第四章 植物病害的診斷與防治

第四章

植物病害的診斷與防治第一節(jié)植物病害的診斷診斷（diagnosis）就是判斷植物生病的原因，確定病原類型和病害種類，為病害防治提供科學依據(jù)。異常植物植物病害非植物病害植物非侵染性病害植物侵染性病害真菌病害細菌病害病毒病害線蟲病害寄生性植物一、診斷的意義1、認識病害，掌握病害發(fā)生規(guī)律2、植保工作者的職責是對有病植物作準確的診斷鑒定，然后提出合適的防治措施來控制病害，力求減少因病所造成的損失。3、植物醫(yī)學不同于人體醫(yī)學，服務的對象是植物，它的經(jīng)歷和受害程度，全憑植病專家的經(jīng)驗和知識去調(diào)查與判斷。4、及時準確的診斷，采取合適的防治措施，可以挽救植物的生命和產(chǎn)量．如果診斷不當或失誤(誤診)，就會貽誤時機，造成更大損失。二、診斷的程序從癥狀入手，全面檢查，仔細分析，下結(jié)論要留有余地。首先是仔細觀察病植物的所有癥狀，尋找對診斷有關鍵性作用的癥狀特點，如有無病征?是否大面積同時發(fā)生等等。其次是詢問和查對資料，仔細分析，要掌握盡量多的病例特點，結(jié)合鏡檢、剖檢等全面檢查，自然界里變化萬千，任何典型癥狀都有可能有例外。診斷的程序一般包括：(1)癥狀的識別與描述；(2)詢問病史與查閱有關檔案；(3)采樣檢查(鏡檢與剖檢等)；(4)專項檢測；(5)逐步排除法得出結(jié)論。三、柯赫氏法則(Koch’sRule)一種新病害的診斷和病原生物鑒定的方法如發(fā)現(xiàn)一種新的病害或疑難病害時，就需要用柯赫氏法則來完成診斷與鑒定。共4步操作：（1）在病植物上常伴隨有一種病原生物存在；（2）該微生物可在離體的或人工培養(yǎng)基上分離純化而得到純培養(yǎng)；（3）將純培養(yǎng)接種到相同品種的健株上，表現(xiàn)出相同癥狀的病害；（4）從接種發(fā)病的植物上再分離到其純培養(yǎng)，性狀與原來的記錄(2)相同。四、植物病害的診斷要點植物病害的診斷，首先要區(qū)分是屬于侵染性病害還是非侵染性病害。如果是侵染性病害，再確定病原的大類型，是真菌性病害、細菌性病害、病毒性病害、線蟲性病害等。（一）侵染性病害特征是：病害有一個發(fā)生發(fā)展或傳染的過程（發(fā)病中心）；在特定的品種或環(huán)境條件下，病害輕重不一。大多有病征存在，且它們的癥狀也有一定的特征。另外，有些真菌和細菌病害以及所有的病毒病害和原生動物的病害，雖然在植物表面沒有病征，但癥狀特點仍然是很明顯的。對熟悉的病害可以通過鏡檢發(fā)病部位的子實體，查對參考資料直接鑒定。但為避免發(fā)病部位腐生真菌子實體的干擾，更可靠的方法是進行分離培養(yǎng)，按柯赫氏法則進行鑒定，尤其是接種后看是否發(fā)生同樣病害是最基本的。1、真菌病害的鑒定病原真菌的分離培養(yǎng)：感病組織——表面消毒（0.1%升汞及70%乙醇）——滅菌水洗3次——于PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)（2４-2６℃)——

病原顯微觀察。大多數(shù)細菌病害的癥狀特點相似病狀特征：斑點、腐爛、萎蔫、腫瘤。大多數(shù)細菌病害的初期病斑呈現(xiàn)水漬狀或油漬狀邊緣，半透明，病斑上有菌膿外溢；切片鏡檢有無噴菌現(xiàn)象是最簡便易行又最可靠的診斷技術，要注意制片方法與鏡檢要點。用選擇性培養(yǎng)基來分離細菌挑選出來再用于過敏反應的測定和接種也是很常用的方法。2、細菌病害的鑒定革蘭氏染色、血清學檢驗、噬菌體反應均是細菌病害診斷和鑒定中常用的快速方法。植原體病害：植原體病害的特點是植株矮縮、叢枝或扁枝，小葉與黃化，少數(shù)出現(xiàn)花變?nèi)~或花變綠。在電鏡下才能看到植原體。注射四環(huán)素以后，初期病害的癥狀可以隱退消失或減輕。對青霉素不敏感。病原細菌的分離培養(yǎng)：感病組織——表面消毒（0.1%升汞及70%乙醇）——滅菌水洗3次——用滅菌水制備懸液——用稀釋法或劃線法于牛肉蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)（25-28℃)——

