園林植物病理學(xué)第四章侵染過程

1、第四章第四章 侵染過程侵染過程一、定義一、定義 病原物同寄主病原物同寄主可侵染部位可侵染部位接觸，并侵入寄主接觸，并侵入寄主植物，在植物體內(nèi)植物，在植物體內(nèi)繁殖和擴展繁殖和擴展，然后發(fā)生，然后發(fā)生致病作致病作用用，顯示病害，顯示病害癥狀癥狀的過程的過程 在侵染過程中，植物在在侵染過程中，植物在分子分子水平、水平、細胞細胞水平、水平、組組織織水平和水平和個體個體水平上均有反應(yīng)表現(xiàn)水平上均有反應(yīng)表現(xiàn) 接觸期接觸期 侵入期侵入期 潛育期潛育期 發(fā)病期發(fā)病期二、侵染過程的四個時期二、侵染過程的四個時期侵染過程侵染過程三、接觸期三、接觸期1.1.接觸的類型接觸的類型n物理物理( (機械機械) )接觸接觸

2、n化學(xué)接觸化學(xué)接觸n生態(tài)條件影響接觸生態(tài)條件影響接觸n病原菌與植物進行親合性識別病原菌與植物進行親合性識別2.接觸期病原物的狀態(tài)接觸期病原物的狀態(tài) 活躍狀態(tài)活躍狀態(tài): : 真菌菌絲、細菌菌體、真菌菌絲、細菌菌體、 病毒粒體、線蟲幼蟲病毒粒體、線蟲幼蟲 休眠狀態(tài)休眠狀態(tài): : 真菌菌核、厚垣孢子、真菌菌核、厚垣孢子、 植物種子、線蟲胞囊、卵植物種子、線蟲胞囊、卵3.物理物理(機械機械)接觸接觸n病原物病原物 真菌孢子或菌絲、細菌菌體、病毒粒體、寄真菌孢子或菌絲、細菌菌體、病毒粒體、寄生性種子植物的種子或營養(yǎng)器官生性種子植物的種子或營養(yǎng)器官 病原物分泌粘液或產(chǎn)生附著胞結(jié)構(gòu)加固接觸病原物分泌粘液或產(chǎn)

3、生附著胞結(jié)構(gòu)加固接觸n植物植物 可侵染器官可侵染器官( (有效接觸有效接觸) )n直接接觸的機制直接接觸的機制 外界力量外界力量 風(fēng)、雨水、介體的活動風(fēng)、雨水、介體的活動 內(nèi)在力量內(nèi)在力量 病原物的生長病原物的生長 對植物的趨性對植物的趨性4.4.化學(xué)接觸化學(xué)接觸n植物分泌一些化學(xué)物質(zhì)植物分泌一些化學(xué)物質(zhì) n病原物受到刺激后由休眠狀態(tài)變?yōu)椴≡锸艿酱碳ず笥尚菝郀顟B(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)活躍狀態(tài)n植物根的分泌物植物根的分泌物 糖類、氨基酸、有機酸、生長素、核苷、酶類糖類、氨基酸、有機酸、生長素、核苷、酶類n刺激作用刺激作用 鐮刀菌厚垣孢子萌發(fā)鐮刀菌厚垣孢子萌發(fā) 蔥白腐小核菌的菌核萌發(fā)蔥白腐小核菌的菌核萌發(fā)

4、 線蟲卵的孵化線蟲卵的孵化 細菌生長和繁殖細菌生長和繁殖 真菌的菌絲生長真菌的菌絲生長 種子萌發(fā)種子萌發(fā)5.生態(tài)條件影響接觸生態(tài)條件影響接觸n風(fēng)雨的強度風(fēng)雨的強度n溫度溫度n水分和濕度水分和濕度 真菌游動孢子釋放及細菌運動，植物分泌物真菌游動孢子釋放及細菌運動，植物分泌物的擴散的擴散n土壤微生物土壤微生物( (腐生腐生) )6.病原菌與植物親合性識別病原菌與植物親合性識別n病原物和寄主之間以蛋白質(zhì)、氨基酸病原物和寄主之間以蛋白質(zhì)、氨基酸和和dna進行特異性識別進行特異性識別 7.7.接觸時真菌孢子萌發(fā)接觸時真菌孢子萌發(fā)n濕度和水分影響很大濕度和水分影響很大( (氣傳病害氣傳病害) ) 空氣相對

5、濕度空氣相對濕度 植物表面濕潤時間植物表面濕潤時間 一般真菌需高濕度和長時間濕潤一般真菌需高濕度和長時間濕潤 白粉病菌孢子在干旱的條件下亦能萌發(fā)白粉病菌孢子在干旱的條件下亦能萌發(fā) 四、侵入期四、侵入期1.定義定義病原物侵入寄主到建立寄生關(guān)系的持續(xù)時間病原物侵入寄主到建立寄生關(guān)系的持續(xù)時間2.2.病原物的寄生方式病原物的寄生方式n幾乎都是內(nèi)寄生幾乎都是內(nèi)寄生 寄生物存在于植物組織內(nèi)部寄生物存在于植物組織內(nèi)部n極少數(shù)是外寄生極少數(shù)是外寄生 寄生物的營養(yǎng)體或產(chǎn)孢機構(gòu)主要集中在寄主組織表面寄生物的營養(yǎng)體或產(chǎn)孢機構(gòu)主要集中在寄主組織表面, 而而以吸器以吸器(真菌真菌)、口針、口針(線蟲線蟲)或吸根或吸根

