普通植物病理学
General Plant Pathology
主讲, 刘正坪
魏艳敏
尚巧霞
赵晓燕
课程介绍
? 学时:课堂讲授,40 学时
实 验,25 学时
实 习,5 天
? 学分,4
教学目标
? 掌握植物病理学的基本概念及术语应用
? 掌握植物病理学的基本原理及其与病害
防治的关系
? 掌握植物病理学的基本实验技能
? 记忆专业英语词汇及病原物的拉丁文学
名
课堂讲授内容
?绪论(植物病理学简介)
?病原学
?病理学
?植物病害防治原理
分为十三章
选用教材
?许志刚主编。普通植物病
理学。中国农业出版社,
1997。
参考书
? 陆家芸主编。, 植物病原真菌学, 中国农业出版社
? 王金生主编。, 植物病原细菌学, 中国农业出版社
? 裘维蕃主编。, 植物病毒学, 中国农业出版社
? 。, 植物病原线虫学, 中国农业出版社
? 。, 植物病害诊断, 中国农业出版社
? 各种植物病害图谱
? 李怀方等主编。园艺植物病理学。中国农业大学出
版社,2001。
? Agrios,G.N,1997,Plant Pathology,
Academic Press.
?, 植物病理学报,
第一章 绪论
? 人类的生存与植物是密不可分的
? 植物的生长发育是按照它的遗传因子所决定
的发育程序进行的
? 植物在自然界里的生长与发育是不可能十分顺
利或轻易成功的,在它们各自的进化历程中,
都会遇到各种各样的,不断变化的各方面的因
素的影响
( 1)不适的土壤结构、养分状况、
水分供应、微生物区系
( 2)不良的大气物理环境和化学环境
( 3)各种有害生物的侵袭与破坏等。
这些因素都可能导致:
? 植物不能正常的生长和发育
? 影响植物的产量(严重时导致死亡)
? 降低人类对它的利用。
植物因受到不良的环境条件
或有害生物的影响,影响程度超过
其忍耐限度,不能保持平衡时,植
物的局部或整体的生长发育、生理
活动就出现异常状态,这种表现异
常的植物,我们称之为有病的植物
或植物发生了病害,而引起植物病
害的这些因素,统称为, 病因, 。
植物发病的 原因,病害发
生发展的 过程 与动物和人的病
害一样,是非常复杂的,病害
造成的损失以及控制病害的措
施和策略 差异也很大,这些内
容构成了植物病理学学科所研
究的内容。
植物病理学学科所研究的内容
? 1、引起植物发生病害的病原生物及
环境条件:
? 2、植物病害的发生发展规律
? 3、病原生物与植物(寄主)间的
相互关系及作用机制(致病机制与
抗病机制)。
? 4、控制或阻止病害发生和减轻病害
造成损失的措施。
研究以上四方面内
容的学科称为 ——植物
病理学。
植物病理学分为,
,普通植物病理学, (专业基础课)
,农业植物病理学, (专业课)
与植物病理学相关的学科
? 植物学、真菌学、细菌学、病毒学、
线虫学、植物解剖学、植物生理学、
遗传学、分子生物学、遗传工程、
生物化学、园艺学、组织培养、土
壤学、森林学、动物学、昆虫学、
生物化学、化学、物理、气象学
学习植物病理学的目的
对所有植物病害的控制,
从而保护植物,减轻植物
病害所造成的损失。
第一节 植物病害的概念
一、植物病害的概念
二、植物病害的病因
三、植物病害的类型
一、植物病害的概念
定义,由于植物受到病原物或不良
环境因素的连续干扰,其干扰程度
超过了植物能够忍耐的程度,使植
物的正常生理功能受到严重影响,
在生理上、外观上表现出异常,这
种偏离了正常状态的植物就是发生
了病害。
植物病害对植物生理
功能的影响
。
( 1)根部受侵染:水分与矿物质的吸收与积累受干扰 ;
( 2)木质部导管受侵染:水分与矿物质
的输导受干扰;
( 3)叶部受侵染:光合作用受干扰;
( 4)皮层受侵染:光合作用的产物的转移与
运输受干扰;
( 5)花器受侵染:繁殖受到干扰;
( 6)果实受侵染:产物的积累与贮存受干扰,直
接影响产量;
( 7)植物受侵染后:生长、发育速度、产物的消化水解与
利用都受到干扰,因而影响到产量与品质。
二、植物病害的病因
定义,引起植物偏离正常
生长发育状态而表现病变
的因素称为“病因”。
―病因, 包括:
( 1)非生物因素,既不适的环境因素,
包括不良的各种物理与化学因素,这
些因素引起的病害没有病原物的侵染,
称为非侵染性病害。
( 2)生物因素,包括外来的生物因素
和植物自身的因素。
外来的生物因素:
既植物以外的生物因素影响
到植物的正常生长发育而引
起病害,这种引起植物发生
病害的生物统称 病原生物
( pathogen)。
病原生物的种类
? 动物界,线形动物门的线虫,原生生
物门的鞭毛虫。
? 植物界,菌藻植物门的寄生藻,双子
叶植物门的寄生性种子植物。
? 菌物界,真菌门五个亚门的真菌。
? 原核生物界,薄壁菌门和厚壁菌门的
