南农大植物病理第八章侵染过程

1、,普通植物病理学,GENERAL PLANT PATHOLOGY,第八章侵染过程 Infection process,infection process ?,从病原物与寄主接触、侵入到寄主发病的连续过程。 也即植物个体遭受病原物侵染后的发病过程。,1. 接触期 contact period,2. 侵入期 penetration period,3. 潜育期 incubation period,4. 发病期 symptom appearance,侵染过程分为4个时期：,接触期,病原物的侵染过程受病原物、寄主植物和环境因素的影响。,第一节 接触期,指从病原物与寄主植物直接接触，或达到能够受到寄主外渗

2、物质影响的根围或叶围，向侵入的部位生长或运动，并与寄主可侵染部位接触，然后至形成某种侵入结构的一段时间。 分为接触前和接触后两个时期。,接触前的活动,病原物,植物表面或附近,气流、雨水或昆虫 田间操作工具,寄主植物分泌物,病原菌,刺激萌发 诱导形成侵入机构,根围微生物,病原菌,抑制或 竞争位点,接触后的活动,叶表面的营养物质， 有些孢子本身分泌的物质。,生长阶段,真菌的休眠体萌发后所产生的芽管或菌丝的生长、释放的游动孢子的游动、细菌的分裂繁殖、线虫幼虫的蜕皮和生长等,病原物与寄主植物发生识别,物理识别：趋触性 生化识别：趋化性,影响因素,向化性,向触性,3.Recognition betwee

3、n host and pathogen Directional growth of germ tubes of fungi on leaf surface,Germ tubes,Spores,stomata,Recognition between host and pathogen General and specific recognition,Pathogen plant cell,Attacking factors in virulence,Gene activation,Products of avirulence gene,Gene activation,contact,Genera

4、l recognition on surface or metbolites,Active resistance factor,Gene activation,Products of R gene,Degrading of cell wall(membrane),detoxin,inhibition,metabolite,Avr protein,Specific recognition by A/R,环境条件对接触期的影响,湿度,温度,光照,绝大部分气流传播的真菌，湿度越高对侵染越有利,白粉菌的分生孢子一般可以在湿度比较低的条件下萌发，有的白粉菌在水滴中萌发反而不好。,土传真菌（除鞭毛菌亚门的

5、真菌以外）土壤湿度过高对于孢子的萌发和侵入是不利的。,影响病原物萌发和侵入速度,真菌孢子萌发的最适温度一般在2025左右,一般不受影响，但对某些真菌的萌发有刺激作用或抑制作用。,第二节 侵入期 penetration,一、侵入期 的概念 从病原物侵入寄 主到建立寄主关 系的这段时间， 称为病原物的侵 入期。,二、病原物的侵入途径,线虫 寄生性植物 真菌,气孔、排水孔 皮孔、柱头、蜜腺,细菌 真菌 病毒,直接（穿透）侵入,自然孔口侵入,伤口侵入,机械作用 化学作用,细菌 真菌,有些真菌先侵入死组织和垂死组织,侵染结构,侵入所需要的时间,病毒 细菌 一旦接触随即侵入。,病原真菌 要经过萌发和形成芽

6、管才侵入，通常为几小时，很少超过24小时。,侵入所需要的接种体的数量,病原物的侵入要有一定的数量，才能引起侵染和发病。 侵入所需的最低数量称为侵染剂量。,侵染剂量因病原物的种类、寄主品种的抗病性和侵入部位而不同。 如许多侵染叶片的真菌，单个孢子就能引起侵染； 许多细菌要有一定菌量的侵入才能引起发病； 病毒也有一定的稀释限点。,侵入与环境条件的关系,1、湿度决定孢子能否萌发和侵入。如小麦叶锈病菌的夏孢子萌发侵入的最适温度为1520，在此适温下叶面只有保持6h左右的水膜，病菌即可侵入叶片。芽管需要有水才能侵入，有水可以在植物表皮处造成软化，有利于侵染丝前端的酶发挥作用。 2、温度影响孢子萌发和侵入

7、的速度。 3、光照可以决定气孔的开闭，对于气孔侵入的病原物有影响。,第三节 潜育期,病原物从与寄主建立寄生关系，到表现明显的症状为止，这一时期就是病害的潜育期。 是病原物与寄主植物相互作用的时期。,植物病害侵染过程的一般规律是： 病原物的侵入并不表示寄生关系的建立， 而建立了寄生关系也不表示一定发病。,二、寄生物营养方式,死体营养型 （necrotrophic） 病原物先杀死寄主的细胞和组织，然后从死亡的细胞中吸取养分。属于这一类的病原物都是非专性寄生的，有时称作死体营养寄生物。,活体营养方型 （biotrophic） 病原物和活的细胞建立密切的营养关系，有时称作活体营养寄生物。,病原物侵入寄

