵抗病原物的某个或某些生理小种，但寄主品种能高度抵抗病原物的某个或某些生理小种，但不能抵抗其他小种，小种与品种之间有特异性互作即抗性不能抵抗其他小种，小种与品种之间有特异性互作即抗性是小种专化的。是小种专化的。特点：特点：a.a.表现出免疫或高抗，往往出现过敏性反应。表现出免疫或高抗，往往出现过敏性反应。 b.b.受环境条件影响小受环境条件影响小 c.c.抗
37、性易于测定，品种易于选育抗性易于测定，品种易于选育 d.d.由单基因或寡基因（主效基因）控制。由单基因或寡基因（主效基因）控制。 e.e.品种抗性易丧失了，抗性不稳定。品种抗性易丧失了，抗性不稳定。（2 2）水平抗性：）水平抗性： 寄主品种能抵抗许多生理小种，对小种的反应都是一致的，寄主品种能抵抗许多生理小种，对小种的反应都是一致的，即小种与寄主无特异性关系，对这些小种都能轻度感染。即小种与寄主无特异性关系，对这些小种都能轻度感染。特点：特点：a.a.表现为中等抗性，不发生过敏性反应。表现为中等抗性，不发生过敏性反应。 b.b.不能抗侵入，可抗扩展，表现为潜育期长，病斑不能抗侵入，可抗扩展，表
38、现为潜育期长，病斑 数少，数少，产孢量少。产孢量少。c.c.抗性持久，不易丧失，不因小种的改变而丧失。抗性持久，不易丧失，不因小种的改变而丧失。d.d.由多基因控制，为数量遗传性状，不易测定。由多基因控制，为数量遗传性状，不易测定。e.e.抗性易受环境条件影响，抗性波动很大。抗性易受环境条件影响，抗性波动很大。4 4、抗病机制、抗病机制 （1 1）形态结构（抗侵入，抗扩展）形态结构（抗侵入，抗扩展） 表皮角质层，蜡质层、硅质层、木栓层，自然孔口的机表皮角质层，蜡质层、硅质层、木栓层，自然孔口的机能。开口大小数量及分布，愈伤组织形成的速度和木栓化的能。开口大小数量及分布，愈伤组织形成的速度和木栓
39、化的程度等。程度等。 （2 2）生理生化（抗侵入，抗扩展）生理生化（抗侵入，抗扩展） 表面外渗物质的影响，水合表面外渗物质的影响，水合KCO3 KCO3 多抑制孢子萌发。有多抑制孢子萌发。有的表皮细胞内含有抑制物质。的表皮细胞内含有抑制物质。 四、抗病基因四、抗病基因1 1、概念及研究内容、概念及研究内容植物与病原物互作植物与病原物互作（plant-pathogen interactionplant-pathogen interaction） 指病原物从接触植物到植物表现感病或抗病整个指病原物从接触植物到植物表现感病或抗病整个过程中双方互动或者相互影响、相互制约的现象。过程中双方互动或者相互影
40、响、相互制约的现象。按互作性质不同，分为：按互作性质不同，分为： 亲和性互作（亲和性互作（compatible interactioncompatible interaction） 非亲和互作（非亲和互作（ incompatible interaction incompatible interaction ）2 2、植物与病原物互作理论的发展、植物与病原物互作理论的发展（1 1）基因对基因假说）基因对基因假说 1942, Flor, 1942, Flor, 对研究亚麻抗病性与亚麻锈病致病对研究亚麻抗病性与亚麻锈病致病性的遗传学规律基础上，于性的遗传学规律基础上，于19711971年提出。年提出
41、。该学说认为该学说认为：对应于寄主植物的每一个决对应于寄主植物的每一个决定抗病性的定抗病性的抗病基因（抗病基因（R R）, , 病原菌方面也存在一个与之病原菌方面也存在一个与之匹配的匹配的无毒基因（无毒基因（avravr），），任何一方的相关基因只有在任何一方的相关基因只有在另一方相对应的基因作用下另一方相对应的基因作用下才能被鉴别出来。才能被鉴别出来。（2 2）“保护假说保护假说”(guard hypothesis)(guard hypothesis)该学说认为该学说认为： 病原菌的病原菌的毒性蛋白毒性蛋白常修饰常修饰植物的植物的抗病蛋白抗病蛋白来提高其致来提高其致病性；病性； 寄主植物能进
42、化出抗病蛋寄主植物能进化出抗病蛋白识别被修饰过的抗病蛋白白识别被修饰过的抗病蛋白来增强抗性。来增强抗性。 寄主植物可以通过监控自寄主植物可以通过监控自身蛋白的变化来间接识别病身蛋白的变化来间接识别病原菌的毒性蛋白。原菌的毒性蛋白。1998， van der Biezen and Jones（3 3）互作的拉链型）互作的拉链型“Zig-zag model”Zig-zag model” 生物具有普遍应对外界刺激的自身防御系统1997年，动物免疫系统概念的引入2000年，第一个细菌鞭毛蛋白受体的克隆鉴定ETSETS3 3、植物抗病反应中的信号转导、植物抗病反应中的信号转导离子通道的打开：离子通道的打
43、开：H H+ +，Ca Ca 2+2+, K, K+ +蛋白激酶磷酸化（蛋白激酶磷酸化（MAPK cascadesMAPK cascades） 活性氧爆发（活性氧爆发（ROS burstROS burst）转录因子激活转录因子激活抗性相关基因的表达抗性相关基因的表达细胞骨架的重组细胞骨架的重组植物解毒素合成及运输植物解毒素合成及运输过敏性坏死反应（过敏性坏死反应（HRHR）抗病相关的植物激素抗病相关的植物激素SA, MeJASA, MeJA及及ETET的动态变化的动态变化系统获得性免疫（系统获得性免疫（SARSAR）第五章第五章 植物病害的防治植物病害的防治一、植物病害防治的概念一、植物病害防
