1、1 非传染性病害是由非生物因素非传染性病害是由非生物因素引起的一类重要病害。引起的一类重要病害。由于其不由于其不能相互传染,故称能相互传染,故称非传染性病害非传染性病害。这类病害,理应是植病工作研究这类病害,理应是植病工作研究的重要部分,但以前植病工作者的重要部分,但以前植病工作者尽管看到了它的重要性,但由于尽管看到了它的重要性,但由于所受的训练和工作经验所限,都所受的训练和工作经验所限,都传统地侧重于传染性病害,而把传统地侧重于传染性病害,而把这类病害问题推委于农学家、土这类病害问题推委于农学家、土壤学家、生物学家、气象学家等。壤学家、生物学家、气象学家等。2 非传染性病害的病因很多,但主要
2、非传染性病害的病因很多,但主要来自来自不适宜的土壤、气候(温度、湿不适宜的土壤、气候(温度、湿度、水分)等环境条件和栽培管理失度、水分)等环境条件和栽培管理失误、环境污染误、环境污染等,其中有些是由单因等,其中有些是由单因素引起的,如缺素症、冻害;有些是素引起的,如缺素症、冻害;有些是多因素引起的,如干热风(高温、干多因素引起的,如干热风(高温、干燥、风)、日烧(强光、高温);所燥、风)、日烧(强光、高温);所以这类非传染性病害的诊断是相当复以这类非传染性病害的诊断是相当复杂,可是一旦确诊,防治设计就容易杂,可是一旦确诊,防治设计就容易了,就是说,了,就是说,非传染性病害的诊断较非传染性病害的
3、诊断较难,防治较容易难,防治较容易。3 Noninfectious diseases are caused by an excess or lack of some factor in the environment.4 非侵染性病害非侵染性病害的病原的病原非侵染性病害的非侵染性病害的症状特点症状特点非侵染性病害的非侵染性病害的诊断与防治诊断与防治非侵染性病害与非侵染性病害与侵染性病害的关侵染性病害的关系系本章的主要内容本章的主要内容5 营养失调营养失调 温度失调温度失调水分失调水分失调盐碱危害(土壤中有毒物质)盐碱危害(土壤中有毒物质)药害和有毒气体药害和有毒气体 一、非侵染性病害病原种类6
4、 Noninfectious diseases can be caused by:7 (一)营养失调(一)营养失调植物在生长发育过程中,需要完备的植物在生长发育过程中,需要完备的营养成分:不仅需要营养成分:不仅需要大量元素(占植物干大量元素(占植物干重大于重大于0.1%0.1%的元素)的元素)C C、H H、O O、N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S等和微量元素(占植物干重的等和微量元素(占植物干重的0.01%0.01%以下的元素)以下的元素)FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、MoMo、B B、ClCl等等,而且还需要各种营养元素在量,而且还需要各种营养元素在量上有一个合
5、理的比例,如果一旦缺少了某上有一个合理的比例,如果一旦缺少了某种元素,或比例失调,植物就会生病,特种元素,或比例失调,植物就会生病,特别是微量元素。别是微量元素。8 (一)营养失调(一)营养失调农作物大量元素的临界范围农作物大量元素的临界范围是:是:农作物正常的农作物正常的N N含量为干物含量为干物质重的质重的1%-5%1%-5%,P P为为0.2%-1.1%0.2%-1.1%,K K为为0.5%-5%0.5%-5%,CaCa为为0.2%-1.2%0.2%-1.2%,MgMg为为0.04%-0.5%0.04%-0.5%,S S与与P P的含量的含量相近,平均为相近,平均为0.25%0.25%左
6、右。这些左右。这些营养元素含量因作物种类、器营养元素含量因作物种类、器官和发育阶段不同而异。官和发育阶段不同而异。9 (一)营养失调(一)营养失调农作物微量元素的临界范围是:农作物微量元素的临界范围是:一般一般植物地上部正常含植物地上部正常含FeFe量为量为50-25050-250ppmppm;MnMn为为20-50020-500ppmppm,大于大于10001000ppmppm植物生长遭植物生长遭受毒害;受毒害;ZnZn为为25-150 25-150 ppmppm,大于大于400400ppmppm,则会中毒;则会中毒;CuCu为为5-205-20ppmppm,大于大于2020ppmppm,则