细菌,软壁菌门的螺原体和支原体。
? 病毒界,病毒和类病毒。
病原菌:如真菌、细菌
寄主:植物
由以上病原生物引起
的病害称为 侵染性病害。
植物病害病因分析
植物 病原物
环境
病害
病害三角 (disease triangle)
植物 病原物
环境
人
自然生态系统
农业生态系统
病害四角 (disease triangle)
非侵染性病害的发生,
不良的环境条件 寄主植物的反应
三、植物病害的类型:
1、按植物或作物类型分
?① 果树病害;
? ②蔬菜病害;
? ③大田作物病害;
? ④牧草病害;
? ⑤森林病害;
? ⑥水生植物病害。
还可进行更详细的分类,如:
( 1)果树:仁果类(苹果病害、梨病害),核
果类(桃树病害、李子病害、杏病害)。
( 2)蔬菜:葫芦科病害、茄科病害、豆科病害、
十字花科病害。
( 3)大田作物:小麦病害、玉米病害、谷子病害。
2、按寄主受害部位:
?根部病害
?叶部病害
?果实病害
3、按病害症状可分为:
?腐烂类病害
?斑点或坏死型病害
?花叶或变色型病害
?畸形病害
?萎蔫类病害
4、按病原生物类型分:
?真菌病害
?细菌病害
?病毒病害
?线虫病害
5、按病害的传播方式和传播介体分:
? 土传病害
? 气传病害
? 种传病害
? 介体传播病害(虫传、螨传)
6、按病因类型分:
? ( 1)侵染性病害:由病原生物因素侵
染造成的病害。因病原生物能够在植
株间传染,这类病害也称为 传染性病
害。
? ( 2)非侵染性病害:或由外界不良的
物理、化学因子引起的生理性病害。
这类病害在植株间不会传染,因此也
称为 非传染性病害。
侵染性病害按病原物种类不同,
还可进一步分为:
? a、真菌病害,由真菌侵染引起,如稻瘟病、小
麦散黑穗病;
? b、细菌病害,由细菌侵染引起,如大白菜软腐
病、黄瓜细菌性角斑病;
? c、病毒病害,由病毒侵染引起,如番茄病毒病;
? d、寄生植物病害,由寄生植物侵染引起,如菟
丝子、列当;
? e、线虫病害,由线虫侵染引起,如小麦粒线虫
病、大豆胞囊线虫病;
? f、原生动物病害,由原生动物侵染引起,如椰
子心腐病。
非侵染性病害按病因不同,可分为,
? a、物理因素恶化所致病害:
? 1、大气温度的过高或过低引起的灼伤或冻害;
? 2、风、雨、雷电、冰雹造成的病害;
? 3、土壤温度过高或过低引起的病害;
? 4、光照不足或过强引起的病害
? b、化学因素恶化所致病害:
? 1、营养元素缺乏或过量引起的病害,如缺素症、
金属离子中毒症;
? 2、大气与土壤有害物质污染引起的毒害;
? 3、土壤酸碱( PH值)不适引起病害;
? 4、农药及化学制品使用不当造成的药害;
第二节
植物病害症状
一、概念
? 症状,指植物受病原生物
或不良环境因素的侵扰后,
所显示的某种异常状态。
症状按照在植物体的显示部分
不同,可分为:
? 1、内部症状,指病植物体内细
胞形态或组织结构发生的变化。
? 2、外部症状,指植物发病后外
表所显示的各种病变,肉眼即可
识别。
外部症状按照有无病原物子实体
显露可分为 病征与病状。
病状 指在植物病部所看到的状态
(即病植物本身所表现的不正常
状态)。
病征 指在发病部位出现的病原物
的子实体。
但通常对病状与病征的术语使用
并不严格,都统称为 症状
( symptom)。
二、病状(症状)类型
1、变色 (discoluration)
2、坏死 (necrosis)
3、腐烂( rot)
4、萎蔫( wilt)
5、畸形 (malformation)
1.变色,( discolurration)
指病植物色泽的改变,多表
现在发病初期,以病毒病中常见。
褪绿,由于叶绿素的减少而使叶片
表现为浅绿色。
黄化,叶绿素的量减少到一定程度
出现黄化。
紫叶、红叶,整个成部分叶片变为
紫色或红色。
花叶,由形状不规则的深绿、浅绿、
黄绿或黄色部分相间而形成不规则的
杂色。
斑驳,变色部分的轮廊不很清楚时
称为斑驳。(常见于果实上)
条纹、条斑或条点,单子叶植物,
出现在平行叶脉间的花叶。
脉间花叶,主脉间褪色。
脉带(或沿脉变色),沿叶脉变色。
脉带(或沿脉变色),沿叶脉变色。
明脉,主脉或支脉为半透明状的。
明脉是花叶的初期症状或病毒病害
的一种主要症状。
白化,多为遗传性疾病 。
2、坏死 (necrosis):
是指植物细胞和组织的死亡。
因受害部位不同而表现各种症状,
即可是局部,又可是整株。
叶斑( spot),坏死表现在叶片上,叶斑形
态、大小、颜色不同,但轮廊都比较清楚。
穿孔,叶斑的坏死组织脱落形成。
轮斑、环斑( ringspot),叶斑上有轮纹,由
几层同心圆组成,各层颜色可以不同。
环斑有:
蚀刻状 (环斑表皮细胞坏死,
组织不坏死) 坏死组织 (组织明