顯微觀察。癥狀：以花葉、矮縮、壞死為多見。無病征。撕取表皮鏡檢時有時可見有內(nèi)含體。在電鏡下可見到病毒粒體和內(nèi)含體。采取病株葉片用汁液摩擦接種或用蚜蟲傳毒接種可引起發(fā)?。挥貌≈耗Σ两臃N在指示植物或鑒別寄主上可見到特殊癥狀出現(xiàn)。用血清學診斷技術可快速作出正確的診斷。必要時作進一步的鑒定試驗。3、病毒病害的鑒定線蟲病的病狀：蟲癭或根結(jié)、胞囊、莖(芽、葉)壞死、植株矮化黃化、缺肥狀。在植物根表、根內(nèi)、根際土壤、莖或籽粒(蟲癭)中可見到有線蟲寄生，或者發(fā)現(xiàn)有口針的線蟲存在。4、線蟲病害的鑒定5、寄生植物引起的病害在病植物體上或根際可以看到其寄生物，如寄生藻、菟絲子、獨腳金等。當一株植物上有兩種或兩種以上的病原物侵染時可能產(chǎn)生兩種完全不同的癥狀，如花葉和斑點、腫瘤和壞死．首先要確認或排除一種病原物，然后對第二種作鑒定。兩種病毒或兩種真菌復合侵染是常見的，可以采用不同介體或不同鑒別寄主過篩的方法將其分開。柯赫氏法則在鑒定侵染性病原物時是始終要遵守的準則。6、復合侵染的診斷（二）非侵染性病害從病植物上看不到任何病征，也分離不到病原物。往往大面積同時發(fā)生同一癥狀的病害；沒有逐步傳染擴散的現(xiàn)象等，大體上可考慮是非浸染性病害。除了植物遺傳性疾病之外，主要是不良的環(huán)境因素所致。不良的環(huán)境因素種類繁多，但大體上可從發(fā)病范圍、病害特點和病史幾方面來分析。非侵染性病害診斷要點：1、病害突然大面積同時發(fā)生，發(fā)病時間短，大多是由于大氣污染、三廢污染或氣候因素如凍害、干熱風、日灼所致。2、病害只限于某一品種發(fā)生，多為生長不宜或有系統(tǒng)性的癥狀表現(xiàn)，多為遺傳性障礙所致。3、有明顯的枯斑、灼傷，且多集中在某一部位的葉或芽上，無既往病史，大多是由于使用農(nóng)藥或化肥不當所致。 4、明顯的缺素癥狀，多見于老葉或頂部新葉。第二節(jié)植物病害防治的原理植物病害防治就是通過人為干預，改變植物、病原物與環(huán)境的相互關系，減少病原物數(shù)量，削弱其致病性，保持與提高值物的抗病性，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，以達到控制病害的目的，從而減少植物因病害流行而蒙受的損害?！乐尾『Π凑掌渥饔迷?，通常分為回避(avoidance)、杜絕(exclusion)、鏟除(eradication)、保護(protection)、抵抗(resistance)和治療(therapy)。每個防治途徑又發(fā)展出許多防治方法和防治技術，如植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、抗病性利用、生物防治、物理防治和化學防治等?！鶑闹饕餍袑W效應來看，各種病害防治途徑和方法不外乎通過減少初始菌量、降低流行速度或者同時作用于兩者來阻滯病害流行。植保工作方針早在20世紀50年代我國就提出了“預防為主，綜合防治”的植保工作方針。“綜合防治是對有害生物進行科學管理的體系。它從農(nóng)業(yè)生態(tài)系總體出發(fā)，根據(jù)有害生物和環(huán)境之間的相互關系，充分發(fā)揮自然控制因素的作用，因地制宜地協(xié)調(diào)應用必要的措施，將有害生物控制在經(jīng)濟受害允許水平之下，以獲得最佳的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益?！本C合防治定義與國際上常用的“有害生物綜合治理”(IntegratedPestManagement，IPM)、“植物病害管理”(P1antDiseaseManagement，PDM)的內(nèi)涵一致。有害生物的綜合治理：是指對病原物、害蟲、害鳥、害獸和雜草，從經(jīng)濟的觀點，生態(tài)平衡的角度來防治。采取各種防治措施，達到預期的經(jīng)濟效益?；瘜W藥劑的使用和其他防治方法要避免環(huán)境污染和破壞自然的生態(tài)平衡。第三節(jié)植物檢疫