7、可能出现毒害;则可能出现毒害;MoMo含量极微,正常范含量极微,正常范围为围为0.1-0.5 0.1-0.5 ppmppm,但植物含钼量变幅很但植物含钼量变幅很大,且毒害浓度不很明确,牧草中钼含大,且毒害浓度不很明确,牧草中钼含量大于量大于1515ppmppm时,牛吃了会中毒。时,牛吃了会中毒。B B含量含量正常为正常为20-20-100ppm100ppm;ClCl含量为含量为0.02%0.02%。10 (一)营养失调(一)营养失调v缺素症:缺素症:指植物体内某一时期,指植物体内某一时期,或某一段时间内,由于缺乏某种或某一段时间内,由于缺乏某种元素而引起的非传染性病害。元素而引起的非传染性病害
8、。v例如:生菜缺例如:生菜缺CaCa,实际上土壤中不实际上土壤中不缺,但由于缺,但由于7 7-8-8月份高温导致植物月份高温导致植物吸收吸收CaCa困难,导致缺困难,导致缺CaCa,根腐烂。根腐烂。11 Definition of Nutrient Deficiency DiseasesCaused by lack of major(C,H,O,N,P,K,Mg,Ca,S)or minor(Fe,B,Mn,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni)nutrients.12 1、缺素原因分析土壤中缺少某种元素,植物体土壤中缺少某种元素,植物体就缺该种元素就缺该种元素土壤本身含有某种元素,土壤本身含有某种元素
9、,但由于多种原因处在但由于多种原因处在不能被植物吸收状态不能被植物吸收状态 由于土壤中微生物的影响,由于土壤中微生物的影响,土壤中各元素比例不当土壤中各元素比例不当 13 2、生产上常见缺素症的识别 v缺铁症:缺铁症:北方很多地区常见,尤其是果树,是其主北方很多地区常见,尤其是果树,是其主要病害。要病害。vFeFe是叶绿素形成的催化剂,又是构成呼吸酶的成分,是叶绿素形成的催化剂,又是构成呼吸酶的成分,所以缺所以缺FeFe,植物会褪绿变黄,进而出现白化。由于植物会褪绿变黄,进而出现白化。由于FeFe在植物体内以不易活动的高分子化合物状态存在,在植物体内以不易活动的高分子化合物状态存在,不能转移,
10、所以,老叶中不能转移,所以,老叶中FeFe不能转移到新叶中而被不能转移到新叶中而被再度利用,故出现老叶绿色,新叶缺再度利用,故出现老叶绿色,新叶缺FeFe黄化、白化。黄化、白化。v缺铁症状主要发生在顶端新生叶片上,新生叶片颜缺铁症状主要发生在顶端新生叶片上,新生叶片颜色逐渐由绿到黄到白化,形成顶端白化现象;病轻色逐渐由绿到黄到白化,形成顶端白化现象;病轻时,在单片新生叶上,往往叶肉褪绿变黄或白化,时,在单片新生叶上,往往叶肉褪绿变黄或白化,而叶脉仍保持绿色,形成绿色网状斑,病势加重后,而叶脉仍保持绿色,形成绿色网状斑,病势加重后,新生叶片会全叶均匀变黄或白化,叶缘焦枯,老叶新生叶片会全叶均匀变
11、黄或白化,叶缘焦枯,老叶仍呈正常绿色。仍呈正常绿色。14 v缺铁的原因:缺铁的原因:主要发生在石灰质土壤中和主要发生在石灰质土壤中和碱性土壤上,由于土壤的理化特性使碱性土壤上,由于土壤的理化特性使FeFe呈呈不溶性的状态或不可吸收状态,造成植物不溶性的状态或不可吸收状态,造成植物缺缺FeFe。一般土壤中的一般土壤中的FeFe以高铁和亚铁的离以高铁和亚铁的离子或化合物形态存在,它的有效性受土壤子或化合物形态存在,它的有效性受土壤pHpH和氧化还原条件的影响。我国北方石灰和氧化还原条件的影响。我国北方石灰性土壤和盐碱土中,一般以氧化高铁性土壤和盐碱土中,一般以氧化高铁(FeFe2 2O O3 3)
12、和碳酸铁盐存在,较难被植物和碳酸铁盐存在,较难被植物吸收,常出现植物缺铁症。而南方酸性土吸收,常出现植物缺铁症。而南方酸性土中,特别是长期积水的水稻田又存在亚铁中,特别是长期积水的水稻田又存在亚铁过量的毒害作用。过量的毒害作用。2、生产上常见缺素症的识别15 v缺铁症的诊断:缺铁症的诊断:(1 1)症状观察诊断法:新生叶网状黄叶、后期)症状观察诊断法:新生叶网状黄叶、后期白化。白化。(2 2)防治诊断法:白化叶片喷)防治诊断法:白化叶片喷0.1%0.1%FeSOFeSO4 4,3-53-5天后叶出现绿斑。天后叶出现绿斑。v缺缺FeFe症的防治:症的防治:(1 1)防治土壤盐渍化:排灌配套。)防
