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植物保护学通论：第二章植物病原

花匠小妙招
2024-11-18 04:09

1、三、真菌的繁殖,1、无性繁殖,真菌不经过性细胞结合，直接从营养体上产生孢子的繁殖方式。产生无性孢子。大致包括：断裂、裂殖、芽殖和原生质体割裂。,游动孢子：原生质体割裂产生厚垣孢子：断裂孢囊孢子：原生质体割裂产生分生孢子：芽殖和断裂产生，产生于分生孢子囊梗、分生孢子盘或分生孢子器内,重点,游动孢子产生在游动孢子囊内，游动孢子囊内的原生质体分割成许多小块，小块逐渐变圆，围以薄膜而形成游动孢子，无细胞壁。肾形、梨形或球形，具1-2根鞭毛，在水中游动一段时间后，鞭毛收缩，产生细胞壁进行休眠，然后萌发形成新个体。,马铃薯晚疫病,游动孢子,霜霉状物,游动孢子,葡萄霜霉病,油菜霜霉病,厚垣孢子,由

2、有些真菌菌丝或孢子中的细胞膨大、原生质浓缩、细胞壁加厚形成。抗逆性强。,孢囊孢子生在孢子囊内, 通过原生质体割裂产生。有细胞壁无鞭毛。,甜瓜黑根霉病,根霉引起的腐烂,孢子囊和孢囊孢子,孢囊孢子,孢子囊和孢囊孢子,孢囊孢子,孢囊孢子,孢囊孢子,孢囊孢子,黑曲霉的分生孢子,产生于菌丝分化形成的分生孢子梗上，顶生、侧生或串生，成熟后分生。形态、构造、大小、颜色和排列等特征因种而异。,分生孢子,分生孢子,菌丝,分生孢子,Penicillium italicum,青霉的分生孢子,青霉的分生孢子帚状分生孢子梗,月季白粉病,灰葡萄孢菌（B. cinerea Pers. ex Fr.）,分子孢子及产生过程

3、 clip14.wmv,分生孢子,分生孢子器和分生孢子盘,无性孢子结构复杂的子实体,卵孢子接合孢子子囊孢子担孢子休眠孢子,有性孢子的类型,重点,卵孢子：两个异型胚子囊-雄器和藏卵器结合而成。孢子在藏卵器中形成。是较高鞭毛菌的有性孢子。,卵孢子,樟疫霉（ Phytophthora cinnamomi. ）成熟的藏卵器和雄器,接合孢子,配子囊、胚子囊柄,接合孢子形成过程,接合孢子：两个同型配子囊顶端融合成一个细胞，并在这个细胞中进行质配和核配形成二倍体厚壁孢子。是接合菌亚门的性孢子。,接合孢子,子囊孢子：两个异型胚子囊-雄器和产囊体结合而成。首先在产囊体产生许多产囊丝，产囊丝顶端形成子囊，

4、子囊内形成通常8个子囊孢子。如子囊菌亚门有性孢子。注意：与孢囊孢子的本质区别。,子囊孢子和子囊,子囊孢子形成过程,雄器,受精丝,产囊体,2次减数分裂,有丝分裂,核配,锁状联合,clip18.wmv,子囊壳、子囊和子囊孢子,子囊果,闭囊壳子囊壳子囊盘子囊座,子囊和子囊孢子,担孢子,clip21.wmv,玉米丝黑穗病,担孢子,(玉米黑粉菌),小麦杆黑粉病,有性繁殖对真菌的分类和鉴定至关重要！四种孢子你区分开了吗？,同宗配合：某些真菌的单个菌株就可以完成有性生殖。异宗配合：大部分真菌单个菌株不可以完成有性生殖，需两个性亲和的菌株共同生长在一起完成。,可能共有的特征,群体,界,无细胞壁，变