植物檢疫(plantquarantine)又稱為法規(guī)防治，其目的是利用立法和行政措施防止或延緩有害生物的人為傳播。植物檢疫的基本屬性是其強制性和預防性。在人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于對植物檢疫重要性認識不足，檢疫制度不健全，有些重要病害的傳播蔓延給人們生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴重危害。一、植物檢疫的重要性馬鈴薯晚疫病：

19世紀30年代，從秘魯引進種用馬鈴薯傳入歐洲。

棉花枯萎病和黃萎?。悍謩e于1892年和1914年在美國首次發(fā)現(xiàn)，以后隨著美國棉花種子向外擴散而傳播到世界許多國家。1934年我國從美國引進斯字棉后，枯萎病傳入我國，現(xiàn)已擴展到全國20多個?。ㄊ?、自治區(qū)），成為威脅棉花生產(chǎn)的重要障礙因素。甘薯黑斑病：1937年從日本傳入我國。

水稻白葉枯病：

20世紀50年代，我國僅在南方少數(shù)省局部地區(qū)發(fā)生，以后由于檢疫不嚴，隨著稻種不斷調(diào)運，導致此病在國內(nèi)廣為傳播，現(xiàn)已遍布全國各主要水稻產(chǎn)區(qū)，成為水稻的重要病害，常常危害成災，損失慘重。

禁止危險性病蟲等有害生物隨種子、苗木、無性繁殖材料及有害生物的載體（包裝物、運輸工具、植物產(chǎn)品）等由國外傳入或由國內(nèi)傳出。將國內(nèi)局部地區(qū)已發(fā)生的危險性有害生物封鎖在一定范圍內(nèi)，不讓其傳到?jīng)]有發(fā)生的地區(qū)；一旦某種危險性有害生物被傳入新區(qū)，應立即采取緊急措施，就地徹底鏟除。隨著我國加入WTO后，對外交流更趨頻繁，國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的流動也不斷擴大，杜絕危險性有害生物傳播蔓延的任務將更為繁重。二、植物檢疫的任務我國的進出境檢疫（簡稱“外檢”）制度和法規(guī)是逐漸完善和規(guī)范起來的。1951：提出了“世界危險植物病蟲害表”和“各國禁止或限制中國植物輸入種類表”1965：成立國家動植物檢疫總所，各省、自治區(qū)相繼設立了動植物檢疫機構(gòu)。三、進出境檢疫進出境檢疫包括:

進境、出境和過境檢疫；攜帶和郵寄物的檢疫以及運輸工具檢疫。檢疫對象和范圍包括:

種子、苗木、無性繁殖材料、植物及植物產(chǎn)品、裝載這些檢疫物的容器、包裝物以及來自疫區(qū)的運輸工具等。檢疫性有害生物

在植物病原物和其它有害生物中，只有那些有可能通過人為傳播途徑侵入未發(fā)生地區(qū)的種類才具有檢疫意義。

在國內(nèi)尚未發(fā)生或僅局部地區(qū)發(fā)生，傳入機率較高，適生性較強，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境有嚴重威脅，一旦傳入可能造成重大危害的有害生物，在檢疫法規(guī)中規(guī)定為檢疫性有害生物，是檢疫的主要目標。我國國內(nèi)植物檢疫提出一套檢疫性有害生物名單，實行針對性檢疫。植物檢疫主要措施1、禁止進境：2、限制進境：3、調(diào)運檢疫：4、產(chǎn)地檢疫：這是國際和國內(nèi)檢疫中最重要和最有效的一項措施。5、國外引種檢疫：經(jīng)審批同意，常規(guī)檢疫，隔離苗圃中試種。