13、治土壤盐渍化:排灌配套。(2 2)改良盐碱土:酸化土壤,施用酸性肥料)改良盐碱土:酸化土壤,施用酸性肥料“硫铵硫铵”,增施有机肥。,增施有机肥。(3 3)直接施用)直接施用FeFe的螯合物,例如施用乙二胺四的螯合物,例如施用乙二胺四乙酸铁乙酸铁(EDTA-Fe)(EDTA-Fe)。(4 4)喷洒)喷洒FeSOFeSO4 4,果树果树0.20.2-0.3%-0.3%,但效果甚微。,但效果甚微。2、生产上常见缺素症的识别16 3、其他缺素症的识别N N素缺乏或过量:素缺乏或过量:氮(氮(N N)是植物体内蛋白质、酶和许多活性有机物质是植物体内蛋白质、酶和许多活性有机物质的组成成分。的组成成分。N
14、N素缺乏:素缺乏:v下部叶片由淡绿发展至淡黄、橙黄或黄红,下部叶片由淡绿发展至淡黄、橙黄或黄红,v植株矮小,直立,早衰。植株矮小,直立,早衰。N N素过量:素过量:氮过多时氮过多时,叶片大而深绿叶片大而深绿,柔软披散,植株徒长柔软披散,植株徒长 。另外,氮素过多时,植株体内含糖量相对不足另外,氮素过多时,植株体内含糖量相对不足,茎秆中的机械组织不发达茎秆中的机械组织不发达,易造成倒伏和被病虫易造成倒伏和被病虫害侵害。害侵害。17 3、其他缺素症的识别vP P素缺乏或过量素缺乏或过量 磷以多种方式参与植物的生命活动,磷以多种方式参与植物的生命活动,起着细胞中结构成分、能量转换和代谢起着细胞中结构
15、成分、能量转换和代谢上活性化合物的作用。上活性化合物的作用。v缺乏:缺乏:植株瘦小僵直、分蘖分支少,下植株瘦小僵直、分蘖分支少,下部茎叶暗绿或紫红色;生长发育延迟,部茎叶暗绿或紫红色;生长发育延迟,开花结果少;籽粒不饱满,空疵率高。开花结果少;籽粒不饱满,空疵率高。v过量:过量:导致或加重锌、铁或钾的缺乏。导致或加重锌、铁或钾的缺乏。18 3、其他缺素症的识别vK K素缺乏或过量:素缺乏或过量:钾在植物体内主要以离子态(钾在植物体内主要以离子态(K K+)存在,起着调节渗透压、平衡阴离子存在,起着调节渗透压、平衡阴离子和活化许多重要酶的作用。和活化许多重要酶的作用。v缺乏:缺乏:下部老叶先表现
16、叶尖和叶缘以下部老叶先表现叶尖和叶缘以及脉间失绿黄化,进而焦枯似灼烧,及脉间失绿黄化,进而焦枯似灼烧,叶片有褐斑,柔软下披,根系生长不叶片有褐斑,柔软下披,根系生长不良,色泽黄褐、早衰、疵粒多。良,色泽黄褐、早衰、疵粒多。v过量:过量:加重硼的缺乏或毒害。加重硼的缺乏或毒害。19 3、其他缺素症的识别v缺缺B B:苹果缩果病苹果缩果病v缺缺ZnZn:小叶病小叶病v缺缺CaCa:苦痘病(苹果)苦痘病(苹果)v缺缺CuCu:梨树死顶病梨树死顶病20 21 Iron Chlorosis22 Iron chlorosis of soybeans23 NPKCaMgSBMnZnMoCuFe症症 状状 出
17、出 现现 的的 部部 位位NPKMgZnBCaFeSMnMoCa老组织先出现老组织先出现新组织先出现新组织先出现斑点出现情况斑点出现情况顶芽是否易枯死顶芽是否易枯死不易出现不易出现易出现易出现NPKZnMg易枯死易枯死不易枯死不易枯死CaBSMnCuFeMo新叶淡绿,老叶黄化枯焦,早衰新叶淡绿,老叶黄化枯焦,早衰茎叶暗绿或呈紫红色,生育期延迟茎叶暗绿或呈紫红色,生育期延迟脉间失绿脉间失绿叶尖及边缘先焦枯,并出现斑点,症状随生育叶尖及边缘先焦枯,并出现斑点,症状随生育期而加重,早衰期而加重,早衰叶小,斑块常在主脉两侧先出现,生育期延迟叶小,斑块常在主脉两侧先出现,生育期延迟脉间明显失绿,有多种色
18、泽斑点或斑块,但不脉间明显失绿,有多种色泽斑点或斑块,但不易出现组织坏死易出现组织坏死茎叶软弱,发黄焦枯,早衰茎叶软弱,发黄焦枯,早衰茎和叶柄变粗,脆、易开裂,开花结果不正常,茎和叶柄变粗,脆、易开裂,开花结果不正常,生育期延长生育期延长新叶黄化,失绿均一,生育期延迟新叶黄化,失绿均一,生育期延迟脉间失绿,出现斑点,组织易坏死脉间失绿,出现斑点,组织易坏死幼叶萎蔫,出现白色叶斑,果、穗发育不正常幼叶萎蔫,出现白色叶斑,果、穗发育不正常脉间失绿,发展至整片叶淡黄或发白脉间失绿,发展至整片叶淡黄或发白叶片生长畸形,斑点散布在整个叶片叶片生长畸形,斑点散布在整个叶片缺缺N缺缺K缺缺Mg缺缺P缺缺Zn
19、缺缺Ca缺缺B缺缺S缺缺Mn缺缺Cu缺缺Fe缺缺Mo4、作物营养元素缺乏症的检索简表24 (二)温度失调低温低温 气温 土温 水温高温高温 变温变温霜害:早春的晚霜,秋季的早霜。霜害:早春的晚霜,秋季的早霜。冷害:冷害:0以上的相对低温的伤害。以上的相对低温的伤害。冻害:冻害:0以下低温的伤害以下低温的伤害 休眠期、储藏期。休眠期、储藏期。引起日灼(烧)病引起日灼(烧)病(常伴强光)(常伴强光)导致裂果、破腹病导致裂果、破腹病(如梨裂果病、杨树破腹病)(如梨裂果病、杨树破腹病)25 (二)温度失调(低温)v一般植物在一般植物在1 1-4-4之间都能正常生长,但忍受的最低和最高温之间都能正常生长