6、(寄生性種子植物寄生性種子植物)的方式從的方式從寄主組織中吸取營養(yǎng)寄主組織中吸取營養(yǎng)n極少數(shù)真菌在植物表面生長，影響極少數(shù)真菌在植物表面生長，影響植物光合作用植物光合作用 如：煤污病如：煤污病3.侵入方式和途徑侵入方式和途徑n侵入方式侵入方式 直接直接 ( (主動主動) )侵入侵入 自然孔口侵入自然孔口侵入( (被動被動) ) 傷口侵入傷口侵入( (被動被動) )3.1直接侵入直接侵入n定義定義 直接穿透寄主的角質(zhì)層和細胞壁侵入直接穿透寄主的角質(zhì)層和細胞壁侵入n角質(zhì)層的組成角質(zhì)層的組成 蠟質(zhì)、角皮質(zhì)蠟質(zhì)、角皮質(zhì)(脂肪酸和羥基脂肪酸脂肪酸和羥基脂肪酸)和和 類脂化合物類脂化合物n細胞壁的組成細胞

7、壁的組成 纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)和糖蛋白纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)和糖蛋白3.2直接侵入的病原生物直接侵入的病原生物n線蟲線蟲n寄生性種子植物寄生性種子植物n部分真菌部分真菌 白粉菌屬白粉菌屬(blumeria) 刺盤孢屬刺盤孢屬(colletotrichum) 黑星菌屬黑星菌屬(venturia)3.3 真菌直接侵入的典型過程真菌直接侵入的典型過程孢子接觸植物孢子接觸植物萌發(fā)產(chǎn)生芽管萌發(fā)產(chǎn)生芽管芽管頂端膨大形成附著胞芽管頂端膨大形成附著胞(appressorium)附著胞分泌粘液，以固著于植物表面附著胞分泌粘液，以固著于植物表面附著胞上著生細的侵入絲附著胞上著生細的侵入絲擴展角質(zhì)層下，細胞間

8、，或細胞內(nèi)擴展角質(zhì)層下，細胞間，或細胞內(nèi)以稻瘟病菌為例以稻瘟病菌為例炭疽病菌（炭疽病菌（colletotrichum sp.）分生孢子萌發(fā)形成附著胞）分生孢子萌發(fā)形成附著胞孢子萌發(fā)形成附著胞，直接侵入孢子萌發(fā)形成附著胞，直接侵入孢子萌發(fā)形成附著胞、侵染釘，直接侵入植物孢子萌發(fā)形成附著胞、侵染釘，直接侵入植物芽管直接侵入植物表皮芽管直接侵入植物表皮n侵入絲突破寄主細胞后恢復(fù)至原來的菌絲狀侵入絲突破寄主細胞后恢復(fù)至原來的菌絲狀3.4 真菌直接侵入的機制真菌直接侵入的機制n機械壓力機械壓力 白粉菌侵入絲的壓力為白粉菌侵入絲的壓力為7 7個大氣壓個大氣壓 根腫菌在附著胞內(nèi)形成一彈頭狀結(jié)構(gòu)，撞根腫菌在附

9、著胞內(nèi)形成一彈頭狀結(jié)構(gòu)，撞 擊根毛，穿透細胞壁擊根毛，穿透細胞壁n酶解作用酶解作用 軟化角質(zhì)層和細胞壁軟化角質(zhì)層和細胞壁 局限于侵入絲附近局限于侵入絲附近3.6 自然孔口侵入自然孔口侵入n自然孔口自然孔口 氣孔氣孔 排水孔排水孔 皮孔皮孔 柱頭柱頭 蜜腺蜜腺葉孔周圍的細菌葉孔周圍的細菌自然孔口侵入自然孔口侵入氣孔氣孔3.7傷口侵入傷口侵入n機械損傷機械損傷n植物生長過程中的自然傷口植物生長過程中的自然傷口n其它生物取食植物造成的傷口其它生物取食植物造成的傷口3.7.1傷口侵入的機制傷口侵入的機制n以傷口作為侵入途徑以傷口作為侵入途徑 病毒，細菌病毒，細菌n利用傷口處的營養(yǎng)繁殖，加強侵染利用傷口

10、處的營養(yǎng)繁殖，加強侵染 真菌真菌直接侵入直接侵入自然孔口侵自然孔口侵入入傷口侵入傷口侵入生物介體輔生物介體輔助侵入助侵入病原真菌病原真菌病原細菌病原細菌病原病毒病原病毒病原線蟲病原線蟲寄生性種寄生性種子植物子植物3.8侵入時間和接種體數(shù)量侵入時間和接種體數(shù)量n侵入時間侵入時間 病毒和細菌很短病毒和細菌很短 真菌幾小時至真菌幾小時至2424小時小時n接種體劑量接種體劑量 最低數(shù)量最低數(shù)量 因病原種類、寄主品種的感抗性和侵入部因病原種類、寄主品種的感抗性和侵入部 位不同而不同位不同而不同銹菌，白粉菌銹菌，白粉菌 單個孢子即可侵染成功單個孢子即可侵染成功小麥赤霉菌小麥赤霉菌 10000孢子孢子/ml