显坏死)。
环纹或线纹,类似环斑症状,叶片上形成单
线或双线,形成的线纹,如橡树叶的轮廓就
称橡叶纹。
蚀纹,表皮组织出现坏死纹的。
叶枯,叶片上较大面积的枯死,轮
廓不像叶斑那样明显。
叶烧( leafscad),叶尖、叶缘的坏死。
疮痂,多发生于叶片、果实、枝条上,病部较浅,
而且很局限的,表面粗糙,有的形成木栓化组织而
表面稍微隆起,有的产生龟裂。
溃疡,果树的树干及枝条上多发生,表现为木质部
坏死,病部稍凹陷,周围寄主细胞有时木栓化,限
制病斑进一步扩展。
猝倒和立枯,指幼苗近地面茎组织
的坏死。( damping off)。
顶尖坏死,草本植物茎的顶部坏死。
梢枯,木本植物幼苗的枝条从顶端向下枯死,
一直扩展到主茎或主干。
3、腐烂( rot):
腐烂是指植物组织较大
面积的分解和破坏。
干腐,组织解体较快,腐烂组织中的
水分能及时蒸发而消失,病部表皮干
缩或干瘪。
湿腐,组织的解体很快,腐烂组
织不能及时失水而形成湿腐。
软腐,先中胶层受到破坏 —组织
细胞离析 —细胞消解。
根据腐烂部位,有:
根腐、茎基腐、茎
腐、果腐、花腐等 。
流胶,性质与
腐烂相同,是从
受害部位流出细
胞和组织分解的
产物 。
4、萎蔫( wilt):
病植物整株或局部出现凋萎现象。
?萎蔫的原因有:
?( 1)茎基部的坏死、腐烂。
?( 2)根的腐烂或根的生理活动受到破
坏,使根部水分不能及时输送到顶梢,
致使地上部枝叶表现萎蔫。
?( 3)植物根、茎的维管束组织受到破
坏而发生凋萎现象。
?( 4)高温强光照,土壤缺水。
?萎蔫有:
?暂时性萎蔫,在高温强光照条件下发
生,早晚仍能恢复,属生理反应,是
可逆的。
?永久性萎蔫,出现后不能恢复的萎蔫。
?局部性萎蔫,如一个枝条的凋萎。
?全株性萎蔫。
5、畸形 malformation):
植株受病原物产生的激素类物
质的刺激而表现的异常现象。
( 1)增大:( hypertrophy):病组织
的局部细胞体积增大,但数量并不增多,
( 2)增生( hyperplasia):
病组织的薄壁细胞分裂加快,
数量迅速增多,使局部组织出现肿
瘤或癌肿,茎部不定芽或枝条增多
形成的 丛枝,根部不定根的增多形
成的 发根 也是增生现象。
丛枝
枣疯病
枣疯病
( 3)减生( hypoplasia):
病部细胞分裂受阻,生长发育减
缓造成植株的 矮缩、矮化、小
叶、小果症状。
小
叶
蕨叶
卷叶
矮缩( dwarf),茎杆、叶柄
发育受阻,叶片卷缩。
矮化( stunt),植株或器官生
长发育均匀受阻,各部位减少比
例相像。
( 4)变态或变形,器官的变
态、花变叶、叶变花、扁枝。
扭曲
皱
缩
皱缩
病征的类型:
?( 1)真菌病害有 白粉、黑粉、
锈状物、霉状物、颗粒状物、
菌核。
?( 2)细菌病害,菌脓或溢脓
(带有菌体的粘稠状液体)
?( 3)线虫病害:线虫 虫体。
白粉
白粉
黑
粉
霉状物
霉状物
霉状物
霉状物
锈状物
颗粒
菌核
菌核:有菌丝紧密集结
而成的球状或椭球形
的坚固的组织体
溢
脓
藻斑
三、症状的变化
1、典型症状:
2、综合症( syndrome):
3、并发症( complex disease)
有三种情况:
( 1)拮抗现象( antagomsm)
( 2)协生现象( synergism)
( 3)互不干扰,
4、隐症现象( masking of symptom):
1、典型症状:
常见的症状。
2、综合症
( syndrome):
?有的病害在一种植物 上可
以同时或先后表现两种不
同类型的症状。(如 P8有
瘟病)。
3、并发症( complex disease):
?当两种或多种病害同时在一株植物上发生时,
可以出现多种类型的症状。
? 并发症的出现有三种情况:
? ( 1)拮抗现象( antagomsm),当两种
病害在同一植株同一部位或同一器官上出现
症状时,只出现一种症状或很轻的症状。
? ( 2)协生现象( synergism),两种病害
同时侵染一种植物,症状加重,甚至出现了
完全不同于原有两种病害各自症状的第三种
类型的症状。
? ( 3)互不干扰,出现两种病害各自的症
状。
4、隐症现象( masking of
symptom):
?一种病害的症状出现后,由于环境
条件的改变,或者使用农药治疗以
后,原有症状逐渐减退直至消失,
隐症的植物体内仍有病原物存在,
是带菌植物,一旦环境条件恢复或
农药作用消失以后,植物上的症状
又会重新出现(可逆的)。
四、症状在病害诊断中的作用
? 1、是诊断病害的主要依据之一;
? 2、认识某一种病害是从其典型症
状描述开始的;
? 3、选择典型症状来命名某种病害;
? 4、通过症状可以初步确定病害属
于哪一类,病因是什么?