20、,但忍受的最低和最高温度因植物种类而异,同种植物的不同生育期和不同部位对有度因植物种类而异,同种植物的不同生育期和不同部位对有害温度的敏感性也不同。害温度的敏感性也不同。一般幼苗比成株敏感。一般幼苗比成株敏感。幼嫩和分生组织比老熟组织敏感。幼嫩和分生组织比老熟组织敏感。生长点、幼芽比茎叶敏感。生长点、幼芽比茎叶敏感。一般说低温危害比高温危害更常见。一般说低温危害比高温危害更常见。v常见的低温危害常见的低温危害v小麦:小麦:孕穗期只要有一天早上最低温低于孕穗期只要有一天早上最低温低于55,就有畸形穗产生,成,就有畸形穗产生,成为秃尖(顶部或中部小花不孕)。另外,低温可导致变色、坏死、斑为秃尖(顶
21、部或中部小花不孕)。另外,低温可导致变色、坏死、斑点、花期不孕等症状。尤其在低洼或四面环山的小盆地易发生,即常点、花期不孕等症状。尤其在低洼或四面环山的小盆地易发生,即常言说的言说的“风打山梁,霜打洼风打山梁,霜打洼”。v晚稻:晚稻:抽穗至扬花期,温度低于抽穗至扬花期,温度低于1515,不孕率增高。,不孕率增高。v早稻:早稻:晚霜影响烂秧。晚霜影响烂秧。26 (二)温度失调(高温)v玉米日灼病:玉米日灼病:顶叶褪色卷曲而枯黄。顶叶褪色卷曲而枯黄。v玉米低温日灼病:玉米低温日灼病:晚间温度低于晚间温度低于5-5-1515,露水多,次日突然高温,叶色,露水多,次日突然高温,叶色变淡灰色而枯死。变淡
22、灰色而枯死。v果树蔬菜果实上、枝干上长发生日灼果树蔬菜果实上、枝干上长发生日灼。如苹果日灼病:病斑圆形黄白色至褐如苹果日灼病:病斑圆形黄白色至褐色坏死斑,且有一晕圈。色坏死斑,且有一晕圈。27 (三)水分失调干旱、涝、水分剧变 干旱:(相伴高温、强日照条件)干旱:(相伴高温、强日照条件)禾谷类灌浆期最敏感。导致枯黄死亡。禾谷类灌浆期最敏感。导致枯黄死亡。干热风:(湿度几乎为零),主要在黄、淮、海流干热风:(湿度几乎为零),主要在黄、淮、海流域和新疆。域和新疆。涝:土壤中排水不良,缺涝:土壤中排水不良,缺O2造成有毒气体中毒,造成有毒气体中毒,根腐烂,地上部生长缓慢,甚至停止生长。根腐烂,地上部
23、生长缓慢,甚至停止生长。先涝后旱:西红柿蒂腐病,植物枯萎。先涝后旱:西红柿蒂腐病,植物枯萎。先旱后涝:苹果、梨裂果病,先旱后涝:苹果、梨裂果病,马铃薯块茎表皮开裂,空心,畸形。马铃薯块茎表皮开裂,空心,畸形。28 (四)土壤中有毒物质(盐碱)v盐碱土:盐碱土:NaNa、MgMg盐分含量过高所致。北盐分含量过高所致。北方地区和沿海滩地易发生。方地区和沿海滩地易发生。症状:症状:褪色、矮化。如小麦不长、严重褪色、矮化。如小麦不长、严重时死亡。时死亡。v过敏:过敏:土壤中土壤中FeFe、MnMn、ZnZn、AlAl含量增高,含量增高,中毒。中毒。v工厂排放的污水中有毒物质:工厂排放的污水中有毒物质:
24、城郊蔬菜城郊蔬菜上常见。因有毒物质种类不同,症状也上常见。因有毒物质种类不同,症状也不一样。不一样。29 (五)药害与有毒气体v药害:药害:浓度过高或施用不当,或浓度过高或施用不当,或误用。误用。2 2,4 4D D除草剂,对双子叶植物,除草剂,对双子叶植物,棉花、瓜、果很敏感。棉花、瓜、果很敏感。玉米地的后茬小麦,谨用阿特拉玉米地的后茬小麦,谨用阿特拉津除草剂。津除草剂。v有毒气体污染:有毒气体污染:SOSO2 2、O O3 3、NONO2 2、硫、硫化氢、氟化物等。化氢、氟化物等。30 Phytopathogenic Air Pollutants31 OZONE(O3)32 Ozone i
25、s produced through a photochemical reaction:UV light33 Symptoms of ozone damageStippling on tobaccoChlorosis and necrosison white pine34 Sulfur Dioxide(SO2)White PinePeach35 This power plant burns 650T of coal per hr and emits 700T of SO2 per day.The stackson this plantin W.Pa.are800 ft.tall.36 Tall
