植物保護緒論

植物保護學

卓侃資源環(huán)境學院植物病理學系

植物在生長過程中受各種不良環(huán)境生物和非生物因子的影響，造成產(chǎn)量和品質下降。聯(lián)合國糧農組織估計：世界糧食生產(chǎn)每年因蟲害損失14%，病害損失10%，草害11%；棉花因蟲害損失16%，病害損失16%，草害5.8%。全世界每年因有害生物造成經(jīng)濟損失達1200億元。我國每年由于有害生物危害造成糧食作物減產(chǎn)15%左右，棉花減產(chǎn)20%以上，園林植物病蟲害約700種，影響城市景觀的美化。有害生物已成為制約農業(yè)生產(chǎn)開展的重要生物因子。什么是植物保護學？一門研究有害生物及其控制以獲得最正確經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的科學。第一節(jié)植物保護〔plantprotection〕的概念20世紀60年代前，簡單的依靠栽培措施控制病蟲，并大量使用化學農藥，結果引發(fā)了一系列生態(tài)問題和社會問題〔3R：有害生物抗藥性resistance；再猖獗resurgence；農藥殘留residue〕20世紀60年代末，有害生物綜合治理integratedpestmanagement,IPM：強調有害生物的控制要著眼于生態(tài)保護，綜合利用多種措施而非主要依賴化學防治20世紀90年代后，可持續(xù)植物保護sustainableplantprotection,SPP或有害生物可持續(xù)治理sustainablepestmanagement,SPM：強調所實施的有害生物控制措施不僅對當年有效，而且對以后也有效，同時對人類的生存環(huán)境也不會造成損害。目前，植物保護定義：植物保護是植物生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的組成局部，它以生態(tài)學的理論為指導，綜合運用多學科知識和各種技術措施，將有害生物持續(xù)地控制在經(jīng)濟允許損失水平之下或美學容許的范圍之內，從而到達植物的可持續(xù)生產(chǎn)。一、植物保護的對象保護人類的目標植物，不是所有的植物，而是人類認為更具價值的植物。廣義植物保護：保護特定時間和地域范圍內人類認定有價值的不同目標植物狹義植物保護：保護栽培作物二、植物保護的目的采取適宜的措施和策略，控制有害生物的危害，防止生物災害，最終提高植物生產(chǎn)的回報，獲得最大的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。三、植物保護的方式防：阻止有害生物和植物的接觸和侵害治：指有害生物發(fā)生流行到達經(jīng)濟危害水平時，采取措施阻止有害生物的危害或減輕危害造成的損失。四、植物保護與其他學科的關系植物保護在以保護植物生產(chǎn)為目的的同時，與環(huán)境保護、可持續(xù)開展、食品平安和農產(chǎn)品的國際貿易等有著密切的聯(lián)系。涵蓋《植物病理學》、《昆蟲學》、《雜草學》、《鼠害學》、《農藥學》等。與《植物學》、《遺傳學》、《分子生物學》、《生態(tài)學》、《環(huán)境科學》、《栽培學》等有著密切的聯(lián)系。為現(xiàn)代生物技術和計算機信息技術等提供給用平臺。植物病理學

PlantPathology

第一章

緒

論

第一節(jié)植物病害與植物病理學一、植物病理學

1．什么叫植物病理學

plantpathology,phytopathology

研究植物發(fā)生病害的原因、病害的表現(xiàn)和為害、發(fā)生流行規(guī)律以及如何控制病害的生物學科。

2．植物病理學研究領域〔分支學科〕

〔1〕病因學〔2〕植物病原真菌學〔3〕植物病原細菌學〔4〕植物病毒學〔5〕植物線蟲學〔6〕植物病理生理學〔5〕植物病害流行學〔6〕分子植物病理學〔7〕植物病害防治學3.植物病理學開展簡史