第三节 病原物的寄生性和致病性
第四节 侵染过程和侵染循环
第五节 植物的抗病性
第六节 植物病理学简史以及
植物病害的重要性
一、植物病害
最早的记载
国外,第一个研究并记录了
有关树木、禾谷类和豆类病害的
人是 ——希腊哲学家
theophrastus(公元前 370-
286年)
? 旧约 (c,750 BC),blights and mildews
?古罗马 (300 B.C.),―锈神 (Robigo)‖
?西奥夫雷特斯 (Theophrastus,300B.C.),
植物病害是上帝对人类的惩罚
中国最早以文字形式记
录植物疾病是在公元前 239
年,即, 吕氏春秋,,把小
麦黑粉病说成是, 鬼病, 。
公元 539年:贾思勰
,齐民要术, 的, 种麻篇,
中指出大麻的叶斑病、立
枯病。
1179年:
韩彦直, 桔录, 中对柑桔贮藏
期病害及控制做了详细指导。
1624年:
,沈氏农书, 对桑萎缩病的
刀口传染做了论述。
1637年:
宋应星, 天工开物, 中认识到
稻瘟病的种子传染。
1765年:
方观承的, 棉花图, 中,认识
到了综合处理棉子的方法,即
可催芽,又可防病。
二、近代植物病
理学的历史
1、病因学:
( 1)真菌病害的发现:
( 2)细菌病害的发现:
( 3)病毒病害的发现:
( 4)植物线虫病害的发现:
( 1)真菌病害的发现:
? 1755,Tillet:证明了 小麦腥黑病 是一种 传染性 植物病害,
并且证明用种子处理的方法可以减轻病害的发生。
? 1807年,Rrevost(普洛弗特)明确证实了腥黑穗病是
由真菌引起的病害,他研究了该真菌孢子的形成与萌发
(但当时人们认为产生孢子是生病的结果,而不是引起发
病的原因)
? 1861年,Debary(德巴利)用试验证明了 马铃薯晚疫 是
由 Phytophghon infestans这种真菌引起的;
? 他从 1853年,最初从事黑粉菌和锈菌的研究,确立了
,这些真菌是植物病害的病原而不是病害的结果, 这个结
论。
? 1875——1921年,Brefeld发展了微生物纯培养的现代
技术,并且研究阐明了黑粉菌的生活史。
Anton de Bary( 1861)
真菌 (Phytophthora
infestans)是该病的
病原
( 2)细菌病害的发现:
? 1878年,Burrill首次报导了 梨和苹果的火疫病是由细菌
侵染引起的。
? 1895年起,E.F.SMITH关于植物细菌病害,做了大量研
究工作,特别是瓜类、茄科和十字花科细菌性萎蔫病的工
作。证实了病原细菌对植物的侵染性。他编导了, 细菌和
植物病害的关系,,, 植物病原细菌导论, 等巨著,被国
人尊称为, 细菌学之父, 。
? 1972年,Windon和 black在三叶草棒叶病的韧皮部中观
察到一 种类立克次体; 次年,发现葡萄的皮尔氏病、桃伪
果病都是由类立克次体引起的。(这类病原物是难以培养
的细菌,是细菌的一个新类型)
? 1967年,日本的土居养二在电下确认了桑萎蔫缩病的病原
是 类菌原体 (即原核生物的植原体属)
? 1972年,( davis,re)戴维斯发现了螺原体与玉米矮化
病有关系,现在已经证明玉米矮化病和柑桔僵化病是由 螺
原体 引起的。
( 3)病毒病害的发现:
? 1886年,Mayer通过接种实验,认为烟草花叶病可能是
由细菌引起的。
? 1892年 ( Ivanorski)认为这种病原可以通过细菌过滤
器,可能是比细菌更小的病原物或细菌分泌的毒素。
? 1898年,Beijerinck的结论是,烟草花叶病的病原是一
种传染性活液,称其为 病毒 。
? 1929年,F.Oholmes提出了一种能够测定病毒的方法。
? 1935年,Stanley W.M斯担利用化学方法提出了病毒结
晶,并证实了传染性。
? 1936年,Bawden,F.C鲍登证明了具有传染力的是核酸
而不是蛋白质。
? 1939年,Kausche考斯奇第一次在电镜下观察到了烟草
花叶病毒的粒子。
? 1971年,Diener(迪内)提纯了引起马铃薯纺锤块茎病
的病原物 ——一种小分子的核酸 ——类病毒 ( Viroid)
? 1982年,发现一种环状、单链与类病毒相似的 RNA,称
为 拟病毒 ( Virusoid)
? 同年,确定了 TMV的、类病毒的、较小病毒的 RNA完整
的碱基的序顺。
( 4)植物线虫病害的发现:
? 1743年,Needhar第一个报导了小麦籽粒内的
植物寄生线虫。
? 1913——1932年,Cobb,N.A库柏对线虫分类
学、形态学和方法学进行了系统的研究,被认为
是植物线虫学的奠基人。
? 1950年以后,发现了根结线虫,胞囊线虫和茎线
虫。
? 关于非侵染性病害,较早而系统地描述环境条件
与病害关系的是美国的麦克迈特里( Mcmurtrey,
J,E,Jr)。
2、植物病害的控制:
? 1882-1885年,Millardet得出了硫酸酮和石灰乳的混合液能够有效
地控制葡萄霜霉病的结论。这就是后来被称为, 波尔多液( Bordeaux mixture)的杀菌剂,在防治葡萄霜霜病和其它许多病
害中取得了惊人的成功。
? 1755年,Tillet(梯列特)提出用种子处理的方法可以控制小麦黑粉
病。
? 1913年,Riehm(雷姆)介绍了有机汞化合物处理种子的方法,
(到了本世纪 60年代,因其毒性太大,含汞杀菌剂被禁止使用)
? 1934年,Tisdale发现了福美双,又陆续发展了一系列有效的杀菌剂,
福美铁、代森锌、代森锰。
? 1965年,Schmeling和 Kuika首次介绍了杀菌剂萎锈灵。
? 在生物防治方面,中国生产的井冈霉素居世界第一,New,PB(纽)
和 Kerr,A(科尔) 1972年研制出防治癌肿土壤杆菌的 K84菌株(一
种细菌)
? 另外,铲除转主寄生,防止大面积单一种植某种品种等方法,也取得
了较好的防病作用。
3、植物病害的生理学(病理生理学)
? 1886年,在对蔬菜菌核软腐病的研究中得出结论:病原物产生酶和
毒素分解并杀死了植物细胞。