26、 stacks reduce the concentration of pollutants at ground levelThe stacks on a nearbypower plant were raisedthree years before this photo was taken.The tree shows increasedgrowth over the last three years.37 Fluorides(F-)Marginal necrosis on Grape38 Sulfur dioxide and nitrogen oxides contribute to th
27、e development of acid rain.Acid precipitation contains dilute sulfuric acid and nitric acid.The pH is less than 5.7.Impact on plants is unclear.39 二、非侵染性病害的症状特点 一般为突发性,一般为突发性,大面积或有规律的分布,大面积或有规律的分布,病株只有病状,无病征。病株只有病状,无病征。40 三、非侵染性病害的诊断与防治明确病因后,这类病害的防治相对容易,明确病因后,这类病害的防治相对容易,其方法是:对症下其方法是:对症下“药药”。诊断程序田间观
28、察:看症状、田间分布情况田间观察:看症状、田间分布情况对比调查:多田块取样调查、比较对比调查:多田块取样调查、比较病理分析:植物和土壤理化分析。病理分析:植物和土壤理化分析。诱发试验诱发试验治疗诊断治疗诊断41 四、非侵染性病害与侵染性病害的关系非侵染性病害非侵染性病害传染性病害传染性病害 可以相互诱发可以相互诱发事例事例1:先旱后涝导致裂果后常发生霉烂病、霉心病;冻害导致苹果腐烂病大发生:先旱后涝导致裂果后常发生霉烂病、霉心病;冻害导致苹果腐烂病大发生 事例事例2:根癌病、根结线虫病导致植物水分、营养缺乏而死亡。:根癌病、根结线虫病导致植物水分、营养缺乏而死亡。参考文献:戚佩坤参考文献:戚佩
29、坤.关于由非侵染性病害演变为侵染关于由非侵染性病害演变为侵染 性病害的病原性病害的病原.植物病理学报植物病理学报.1995,25(3):197-198.42 侵染性病害侵染性病害非侵染性病害非侵染性病害田间分布田间分布点片发生或具有发病中心,点片发生或具有发病中心,有扩展蔓延的趋势或与传有扩展蔓延的趋势或与传播介体的分布一致播介体的分布一致较均匀一致,或明显与栽较均匀一致,或明显与栽培地域有关培地域有关症状症状各种类型,有些病征明显各种类型,有些病征明显症状多为变色或水浸状畸症状多为变色或水浸状畸形、矮化,无病征(有时形、矮化,无病征(有时可见病部出现腐生菌)可见病部出现腐生菌)病组织分离病组
30、织分离除专性寄生物,都除专性寄生物,都可分离到病原物可分离到病原物分离不出病原物分离不出病原物传染性传染性可传染可传染不能传染不能传染复原性复原性不能复原不能复原有些可复原有些可复原四、非侵染性病害与侵染性病害的关系43 44 主要内容主要内容一、生态系和物种间的相互关系一、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 45 一、生态系和物种间的相互关系一、生态系和物种间的相互关系 v生物群落:生物群落:指生活在同一环境而相互依存、相指生活在同一环境而相互依存、相互作用的植物、动物、微
31、生物等种群的复合体。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、消费者生物群落可划分为三大类群:生产者、消费者和分解者。和分解者。v生态系统的概念:生态系统的概念:一定空间范围内的生物群落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。同结合而成的生态学单元。简化公式:生态系统简化公式:生态系统=生物群落生物群落+环境条件环境条件v植物是生态系中主要组成成分,它与其他成员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,之间或组分之间有种种密切关系,侵染性病害侵染