8、主植物后，从寄主植物获得营养的方式可分为两种：,三、病原物在植物体内繁殖和蔓延的部位,局部侵染 病原物的分布局限在侵染点附近，引起局部感染。,系统侵染 病原物从侵染点向其他部位蔓延，甚至引起全株性的感染。,四、潜育时间,植物病害潜育期的长短是不一样的，一般10天左右。 潜育期的长短影响因素： 寄主种类 发育期 营养条件有关 环境（以温度的影响最大，湿度并不重要）,第四节 发病期,植物受到侵染后，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。,发病期是病原物扩大危害、许多病原物大量产生繁殖体的时期。,大多数的真菌是在发病后期或在死亡的组织上产生孢子。通常，有性孢子的产生比无性孢子

9、更迟一些，有时要经过休眠期才成熟。,孢子的形成与温度和湿度关系密切。,新产生的孢子往往成为病害再侵染的来源。,第九章 病害循环 disease cycle,病害从前一生长季节开始发病，到下一生长季节再度发病的过程，又称作侵染循环（infection cycle）。,病害循环,再侵染,研究病害循环是病害防治中的一个重要问题，因为植物病害的防治措施主要是根据病害循环的特征拟定的。,病害循环着重从寄主方面考虑； 生活史则从病原物方面考虑。 生活史相同的病原物，它们所引起病害的病害循环可以完全不同，如黑粉菌。,植物病害循环与病原物的生活史区别,水稻稻瘟病病害循环,水稻白叶枯病病害循环,第一节 初次侵染

10、和再次侵染,初次侵染,再次侵染,越冬或越夏的病原物，在植物的新一代植株开始生长以后引起最初的侵染,受到初次侵染的植物发病以后，有的可以产生孢子和其它繁殖体，传播后引起的侵染,引起植物生长季最初的侵染,引起病害在生长季节中的蔓延,潜育期短的病害，再次侵染可重复发生，造成病害流行。,全株性感染的病害，除少数例外，只有初次侵染而没有再次侵染。,只有初次侵染的病害，只要防止初次侵染，这些病害几乎就能得到完全控制。如黑穗病类可以采用种子处理的方法防治。,发生再次侵染的病害，防治上除了注意初次侵染外，还要解决再次侵染的问题，防治效率的差异也较大。,病原物的越冬和越夏,在寄主植物收获或休眠以后病原物以何种存

11、活方式和在何种存活场所度过寄主休眠期。,病原物的越冬和越夏，与某一特定地区的寄主生长的季节性有关。,病原物越冬和越夏的场所，一般也就是初次侵染的来源。,以菌丝在受侵染的病株内越冬或越夏， 以休眠体在植株内外存活， 在病株残体和土壤以腐生方式生活。,越冬和越夏的方式,专性寄生的真菌不能营腐生活，因此这类病原物大都在寄主体内越冬越夏，或以休眠的卵孢子在土壤或病残体越冬或越夏。,越冬和越夏场所,田间病株 种子 苗木和其它繁殖材料 土壤 病株残体 肥料,一、田间病株,黄瓜霜霉病菌在北方以连续侵染的方式夏季在田间露地植物和冬季在保护地植物上传播和危害。,田间病株包括： 寄主植物 其他作物 野生寄主 转主

12、寄主等。,各种病原物都可以其不同的方式，在田间正在生长的病株的体内或体外越冬或越夏。,大白菜软腐病可以在田间生长的芜菁属寄主上越夏，冬季在窖藏的种菜上越冬。,二、种子、苗木和其它繁殖材料,病原物可以它的休眠体和种子混杂在一起， 以休眠孢子附着在种子上， 病原物可以菌丝的形式侵入而潜伏在种子、苗木和其它繁殖材料的内部。,种苗和其它繁殖材料的带菌，常常是下年初次侵染最有效的来源。,三、土壤,土壤是病原物在植物体外越冬或越夏的主要场所。 病原物以休眠体可在土壤中长期存活。 病原物还可以腐生的方式在土壤中存活。,土壤寄居菌 soil invaders 在土壤中病株残体上的存活期较长，但是不能单独在土壤

