园林植物病理学第四章侵染过程

第四章第四章 侵染过程侵染过程一、定义一、定义 病原物同寄主病原物同寄主可侵染部位可侵染部位接触，并侵入寄主接触，并侵入寄主植物，在植物体内植物，在植物体内繁殖和扩展繁殖和扩展，然后发生，然后发生致病作致病作用用，显示病害，显示病害症状症状的过程的过程 在侵染过程中，植物在在侵染过程中，植物在分子分子水平、水平、细胞细胞水平、水平、组组织织水平和水平和个体个体水平上均有反应表现水平上均有反应表现 接触期接触期 侵入期侵入期 潜育期潜育期 发病期发病期二、侵染过程的四个时期二、侵染过程的四个时期侵染过程侵染过程三、接触期三、接触期1.1.接触的类型接触的类型n物理物理( (机械机械) )接触接触n化学接触化学接触n生态条件影响接触生态条件影响接触n病原菌与植物进行亲合性识别病原菌与植物进行亲合性识别2.接触期病原物的状态接触期病原物的状态 活跃状态活跃状态: : 真菌菌丝、细菌菌体、真菌菌丝、细菌菌体、 病毒粒体、线虫幼虫病毒粒体、线虫幼虫 休眠状态休眠状态: : 真菌菌核、厚垣孢子、真菌菌核、厚垣孢子、 植物种子、线虫胞囊、卵植物种子、线虫胞囊、卵3.物理物理(机械机械)接触接触n病原物病原物 真菌孢子或菌丝、细菌菌体、病毒粒体、寄真菌孢子或菌丝、细菌菌体、病毒粒体、寄生性种子植物的种子或营养器官生性种子植物的种子或营养器官 病原物分泌粘液或产生附着胞结构加固接触病原物分泌粘液或产生附着胞结构加固接触n植物植物 可侵染器官可侵染器官( (有效接触有效接触) )n直接接触的机制直接接触的机制 外界力量外界力量 风、雨水、介体的活动风、雨水、介体的活动 内在力量内在力量 病原物的生长病原物的生长 对植物的趋性对植物的趋性4.4.化学接触化学接触n植物分泌一些化学物质植物分泌一些化学物质 n病原物受到刺激后由休眠状态变为病原物受到刺激后由休眠状态变为活跃状态活跃状态n植物根的分泌物植物根的分泌物 糖类、氨基酸、有机酸、生长素、核苷、酶类糖类、氨基酸、有机酸、生长素、核苷、酶类n刺激作用刺激作用 镰刀菌厚垣孢子萌发镰刀菌厚垣孢子萌发 葱白腐小核菌的菌核萌发葱白腐小核菌的菌核萌发 线虫卵的孵化线虫卵的孵化 细菌生长和繁殖细菌生长和繁殖 真菌的菌丝生长真菌的菌丝生长 种子萌发种子萌发5.生态条件影响接触生态条件影响接触n风雨的强度风雨的强度n温度温度n水分和湿度水分和湿度 真菌游动孢子释放及细菌运动，植物分泌物真菌游动孢子释放及细菌运动，植物分泌物的扩散的扩散n土壤微生物土壤微生物( (腐生腐生) )6.病原菌与植物亲合性识别病原菌与植物亲合性识别n病原物和寄主之间以蛋白质、氨基酸病原物和寄主之间以蛋白质、氨基酸和和DNA进行特异性识别进行特异性识别 7.7.接触时真菌孢子萌发接触时真菌孢子萌发n湿度和水分影响很大湿度和水分影响很大( (气传病害气传病害) ) 空气相对湿度空气相对湿度 植物表面湿润时间植物表面湿润时间 一般真菌需高湿度和长时间湿润一般真菌需高湿度和长时间湿润 白粉病菌孢子在干旱的条件下亦能萌发白粉病菌孢子在干旱的条件下亦能萌发 四、侵入期四、侵入期1.定义定义病原物侵入寄主到建立寄生关系的持续时间病原物侵入寄主到建立寄生关系的持续时间2.2.