第七次课-非侵染寄生致病抗病诊断.ppt

<p><span id="_baidu_bookmark_start_0" style="display: none; line-height: 0px;">‍</span>,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,非侵染性病害的病因,定义,非侵染性病害,（,noninfectious disease,）一般指植物在生长发育过程中遭遇到的不适宜的非生物因素，直接或间接引起的一类病害。（非传染性病害或生理性病害）,与侵染性病害之间的关系,加剧或诱发侵染性病害的发生,侵染性病害可以削弱植物对非侵染性病害的抵抗力,引起非侵染性病害的因素,植物自身（通过纯化植物种子可防治）,不适宜的化学因素,不适宜的物理因素,化学因素,营养失调,有害物质（有害气体、农药）,土壤次生盐渍化,营养缺乏（缺素症）,植物需要的大量元素：,N,、,P,、,K,植物需要的微量元素：,Mg,、,Zn,、,Ca,、,B,、,S,、,Fe,、,Cu,、,Mn,、,Mo,1,、营养失调,杜鹃缺铁黄化病,金橘缺铁黄化,瓜叶菊黄化,锦带缺铁黄化,玫瑰锰过剩导致缺铁,栀子花缺铁黄化,玉兰缺铁黄化,梨树缺铁黄化,缺锌导致小叶症状,大白菜干烧心,缺锰钙,大白菜干烧心,番茄脐腐缺钙,营养元素过剩造成肥害,一般，大量元素较少出现药害，而微量元素容易造成毒害,钠盐过量盐碱地,铝过量铝中毒,硼过量对果树、蔬菜有毒，苗死，种子萌发受阻,所以，生产上应该平衡施肥,盐碱地,柑橘硼过量,环境污染,空气污染（,H,2,S,、,SO,2,、,NO,X,）,-,植物气候斑病,水体污染（工业污水）灌溉时造成污染,土壤污染：由污染水造成,2,、有,害物质,植物的,药害,各种农药、化肥的过量使用造成,许多农药在土壤中具有很长的稳定期，不易被降解,air pollution,Air pollution damage to spruce,松树臭氧损伤,Ozone,SO,2,damage to red alder leaves,红桤树,Ethylene,（乙烯药害）,药害,月季药害,定义：分布在干旱、半干旱地区的土壤，因灌溉不合理，导致地下水位上升，引起可溶性盐类在土壤表层或土壤中逐渐积累的过程。,保护地土壤、盆栽土中,可溶盐的浓度过高,。,如土壤过量的钠盐引起,pH,值,升高。表现褪绿、矮化、叶枯焦、萎蔫。土壤盐份在,0.3%,以下，少数作物表现盐害。,据调查我国使用,3,年以上的保护地，土壤表层盐份在,0.1%,0.5%,之间，已不同程度受到土壤次生盐渍化危害。,3,、土壤次生盐渍化,土壤次生盐渍化,物理因素,1,、,温度不适,高温,卷叶、顶端坏死、幼叶发黑、边缘锯裂、灼伤。如日灼病，保护地高温伤害，高温干旱造成,落叶、落花落果。,低温,（冷害和冻害）对植物产生冷害幼苗沤根（根表皮锈褐色，逐渐腐烂，不长新根，叶缘变黄，逐渐枯焦，停止生长，萎蔫枯死），枝干受冻等。,灼伤,番茄裂果和日灼,（强光，高温，干旱）,甜椒脐腐和日灼,君子兰日灼,菊花高温障碍,冻害的表现：,植株生长缓慢，叶缘和叶肉变黄，落花落果畸形果,植物细胞内含物结冰，细胞间隙脱水，原生质破坏，细胞及组织死亡,冻伤,黄瓜低温障碍,月季冻害,幼叶、芽点坏死,Winter injury,针叶树类冻害顶端幼针坏死,Freeze damage,红松冻害,金橘冻害,小叶黄杨冻害,苏铁冻害,羽衣甘蓝低温障碍,Leaves of,Aglaonema commutatum,Silver Queen with marginal water-soaking