一、古代植物病害的記載

二、近代植物病理學的開展1．病原生物學說確實立重要學者及其奉獻〔1〕Tillet(1755)：黑粉菌〔2〕AntondeBary(1861)：病原生物學說〔3〕Smith,E.F.：細菌學之父〔4〕Mayer,A(1886)：煙草花葉病，汁液傳染〔5〕Stahel,G.(1931)：原生動物〔6〕Stanley,W.M.(1935)：病毒結晶，具侵染性；1946年諾貝爾化學獎〔7〕Bawden,F.C.(1936)：病毒核酸的侵染性〔8〕Doi,Y.〔土居養(yǎng)二〕(1967)：類菌原體(mycoplasmalikeorganism,MLO；現(xiàn)稱植原體,phytoplasma〕〔9〕Diener,T.O.(1971)：類病毒〔10〕Davis,R.E.(1972)：螺原體〔11〕Cobb,N.A.：線蟲4．國內外植物病理學主要期刊

〔1〕國內《植物病理學報》《植物保護學報》《植物保護》等〔2〕國外PlantPathology,PhytopathologyPlantDisease等二、植物病害的概念1．植物病害的概念

病原生物不良環(huán)境條件植

物

不正常植物受到病原生物或不良環(huán)境的連續(xù)侵擾，生理活性受到干擾而表現(xiàn)的異常狀態(tài)。

2．植物病害對植物生理功能的影響

〔1〕水分和礦物質的吸收與輸導〔2〕光合作用〔3〕養(yǎng)分的轉移與運輸〔4〕生長與發(fā)育〔5〕產(chǎn)物的積累與貯存〔產(chǎn)量〕〔6〕產(chǎn)物的消化、水解與利用〔品質〕三、植物病害的重要性

1．病害損失的類型〔1〕減產(chǎn)〔2〕降低品質〔3〕其它2．植物病害引起嚴重損失的事例〔1〕1845-1846愛爾蘭馬鈴薯晚疫病〔2〕1942-1943印度孟加拉水稻胡麻斑病(1)

馬鈴薯晚疫病(2)

水稻胡麻斑病四、病因與病害三角

1．病因〔1〕生物因素〔2〕非生物因素〔3〕復合因素2．病害三角〔diseasetriangle〕

環(huán)境

寄主

病原物

引起植物偏離正常生長發(fā)育狀態(tài)而表現(xiàn)病變的因素需要有病原生物、寄生植物和一定的環(huán)境條件三者配合才能引起病害的觀點?！睱ink,1933)

五、植物病害的類型1．按植物〔作物〕類別分2．按寄主受害部位分3．按病原生物種類分4．按傳播方式和介體來分5．按病因類型來分(1)侵染性病害：由病原生物因素侵染造成的病害，因為病原生物能在植株間傳染，因而又稱傳染性病害。(2)非侵染性病害：無病原物參與，只是由于植物自身的原因或由于外界環(huán)境條件的惡化所引起的病害，這類病害在植株間不會傳染。6．按病癥類別分第二節(jié)植物病害的病癥一、病癥類型1．內部病癥：病植物在植物體內細胞形態(tài)或組織結構發(fā)生的變化，可以在顯微鏡下觀察與識別，少數(shù)要在經(jīng)過專門處理后，在電子顯微鏡下才能識別。〔1〕內含體〔inclusion〕〔2〕侵填體〔tylose〕〔3〕胼胝質〔callose〕2．外部病癥：病植物外表所顯示的種種病變，肉眼即可識別。〔1〕病征：病部上出現(xiàn)的病原物的個體?！?〕病狀：病部所看到的狀態(tài)?！?〕病征①真菌的子實體：菌絲體、菌核、孢子器、黑粉、白粉、銹狀物、霉狀物②細菌的菌膿③線蟲的蟲體④寄生植物個體病征〔真菌的菌絲體〕棉鈴曲霉病病鈴

病征〔真菌的菌核〕水稻紋枯病莖稈上的菌核

病征〔真菌的白粉狀物〕綠豆白粉病

病征〔真菌的霉狀物〕油菜霜霉病花梗呈龍頭拐狀

病征〔細菌的菌膿〕水稻白葉枯病菌膿從葉緣溢出病征〔線蟲的蟲體〕大豆胞囊線蟲正在脫離根部病征〔寄生植物〕地衣和苔蘚混合為害茶樹枝干病征〔寄生植物〕菟絲子為害辣椒〔2〕病狀(病癥)①變色〔discoloration〕變色〔黃化〕變色〔花葉〕變色〔斑駁〕②壞死〔necrosis〕葉斑、穿孔、輪斑

葉枯、葉燒猝倒(dampingoff)、立枯、梢枯(dieback)

潰瘍(canker)