32、性病害必需放在这个整体背景下加以认识。必需放在这个整体背景下加以认识。46 一、生态系和物种间的相互关系一、生态系和物种间的相互关系 生物(根据获取养分的方式)分为生物(根据获取养分的方式)分为自养生物(绿色植物和自养生物(绿色植物和具光合作用的细菌)具光合作用的细菌)异养生物(动物和微生物)异养生物(动物和微生物)寄生寄生腐生腐生47 一、生态系和物种间的相互关系一、生态系和物种间的相互关系 生物间的关系生物间的关系共栖共栖竞争竞争捕食捕食共生共生寄生寄生48 一、生态系和物种间的相互关系一、生态系和物种间的相互关系 植物与微生物之间主要有以下三种关系:植物与微生物之间主要有以下三种关系:共
33、生:共生:如豆科植物的根瘤菌;如豆科植物的根瘤菌;共栖:共栖:根围、叶围微生物,植物提供其水分,根围、叶围微生物,植物提供其水分,其对植物无害,但是有些种类可对植物病原其对植物无害,但是有些种类可对植物病原物有颉颃作用,可用作生防菌。物有颉颃作用,可用作生防菌。寄生:寄生:一种生物依赖另一种生物提供营养物一种生物依赖另一种生物提供营养物质的生活方式。质的生活方式。重寄生:重寄生:有些寄生物或植物病原物还有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。于它自己的寄生物,这种现象称重寄生。49 二、寄生性二、寄生性 1 1 定义:定义:异养生物从其他生物体获取营养的能力。或
34、:寄生物异养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。性或能力。2 2 寄生性的类型寄生性的类型:专性寄生:专性寄生:只能寄生,不能腐生。如白粉菌、锈菌、霜霉菌、病毒,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。称专性寄生物。兼性寄生:兼性寄生:分两类:分两类:v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;v以腐生为主,兼寄生,为兼性寄生物,如甘薯软腐病菌(黑根霉);大以腐生为主
35、,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)白菜软腐病菌(细菌)专性腐生:专性腐生:完全腐生,无寄生能力。(一般不会引起植物病害,但完全腐生,无寄生能力。(一般不会引起植物病害,但有例外,如煤污病菌)。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兼性腐生物。物,后者指兼性寄生物和兼性腐生物。注意:注意:植物传染性病害的植物传染性病害的病原物并不一定是寄生物病原物并不一定是寄生物(绝大多数为寄生物,但(绝大多数为寄生物,但近年发现虽能致病,但并不建立
36、寄生关系的微生物,如根围的微生物种有的近年发现虽能致病,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,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寄生物不一定是病原物,如根瘤,如根瘤菌。菌。50 51 52 三、致病性三、致病性1 1 定义:定义:指病原物所具有的破坏寄主并引起病害指病原物所具有的破坏寄主并引起病害的特性或能力。的特性或能力。2 2 微宏观致病性的表现微宏观致病性的表现v从微观上看(病理组织学角度)从微观上看(病理组织学角度)凡引起生理、组织、形态病变的均在内;在侵凡引起生理、组织、形态病变的均在内;在侵入和扩展中,对寄主细
37、胞、组织的损伤,分泌入和扩展中,对寄主细胞、组织的损伤,分泌毒素和酶把寄主细胞杀死、消解及对呼吸光合毒素和酶把寄主细胞杀死、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。大,则致病性强,反之弱。v从宏观上(流行学角度)从宏观上(流行学角度)凡使寄主发病重、对经济损失大,致病性强,凡使寄主发病重、对经济损失大,致病性强,反之弱。反之弱。53 三、致病性三、致病性几个概念:几个概念:(1 1)生理小种: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、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
38、病力或其他特性上有差异的生物型(生化、病理、致病力或其他特性上有差异的生物型(biotypebiotype)或生物或生物型群称为生理小种(型群称为生理小种(physiologic racephysiologic race)。)。(2 2)毒性毒性(virulence)virulence):指同种病原物诱发病害的相对能力,用来衡量致指同种病原物诱发病害的相对能力,用来衡量致病力差异的单位,也称为毒力。是小种品种水平上的致病力。病力差异的单位,也称为毒力。是小种品种水平上的致病力。(3 3)侵袭力(侵袭力(aggressivenessaggressiveness):在病原物对寄主有毒力的前提下,两