? 1905年,Jones报导了细菌性软腐病的病原细菌能产生分解细胞的
酶。
? 1915年,Brown确定了一些真菌果胶酶对植物致病性的重要性。
? 1940年,认识纤维素酶与植物病害发展的关系。
? 1933年,Tanaka第一次确认了毒素在病害中的作用(用尾孢菌的
培养滤液使梨果上产生黑斑)
? 1934年,Clayton肯定了烟草野火假单胞杆菌产生的毒素,1952年
由 Woolley等人提取得到纯品。
? 1939年,Yabuta和 Hayashi证实了引起水稻苗过度伸长的生长调节
剂是赤霉素。
? 1977年,Chilton(契尔通)证实了冠瘿土壤杆菌能将细菌体内质粒
部分遗传物质( DNA)导入寄主细胞,插入寄生的染色体中,使寄
主细胞不断分裂而形成肿瘤。
4、植物抗病性的遗传:
? 1905年,Biffen对禾谷类锈病的抗病性遗传进行
了研究,得出了, 孟德尔遗传规律, 。
? 1909年,Orton在棉花、西瓜和豇豆的镰刀菌枯
萎病工作中,对耐病、避病和抗病进行了区别。
? 1911年,Barrus证实了病原菌种内的遗传变异
性,即存在着不同的病原菌小种,它们只侵染一
种寄主的某些品种。
? 1914年,Stakman也发现病原菌种内存在着不
同的生理小种。
4、植物抗病性的遗传:
? 1946年,Flor对亚麻锈病的研究中指出:寄主的每一种
抗性基因都在病原菌体内存在相应的非毒性基因(即在寄
主和病原物中均存在相对应的抗性基因)这就是常常听到
的, 基因对基因学说, 。
? 同年,Gaumanm(高又曼)提出了寄主 ——病原组合中
存在着过敏性抗病性。
? 1963年,Vander plank(范德普朗克)提出植物存在两
种抗性,由主效基因控制的垂直抗性;
? 由微效基因控制的水平抗性。
? 1961年 Muller提出,1963年 Cruickshank肯定,认
为植物的抗病性常常由植物杀菌素引起,这种抗微生物的
代谢产物在健康植物中不存在或在不能测到的水平下存在,
但受病菌刺激后而积累达到高的水平。
5、植物病害流行学:
? 国内外关于植物病害大流行的记录重点有:
? 1845年 爱尔兰 马铃薯晚疫病的流行;
? 1942年 孟加拉 水稻胡麻叶枯病流行;
? 1882年 斯里兰卡 咖啡锈病;
? 1970年 美国南方 玉米小斑病;
? 这方面的研究结果报导,在 60年代初开始,有:
? 1961年 Gregory,CT(格里高里)发表了, 大气微生
物学, 是关于气传真菌病害流行学的经典著作。
? 1963年,Vander Plank(范德普郎克)的, 植物病
害:流行和控制, 是近代植病流行学的一部很好的教材。
三、植物病害的重要性:
1、植物病害对植
物的影响:影响了其
正常生长发育及正常
的代谢。
2、影响产量:
Ireland Famine (1845)
由于马铃薯晚疫病
数十万人饿死,150万人移民美国和加拿大
?1880年法国葡萄霜霉病
大流行,50 billion dollars
孟加拉饥荒
?1942-1943印度孟加拉邦水稻胡
麻斑病,200多万人饿死
?1950年, 中国小麦条锈病大流行,
减产 60亿公斤, 约相当于当时 3
千万人一年的口粮 。
Estimated crop losses due to plant diseases by region,1988–90
Region US$ in billion Percent of potential production
Asia 43.8 14.2
Former Soviet
Union 8.2 15.2
North America 7.1 9.7
Latin America 7.1 13.5
Europe 5.8 9.8
Africa 4.1 15.7
Source,Oerke et al,(1994).
Losses caused by plant diseases
> 200 billion US$ / year (Leach et
al,2002)
3、影响农产品品
质及市场供应:
4、引起人畜中毒:
?875年,黑麦麦角病在莱茵河流域流行,造
成数千人死亡
?1250 – 1750,欧洲人口在 500年的时间里没
有增长
?甚至到了 1945年,麦角病仍然影响着苏联的
人口增长
5、影响了国民经济:
?1880年,法国波尔多地区,葡萄霜
霉病的危害使酿酒业濒临崩溃。
?橡胶疫病:正在摧毁着东南地区的
橡胶园,使橡胶工业产值受到影响。
? 甘蔗黄化病:严重影响了制糖业。
6、限制了某种植物在某些地区的种植
?( 1)橡胶的原产地由于疫病的危害,
无法种植橡胶。
?( 2)本世界 40年代,由于板粟疫病的
危害,摧毁了美国全部的美洲板粟树
(用材林)。
?( 3)荷兰榆疫病,1930年至今,摧毁
了美国作为行道树的榆树。
7、影响了植物的观赏价值:
? 园林植物的观赏性:香山红叶白粉病等叶斑病
? 破坏环境:松材线虫毁灭了中山陵的所有松林
? 一串红花叶病
? 美洲菊根腐病
8、每年为了防治植物病害,
投入了大量的人力、药械。
9,影响进出口及
国际贸易
?2002年 3月 15日起,美国禁止进口中国鸭梨
(梨黑斑病和梨黑星病)
?近些年,进口美国大豆数量巨大,2001年
就进口 1500万吨,国家质检总局根据 国务
院的部署,曾采取过一些植物检疫措施,
有效地遏制了进口的增长速度
?美国为出口小麦,投入 500万美元完成 TCK
风险分析,打开中国的市场
。
植物病害
有利的一面:
Tulip Market (1634)
The most valuable tulip
bulbs were those that
produced flowers with
strips or streaks on the
petals,These were called
"bizarres",The seed from
these flowers usually grew
into flowers with normal
solid color petals,One of
the bulbs sold for $8,395.