5、形体或原质体，吞噬,原生动物界,产生游动孢子,3.卵菌门 1茸和1尾鞭毛、纤维素,4.壶菌门 1尾鞭毛、几丁质,藻物界,不产生游动孢子,5.接合菌门-接合孢子,6.子囊菌门-子囊孢子,7.担子菌门-担孢子,8.半知菌类-无有性孢子,真菌界,具细胞壁，营养吸收型,统称-菌物,1、根肿菌门游动孢子、2尾鞭,2.丝壶菌门 1茸鞭毛、纤维素,产生游动孢子,重点,类群营养体无性孢子有性孢子壶菌门单细胞或无隔菌丝游动孢子休眠孢子囊接合菌门无隔菌丝体孢囊孢子接合孢子子囊菌门有隔菌丝体分生孢子子囊孢子担子菌门有隔菌丝体多无无性孢子担孢子半知菌门有隔菌丝体分生

6、孢子多未发现,四门一类的主要特征,重点,一、根肿菌门（Plasmodiophoromycota）,营养体：原质团（Plasmodia），没有细胞壁,营养方式：活体寄生，生活在寄主细胞内，属于专性寄生物（Obligate parasite）,繁殖：无性生殖（整体产果）；有性生殖（休眠孢子囊？）,根肿菌纲（Plasmodiophoromycets）根肿菌目（Plasmodiophorales）,分类地位：原生动物界,（一）根肿菌门的特性,休眠孢子游离分散在寄主细胞内，不联合形成休眠孢子堆；细胞内专性寄生，寄主范围广,（二）主要病原种属,1. 根肿菌属（Plasmodiophora),代表种：

7、芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae），喜偏酸性的土壤环境,为害根部引起手指状或人参块状的膨大（根肿病）,二、卵菌门（Oomycota）,（一）卵菌门的主要特征,营养体：发达的无隔菌丝体,营养体细胞核：二倍体(diploid),细胞壁的主要成分：纤维素(Cellulose),无性繁殖：游动孢子囊，多个双鞭毛的游动孢子,有性繁殖：有性器官的分化（雄器和藏卵器），在藏卵器内形成一个或多个卵孢子,分类地位：藻物界,卵菌纲,水霉目,霜霉目,腐霉科,霜霉科,白锈科,1. 主要植物病原物类群,腐霉目,指梗霉目,腐霉属,疫霉属,（二）卵菌门的分类,绵霉属,多数为水生，于水中的动植

8、物残体上，或寄生于水生植物、动物和其它真菌上，少数可寄生高等植物；,二、壶菌门（Chytridiomycota）,营养体：近球状的单细胞，无隔菌丝。,无性繁殖：游动孢子囊（有些有囊盖），成熟时囊盖打开释放游动孢子；游动孢子单尾鞭。,有性生殖：休眠孢子囊；,重要的属有：节壶菌属（Physoderma)、集壶菌属（Syn-chytricum)和油壶菌属（Olpidium)（传播病毒）,三接合菌门特点： 1 营养体为发达的无隔菌丝体，有些菌丝体可以分化形成假根和匍匐菌丝 2 无性阶段产生孢囊孢子 3 有性阶段产生接合孢子与作物有关的类群：根霉菌属、毛霉属、笄霉属,病害（果实腐烂）,根霉（Rh

9、izopus）,根霉菌丝分化出匍匐菌丝（stolon）和假根（rhizoid），孢囊梗单生或丛生，与假根对生，顶端着生球状孢子囊，内生许多孢子。,根霉引起的腐烂,甘薯软腐病,根霉（Rhizopus）,特点：高等真菌，营养体为有隔菌丝无性阶段产生分生孢子有性阶段产生子囊和子囊孢子子囊大多产生在由菌丝形成的具有一定形状的子实体（Fruit-body)，该子实体称为子囊果；有少数子囊菌的子囊外面没有包被，裸生；子囊果四种类型:子囊盘子囊壳子囊座闭囊壳,四子囊菌亚门,重点,闭囊壳子囊壳子囊盘 (核菌纲) (核菌纲) (盘菌纲),子囊座（腔菌纲）,闭囊果 (不整子囊菌纲),裸露子囊