and chlorosis caused by exposure to chilling at 10C(center)and 5C(bottom)for 24 hr,with an untreated leaf(top,）,Severe cold damage on,Dieffenbachia maculata,（,万年青）,破腹,防冻抗冻措施,：,（）养成壮株：停氮控水、剪除嫩梢（低干矮冠树着冻轻），减缓长势；,（）防护措施：旱年浇足冻水，防止寒冬抽条；冻前培土护干，开春松土升温防寒；树衣防护；冬末树冠喷白、树干涂白；喷高脂膜防冻，喷巴姆兰丰收液膜，宝力丰抗冷冻素；乙酰水杨酸、硫酸链霉素、铜高尚等在,10,月开始喷布抑制,冰核细菌,（,3,）冻后处理：对冻害偏重者，春后喷,3,次,20-40ppm2-4D,，有促愈合作用；对大伤斑，可用植皮法补救；花期受冻后，可用人工受粉补救，幼果期可喷萘乙酸或防落素。,水分不足,萎蔫，蒸腾作用减弱或停止，气孔关闭,，引起落叶、落花落果，造成整株,凋萎枯死。,水分过多,造成土温升高和土壤的通气性差，造成烂根也可引起,落叶、落花落果，植株枯死。,水分供应不均或变化剧烈,黄瓜生长前期水分供应不均黄瓜畸形瓜；前期缺水，后期充足，梨、柑橘、番茄、甘蓝等果实或根菜类开裂。前期水分充足后期干旱发生番茄脐腐病。,2,、水分、湿度不适,Drought mortality in lodgepole pine and Douglas-fir,黑松 花旗松,新疆伊犁油菜田怪圈,2008,喷灌,3,、光照不足,光照包括光强度和光周期,光照不足：导致黄化、组织嫩而脆弱，徒长，易倒伏和病菌侵染,光照过强：很少单独引起病害，常和干旱高温相结合，导致日灼，叶烧，叶枯等,光周期：影响植物发育，造成提早和延迟开花结实,非侵染性病害的诊断与防治,1,诊断 有,3,个特点,大面积、同时发生、同一症状,无逐步传染过程,无病征,2,防治,及时采取相应措施,第四章 植物侵染性病害的发生与发展,寄生性和致病性,寄主的抗病性,病害循环,侵染过程,（一,）,寄生性,1.,定义,病原物从寄主获得活体营养的能力,一种生物生活在其它活的生物上,，,以获得它赖以生存的主要营养物质,，,这种生物称作,寄生物,。,由于寄生物有寄生能力,，,常常对寄主产生不良影响,。,因此,，,病原物一般也是,寄生物,。,寄生性和致病性,寄生物一定是病原物？,根瘤（,nodule,）,2,按病原物从寄主获得活体营养能力的大小可分为,:,专性寄生物,只能从寄主活细胞和组织中获得营养,，,不能人工培养,。,真菌中的,白粉菌,锈菌,霜霉菌,，,植物病毒,植原体,种子植物和大部分病原线虫,。,非专性寄生物,既能营寄生生活,，,也能营腐生生活,。,寄生能力的强弱有所不同。,寄生性很强,营寄生生活为主,，,可以在人工培养基上勉强生长,，,但难以完成生活史,。,如,外囊菌和多数黑粉菌,。,寄生性较强,当寄主处于生长阶段,，,它们营寄生生活,，,当寄主处于衰亡和休眠阶段,，,则转营腐生生活,。,如许多,真菌和细菌性叶斑病,。,寄生性弱,一般以腐生生活为主,，,只能侵染生活力弱的活体寄主植物或处于休眠状态的植物组织和器官,。,如苗期猝倒病菌,，,白绢病菌,等。,3,寄主范围（,host range,）,指一种寄生物能寄生植物种的范围,。,一般专性寄生物的寄主范围较窄,，,非专性寄生物的寄主范围较广,。,丝核菌,可侵染,263,种植物，,核盘菌,可侵染,450,多种植物，,烟草花叶病毒,可侵染,100,多种植物，而,锈菌,的寄主范围非常窄。