6、旅客攜帶物、郵寄檢疫：7、緊急防治：第四節(jié)農(nóng)業(yè)防治

農(nóng)業(yè)防治又稱環(huán)境管理（managementofthephysicalenvirdnment）或栽培防治（culturalcontrol），其目的是在全面分析寄主植物、病原物和環(huán)境因素三者相互關系的基礎上，運用各種農(nóng)業(yè)調(diào)控措施，壓低病原物數(shù)量，提高植物抗病性，創(chuàng)造有利于植物生長發(fā)育而不利于病害發(fā)生的環(huán)境條件。優(yōu)點：農(nóng)業(yè)防治措施大都是農(nóng)田管理的基本措施，可與常規(guī)栽培管理結(jié)合進行，不需要特殊設施。缺點：有地域局限性，單獨使用有時收效較慢，效果較低。一、使用無病繁殖材料生產(chǎn)和使用無病種子、苗木、種薯以及其它繁殖材料，可以有效地防止病害傳播和壓低初侵染接種體數(shù)量。種子生產(chǎn)基地需設在無病或輕病地區(qū)、并采取嚴格的防病和檢驗措施。熱力治療和莖尖培養(yǎng)己用于生產(chǎn)無病毒種薯和果樹無病毒苗木。二、建立合理的種植制度合理的種植制度有多方面的防病作用各地作物種類和自然條件不同，種植形式和耕作方式也非常復雜各地必須根據(jù)當?shù)鼐唧w條件，兼顧豐產(chǎn)和防病的需要，建立合理的種植制度。三、保持田園衛(wèi)生田園衛(wèi)生措施包括清除收獲后遺留田間的病株殘體，生長期拔除病株與鏟除發(fā)病中心，施用凈肥以及清洗消毒農(nóng)機具、工具、架材、農(nóng)膜、倉庫等。這些措施都可以顯著減少病原物數(shù)量。作物收獲后徹底清除田間病株殘體，集中深埋或燒毀，能有效地減少越冬或越夏菌源數(shù)量。這一措施對于多年生作物尤為重要。多種植物病毒及其傳毒昆蟲介體在野生寄主上越冬或越夏，鏟除田間雜草可減少毒源。有些銹菌的轉(zhuǎn)主寄主在病害循環(huán)中起重要作用，也應當清除。深耕深翻可將土壤表層的病原物休眠體和帶菌植物殘屑掩埋到土層深處，是重要的田園衛(wèi)生措施。拔除田間病株，摘除病葉和消滅發(fā)病中心，能阻止或延緩病害流行。四、加強栽培管理改進栽培技術、合理調(diào)節(jié)環(huán)境因素、改善栽培條件、調(diào)整播期、優(yōu)化水肥管理等都是重要的農(nóng)業(yè)防治措施。合理調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照和氣體組成等要素，創(chuàng)造不適于病原菌侵染和發(fā)病的生態(tài)條件，對于溫室、塑料棚、日光溫室、苗床等保護地病害防治和貯藏期病害防治有重要意義。第五節(jié)植物抗病品種的利用選育和利用抗病品種是防治植物病害最經(jīng)濟、最有效的途徑。人類利用抗病品種控制了大范圍流行的毀滅性病害。對許多難以運用農(nóng)業(yè)措施和農(nóng)藥防治的病害，特別是土壤病害、病毒病害以及林木病害，選育和利用抗病品種幾乎是唯一可行的防治途徑。使用抗病品種不僅有較高的經(jīng)濟效益，而且可以避免或減輕因使用農(nóng)藥而造成的殘毒和環(huán)境污染問題。歷史上曾發(fā)生的一些毀滅性病害，如：歐洲的馬鈴薯晚疫病、爪哇的甘蔗病毒病等都是通過抗病品種得以解決的。小麥條銹病、稈銹病、白粉病、稻瘟病、馬鈴薯晚疫病、煙草黑脛病、棉花枯萎病和黃萎病等的多次流行和大發(fā)生都是靠種植抗病品種為主輔以其它防治措施而得到控制的。一、植物抗病性鑒定抗病性鑒定的主要任務是在病害自然流行或人工接種發(fā)病的條件下，鑒別植物材料的抗病性類型和評定抗病程度?？共⌒澡b定主要用于植物抗源篩選、雜交育種的后代選擇和作物品種、品系的比較評定。植物抗病性鑒定的方法很多。按鑒定場所分為田間鑒定法和室內(nèi)鑒定法；按植物材料的生育階段或狀態(tài)分為成株期鑒定法、苗期鑒定法和離體鑒定法；按抗病性的評價指標分為直接鑒定和間接鑒定。在田間自然發(fā)病或人工接種誘導發(fā)病條件下鑒定品種的抗病性，可以揭示植株各發(fā)育階段的抗病性變化，能較全面、客觀地反映待測品種的抗病性類型和水平。田間鑒定缺點：1、不同地區(qū)和栽培條件下，周期較長；2、同時也受到生長季節(jié)的限制；3、難以分別鑒定對多個不同病害或病原物小種的抗性。