39、个在病原物对寄主有毒力的前提下,两个生理小种对同一寄主所引致的发病程度可以相同,但两个小种的生物学生理小种对同一寄主所引致的发病程度可以相同,但两个小种的生物学特性和诱发病害的过程等可以不同。在病原物对寄主有毒力的前提下,特性和诱发病害的过程等可以不同。在病原物对寄主有毒力的前提下,用来表示两个引致发病程度相同生理小种之间在生物学特性和诱发病害用来表示两个引致发病程度相同生理小种之间在生物学特性和诱发病害过程上差异程度的毒力单位。过程上差异程度的毒力单位。(4 4)适合度(适合度(fitnessfitness):):一个生物能生存并把它的基因传给下一代的相一个生物能生存并把它的基因传给下一代的
40、相对能力。对能力。(5 5)寄生适合度(寄生适合度(parasitic fitnessparasitic fitness):病原物能生存并把它的基因传给病原物能生存并把它的基因传给下一代的相对能力。它是病原物毒性和侵袭力强弱的反应。一般用相对下一代的相对能力。它是病原物毒性和侵袭力强弱的反应。一般用相对寄生适合度表示(最强毒性小种和最感病品种组合的寄生适合度为寄生适合度表示(最强毒性小种和最感病品种组合的寄生适合度为1 1,其余的在其余的在0 0-1-1之间)。之间)。54 三、致病性三、致病性3 3 致病性的变异致病性的变异病原物的致病性不是一成不变的,而是经病原物的致病性不是一成不变的,而
41、是经常发生变异。变异的原因有:常发生变异。变异的原因有:v有性重组有性重组v无性重组无性重组v突变突变v病原物的适应性病原物的适应性55 四、寄生性和致病性的关系四、寄生性和致病性的关系两者之间即有联系,又有本质区别,两者之间即有联系,又有本质区别,寄生性强的致病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。性不一定强,致病性强的其寄生性也不一定强。v区别:区别:寄生性强调取食方式和能力寄生性强调取食方式和能力致病性是对寄主的破坏能力致病性是对寄主的破坏能力v联系:联系:寄生取食,本身对寄主构成危害,有一定的致病性。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
42、本身的危害。致病性:破坏远大于取食本身的危害。v寄生关系是植物传染性病害的核心。在自然生态系寄生关系是植物传染性病害的核心。在自然生态系统中,自然生态平衡,寄生并不造成植物严重受害。统中,自然生态平衡,寄生并不造成植物严重受害。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,寄生就造成了危害,引起病害流行。和集约化种植,寄生就造成了危害,引起病害流行。v寄生的不一定能致病,致病的不一定是寄生物。寄生的不一定能致病,致病的不一定是寄生物。56 五、寄生专化性和寄主范围五、寄生专化性和寄主范围1 1 寄生专化性:寄生专化性:一种寄生物对寄主
43、植物的种类和品种,以及寄主发育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选择性的寄生现象。阶段和器官或组织有一定选择性的寄生现象。如稻粒黑粉病,寄生籽粒;如稻粒黑粉病,寄生籽粒;稻叶黑粉寄生茎叶;小麦白粉不侵染根;稻叶黑粉寄生茎叶;小麦白粉不侵染根;SCMVSCMV不侵染小麦和水稻等。不侵染小麦和水稻等。2 2 寄主范围寄主范围 (1 1)概念:概念:一种寄生物能寄生的植物种类的范围。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,只能寄生一定的害不同科的寄主,寄主
44、范围窄的,只能寄生一定的品种。品种。(2 2)寄主范围和寄生性的关系寄主范围和寄生性的关系v一般地,寄生性强,寄主范围窄,寄生性弱,寄主范围广,例如:一般地,寄生性强,寄主范围窄,寄生性弱,寄主范围广,例如: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。v小麦赤霉病,可以广到禾谷类多种作物,如小麦、大麦、水稻、玉小麦赤霉病,可以广到禾谷类多种作物,如小麦、大麦、水稻、玉米等;黑根霉引起的瓜果软腐。米等;黑根霉引起的瓜果软腐。v但病毒除外,寄生性强,但寄主范围有的很广,如但病毒除外,寄生性强,但寄主范围有的很广,如TMVT