,定义,病原物所具有的破坏寄主并引起病害的能力,致病性的,方式,夺取寄主营养和水分,分泌酶,分泌毒素,分泌植物生长调节物质,（二）致病性,Fungi Cell,Wheat Cell,小麦白粉菌的吸器夺取水分和营养,吸器夺取水分和营养,分泌毒素,盾壳霉（,Coniothyrium minitans,）,寄生核盘菌属（,Sclerotinia,）真菌,(,直接侵入,),山核桃树丛枝病,（,Phytoplasma,),分泌生长调节物质,冠瘿,/,根癌（,Crown gall,）,分泌生长调节物质,（三）寄生性和致病性的关系,没有一定的相关性，但一般表现为寄生性越强，其致病性相对越弱,;,寄生性越弱，其致病性相对越强。,（一）抗病性,（,pathogenicity,）,定义：,指植物抵御病原物侵入及其在体内扩展并用以减轻发病和损失程度的一类特征。抗病性是寄主植物与其病原物在一定环境条件下长期的协同进化过程中相互适应，相互选择的结果。,免疫,(immune),：不发病,抗病,(resistible),：发病轻,类型,避病,(escape),：不接触或少接触，减少发病,耐病,(tolerant),：发病重，产量损失小,感病,(susceptible),：发病重，产量损失重,寄主植物的抗病性,（二）抗病性的机制,植物抗病性非常复杂，按照寄主植物的抗病机制可划分为：,被动抗病性和主动抗病性。,被动抗病性（,passive resistance,）是指寄主植物在病原菌侵染前即已存在的抗病性。,主动抗病性（,active resistance,）是指寄主植物受病原菌侵染诱导产生的抗病性。,结构抗病性,植物固有的结构抗病性,如茸毛,蜡质层,气孔等,病原物接触或侵入后,，,诱导寄主产生的结构抗病性,如木栓层、离层等。,生物化学抗病性,植物固有的生物化学抗病性,寄主植物分泌到体外的挥发性物质，如酚、萜、萘类。,病原物接触或侵入后，诱导寄主产生的生物化学抗病性,如过敏性坏死,，,植物保卫素,（,简称植保素,，,如菜豆素,豌豆素等,）,。,木栓层,侵填体,垂直抗病性,植物品种对病原物的,某个,(,些,),小种,具有抗病性,表现为免疫或高度抗病，但抗病性不持久，可因田间小种的变异而导抗病性丧失。由单基因或寡基因控制。表现为质量遗传。,水平抗病性,植物品种对病原物的,所有小种,具有同等水平的抗病性。,抗病性较为稳定，不易因田间小种的变异而在短期内导致抗病性丧失。由多基因控制，,表现为数量遗传。,（三）垂直抗病性和水平抗病性,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,品种,A,品种,B,水平抗性水平,垂直抗性水平,10,个生理小种,2,个植物品种针对,10,个生理小种表现出的抗病性,抗病,侵染过程：,指病原物与寄主接触、识别、侵入到发病的过程（简称病程）,。,侵染过程,侵入前期,侵入期,潜育期,发病期,侵染过程,（一）侵入前期,定义,病原物到达寄主的种围、根围或叶围，受到寄主分泌物的影响，向着寄主运动，并产生侵染结构的阶段。,病原物活动方式,(1),被动活动（自然和人为传带）,(2),主动活动,影响因素,(1),非生物因素（温度、湿度等）,(2),生物因素,该阶段是病原物与寄主识别的关键时期，也是防治病原物侵染的关键时期,。,（二）侵入期,定义,病原物从侵入到建立寄生关系的阶段。,侵入途径,（,1,）,直接侵入,真菌直接侵入过程,孢子,芽管,附着孢,侵染丝,菌丝体,（,2,）,自然孔口侵入,（气孔、皮孔、水孔、腺体、花柱等）,（,3,）,伤口侵入,(,机械伤,虫伤,冻伤,自然裂缝,人为伤,),病毒要求轻微伤口活细胞；真菌、细菌有的以伤口为侵入途径,有的先在伤口营腐生生活,，,然后再通过伤口侵入。