44、治的概念综合防治：综合防治：从从农业生态系农业生态系总体出发，根据有害生物和环境之总体出发，根据有害生物和环境之间的相互关系和间的相互关系和发生规律发生规律，充分发挥自然控制因素的作用，因，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜地协调应用必要的措施，地制宜地协调应用必要的措施，处理好影响病害发生的各种因处理好影响病害发生的各种因素的相互关系和作用，把素的相互关系和作用，把有害生物有害生物的发生和危害的发生和危害控制在经济受控制在经济受害允许水平之下，以获得最佳的经济、生态和社会效益。害允许水平之下，以获得最佳的经济、生态和社会效益。经济损害水平：经济损害水平：指造成经济损失的最低发病数量。指造成
45、经济损失的最低发病数量。二、植物病害防治的原则和方针二、植物病害防治的原则和方针1 1、原则、原则 （1 1）从农业生产的全局和农业生态体系平衡出发，考虑防）从农业生产的全局和农业生态体系平衡出发，考虑防治措施，制订防治方案。治措施，制订防治方案。 （2 2）要有经济的观点，达到防病，增产，降低成本的目的。）要有经济的观点，达到防病，增产，降低成本的目的。 （3 3）有机协调的采用各种防治措施，收到最大的防病增产）有机协调的采用各种防治措施，收到最大的防病增产效果，而不是各种防治手段机械的累加。效果，而不是各种防治手段机械的累加。2 2、方针、方针 预防为主，综合防治预防为主，综合防治，是，是
46、19751975年提出的植保方针。年提出的植保方针。 三、植物病害防治的原理三、植物病害防治的原理 根据病害的性质不同：根据病害的性质不同：对非侵染性病害对非侵染性病害：主要是改善环境条件，消除不利因素，主要是改善环境条件，消除不利因素，增强植物的抗逆性，必要时采取一定的治疗措施。增强植物的抗逆性，必要时采取一定的治疗措施。 对侵染性病害：对侵染性病害： 抵抗（选用抵抗（选用抗病品种抗病品种） 防止新病原物的传入，减少病原物的数量，控制其防止新病原物的传入，减少病原物的数量，控制其传播和侵染（传播和侵染（防传入，减数量，控传播防传入，减数量，控传播）。）。 药剂保护和治疗药剂保护和治疗 改进栽
47、培技术措施，改善环境条件，造成一个有利改进栽培技术措施，改善环境条件，造成一个有利于寄主生长发育，提高抗性。于寄主生长发育，提高抗性。 回避，包括选择种植地区，建立无病的种植材料，回避，包括选择种植地区，建立无病的种植材料，种植基地，排灌分家等使病原物与植物隔离。种植基地，排灌分家等使病原物与植物隔离。四、植物病害的主要防治方法四、植物病害的主要防治方法 1 1、植物检疫、植物检疫 2 2、农业防治、农业防治 3 3、选育和利用抗病品种、选育和利用抗病品种 4 4、生物防治、生物防治 5 5、物理防治、物理防治 6 6、化学防治、化学防治1 1、植物检疫、植物检疫概念概念：由国家颁布法令，通过
48、行政的手段强制执行，对由国家颁布法令，通过行政的手段强制执行，对植物及其产品，特别是种子及苗木进行管理和控制，防止植物及其产品，特别是种子及苗木进行管理和控制，防止危险性病、虫、杂草在地区间或国家间的人为传播蔓延，危险性病、虫、杂草在地区间或国家间的人为传播蔓延，保证农业的安全生产。保证农业的安全生产。基本属性基本属性：强制性，预防性，科学性。强制性，预防性，科学性。任务任务： 禁止检疫性有害生物的传入和传出；禁止检疫性有害生物的传入和传出； 将局将局部发生的检疫性有害生物封锁，防止传出并采取措施逐步部发生的检疫性有害生物封锁，防止传出并采取措施逐步消灭；消灭； 检疫性有害生物一旦传入新区，立
49、即采取措施检疫性有害生物一旦传入新区，立即采取措施予以铲除。予以铲除。检疫性有害生物（检疫性有害生物（Quarantine Pest)Quarantine Pest)：对其受威胁对其受威胁的地区具有潜在的经济重要性，但尚未在该地区发生，或的地区具有潜在的经济重要性，但尚未在该地区发生，或已经发生但分布不广并进行官方防治的有害生物，是检疫已经发生但分布不广并进行官方防治的有害生物，是检疫法令中规定的，禁止传入和传出的病虫杂草。法令中规定的，禁止传入和传出的病虫杂草。成为检疫性有害生物的条件是：成为检疫性有害生物的条件是： a. a. 对农业生产危害性极大的危险性病害对农业生产危害性极大的危险性病
50、害 b. b. 局部地区发生局部地区发生 c. c. 传播途径主要是人为传播传播途径主要是人为传播 （1 1） 植物检疫法规植物检疫法规 指为了防止植物危险性有害生物的传播蔓延，保护农指为了防止植物危险性有害生物的传播蔓延，保护农林牧业的安全生产和生态环境，维护对外贸易信誉，履行国林牧业的安全生产和生态环境，维护对外贸易信誉，履行国际义务，由国家制定法令，对进出境和国内地区间调运植物、际义务，由国家制定法令，对进出境和国内地区间调运植物、植物产品及其它应检物进行检疫的法律规范的总称。它包括植物产品及其它应检物进行检疫的法律规范的总称。它包括植物检疫的有关植物检疫的有关法规法规、条例条例、细则细