（一）抗病性的田間鑒定

在溫室或其它人工控制條件下進行品種的抗病性鑒定；不受生長季節(jié)的限制和自然條件的影響；一般在苗期進行，為苗期抗病性，具有省時省力等優(yōu)點；可在較短時間內(nèi)進行大量植物材料的初步比較和篩選?？梢栽谌斯た刂茥l件下使用多種病原物或多個小種進行鑒定。（二）抗病性的室內(nèi)鑒定室內(nèi)鑒定由于受空間條件的限制，難以測出群體水平表達的抗病性和植株在不同發(fā)育階段的抗病性變化。因此，室內(nèi)鑒定的結(jié)果不能完全反映品種在生產(chǎn)中抗病性的實際表現(xiàn)。對于能在器官、組織和細胞水平表達的抗病性，可以用離體鑒定系統(tǒng)。1907年Biffen用一個抗條銹病和一個感條銹病的小麥品種雜交，證實了抗病性是由一個簡單的隱性基因控制的。

Flor（1956）提出了基因?qū)驅(qū)W說。這些發(fā)現(xiàn)和學說的提出，為植物抗病遺傳規(guī)律的研究和抗病育種奠定了基礎。二、植物抗病育種植物抗病育種的原理和方法與一般植物育種相同，但側(cè)重抗病性鑒定和抗病基因轉(zhuǎn)導。在育種目標中除高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和適應性等一般要求外，還必須有關于抗病性的具體要求，諸如抵抗的主要病害對象和兼抗對象、所選用的抗病性類型以及抗病程度等。植物育種有多種途徑，包括引種、選種、雜交育種、誘變育種以及細胞工程、基因工程育種等，這些都已用于選育抗病品種。三、抗病品種的合理利用合理使用抗病品種的主要目的是充分發(fā)揮其抗病性的遺傳潛能，防止品種退化，推遲抗病性喪失現(xiàn)象的發(fā)生，延長抗病品種的使用年限。當前所應用的抗病品種多數(shù)僅具有小種?；共⌒?，推廣應用后，就可能使病原菌群體中能夠侵染該抗病品種的毒性菌株得以保存和發(fā)展起來，成為稀有小種?？共∑贩N推廣的面積越大，這些稀有小種積累的速度也越快，逐漸在病原菌群體中占據(jù)數(shù)量優(yōu)勢，成為優(yōu)勢小種，此時抗病品種就逐漸喪失抗病性，成為感病品種。這種抗病性“喪失”現(xiàn)象，是抗病品種應用中最重要的問題。小麥的抗銹品種、抗白粉病品種，水稻的抗瘟品種、馬鈴薯的抗晚疫病品種等抗病性迅速喪失現(xiàn)象尤為嚴重。