10、 (半子囊菌纲),与作物有关的类群：不形成子囊果，子囊裸生，排列成层半子囊菌纲形成子囊果子囊果闭囊壳，子囊无规律散生其中，孢子成熟后子囊壁消解 .不整子囊菌纲子囊和子囊孢子着生在子囊壳或闭囊壳内核菌纲子囊和子囊孢子着生在子囊座内.腔菌纲子囊和子囊孢子着生在子囊盘内.盘菌纲,引起病害,子囊果闭合，专性寄生，引起植物白粉病. .白粉菌目（俗称白粉菌）子囊果有孔口.球壳菌目（俗称球壳菌）,2、核菌纲Pyrenomycetes 俗称核菌,白粉菌的闭囊壳,2.1 白粉菌,玫瑰白粉病（Powdery Mildew on Rose）,朴树白粉病,子囊壳、子囊和子囊孢子,2.2球壳菌,玉蜀黍赤

11、霉 Gibberella zeae,小麦赤霉病,麦角菌,塞勒姆审巫案,3、腔菌纲 Loculoascomycetes,葡萄黑腐病,梨和苹果黑星病,4、盘菌纲 Discomycetes,核果链核盘菌（Monilinia laxa）,分生孢子链,腐烂的果实及病征,核果类褐腐病,僵果（假菌核）,子囊盘,油菜菌核病核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）,向日葵和绿豆菌核病,特点：高等真菌、有隔菌丝(多数双核)、很少产生无性孢子有性阶段产生担子和担孢子无担子果，在寄主上形成分散或成堆的冬孢子。高等植物寄生菌冬孢菌纲有担子果，裸果型或半被果型。担子形成子实层，担子无或有隔。多

12、腐生少寄生层菌纲有担子果，被果型。担子形成子实层，担子无隔。腹菌纲,五担子菌门,与作物有关的类群：冬孢菌纲引起黑粉病黑粉菌目引起锈病锈菌目,病害,4.1黑粉菌目Ustilaginales,小麦散黒穗 (Courtesy P. Thomas),黑粉菌,玉米锈病,4.2 锈菌目Uredinales 俗称锈菌,梨锈病,玫瑰锈病锈孢子-冬孢子堆,五针松疱锈病 white pine blister rust,小麦杆锈病症状,禾柄锈菌Puccinia graminis,小檗上症状 Berberis Vulgaris,六半知菌门特点有隔菌丝无性阶段产生分生孢子，分生孢子产生于分生孢子器

13、或分生孢子盘有性阶段尚未发现，若发现多属子囊菌，少数为担子菌,与作物有关的类群菌丝体不育或直接产生分生孢子，或在特殊分枝(孢梗)上产生孢子。不形成分生孢子盘或器。丝孢纲（Hyphomycetes）分生孢子着生在疏散的分生孢子梗上，或孢梗束上，或分生孢子座上丛梗孢目（Moniliales）无分生孢子，只产生菌丝体、菌核或菌索.无孢目(Agonomycetales) 孢子生于分生孢子盘或分生孢子器中腔孢纲（Coelomycetes）子实体为分生孢子盘.黑盘孢目(Melanconiales) 子实体为分生孢子器.球壳孢目(Sphaeropsidales),重点,桔青霉素：肝毒素,5.1

14、丛梗孢目Moniliales,Penicillium italicum,无性世代,子囊菌散囊菌属 Eurotium,丛梗孢菌,青霉属的帚状分生孢子梗,玉米曲霉病,丛梗孢菌,曲霉菌及头状分生孢子梗,丛梗孢菌,黄萎病 Verticillium Wilt,丛梗孢菌,黄萎病菌的分生孢子梗及分生孢子,most common spoilage mould on strawberries caused by Botrytis cinerea Pers.,灰葡萄孢菌（B. cinerea Pers. ex Fr.）,黄栌枯萎病,5.2 无孢目 Hyphomycetes,菌核,水稻纹枯病,苹果白绢病,5.3

15、黑盘孢菌Melanoconiales,Colletotrichum gloeosporioides,兰花炭疽病,月季黑斑病,山茶炭疽病,苹果轮纹病后期产生稀疏的小黑点,5.4 球壳孢目Sphaeropsidales 俗称球壳孢菌,梨轮纹病,苹果轮纹病,轮纹病病原的分生孢子,球壳孢菌,第二节原核生物,含有原核结构（无核膜）的单细胞微生物。核物质集中在细胞质的中央形成核区，遗传物质DNA，无核膜，有些还有质粒（独立于核物质以外的环状结构的遗传因子）。无内质网、线粒体、叶绿体等细胞器。,是仅次于真菌和病毒的第三大类病原生物。,二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色体