,自然孔口侵入,叶孔周围的细菌,气孔,孢子萌发形成附着胞，直接侵入,孢子萌发形成附着胞、侵染钉（,80,大气压）,从伤口侵入,物理因素,:,风、雨、冻害、日灼和农事活动等,生物因素,:,昆虫和线虫取食等,植物自身的生长,:,如种子萌发、开花和侧根形成等均可造成伤口,植物病毒和类病毒必须在活体寄主植物组织上生长和增殖，其侵入需要依赖不至于引起细胞死亡的微伤口,直接侵入,自然孔口侵入,伤口侵入,生物介体辅助侵入,病原真菌,病原细菌,病原病毒,病原线虫,寄生性种子植物,侵入时间,短,，几秒到几小时,侵入所需个体数量,单个或一定数量,影响侵入的环境条件,主要是温度和湿度,，,在一定范围内，,湿度影响真菌孢子能否萌发和侵入,，,温度则影响孢子萌发和侵入的速度。,外界条件对病毒的侵入影响不大。,S1104 P131 S1104 P131,A,B,.,接种浓度：,A.110,4,个,/ml B.110,5,个,/ml,（,三）潜育期,定义,病原物侵入后和寄主建立寄生关系到出现明显症状的阶段,扩展范围,局部（或点发性）侵染,系统（或散发性）侵染,影响潜育期长短的因素,病原物致病力的强弱,寄主抗病力强弱,环境条件,局部侵染 叶斑（,leaf spot,）,系统侵染向日葵枯萎（,wilt,）,潜伏侵染,有些病原物侵入寄主后，经过一定程度的发展，由于寄主的抗病性强，病原物只能在寄主体内潜伏而不表现症状，但当寄主抗病性减弱时，它可继续扩展并表现症状。,如 大白菜软腐病：苗期侵染，收获期发病,小麦黑穗病：花期侵入种胚使种子带菌，种子萌发，菌丝侵入生长点，在穗部显症。,小麦散黑粉病（,loose smut,）,（四）发病期,定义,植物受到侵染以后，经过一定的潜育期即表现症状而发病。从出现症状开始即进入发病期，直到生长季节结束，或植物死亡为止。,随着症状的发展，真菌病害往往在受害部位产生孢子等子实体，称为产孢期。新的病原物繁殖体常常成为再侵染来源。与环境关系密切，是病害流行的重要因素。,定义,侵染性病害从一个生长季节开始发生，到下一个生长季节再度发生的过程。,病害循环,病原物的越冬、越夏,病原物的传播,病原物的初侵染和再侵染,病害循环,初侵染感染花瓣,接触侵染,杀死植株,形成菌核,菌核在土壤中休眠,子囊盘,子囊孢子,C,A,B,A:,初侵染,;B:,再侵染,;C:,休眠（越夏越冬）,油菜菌核病病害循环,定义,病原物在一定场所度过寄主的休眠期而保存自己的过程。,（一）病原物的越冬、越夏,寄生：,于田间病株、杂草、自生苗或转主寄主上,腐生：,于病残体、土壤、粪肥等,休眠：,以菌核、菌索及各类型的孢子休眠于,土壤,病残体、粪肥中。,田间病株,栽培植物和野生植物,种子和其他繁殖材料,病株残体,土壤和粪肥,土壤寄居菌,土壤习居菌,昆虫和其他传播媒体,场所,（二）病原物的传播,自然动力传播,人为因素传播,主动传播,气流传播,雨水和灌溉水传播,昆虫和其他动物传播,经济活动,农事操作,传播,昆虫传播,蚜虫,蚜虫,叶蝉,椿象,蝗虫,颜色鲜艳的果实吸引鸟类啄食，种子随粪便排出,荧光假单胞杆菌鞭毛,游动孢子（,zoospore),农事操作,（三）初侵染和再侵染,初侵染,越冬越夏的病原物传到感病植物上，引起的第一次侵染。,再侵染,受到初侵染的植株，在同一生长季节内完成侵染过程，又产生大量的病原繁殖体，经过再次传播、侵染、发病，称再侵染。,有些病害在一个生长季节只有初侵染无再侵染（如小麦黑穗病、苹果轮纹病、梨锈病等），有的可以发生多次再侵染（大多数田间病害）。