本科《植物病理學(xué)》課件01

1、第一章 緒 論研究植物病害的重要性植物病理學(xué)的發(fā)展史植物病理學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)、與其他學(xué)科的關(guān)系 農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生如何學(xué)好植物病理學(xué)一、研究植物病害的重要性“民以食為天”，這是一個(gè)通俗淺顯的道理?？梢哉f(shuō)，地球上只要有人類(lèi)存在，就需要有植物生產(chǎn)，只要有植物生產(chǎn)，就會(huì)發(fā)生植物病害，只要有植物病害發(fā)生，就需要進(jìn)行病害防治。不僅衣、食、住、行無(wú)一離開(kāi)植物，離開(kāi)農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)的歷史大約九千年，這九千年間，地球人口增長(zhǎng)了一百多倍，而且營(yíng)養(yǎng)和健康水平大為提高。據(jù)我國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料表明，人均壽命由解放前的50多歲增加到現(xiàn)在的70多歲。由此可見(jiàn)，植物的健康直接關(guān)系著人類(lèi)的生存和健康。但是，植物病害的大流行，會(huì)摧毀植物的健康

2、，也就給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災(zāi)難。其危害表現(xiàn)如下：危害之一減少產(chǎn)量，造成嚴(yán)重的饑荒。18451847年，英國(guó)、愛(ài)爾蘭馬鈴薯晚疫病大流行，造成幾十萬(wàn)人餓死，200萬(wàn)人外逃流亡。1880年，法國(guó)波爾多省，葡萄霜霉病，釀酒業(yè)幾乎破產(chǎn)。1910年，美國(guó)佛羅里達(dá)，柑橘潰瘍病，燒毀25萬(wàn)株成樹(shù)，300萬(wàn)株樹(shù)苗，損失1700萬(wàn)美圓。1943年，孟加拉水稻胡麻斑病大流行，導(dǎo)致200萬(wàn)人餓死；1948年-1949年，遼寧蘋(píng)果腐爛病，100多萬(wàn)株蘋(píng)果樹(shù)被砍掉；1950年，我國(guó)小麥條銹病大流行，減產(chǎn)120億斤，折合三千萬(wàn)人一年的口糧；1970年，美國(guó)玉米小斑病T小種造成該病大流行，損失玉米產(chǎn)值約10億美元，產(chǎn)量損失330

3、億斤；1985年，河南小麥赤霉病大發(fā)生，損失小麥17億斤；1992年，山東小麥紋枯病發(fā)病面積2021.9萬(wàn)畝，防治面積1436萬(wàn)畝，損失14.9萬(wàn)噸；1993年，北方棉區(qū)棉花黃萎病大發(fā)生，損失皮棉5萬(wàn)擔(dān)；1998年，山西玉米矮花葉病大發(fā)生，損失玉米5億斤； 危害之二降低品質(zhì)。棉花枯、黃萎病，可使棉花纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度下降；煙草病毒病，烤煙一般1.20元/斤，感病烤煙收購(gòu)價(jià)只能為0.1-0.05元/斤；甜菜褐斑病，使含糖量下降；番茄病毒病，品質(zhì)變劣；種子質(zhì)量下降等；銹病幾乎毀了斯里蘭卡廣泛栽培的咖啡而改種茶樹(shù)；橡膠原產(chǎn)地巴西因南美疫病而難以發(fā)展；危害之三限制栽培和供應(yīng)，甚至滅絕種群；板栗干腐病由中國(guó)

4、傳入美國(guó)，曾毀滅了全美國(guó)當(dāng)?shù)氐陌謇鯓?shù)；煙草黑脛病使栽培被迫東移；華北地區(qū)因紅麻炭疽病而停種紅麻；許多品種縮短了栽培壽命，甚至被淘汰，如北京的大刺瓜，由于不抗霜霉病，近于絕跡；危害之四影響外貿(mào)、出口；柑橘黃龍病、潰瘍病，不能出口；美國(guó)的小麥矮腥黑穗?。?危害之五毒害人畜。病害不僅影響田間作物生長(zhǎng)，還在產(chǎn)后的貯藏、加工、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中急需發(fā)病危害；小麥赤霉病，病麥面粉食用后，頭痛、嘔吐、重則危及生命；甘薯黑斑病，耕牛食后產(chǎn)生中毒性氣喘??；最有名的是發(fā)生麥角病的黑麥、燕麥、牧草，可引起人畜中毒和流產(chǎn)；危害之六農(nóng)藥污染和產(chǎn)品殘毒； 危害之七危及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的穩(wěn)定；雞蛋、茶葉農(nóng)藥殘留超標(biāo)，不能出口；1996