16、复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两个子细胞。此外，通过出芽的方式繁殖。,二、细菌的繁殖、遗传和变异,重点,细菌的变异突变：概率是十万分之一重组转化 Transformation：外源遗传物质进入细菌，引起细菌遗传变化的现象。但外源DNA并不整合到宿主染色体DNA上。转导 Transduction：借助病毒、噬菌体或其他方法将外源DNA导入细胞并整合到宿主基因组上的方法。接合 Conjugation：通过性菌毛互相沟通或通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触，将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌。,重

17、点,接合,转化,转导,1.有细胞壁 2.细胞壁薄，格兰氏染色反应阴性薄壁菌门土壤杆菌属，假单胞菌属，劳尔氏菌属，黄单胞菌属，欧文氏菌属，木质部小菌属， 2.细胞壁厚，格兰氏染色反应阳性厚壁菌门棒形杆菌属和链霉菌属 1.无细胞壁，只有原生质膜软壁菌门螺原体属和植原体属 1.细胞壁无肽聚糖疵壁菌门（古菌）,三植物病原原核生物的主要类群,伯杰氏细菌鉴定手册第9版,重点,果胶杆菌属：大白菜软腐病土壤杆菌属：根癌（冠瘿病）；菌落圆形，隆起，光滑，质地粘稠，不产色素、灰白至白色假单胞菌属：荧光现象劳尔氏菌属：青枯病黄单胞菌属：菌落黄色链霉菌属：丝状植原体：丛枝、花变叶,三植

18、物病原原核生物的主要类群,伯杰氏细菌鉴定手册第9版,重点,1. 土壤杆菌属（Agrobacterium）,土壤习居菌，携带致病质粒，引起肿瘤或发根。菌体短杆状, 单生或双生，鞭毛16根，周生或侧生,（一）薄壁菌门植物病原细菌主要属,菌体形态,土壤习居菌:对土壤适应性强，在土壤中可以长期存活，并能在土壤有机质上繁殖的细菌。土壤寄居菌:是指在土壤中病残体上存活期较长，但是不能单独在土壤中长期存活，必须在病株残体上营腐生生活，一旦寄主残体分解，便很快在其他微生物的竞争下丧失生活能力。,菌落圆形，隆起，光滑，质地粘稠，不产色素、灰白至白色,生理特性氧化酶, 过氧化物酶，好气，代谢为呼吸型遗

19、传特性 G+C mol 5763%, 含Ti质粒或Ri质粒土壤习居菌：自然生境在土壤,共有四个种: 根癌土壤杆菌(A. tumefaciens)：寄主广泛，可侵害90多科300余种双子叶植物，尤以蔷薇科为主，引起桃、苹果、葡萄、月季的根癌病。癌肿是由病菌产生的激素引起的。发根土壤杆菌 (A. rhizogens) 放射土壤杆菌 (A. radiobacter): 非致病菌。土壤杆菌属的的许多菌株能产生细菌素，如土壤杆菌素K84（腺嘌呤核苷酸类似物）是从澳大利亚土壤中分离的放射土壤杆菌K84菌株产生的，在世界上许多国家被成功地用于果树冠瘿病的生物防治。悬钩子土壤杆菌 (A. rubi):在

20、悬钩子植物茎上产生瘿瘤。发根土壤杆菌（A. radiobacter）：产生发状根。,Crown gall,畸型肿瘤土壤杆菌属Agrobacterium,畸型肿瘤 Agrobacterium,根癌土壤杆菌的致病因子是细菌细胞中的大质粒，称为Ti 质粒（Tumer inducing plasmid）, 引起发根症状的质粒称为Ri 质粒（Root inducing plasmid）。,致病机制：Ti质粒中的T-DNA片段整合至植物基因组中，植物激素代谢失调，细胞过度分裂，形成肿瘤,3. 果胶杆菌属（Pectobacterium）,菌体短杆状, 0.51.0 1.03.0 m , 多双生或短链状，