壞死〔葉斑〕壞死〔葉斑〕壞死〔穿孔〕壞死〔輪斑〕壞死〔葉枯〕壞死〔葉燒〕壞死〔猝倒〕壞死〔立枯〕③腐爛〔rot〕：干腐、濕腐、軟腐腐爛〔干腐〕④萎蔫〔wilt〕根據(jù)能否恢復：暫時性萎焉和永久性萎焉根據(jù)萎焉程度和類型：青枯、枯萎、黃萎根據(jù)受害部位：局部性萎焉和全株性萎焉萎蔫〔青枯〕萎蔫〔枯萎〕萎蔫〔黃萎〕⑤畸形〔malformation〕

整株：矮縮、矮化根部：根結、根腫、發(fā)根莖干：扁枝、叢枝、癌腫葉部：蕨葉、小葉、葉變花花果：花變葉、小果增大、增生、減生、變態(tài)畸形〔矮縮〕畸形〔根結〕畸形〔根腫〕畸形〔叢枝〕二、病癥的變化植物病害的復雜性還表現(xiàn)在它有種種的變化。多數(shù)情況下，一種植物在發(fā)生一種病害后就出現(xiàn)一種病癥。但有的病害在不同階段或不同的抗性品種上或在不同的環(huán)境條件下出現(xiàn)不同的病癥。1．典型病癥〔typicalsymptom〕：常見的一種病癥。2．綜合癥〔syndrome〕：有的病害在一種植物上可同時或先后表現(xiàn)兩種不同的病癥。3．并發(fā)癥〔complexdisease〕：當兩種以上病害同時在同一株植物上發(fā)生時，可出現(xiàn)多種不同類型的病癥。4．拮抗現(xiàn)象〔antagonism〕：兩種病癥在同一部位或同一器官出現(xiàn)時，可能彼此互相干擾，導致只出現(xiàn)一種病癥或很輕的病癥。5．協(xié)生現(xiàn)象〔synergism〕：兩種病癥在同一部位或同一器官出現(xiàn)時，可能互相促進從而使病癥加重。6．隱癥現(xiàn)象〔maskingofsymptom〕：一種病害出現(xiàn)以后，由于環(huán)境條件的改變或使用農藥治療后，原有病癥逐漸減退甚至消失，但植物體內仍有病原物，一旦條件恢復或農藥作用消失后，病癥又回重新出現(xiàn)。描述病害病癥，包括病癥的發(fā)生和開展過程選擇最典型的病癥來命名病害掌握大量的病害病癥表現(xiàn)，對病害作出診斷確定屬哪類病害三、病癥在病害診斷中的作用第三節(jié)病原生物的寄生性和致病性

一、寄生性〔parasitism〕：寄生物從寄主體內奪取養(yǎng)分和水分等生活物質以維持生存和繁殖的特性。1．寄生物(parasite)：一種生物生活在其他活的生物上，以獲得它賴以生存的營養(yǎng)物質?；铙w營養(yǎng)型(biotroph)：只能從活的植物細胞和組織中獲得所需要的營養(yǎng)物質的專性寄生物。死體營養(yǎng)型(necrotroph)：除寄生生活外，還可在死的植物組織上生活，或者以死的有機質作為生活所需要的營養(yǎng)物質的非專性寄生物。2．腐生物〔saprophyte;saprogen〕：只能從死有機體上獲得營養(yǎng)。3．寄主〔host〕：供給寄生物以必要生活條件的生物。二、致病性〔pathogenicity〕：病原物所具有的破壞寄主并引起病害的特性。病原物的兩種屬性---寄生性和致病性

病原物都有寄生性，但不是所有的寄生物都是病原物。第四節(jié)

侵染過程和病害循環(huán)

一、病原物的侵染過程(infectionprocess)

1．定義：從病原物與寄主接觸、侵入到寄主發(fā)病的連續(xù)過程。2．四個時期〔1〕接觸期：休眠狀態(tài)轉變?yōu)榛顫姷那秩緺顟B(tài)〔2〕侵入期：建立寄生關系〔3〕潛育期：建立寄生關系到出現(xiàn)病癥前的階段〔4〕發(fā)病期：出現(xiàn)病癥到生育期結束或植株死亡二、病害循環(huán)〔diseasecy