5、年，山西玉米矮花葉病導(dǎo)致群眾鬧事；局部縣市社會(huì)治安一度失控； 由此可見(jiàn)，植物病害不僅造成產(chǎn)量降低，干擾作物栽培和品種推廣使用，甚至直接危害人畜健康、惡化環(huán)境；局部田塊病害發(fā)生只減少當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入；大面積病害流行則會(huì)影響國(guó)計(jì)民生和社會(huì)生活的各個(gè)方面，從宏觀上看，為保證人類(lèi)健康就必須努力保護(hù)農(nóng)業(yè)植物的健康，所以植物醫(yī)學(xué)和人類(lèi)醫(yī)學(xué)肩負(fù)著同樣光榮的任務(wù)； 二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史（一）、關(guān)于病因認(rèn)識(shí) 經(jīng)歷了神道論病害自生論環(huán)境病因論微生物病原學(xué)說(shuō)多因論神道論公元前239年，呂氏春秋，小麥黑粉病，記為“鬼麥”。外國(guó)人則把銹病看作“銹神作崇所致”。中國(guó)有些地方仍可見(jiàn)“麥娘娘苗”。自生論認(rèn)為病害是自然發(fā)生的

6、“自生論”。環(huán)境病因論認(rèn)為植物病害是不適宜的環(huán)境氣候直接引起的，雖然在植物病體上發(fā)現(xiàn)了菌體，但認(rèn)為這是植物組織病后的產(chǎn)物，不是發(fā)病的原因。二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史微生物病原學(xué)說(shuō)1807年，普洛弗特（Provest,M.)證實(shí)小麥黑粉病是真菌侵染所致。法國(guó)的巴斯得（L.Pasteur,18221895)證明了微生物是由原來(lái)已經(jīng)存在的生物繁殖而來(lái)，植物由于被某種微生物寄生后才引起了病害，樹(shù)立了微生物病原學(xué)說(shuō)。同時(shí)：德國(guó)的狄巴利（Anton de Bery,18311888)以仔細(xì)觀察和精確的實(shí)驗(yàn)研究闡明了許多真菌（包括馬鈴薯疫病菌，1861年；銹菌的轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象等）對(duì)植物的致病性及其發(fā)育循環(huán)和侵染

7、循環(huán)。為植物病理學(xué)作出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。1878年，柏烈爾（T.J.Burrill)第一個(gè)肯定細(xì)菌能引起植物病害，并指出梨火疫病的病原是一種細(xì)菌。后經(jīng)美國(guó)人史密斯（E.F.Smith)得以確認(rèn)。被美國(guó)人稱作“細(xì)菌學(xué)之父”。1892年，俄國(guó)的伊凡諾夫斯基用實(shí)驗(yàn)證明，煙草花葉病染病植株的汁液中，存在著一種可以通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器但不能在普通顯微鏡下觀察到的能傳染導(dǎo)致健康煙草產(chǎn)生花葉病的微小病原體即病毒。直到1935年，美國(guó)的斯坦利（Stanley,W.M.)用化學(xué)方法提純了這種病毒的結(jié)晶。為此，1946年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1971年，迪內(nèi)（Diener,T.O.)在研究馬鈴薯紡錘塊莖病時(shí)，提純并發(fā)現(xiàn)了一種

8、小分子的核酸（RNA），無(wú)蛋白質(zhì)外殼，稱作“類(lèi)病毒”（Viroid)。庫(kù)柏（Cobb,N.A.)則是第一個(gè)對(duì)線蟲(chóng)病害和病原線蟲(chóng)的形態(tài)、分類(lèi)作出卓越貢獻(xiàn)的線蟲(chóng)學(xué)家。是植物線蟲(chóng)學(xué)的奠基人。二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史多因論認(rèn)為植物病害是多種生物的和非生物的因素所致。1953年，美國(guó)的麥克邁特里（McMurtrey,J.E.Jr.)寫(xiě)了第一本非侵染性病害的書(shū)籍“環(huán)境的，非侵染性損害”。二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史（二）、病害生理學(xué) 研究有病植物的生理生化變化、植物抗病機(jī)制和病原物致病機(jī)制及誘導(dǎo)抗病性等。狄巴利研究發(fā)現(xiàn)核盤(pán)菌引起蔬菜軟腐病的原因是病菌產(chǎn)生的酶和毒素殺死了植物的細(xì)胞。田中（1933年）第一次真菌

9、毒素的致病作用。20世紀(jì)30年代，亞布塔（Yabuta,1939) 證實(shí)了赤霉素是引起稻苗徒長(zhǎng)的一種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。1977年，契爾通（Chilton,M.D.)證實(shí)了冠癭土壤桿菌能將細(xì)菌體內(nèi)的部分遺傳物質(zhì)（tDNA)導(dǎo)入寄主細(xì)胞，插入植物的染色體中，寄主細(xì)胞就不斷分裂而形成癌腫。二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史（三）、植物抗病性和植物與病原物的互作關(guān)系弗洛爾（Flor,H.H., 1946)在研究亞麻銹病時(shí)發(fā)現(xiàn)，寄主中每存在一個(gè)抗性基因，在病原菌中就會(huì)有一個(gè)非毒性的基因存在，即在寄主和病原物中均存在著相對(duì)應(yīng)的抗性基因和致病基因。即著名的“基因?qū)颍℅ene for Gene)學(xué)說(shuō)”。二、植物病理學(xué)的發(fā)