It is now known that the
color breaking occurring is
actually a viral symptom
( 1)郁金香杂色花;
( 2)茭草 ——黑粉病 ——茭白;
( 3)金心黄扬;
( 4)韭黄。
植物病理学在新时期的重要性
?大气候:全球变暖、厄尔尼诺
?国际间贸易的发展
?农业政策、农业结构、种植结构
?新病害出现,老病害回升
?转基因植物的种植
?社会对农产品要求的提高
植物病理学(工作者)的任务
?基础研究
?植物病害预测预报
?植物病害防治:方法和技术的研究、推广
?植物病害检疫
?植物病害利用
?食品安全性的保障
?生态环境的保护
General Plant Pathology
主讲, 刘正坪
魏艳敏
尚巧霞
赵晓燕
课程介绍
? 学时:课堂讲授,40 学时
实 验,25 学时
实 习,5 天
? 学分,4
教学目标
? 掌握植物病理学的基本概念及术语应用
? 掌握植物病理学的基本原理及其与病害
防治的关系
? 掌握植物病理学的基本实验技能
? 记忆专业英语词汇及病原物的拉丁文学
名
课堂讲授内容
?绪论(植物病理学简介)
?病原学
?病理学
?植物病害防治原理
分为十三章
选用教材
?许志刚主编。普通植物病
理学。中国农业出版社,
1997。
参考书
? 陆家芸主编。, 植物病原真菌学, 中国农业出版社
? 王金生主编。, 植物病原细菌学, 中国农业出版社
? 裘维蕃主编。, 植物病毒学, 中国农业出版社
? 。, 植物病原线虫学, 中国农业出版社
? 。, 植物病害诊断, 中国农业出版社
? 各种植物病害图谱
? 李怀方等主编。园艺植物病理学。中国农业大学出
版社,2001。
? Agrios,G.N,1997,Plant Pathology,
Academic Press.
?, 植物病理学报,
第一章 绪论
? 人类的生存与植物是密不可分的
? 植物的生长发育是按照它的遗传因子所决定
的发育程序进行的
? 植物在自然界里的生长与发育是不可能十分顺
利或轻易成功的,在它们各自的进化历程中,
都会遇到各种各样的,不断变化的各方面的因
素的影响
( 1)不适的土壤结构、养分状况、
水分供应、微生物区系
( 2)不良的大气物理环境和化学环境
( 3)各种有害生物的侵袭与破坏等。
这些因素都可能导致:
? 植物不能正常的生长和发育
? 影响植物的产量(严重时导致死亡)
? 降低人类对它的利用。
植物因受到不良的环境条件
或有害生物的影响,影响程度超过
其忍耐限度,不能保持平衡时,植
物的局部或整体的生长发育、生理
活动就出现异常状态,这种表现异
常的植物,我们称之为有病的植物
或植物发生了病害,而引起植物病
害的这些因素,统称为, 病因, 。
植物发病的 原因,病害发
生发展的 过程 与动物和人的病
害一样,是非常复杂的,病害
造成的损失以及控制病害的措
施和策略 差异也很大,这些内
容构成了植物病理学学科所研
究的内容。
植物病理学学科所研究的内容
? 1、引起植物发生病害的病原生物及
环境条件:
? 2、植物病害的发生发展规律
? 3、病原生物与植物(寄主)间的
相互关系及作用机制(致病机制与
抗病机制)。
? 4、控制或阻止病害发生和减轻病害
造成损失的措施。
研究以上四方面内
容的学科称为 ——植物
病理学。
植物病理学分为,
,普通植物病理学, (专业基础课)
,农业植物病理学, (专业课)
与植物病理学相关的学科
? 植物学、真菌学、细菌学、病毒学、
线虫学、植物解剖学、植物生理学、
遗传学、分子生物学、遗传工程、
生物化学、园艺学、组织培养、土
壤学、森林学、动物学、昆虫学、
生物化学、化学、物理、气象学
学习植物病理学的目的
对所有植物病害的控制,
从而保护植物,减轻植物
病害所造成的损失。
第一节 植物病害的概念
一、植物病害的概念
二、植物病害的病因
三、植物病害的类型
一、植物病害的概念
定义,由于植物受到病原物或不良
环境因素的连续干扰,其干扰程度
超过了植物能够忍耐的程度,使植
物的正常生理功能受到严重影响,
在生理上、外观上表现出异常,这
种偏离了正常状态的植物就是发生
了病害。
植物病害对植物生理
功能的影响
。
( 1)根部受侵染:水分与矿物质的吸收与积累受干扰 ;
( 2)木质部导管受侵染:水分与矿物质
的输导受干扰;
( 3)叶部受侵染:光合作用受干扰;
( 4)皮层受侵染:光合作用的产物的转移与
运输受干扰;
( 5)花器受侵染:繁殖受到干扰;
( 6)果实受侵染:产物的积累与贮存受干扰,直
接影响产量;
( 7)植物受侵染后:生长、发育速度、产物的消化水解与
利用都受到干扰,因而影响到产量与品质。
二、植物病害的病因
定义,引起植物偏离正常
生长发育状态而表现病变
的因素称为“病因”。
―病因, 包括:
( 1)非生物因素,既不适的环境因素,
包括不良的各种物理与化学因素,这
些因素引起的病害没有病原物的侵染,
称为非侵染性病害。
( 2)生物因素,包括外来的生物因素
和植物自身的因素。
外来的生物因素:
既植物以外的生物因素影响
到植物的正常生长发育而引
起病害,这种引起植物发生
病害的生物统称 病原生物
( pathogen)。
病原生物的种类
? 动物界,线形动物门的线虫,原生生
物门的鞭毛虫。
? 植物界,菌藻植物门的寄生藻,双子
叶植物门的寄生性种子植物。
? 菌物界,真菌门五个亚门的真菌。