13、中长期存活。 大部分植物病原真菌和细菌都属于这一类。,土壤习居菌 soil inhabitants 对土壤的适应性强，在土壤中可以长期存活，并且能够在土壤有机质上繁殖。 腐霉属（Pythium） 丝核属（Rhizoctonia） 引起萎蔫的镰孢霉属（Fusarium）,病原物并不一定能在土壤中长期存活，主要原因是土壤有自然灭菌的作用。,四、病株残体,绝大部分非专性寄生的真菌和细菌都能在病株残体中存活，或者以腐生的方式生活一定的时期。 专性寄生的病毒，有的也能在病残体中存活一定时期。,病原物在病株残体中存活时期较长，主要原因就是受到植物组织的保护，对环境因子的抵抗能力较强，尤其是受到土壤中腐生菌

14、的拮抗作用较小。 残体中病原物存活时间的长短，一般决定于残体分解的快慢。,无论是休眠孢子的萌发或病株残体上孢子的产生，都与环境条件有关，尤其是温度和湿度的影响最大。,五、肥料,病原物可以随着病株的残体混入肥料内，病菌的休眠体也能单独散落在粪肥中。粪肥如未充分腐熟，其中的病原物可以长期存活而引起感染。 玉米瘤黑粉病是由肥料传播的，它的冬孢子不仅能够在肥料中存活，而且可以不断以芽生的方式产生小孢子。经过动物消化道后，排出的粪便中仍具侵染能力。,病害循环,病菌以冬孢子在土壤、病残体、粪肥和种子表面越冬，春、夏季，越冬的冬孢子萌发，产生担孢子和次生担孢子，随风传播至玉米的幼嫩组织或叶鞘内，穿透寄主表皮

15、或从伤口侵入叶片、茎干、节部、腋芽和雌、雄穗等幼嫩组织。 侵入的菌丝在侵入点附近表现症状。分泌生长素和吲哚乙酸，刺激玉米细胞膨大。冬孢子成熟后飘散，可以引起再侵染。,第三节 病原物的传播,自然因素 风 雨 水 昆虫 其它动物,人为因素 种苗或种子的调运 农事操作 农业机械,各种病原物的传播方式和方法不同: 真菌主要以气流和雨水传播 细菌多半是雨水和昆虫传播 病毒主要靠生物介体传播 寄生性种子植物可以由鸟类和气流传播 线虫主要由土壤，灌溉水以及水流传播。,一、气流传播,1、产生孢子的真菌很容易随气流传播。孢子是真菌繁殖的主要形式，真菌产生孢子的数量很大，而且孢子小而轻。某些细菌可以随气流传播，土

16、壤中的细菌和线虫也可被风吹走。 2、气流传播距离一般比较远，在1万2万米以上的高空和离海岸600英里的大洋中都可以发现真菌的孢子；但可以传播的距离并不就是传播的有效距离，因为部分孢子在传播的途中死去，而且活的孢子还必须遇到感病的寄主和适应环境条件才能引起侵染。 3、借气流远距离传播的病害防治比较困难，因为除去注意消灭当地越冬的病原体以外，更要防止外地传入的病原物的侵染，有时就有必要组织大面积联防，能得到更好的防治效果，采用抗病品种最为有效。,二、雨水传播,1、植物的病原细菌和真菌的黑盘孢目和球壳孢目的分生孢子（胶质）多半都是由雨水传播的。鞭毛菌的游动孢子是由雨水传播的。雨水传播对细菌病害更为重

17、要。 2、雨水传播的距离一般都比较近，只有几十米远。 3、对于这类雨水传播的病害的防治，只要能消灭当地菌源或者防止它们的侵染，就能取得一定的效果。 4、灌溉水也能传播病害，应当避免串灌和漫灌。,三、生物介体,昆虫、螨和某些线虫是植物病毒的主要生物传播介体，其中昆虫或螨的传播与病毒病害的关系最大。生物介体有时也是某些病原物越冬和越夏的场所。 昆虫也是一些细菌病害的传播介体。如黄瓜条纹叶甲传播黄瓜萎蔫病菌；玉米啮叶甲传播玉米细菌性萎蔫病。 昆虫也是一些线虫病害的传播介体。如松褐天牛传播松材线虫。 鸟类除了传播桑寄生和槲寄生的种子以外，还能传播梨树火疫病等细菌。,四、土壤传播和肥料传播,土壤和肥料传播即是病原物的越冬和越夏场所，也可以作为病原物传播的载体。实际上是土壤和肥料被动地被携带到异地而传播病原物。 土壤能传播在土壤中越冬或越夏的病原物；带土的块茎、苗木等可