病原物的寄生方式病原物的寄生方式n几乎都是内寄生几乎都是内寄生 寄生物存在于植物组织内部寄生物存在于植物组织内部n极少数是外寄生极少数是外寄生 寄生物的营养体或产孢机构主要集中在寄主组织表面寄生物的营养体或产孢机构主要集中在寄主组织表面, 而而以吸器以吸器(真菌真菌)、口针、口针(线虫线虫)或吸根或吸根(寄生性种子植物寄生性种子植物)的方式从的方式从寄主组织中吸取营养寄主组织中吸取营养n极少数真菌在植物表面生长，影响极少数真菌在植物表面生长，影响植物光合作用植物光合作用 如：煤污病如：煤污病3.侵入方式和途径侵入方式和途径n侵入方式侵入方式 直接直接 ( (主动主动) )侵入侵入 自然孔口侵入自然孔口侵入( (被动被动) ) 伤口侵入伤口侵入( (被动被动) )直接侵入直接侵入n定义定义 直接穿透寄主的角质层和细胞壁侵入直接穿透寄主的角质层和细胞壁侵入n角质层的组成角质层的组成 蜡质、角皮质蜡质、角皮质(脂肪酸和羟基脂肪酸脂肪酸和羟基脂肪酸)和和 类脂化合物类脂化合物n细胞壁的组成细胞壁的组成 纤维素、半纤维素、果胶质和糖蛋白纤维素、半纤维素、果胶质和糖蛋白直接侵入的病原生物直接侵入的病原生物n线虫线虫n寄生性种子植物寄生性种子植物n部分真菌部分真菌 白粉菌属白粉菌属(Blumeria) 刺盘孢属刺盘孢属(Colletotrichum) 黑星菌属黑星菌属(Venturia)3.3 真菌直接侵入的典型过程真菌直接侵入的典型过程孢子接触植物孢子接触植物萌发产生芽管萌发产生芽管芽管顶端膨大形成附着胞芽管顶端膨大形成附着胞(Appressorium)附着胞分泌粘液，以固着于植物表面附着胞分泌粘液，以固着于植物表面附着胞上着生细的侵入丝附着胞上着生细的侵入丝扩展角质层下，细胞间，或细胞内扩展角质层下，细胞间，或细胞内以稻瘟病菌为例以稻瘟病菌为例炭疽病菌（炭疽病菌（Colletotrichum sp.）分生孢子萌发形成附着胞）分生孢子萌发形成附着胞孢子萌发形成附着胞，直接侵入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，直接侵入植物孢子萌发形成附着胞、侵染钉，直接侵入植物芽管直接侵入植物表皮芽管直接侵入植物表皮n侵入丝突破寄主细胞后恢复至原来的菌丝状侵入丝突破寄主细胞后恢复至原来的菌丝状3.4 真菌直接侵入的机制真菌直接侵入的机制n机械压力机械压力 白粉菌侵入丝的压力为白粉菌侵入丝的压力为7 7个大气压个大气压 根肿菌在附着胞内形成一弹头状结构，撞根肿菌在附着胞内形成一弹头状结构，撞 击根毛，穿透细胞壁击根毛，穿透细胞壁n酶解作用酶解作用 软化角质层和细胞壁软化角质层和细胞壁 局限于侵入丝附近局限于侵入丝附近3.6 自然孔口侵入自然孔口侵入n自然孔口自然孔口 气孔气孔 排水孔排水孔 皮孔皮孔 柱头柱头 蜜腺蜜腺叶孔周围的细菌叶孔周围的细菌自然孔口侵入自然孔口侵入气孔气孔伤口侵入伤口侵入n机械损伤机械损伤n植物生长过程中的自然伤口植物生长过程中的自然伤口n其它生物取食植物造成的伤口其它生物取食植物造成的伤口伤口侵入的机制伤口侵入的机制n以伤口作为侵入途径以伤口作为侵入途径 病毒，细菌病毒，细菌n利用伤口处的营养繁殖，加强侵染利用伤口处的营养繁殖，加强侵染 真菌真菌直接侵入直接侵入自然孔口侵自然孔口侵入入伤口侵入伤口侵入生物介体辅生物介体辅助侵入助侵入病原真菌病原真菌病原细菌病原细菌病原病毒病原病毒病原线虫病原线虫寄生性种寄生性种子植物子植物侵入时间和接种体数量侵入时间和接种体数量n侵入时间侵入时间 病毒和细菌很短病毒和细菌很短 真菌几小时至真菌几小时至2424小时小时n接种体剂量接种体剂量 最低数量最低数量 