? 原核生物界,薄壁菌门和厚壁菌门的
细菌,软壁菌门的螺原体和支原体。
? 病毒界,病毒和类病毒。
病原菌:如真菌、细菌
寄主:植物
由以上病原生物引起
的病害称为 侵染性病害。
植物病害病因分析
植物 病原物
环境
病害
病害三角 (disease triangle)
植物 病原物
环境
人
自然生态系统
农业生态系统
病害四角 (disease triangle)
非侵染性病害的发生,
不良的环境条件 寄主植物的反应
三、植物病害的类型:
1、按植物或作物类型分
?① 果树病害;
? ②蔬菜病害;
? ③大田作物病害;
? ④牧草病害;
? ⑤森林病害;
? ⑥水生植物病害。
还可进行更详细的分类,如:
( 1)果树:仁果类(苹果病害、梨病害),核
果类(桃树病害、李子病害、杏病害)。
( 2)蔬菜:葫芦科病害、茄科病害、豆科病害、
十字花科病害。
( 3)大田作物:小麦病害、玉米病害、谷子病害。
2、按寄主受害部位:
?根部病害
?叶部病害
?果实病害
3、按病害症状可分为:
?腐烂类病害
?斑点或坏死型病害
?花叶或变色型病害
?畸形病害
?萎蔫类病害
4、按病原生物类型分:
?真菌病害
?细菌病害
?病毒病害
?线虫病害
5、按病害的传播方式和传播介体分:
? 土传病害
? 气传病害
? 种传病害
? 介体传播病害(虫传、螨传)
6、按病因类型分:
? ( 1)侵染性病害:由病原生物因素侵
染造成的病害。因病原生物能够在植
株间传染,这类病害也称为 传染性病
害。
? ( 2)非侵染性病害:或由外界不良的
物理、化学因子引起的生理性病害。
这类病害在植株间不会传染,因此也
称为 非传染性病害。
侵染性病害按病原物种类不同,
还可进一步分为:
? a、真菌病害,由真菌侵染引起,如稻瘟病、小
麦散黑穗病;
? b、细菌病害,由细菌侵染引起,如大白菜软腐
病、黄瓜细菌性角斑病;
? c、病毒病害,由病毒侵染引起,如番茄病毒病;
? d、寄生植物病害,由寄生植物侵染引起,如菟
丝子、列当;
? e、线虫病害,由线虫侵染引起,如小麦粒线虫
病、大豆胞囊线虫病;
? f、原生动物病害,由原生动物侵染引起,如椰
子心腐病。
非侵染性病害按病因不同,可分为,
? a、物理因素恶化所致病害:
? 1、大气温度的过高或过低引起的灼伤或冻害;
? 2、风、雨、雷电、冰雹造成的病害;
? 3、土壤温度过高或过低引起的病害;
? 4、光照不足或过强引起的病害
? b、化学因素恶化所致病害:
? 1、营养元素缺乏或过量引起的病害,如缺素症、
金属离子中毒症;
? 2、大气与土壤有害物质污染引起的毒害;
? 3、土壤酸碱( PH值)不适引起病害;
? 4、农药及化学制品使用不当造成的药害;
第二节
植物病害症状
一、概念
? 症状,指植物受病原生物
或不良环境因素的侵扰后,
所显示的某种异常状态。
症状按照在植物体的显示部分
不同,可分为:
? 1、内部症状,指病植物体内细
胞形态或组织结构发生的变化。
? 2、外部症状,指植物发病后外
表所显示的各种病变,肉眼即可
识别。
外部症状按照有无病原物子实体
显露可分为 病征与病状。
病状 指在植物病部所看到的状态
(即病植物本身所表现的不正常
状态)。
病征 指在发病部位出现的病原物
的子实体。
但通常对病状与病征的术语使用
并不严格,都统称为 症状
( symptom)。
二、病状(症状)类型
1、变色 (discoluration)
2、坏死 (necrosis)
3、腐烂( rot)
4、萎蔫( wilt)
5、畸形 (malformation)
1.变色,( discolurration)
指病植物色泽的改变,多表
现在发病初期,以病毒病中常见。
褪绿,由于叶绿素的减少而使叶片
表现为浅绿色。
黄化,叶绿素的量减少到一定程度
出现黄化。
紫叶、红叶,整个成部分叶片变为
紫色或红色。
花叶,由形状不规则的深绿、浅绿、
黄绿或黄色部分相间而形成不规则的
杂色。
斑驳,变色部分的轮廊不很清楚时
称为斑驳。(常见于果实上)
条纹、条斑或条点,单子叶植物,
出现在平行叶脉间的花叶。
脉间花叶,主脉间褪色。
脉带(或沿脉变色),沿叶脉变色。
脉带(或沿脉变色),沿叶脉变色。
明脉,主脉或支脉为半透明状的。
明脉是花叶的初期症状或病毒病害
的一种主要症状。
白化,多为遗传性疾病 。
2、坏死 (necrosis):
是指植物细胞和组织的死亡。
因受害部位不同而表现各种症状,
即可是局部,又可是整株。
叶斑( spot),坏死表现在叶片上,叶斑形
态、大小、颜色不同,但轮廊都比较清楚。
穿孔,叶斑的坏死组织脱落形成。
轮斑、环斑( ringspot),叶斑上有轮纹,由
几层同心圆组成,各层颜色可以不同。
环斑有:
蚀刻状 (环斑表皮细胞坏死,
组织不坏死) 坏死组织 (组织明
显坏死)。
环纹或线纹,类似环斑症状,叶片上形成单
线或双线,形成的线纹,如橡树叶的轮廓就
称橡叶纹。
蚀纹,表皮组织出现坏死纹的。
叶枯,叶片上较大面积的枯死,轮
廓不像叶斑那样明显。
叶烧( leafscad),叶尖、叶缘的坏死。
疮痂,多发生于叶片、果实、枝条上,病部较浅,
而且很局限的,表面粗糙,有的形成木栓化组织而
表面稍微隆起,有的产生龟裂。
溃疡,果树的树干及枝条上多发生,表现为木质部
坏死,病部稍凹陷,周围寄主细胞有时木栓化,限
制病斑进一步扩展。
猝倒和立枯,指幼苗近地面茎组织
的坏死。( damping off)。