11、小麥腥黑穗病菌小麥腥黑穗病菌 感病品種感病品種: 100冬孢子冬孢子 抗病品種上抗病品種上: 5005000個冬孢子個冬孢子水稻白葉枯病菌水稻白葉枯病菌: 1*108/mltmv 104105個病毒粒體個病毒粒體3.9侵入和環(huán)境條件有關(guān)系侵入和環(huán)境條件有關(guān)系n濕度濕度n溫度溫度n光照光照n植物的生育期植物的生育期四、潛育期四、潛育期 從從病原物與寄主建立寄生關(guān)系，到表病原物與寄主建立寄生關(guān)系，到表現(xiàn)明顯癥狀。病原此時在寄主體內(nèi)繁殖現(xiàn)明顯癥狀。病原此時在寄主體內(nèi)繁殖和擴散和擴散n植物病害的潛育期長短不一植物病害的潛育期長短不一n病原物在植物體內(nèi)繁殖和擴散部位病原物在植物體內(nèi)繁殖和擴散部位 局部擴

12、散，系統(tǒng)擴散局部擴散，系統(tǒng)擴散n影響潛育期長短的因素影響潛育期長短的因素 n 病原物致病力的強弱病原物致病力的強弱 n 寄主抗病力強弱寄主抗病力強弱 n 環(huán)境條件環(huán)境條件局部侵染局部侵染 葉斑（葉斑（leaf spot）n病原物的營養(yǎng)吸收病原物的營養(yǎng)吸收 死體營養(yǎng)，死體營養(yǎng)， 活體營養(yǎng)活體營養(yǎng)n影響潛育期長度的因素影響潛育期長度的因素 溫度溫度 濕度濕度系統(tǒng)侵染向日葵枯萎（系統(tǒng)侵染向日葵枯萎（wilt）潛伏侵染潛伏侵染 有些病原物侵入寄主后，經(jīng)過一定程度的發(fā)展，有些病原物侵入寄主后，經(jīng)過一定程度的發(fā)展，由于寄主的抗病性強，病原物只能在寄主體內(nèi)潛伏由于寄主的抗病性強，病原物只能在寄主體內(nèi)潛伏而不

13、表現(xiàn)癥狀，但當(dāng)寄主抗病性減弱時，它可繼續(xù)而不表現(xiàn)癥狀，但當(dāng)寄主抗病性減弱時，它可繼續(xù)擴展并表現(xiàn)癥狀。擴展并表現(xiàn)癥狀。 如如 大白菜軟腐?。好缙谇秩?，收獲期發(fā)病小麥大白菜軟腐?。好缙谇秩?，收獲期發(fā)病小麥黑穗?。夯ㄆ谇秩敕N胚使種子帶菌黑穗?。夯ㄆ谇秩敕N胚使種子帶菌 種子萌發(fā)，菌種子萌發(fā)，菌絲侵入生長點，在穗部顯癥。絲侵入生長點，在穗部顯癥。小麥腥黑穗病小麥腥黑穗病小麥腥黑穗病小麥腥黑穗病五、發(fā)病期五、發(fā)病期顯現(xiàn)癥狀而發(fā)病的時期顯現(xiàn)癥狀而發(fā)病的時期 表現(xiàn)過程表現(xiàn)過程 初期發(fā)病后期初期發(fā)病后期影響病原真菌孢子產(chǎn)生的因素影響病原真菌孢子產(chǎn)生的因素 溫度、濕度溫度、濕度初期初期后期后期ep-1pna5ep-1pkep-1pb初期初期中期中期后期后期四四 發(fā)病期發(fā)病期發(fā)病期：從寄主植物癥狀出現(xiàn)到病害發(fā)展終結(jié)的過程。發(fā)病期：從寄主植物癥狀出現(xiàn)到病害發(fā)展終結(jié)的過程。發(fā)病期一般很長發(fā)病期一般很長，一般從顯癥到收獲或落葉。而木，一般從顯癥到收獲或落葉。而木本植物的叢枝、腫瘤癥狀終生保持不消退。本植物的叢枝、腫瘤癥狀終生保持不消退。癥狀發(fā)展的過程：癥狀發(fā)展的過程：初期癥狀初期癥狀 典型癥狀：病狀、病典型癥狀：病狀、病征征后期癥狀。（產(chǎn)孢期：病部出現(xiàn)病征時，流行學(xué)后期癥狀。（產(chǎn)孢期：病部出現(xiàn)病征時，流行學(xué)上稱為產(chǎn)孢期）上稱為產(chǎn)孢期）發(fā)病期的顯癥范圍和病原物的定殖侵染范圍一般是發(fā)病期的