21、多鞭毛，周生所致病害引起植物软腐症状。,原欧文氏菌的软腐菌群。,生理特性氧化酶, 过氧化氢酶，好气，代谢为呼吸型或发酵型，多数种为好气性，部分为兼性厌气遗传特性 G+C mol 5058%,菊欧文菌（E. chrysanthemi）：引起多种亚热带植物和观赏植物软腐病。胡萝卜欧文菌（E. carotovara）: 属于软腐菌群，俗称大白菜软腐病菌，寄生范围很广，包括十字花科、禾本科、茄科等20多科的数百种果蔬和大田作物。,大白菜软腐病,萝卜软腐病,4. 假单胞菌属（Pseudomonas）,菌体短杆状或略弯曲，0.51.0 1.53.0 m 鞭毛极生，14根，单生,菌落圆形，隆起

22、，光滑，灰白色，有荧光反应有些种可产生褐色色素,丁香假单胞菌在Kings B培养基上的菌落形态及产生荧光,生理特性氧化酶, 过氧化物酶，好气，代谢为呼吸型遗传特性 G+C mol 5870% 所致病害引起叶斑及其它坏死症状。,Pseudomonas syringae pv. phaseolicola,丁香假单胞菌菜豆生致病变种,丁香假单胞菌晕斑病,Pseudomonas syringae pv. lachrymans,丁香假单胞菌黄瓜角斑致病变种致病变种,5. 劳尔氏菌属（Ralstonia）,菌体及菌落类似于Pseudomonas，光滑、湿润、隆起、灰白色，无鞭毛、单根极鞭毛或多根周

23、鞭遗传特性 G+Cmol% 6466.6%, 假单胞菌属rRNA型第二组分出来的土壤习居菌所致病害青枯病,(A) Virulent (bottom) and non-virulent (top) colonies of R. solanacearum on CPG agar growth medium; (B) Virulent colonies of R. solanacearum on tetrazolium chloride agar medium (photos courtesy of P. Champoiseau, University of Florida).,植物青枯病(

24、Pseudomonas solanaceareum Smith),植物青枯病(Pseudomonas solanaceareum Smith),Brown discoloration of stem tissues caused by R. solanacearum (photo courtesy of Clemson University, USDA Cooperative Extension Slide Series, B).,Grey-brown discoloration of vascular tissues (vascular ring) and bacteri

25、al ooze in potato tuber infected by R. solanacearum (photo courtesy of K. Tsuchiya, Japan).,Bacterial ooze from cut tomato stem infected with Ralstonia solanacearum. (Used by permission of M. Williamson),菌溢现象,Bacterial streaming in clear water from stem cross section of plant infected by R. solanace

26、arum (photo courtesy of D. B. Langston, University of Georgia, B).,6. 黄单胞杆菌属（Xanthomonas）,菌体短杆状, 0.40.6 1.02.9 m , 多单生，少双生，单鞭毛，极生,菌落圆形，隆起，光滑，蜜黄色，产生非水溶性黄色素,生理特性好气性，氧化酶, 过氧化氢酶，代谢为呼吸型遗传特性 G + C mol 6370 所致病害引起坏死。,野油菜黄单胞菌（X. campestris）模式种,俗称甘蓝黑腐病菌。野油菜黄单胞菌禾草致病变种（X. c. Pv. graminis）:引起禾谷类

27、黑颖病。野油菜黄单胞菌柑桔致病变种（X. c. pv. citri）柑桔溃疡病。稻黄单胞菌（X. oryzae pv. oryzae）: 侵染水稻引起水稻白叶枯病。,主要种：,柑橘溃疡病,坏死,柑橘溃疡病,水稻白叶枯病(X. oryzae pv. oryzae )于70年代初连续3年在长江流域大流行，每年发病面积约133.3万公顷，重病稻田一片枯焦。,水稻白叶枯病大爆发,Black rot of cabbage (Xanthomonas campestris pv. campestris),链霉菌属（Streptomyces）菌体菌丝丝状，菌落辐射扩散，菌丝无隔膜，直径0.4-1 m，可