,单循环病害：,只有初侵染而无再侵染的病害；,多为系统病害，一般潜育期较长，如小麦黑穗病、玉米丝黑粉病。也有许多例外，如苹果轮纹病、梨锈病等。,-,防治以消灭初侵染来源为主。,多循环病害：,一个植物生长季中具有初侵染和再侵染的病害。,如稻瘟、白叶枯、玉米大小斑、白粉病等大多数田间病害，生长季节有多次侵染，潜育期一般较短，多为局部病害。也有许多例外，如棉花枯萎病例外。,-,防治以种植抗病品种、改善栽培措施、药剂防治。,第五章 植,物病害的诊断和治理原理,程序,症状的识别,采样检查,(,镜检,解剖,),病史询问,档案查阅,专项检测,排除各种可能性,得出适当结论,植物病害的诊断,首先从症状入手，寻找对诊断有关键性作用的症状特点。,调查询问病史,品种特性,气候条件,施药情况,土壤性质,栽培管理方式,实验室镜检,显微观察,针对性检测,查阅文献,稻梨孢,链格孢,田间诊断,不能只凭别人送来的一枝一叶,植物病害的诊断,1,识别病害类型,非侵染性病害,：,发生面积大，无明显发病中心，,有病状，无病症，与环境关系密切，适当,条件可恢复,侵染性病害：,具传染性，由点到面扩展，,有病状、病症,Robert Koch in his laboratory,The recognition of microbial role in disease,Robert Koch(1843 1910),柯赫式法则,在病植物上常伴随有一种病原物的出现,该微生物可在人工培养基上分离纯化而得到纯培养,将纯培养接种到相同品种的植株上,表现出相同症状的病害,从接种发病的植物上再分离到纯培养,性状和原来的记录相同,很多病原物如病毒、类病毒、植原体等不能纯培养，所以柯赫氏法则不适用。,防治方法,物理防治,植物检疫,农业防治,抗病品种,生物防治,化学防治,植物病害综合防治,1,植物检疫（,Plant Quarantine,）,定义,：利用立法和行政措施对植物及其产品，尤其是苗木、接穗、插条和种子等繁殖材料进行管理和控制，防止或延缓有害生物的人为传播,2,农业措施,使用无病繁殖材料,建立合理的耕作制度,(,轮作等,),保持田间卫生,（减少初侵染来源）,加强栽培管理,（水肥管理）,在农田生态系统中，利用和改进耕作栽培技术，,调节病原物、寄主和环境之间的关系，创造利于作物,生长、不利于病害发生的环境条件，控制病害的发,生和发展的方法，经济安全。,合理轮作,3,植物抗病品种,植物抗病性鉴定,强毒力菌株,植物抗病育种,常规育种和转基因抗病育种,抗病品种的合理利用,病原菌突破抗性问题,4,生物防治,利用有益微生物影响或抑制病原物的,生存和活动，压低病原物的数量，从而,控制植物病害发生与发展的方法。,机制：促进植物生长和诱导植物抗性,产生拮抗物质,重寄生和捕食,竞争作用,交叉保护,哈氏木霉寄生立枯丝核菌,木霉（,Trichoderma,spp.,）寄生多种植物病原真菌（,缠绕，形成类吸器结构侵入寄主细胞,）,重要的重寄生真菌,寄生,粉红粘帚霉寄生灰霉菌孢子和芽管,粉红粘帚霉（,Gliocladium roseum,）寄生灰霉菌（,Botrytis,spp.,）,(,直接侵染，机械压力,),粉红粘帚霉寄生灰霉菌孢子和芽管,无孢丝状真菌,X,寄生灰霉菌,无孢丝状真菌,X,寄生灰霉菌菌丝,(,内寄生,),盾壳霉（,Coniothyrium minitans,）寄生核盘菌属（,Sclerotinia,）真菌,(,直接侵入,),白粉寄生菌（,Ampelomyces quisqualis,）寄生白粉菌，致使细胞壁溃解,拮抗,拮抗,拮抗,捕食,穿透巴斯德杆菌（,Pasteuria penetrans,）,A.Unprotected plant,B.Protected plant,接种病原菌毒力株,先接种弱毒力株,再接种毒力株,交叉保护,(cross protection),把一种弱毒株系先接种到无病健康的植株上,经一段时期后,当同一种病毒的强毒株系再次侵染时,由于该植株已产生免疫能力,抵抗或削弱强毒株的侵染,使植株发病减轻或不发病而受到保护。