45、MV,可侵染可侵染3636科科236236种植物。种植物。57 六、寄主的抗病性六、寄主的抗病性1 1、定义定义:指寄主植物抵抗病原物侵染危害的能力。指寄主植物抵抗病原物侵染危害的能力。寄主的寄主的抗病性是相对的。抗病性是相对的。2 2、抗病性的类型:、抗病性的类型:寄主的抗病性以其程度不同,分为:寄主的抗病性以其程度不同,分为:免疫:免疫:(immuneimmune):):完全不发病;完全不发病;抗病:抗病:(resistantresistant):发病轻;(发病很轻的称高度抗病:发病轻;(发病很轻的称高度抗病:HRHR)感病:感病:(susceptiblesusceptible):发病重;
46、(发病很重的称高度感病:发病重;(发病很重的称高度感病:HSHS)发病中等但偏于抗病或感病的称为发病中等但偏于抗病或感病的称为中度抗病中度抗病(MRMR)或或中度感病中度感病(MSMS)。)。有的品种类似感病品种,但受病害的影响较小,如产量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,称损失不大,称耐病耐病(disease tolerancedisease tolerance)有的植物有的植物避病避病(disease escapingdisease escaping)(形态上的,生育形态上的,生育期不同等期不同等)。58 六、寄主的抗病性六、寄主的抗病性以小种专化与否分:以小种专化
47、与否分:垂直抗病性(垂直抗病性(vertical resistancevertical resistance):寄主和病原物之间有特异的相互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。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(水平抗病性(horizontal resistancehorizontal resistance):寄主和病原物之间没有特异的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
48、应是一致的,即相互作用,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。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,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。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。而而水平抗病性其抗性一般是多基因即多个微效基因控制的,也有由单个水平抗病性其抗性一般是多基因即多个微效基因控制的,也有由单个微效基因控制的微效基因控制的,其抗性表现为中抗,对所有小种的反应一致,其抗性,其抗性表
49、现为中抗,对所有小种的反应一致,其抗性是稳定和持久的。另外,水平抗性在生产中有减缓病害发展速率的性能。是稳定和持久的。另外,水平抗性在生产中有减缓病害发展速率的性能。有人用专化抗性(相当于垂直抗性)和一般抗性(相当于水平抗性)。有人用专化抗性(相当于垂直抗性)和一般抗性(相当于水平抗性)。还有还有慢锈性慢锈性(专用于锈病方面的研究,指病害发展速度较慢的抗(专用于锈病方面的研究,指病害发展速度较慢的抗性)、性)、耐病性耐病性(指植物能忍受严重病害,但在产量和质量方面不受严重(指植物能忍受严重病害,但在产量和质量方面不受严重损害的性能)。损害的性能)。59 六、寄主的抗病性六、寄主的抗病性3 3、
50、抗病性的变异抗病性的变异 抗病性的变异有两方面含义:抗病性的变异有两方面含义:(1 1)寄主抗病性本身在遗传上发生的变异寄主抗病性本身在遗传上发生的变异:即病原物小种的:即病原物小种的致病性未变,而寄主的抗病性由于遗传原因而发生了变异。致病性未变,而寄主的抗病性由于遗传原因而发生了变异。(2 2)寄主抗病性本身在遗传上未发生变异,但在不同条件下,寄主抗病性本身在遗传上未发生变异,但在不同条件下,其抗病性表现发生的变化其抗病性表现发生的变化,其原因有:,其原因有:A A、寄主寄主:作物处于不同发育阶段,抗病性表现不同。小麦条锈病有成:作物处于不同发育阶段,抗病性表现不同。小麦条锈病有成株抗病特性