10、展簡(jiǎn)史（四）、植物病害流行 研究病害群體發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。1961年，格里高里（Gregory,C.T.)發(fā)表了大氣微生物學(xué)，是氣傳真菌病害流行學(xué)的經(jīng)典著作。1963年，范德普朗克（VanderplankJ.E.)的“植物病害：流行和控制”標(biāo)志著植物病害流行學(xué)的誕生。二、植物病理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史（五）、植物病害控制1755年，梯列特（Tillet)提出用種子處理的方法可以控制小麥黑粉病。1765年，中國(guó)的方觀承，論述了棉花種子用開(kāi)水燙種和草木灰拌種的防病道理。1883年，米拉德（Millarder,P.M.A)正式提出波爾多液可控制葡萄霜霉病。是化學(xué)防治的奠基人。1913年，雷姆介紹用有機(jī)汞劑處

11、理種子以防治種傳病害。生物防治上：中國(guó)的井岡霉素防紋枯?。籒ew, P.B.和Kerr,A.于1972年研制的K84菌株防治土壤桿菌引起的根癌病等均取得了很好的效果。三、植物病理學(xué)研究?jī)?nèi)容和任務(wù)、性質(zhì)、與其他學(xué)科的關(guān)系研究?jī)?nèi)容：植物病害發(fā)生發(fā)展和防治的科學(xué)。包括癥狀學(xué)、病原學(xué)、病理學(xué)、診斷學(xué)、防治學(xué)等。目的和任務(wù)：保護(hù)植物，預(yù)防病害發(fā)生或控制病害發(fā)生使不致于影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)。與其他學(xué)科的關(guān)系：與生理學(xué)、遺傳學(xué)、育種學(xué)、栽培學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、農(nóng)藥學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等緊密相關(guān)。三、植物病理學(xué)研究?jī)?nèi)容和任務(wù)、性質(zhì)、與其他學(xué)科的關(guān)系植物病理學(xué)具有雙重性?；A(chǔ)科學(xué)性作為植物學(xué)的一個(gè)分支，他與植物分類(lèi)學(xué)、

12、植物形態(tài)學(xué)、植物解剖學(xué)、植物生理學(xué)、生化學(xué)等并列而有聯(lián)系。另外還和微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生物數(shù)學(xué)等相互滲透。近20年來(lái)，在植物病理學(xué)的一些分支領(lǐng)域內(nèi)，分子植物病理學(xué)、病原學(xué)、植物免疫學(xué)、植病流行學(xué)等方面的重大發(fā)展，其研究成果對(duì)人們認(rèn)識(shí)自然、掌握生物界發(fā)展規(guī)律極有幫助，間接地為發(fā)展生物技術(shù)作出了貢獻(xiàn)，這是它作為基礎(chǔ)科學(xué)不容忽視的一面。三、植物病理學(xué)研究?jī)?nèi)容和任務(wù)、性質(zhì)、與其他學(xué)科的關(guān)系應(yīng)用科學(xué)性植物病理學(xué)從它誕生起，就一直以植物病害防治為其主要目的，因而被人們認(rèn)為，它基本屬于應(yīng)用科學(xué)，將其歸屬于農(nóng)業(yè)科學(xué)之下，與植物栽培學(xué)、育種學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)、雜草學(xué)等并列，服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近年來(lái)出現(xiàn)的新觀點(diǎn)，病理學(xué)、昆蟲(chóng)學(xué)、雜草學(xué)、鳥(niǎo)獸害防治學(xué)以及新近提出的植保軟科學(xué)等共同構(gòu)建成植?？茖W(xué)，植?？茖W(xué)與栽培學(xué)、育種學(xué)、種子學(xué)并列為生產(chǎn)服務(wù)，這樣也可把病理學(xué)看作植?？茖W(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一。四、農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)同學(xué)如何學(xué)好植物病理學(xué) 首先要認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，一種作物從種收運(yùn)輸貯藏加工，即產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后都會(huì)有病害問(wèn)題。其次要把植物病理學(xué)課程的學(xué)習(xí)作為一種技能去學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)強(qiáng)烈的求知興趣。作物學(xué)院同學(xué)學(xué)習(xí)植物病理學(xué)有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，你們有堅(jiān)實(shí)的、足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，就是種好、管好作物，在種好、管好中，不僅是水、肥、密，還有病蟲(chóng)的管理，只有把病蟲(chóng)草鼠害防治納