,栗树疫病,栗疫病菌菌株,菌丝中存在着类似病毒的颗粒,(VLP),通过菌丝融合传递弱毒因子,不能传递,可以传递,将弱毒菌株菌丝接种在病斑周围导致病斑愈合,Heavily callused chestnut blight cankers on American chestnut trees after treatment with hypovirulent strains of,Cryphonectria parasitica,5,物理防治,定义,利用热力、冷冻、干燥、电磁波、核辐射、激,光等物理方法抑制、钝化或杀死病原物。达到病,害防治的目的,常用途径,热处理土壤，温汤浸种，硫酸脱绒，射线处,理、微波处理、薄膜忌避蚜虫等,温汤浸种，,55,60,30min,蒸汽处理，温室和苗床,热力治疗，无性繁殖材料中的病毒,高温愈伤，,34,37,4,天，防甘薯黑斑病,外科手术法，果树枝干病害,6,化学防治,即利用化学药剂防治植物病害,特 点,：迅速、效果显著、方法简便、环境污染,农药的种类,：,杀菌剂,(,真菌和细菌,),、杀线虫剂、保护剂、治疗剂,保护作用,：在病原菌侵染寄主植物前使用化学农药，阻止病原菌的侵入，使植物得到保护。,治疗作用,：病原菌已侵染植物或植物已经发病时，使用化学农药，杀死或抑制体内的病原菌，阻止病害发展过程，使植物恢复健康。,化学免疫：,将化学药剂引入到健康植物体内,，诱导植物产生抗体，减轻病害发生,钝化作用：,在病毒的防治方面，有些重金属盐、,氨基酸、植物生长调节素影响植物病毒的活性，,起到钝化病毒的作用。,化学防治原理,杀菌剂的使用,种苗处理,土壤处理,植物喷药,浸种,拌种,种衣法,穴施沟施,浇灌法,混翻法,喷雾,喷粉,熏蒸,Coating microbes on seeds,Estimated worldwide annual sales of pesticides,(in 1990 US$)from 1960 to 1990),化学农药防治目前仍然,是保障我国粮食安全的重要措施,化学农药,污染环境（空气、水,和土壤等）,破坏生态平衡（直接或,间接杀死非靶标生物）,污染食品、身体健康,诱发病虫害产生抗药性,化学防治的不足,美国与越南战争，为摧毁越南的后勤保障运输，,喷撒了大量落叶剂和枯草剂，,15,年后，仍是一,片荒芜，并出生了大量畸形儿，图为两个无脑儿。,Rachel Carson(1962),Silent Spring,蕾切尔,卡逊,在,1962,年代拋出了震撼世界的,议题,”寂,静,的春天”，也使得全球,农业科学,界,开,始思考化,学制剂,的替代品，,许,多,科学家开始寻找过去,去被,扬弃,的,旧,方法，生物防治也就成,为,近半個世,纪,以,来,全球同,声赞扬,的防治方法。,寂静,的春天,作者,蕾切尔,卡逊,有害生物的防治策略,综合治理,IMP,（,integrated pest management,）,:,综合考虑生产者、社会和环境效益，在投入,/,效益分析的基础上，从农田生态系统的整体出发，协调应用农业、生物、化学、物理等多种有效防治技术，将有害生物控制在经济危害允许水平以下。,经济阈值,：指有害生物种群增加到造成农作物经济损失而必须防治时的种群密度临界值。,</p>