為了克服或延緩品種抗病性的喪失，延長品種使用年限：1、在育種時盡量應用多種類型的抗病性和使用抗病基因不同的優(yōu)良抗源，改變抗病性遺傳基礎貧乏而單一的局面。2、搞好抗病品種的合理布局，在病害的不同流行區(qū)采用具有不同抗病基因的品種，在同一個流行區(qū)內(nèi)也要搭配使用多個抗病品種。3、有計劃地輪換使用具有不同抗病基因的抗病品種，選育和應用具有多個不同主效基因的聚合品種或多系品種等。第六節(jié)生物防治生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各種措施。迄今所利用的主要是有益微生物，亦稱拮抗微生物或生防菌。生物防治措施通過調(diào)節(jié)植物的微生物環(huán)境來減少病原物接種體數(shù)量，降低病原物致病性和抑制病害的發(fā)生。生物防治主要用于防治土傳病害，也用于防治葉部病害和收獲后病害。由于生物防治效果不夠穩(wěn)定，適用范圍較狹窄，生防菌地理適應性較低，生防制劑的生產(chǎn)、運輸、貯存又要求較嚴格的條件，其防治效益低于化學防治，現(xiàn)在還主要用作輔助防治措施。一、生物防治的機制抗菌作用(antibiosis)溶菌作用(lysis)競爭作用

(competition)重寄生作用(hyperparasitism)捕食作用(predation)交互保護作用(cross-protection)等有益微生物產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制或殺死病原菌，稱為抗菌作用。如綠色木霉(Trichodermaviride)：膠霉毒素(gliotoxin)和綠色菌素(viridin)，拮抗立枯絲核菌等多種病原菌。 井岡霉素是吸水放線菌井岡變種(Streptomyceshydroscopicusvar.jingguangensis)產(chǎn)生的葡糖苷類化合物，已廣泛用于防治稻、麥紋枯病。（一）抗菌作用產(chǎn)生某種酶導致芽管細胞或菌體細胞消解而引起的溶菌。溶菌現(xiàn)象的發(fā)生，可直接導致病原物細胞組織的破壞，但是在植物病害的生物防治方面，還很難找到一種單純是由于溶菌作用的成功事例。（二）溶菌作用氧氣、水分、營養(yǎng)和空間各方面發(fā)生競爭，在植物病害的生物防治方面最重要的是空間競爭。不同生防菌對植物表面的定殖能力不同，生態(tài)上同源的生防菌的適應性一般比異源的生防菌要強，大多數(shù)具有競爭作用的微生物都是生長很快的。（三）競爭作用指一種病原物被另其他微生物寄生，這些寄生物包括真菌、細菌、放線菌和病毒。如哈茨木霉（Trichodermaharzianum）和鉤木霉(T.humatun)可寄生立枯絲核菌和齊整小核菌；豌豆和蘿卜種子用木霉拌種可防治苗期立枯病與猝倒病。（四）重寄生作用是用預先接種一種微生物的方法，保護植物不受或少受后接種的病原物侵染和危害。同種真菌或細菌的不同菌株之間，同種病毒的不同株系（弱毒與強毒）之間，不同種甚至不同類的病毒之間。當植物病毒的兩個有親緣關系的株系感染植物時，植物在感染一個株系后就不再感染另一個株系。（五）交互保護作用 捕食作用主要是指在土壤中的一些原生動物和線蟲可以捕食真菌的菌絲和孢子以及細菌等，從而影響土壤中真菌的種群密度。另一種為食線蟲真菌，通過其菌絲體束縛線蟲蟲體并使其逐步消解，或真菌寄生在線蟲蟲體內(nèi)使蟲體瓦解，從而起到防病作用。（六）捕食作用二、生物防治措施及其應用植物病害的生物防治有兩類基本措施：其一是大量引進外源拮抗菌，其二是調(diào)節(jié)環(huán)境條件，使已有的有益微生物群體增長并表現(xiàn)拮抗活性。 通過誘變得到了煙草花葉病毒弱毒突變株系N11和N14，黃瓜花葉病毒弱毒株系S-52，將弱毒株系用加壓噴霧法接種辣椒和番茄幼苗，可誘導交互保護作用，已用于病毒病害的田間防治。第七節(jié)物理防治物理防治主要利用熱力、冷凍、干燥、電磁波、超聲波、核輻射、激光等手段抑制、鈍化或殺死病原物、達到防