28、形成基质内菌丝和气生菌丝气生菌丝分支。,（二）厚壁菌门植物病原细菌的主要属,无鞭毛；好气性；代谢类型为呼吸型；过氧化氢酶反应阳性； G+, 产生外生分生孢子；孢子链球状或螺旋状，生于气生菌丝顶端。菌落不透明，灰白色； G+C 69-73mol%,少数种能引起植物疮痂病害。,（三）软壁菌门植物病原生物主要属,菌体无细胞壁，只有一层原生质膜包围在菌体的四周。与植物病害有关系的统称为植物菌原体，包括螺原体属和植原体属。能穿透细菌过滤器，对青霉素不敏感，对四环素敏感。,2 植原体属（Phytoplasma）菌体的基本形态为圆球形或椭圆形，在韧皮部筛管中或在穿透细胞壁上的胞间连丝时，可以成为变形

29、体状，如丝状，杆状或哑铃状等。大小为80-1000nm。目前还不能人工培养。有100多种昆虫可以传播，常通过叶蝉和木虱传播。引起花变叶和丛枝等症状。,Leafhopper (Macrosteles striifrons) is the vector of OY phytoplasma.,植原体感染昆虫，穿过肠道壁，在血淋巴中繁殖，通过唾液腺，并进一步繁衍。当取食新的寄主时，通过唾液侵染植原体的韧皮组织。,植原体花器畸形 (花变绿/花变叶),植原体长春花花变叶,植原体月季绿瓣病,植原体月季绿瓣病,山核桃树丛枝病（植原体),植原体从枝病,植原体枣丛枝病根上萌生疯蘖,植原体丛枝病 (Witches

30、 broom),泡桐丛枝病Paulownia witches-broom,总结：,病毒是包被在蛋白或脂蛋白保护性衣壳中，只能在适合的寄主细胞内完成自身复制的一个或多个基因组的核酸分子，又称分子寄生物。,第三节植物病原病毒,六、病毒的传播和移动 1、病毒的传播植物病毒无主动侵染寄主的能力, 传播方式有:,种子、花粉和其它繁殖材料传播,嫁接传播,机械传播(汁液传播),介体真菌、介体螨类、介体菟丝子,介体昆虫(蚜虫、飞虱、叶蝉等),介体传播,非介体传播,介体线虫,重点,非持久性病毒获毒期、潜伏期、传毒期、持毒期均很短（几秒至几分钟），蚜虫传毒多属于此类，又称为口针传毒，蚜虫试探性取食即可传毒。

31、传毒昆虫主要是蚜虫，引起花叶症状，如大豆花叶病毒。,重点,持久性病毒获毒期、潜伏期、传毒期、持毒期均较长（几小时至几天、十几天），病毒可进入介体血液循环系统，有的还可在介体内增殖，称增殖型病毒，介体获毒后，有的可终生传毒或经卵由子代传毒。传毒昆虫主要是叶蝉、飞虱，引起黄化、矮缩、丛生等症状，如水稻矮缩病毒和水稻条纹病毒。,重点,半持久性病毒介于上述两者之间，介体获毒饲育期和传毒时间均较长，病毒在介体内可循回但不能在虫体内增殖。昆虫蜕皮后即失去传毒能力。包括所有的非增殖型病毒。,九亚病毒（定义）类病毒是小的（246-401nt）、单链、环状RNA分子、无蛋白外壳的RNA致病因子。命名同病毒，但将Virus改为Viroid. 如：马铃薯纺锤块茎类病毒Potato spindle tuber viroid,A VIROID is a VIR (virus) OID (-oides, like) particle.,重点,第四节植物病原线虫,线虫（Nematode）是一类低等的无脊椎动物，属动物界线虫门。,一、身体结构（四个系统）宽为0.01-0.05mm,长0.3-12mm。虫体包括体壁和体腔两部分。体壁：角质层、下皮层和肌肉层。体腔：消化系统、生殖系统、神经系统和排泄系统。缺乏真正的呼吸系