因病原种类、寄主品种的感抗性和侵入部因病原种类、寄主品种的感抗性和侵入部 位不同而不同位不同而不同锈菌，白粉菌锈菌，白粉菌 单个孢子即可侵染成功单个孢子即可侵染成功小麦赤霉菌小麦赤霉菌 10000孢子孢子/mL小麦腥黑穗病菌小麦腥黑穗病菌 感病品种感病品种: 100冬孢子冬孢子 抗病品种上抗病品种上: 5005000个冬孢子个冬孢子水稻白叶枯病菌水稻白叶枯病菌: 1*108/mLTMV 104105个病毒粒体个病毒粒体侵入和环境条件有关系侵入和环境条件有关系n湿度湿度n温度温度n光照光照n植物的生育期植物的生育期四、潜育期四、潜育期 从从病原物与寄主建立寄生关系，到表病原物与寄主建立寄生关系，到表现明显症状。病原此时在寄主体内繁殖现明显症状。病原此时在寄主体内繁殖和扩散和扩散n植物病害的潜育期长短不一植物病害的潜育期长短不一n病原物在植物体内繁殖和扩散部位病原物在植物体内繁殖和扩散部位 局部扩散，系统扩散局部扩散，系统扩散n影响潜育期长短的因素影响潜育期长短的因素 n 病原物致病力的强弱病原物致病力的强弱 n 寄主抗病力强弱寄主抗病力强弱 n 环境条件环境条件局部侵染局部侵染 叶斑（叶斑（leaf spot）n病原物的营养吸收病原物的营养吸收 死体营养，死体营养， 活体营养活体营养n影响潜育期长度的因素影响潜育期长度的因素 温度温度 湿度湿度系统侵染向日葵枯萎（系统侵染向日葵枯萎（wilt）潜伏侵染潜伏侵染 有些病原物侵入寄主后，经过一定程度的发展，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。扩展并表现症状。 如如 大白菜软腐病：苗期侵染，收获期发病小麦大白菜软腐病：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黑穗病：花期侵入种胚使种子带菌 种子萌发，菌种子萌发，菌丝侵入生长点，在穗部显症。丝侵入生长点，在穗部显症。小麦腥黑穗病小麦腥黑穗病小麦腥黑穗病小麦腥黑穗病五、发病期五、发病期显现症状而发病的时期显现症状而发病的时期 表现过程表现过程 初期发病后期初期发病后期影响病原真菌孢子产生的因素影响病原真菌孢子产生的因素 温度、湿度温度、湿度初期初期后期后期Ep-1PNA5Ep-1PKEp-1PB初期初期中期中期后期后期四四 发病期发病期发病期：从寄主植物症状出现到病害发展终结的过程。发病期：从寄主植物症状出现到病害发展终结的过程。发病期一般很长发病期一般很长，一般从显症到收获或落叶。而木，一般从显症到收获或落叶。而木本植物的丛枝、肿瘤症状终生保持不消退。本植物的丛枝、肿瘤症状终生保持不消退。症状发展的过程：症状发展的过程：初期症状初期症状 典型症状：病状、病典型症状：病状、病征征后期症状。（产孢期：病部出现病征时，流行学后期症状。（产孢期：病部出现病征时，流行学上称为产孢期）上称为产孢期）发病期的显症范围和病原物的定殖侵染范围一般是发病期的显症范围和病原物的定殖侵染范围一般是相关的相关的，但是侵染和发病范围有不一致的病例也不少：，但是侵染和发病范围有不一致的病例也不少：如如系统侵染引起局部发病的禾谷类的黑穗病系统侵染引起局部发病的禾谷类的黑穗病，病菌侵，病菌侵入后随生长点系统扩展，但最后只是穗部发病；另有入后随生长点系统扩展，但最后只是穗部发病；另有一类是一类是局部侵染却引起全株发病局部侵染却引起全株发病：例如根腐真菌和根：例如根腐真菌和根结线虫所致病害。结线虫所致病害。