顶尖坏死,草本植物茎的顶部坏死。
梢枯,木本植物幼苗的枝条从顶端向下枯死,
一直扩展到主茎或主干。
3、腐烂( rot):
腐烂是指植物组织较大
面积的分解和破坏。
干腐,组织解体较快,腐烂组织中的
水分能及时蒸发而消失,病部表皮干
缩或干瘪。
湿腐,组织的解体很快,腐烂组
织不能及时失水而形成湿腐。
软腐,先中胶层受到破坏 —组织
细胞离析 —细胞消解。
根据腐烂部位,有:
根腐、茎基腐、茎
腐、果腐、花腐等 。
流胶,性质与
腐烂相同,是从
受害部位流出细
胞和组织分解的
产物 。
4、萎蔫( wilt):
病植物整株或局部出现凋萎现象。
?萎蔫的原因有:
?( 1)茎基部的坏死、腐烂。
?( 2)根的腐烂或根的生理活动受到破
坏,使根部水分不能及时输送到顶梢,
致使地上部枝叶表现萎蔫。
?( 3)植物根、茎的维管束组织受到破
坏而发生凋萎现象。
?( 4)高温强光照,土壤缺水。
?萎蔫有:
?暂时性萎蔫,在高温强光照条件下发
生,早晚仍能恢复,属生理反应,是
可逆的。
?永久性萎蔫,出现后不能恢复的萎蔫。
?局部性萎蔫,如一个枝条的凋萎。
?全株性萎蔫。
5、畸形 malformation):
植株受病原物产生的激素类物
质的刺激而表现的异常现象。
( 1)增大:( hypertrophy):病组织
的局部细胞体积增大,但数量并不增多,
( 2)增生( hyperplasia):
病组织的薄壁细胞分裂加快,
数量迅速增多,使局部组织出现肿
瘤或癌肿,茎部不定芽或枝条增多
形成的 丛枝,根部不定根的增多形
成的 发根 也是增生现象。
丛枝
枣疯病
枣疯病
( 3)减生( hypoplasia):
病部细胞分裂受阻,生长发育减
缓造成植株的 矮缩、矮化、小
叶、小果症状。
小
叶
蕨叶
卷叶
矮缩( dwarf),茎杆、叶柄
发育受阻,叶片卷缩。
矮化( stunt),植株或器官生
长发育均匀受阻,各部位减少比
例相像。
( 4)变态或变形,器官的变
态、花变叶、叶变花、扁枝。
扭曲
皱
缩
皱缩
病征的类型:
?( 1)真菌病害有 白粉、黑粉、
锈状物、霉状物、颗粒状物、
菌核。
?( 2)细菌病害,菌脓或溢脓
(带有菌体的粘稠状液体)
?( 3)线虫病害:线虫 虫体。
白粉
白粉
黑
粉
霉状物
霉状物
霉状物
霉状物
锈状物
颗粒
菌核
菌核:有菌丝紧密集结
而成的球状或椭球形
的坚固的组织体
溢
脓
藻斑
三、症状的变化
1、典型症状:
2、综合症( syndrome):
3、并发症( complex disease)
有三种情况:
( 1)拮抗现象( antagomsm)
( 2)协生现象( synergism)
( 3)互不干扰,
4、隐症现象( masking of symptom):
1、典型症状:
常见的症状。
2、综合症
( syndrome):
?有的病害在一种植物 上可
以同时或先后表现两种不
同类型的症状。(如 P8有
瘟病)。
3、并发症( complex disease):
?当两种或多种病害同时在一株植物上发生时,
可以出现多种类型的症状。
? 并发症的出现有三种情况:
? ( 1)拮抗现象( antagomsm),当两种
病害在同一植株同一部位或同一器官上出现
症状时,只出现一种症状或很轻的症状。
? ( 2)协生现象( synergism),两种病害
同时侵染一种植物,症状加重,甚至出现了
完全不同于原有两种病害各自症状的第三种
类型的症状。
? ( 3)互不干扰,出现两种病害各自的症
状。
4、隐症现象( masking of
symptom):
?一种病害的症状出现后,由于环境
条件的改变,或者使用农药治疗以
后,原有症状逐渐减退直至消失,
隐症的植物体内仍有病原物存在,
是带菌植物,一旦环境条件恢复或
农药作用消失以后,植物上的症状
又会重新出现(可逆的)。
四、症状在病害诊断中的作用
? 1、是诊断病害的主要依据之一;
? 2、认识某一种病害是从其典型症
状描述开始的;
? 3、选择典型症状来命名某种病害;
? 4、通过症状可以初步确定病害属
于哪一类,病因是什么?
第三节 病原物的寄生性和致病性
第四节 侵染过程和侵染循环
第五节 植物的抗病性
第六节 植物病理学简史以及
植物病害的重要性
一、植物病害
最早的记载
国外,第一个研究并记录了
有关树木、禾谷类和豆类病害的
人是 ——希腊哲学家
theophrastus(公元前 370-
286年)
? 旧约 (c,750 BC),blights and mildews
?古罗马 (300 B.C.),―锈神 (Robigo)‖
?西奥夫雷特斯 (Theophrastus,300B.C.),
植物病害是上帝对人类的惩罚
中国最早以文字形式记
录植物疾病是在公元前 239
年,即, 吕氏春秋,,把小
麦黑粉病说成是, 鬼病, 。
公元 539年:贾思勰
,齐民要术, 的, 种麻篇,
中指出大麻的叶斑病、立
枯病。
1179年:
韩彦直, 桔录, 中对柑桔贮藏
期病害及控制做了详细指导。
1624年:
,沈氏农书, 对桑萎缩病的
刀口传染做了论述。
1637年:
宋应星, 天工开物, 中认识到
稻瘟病的种子传染。
1765年:
方观承的, 棉花图, 中,认识
到了综合处理棉子的方法,即
可催芽,又可防病。
二、近代植物病
理学的历史
1、病因学:
( 1)真菌病害的发现:
( 2)细菌病害的发现:
( 3)病毒病害的发现:
( 4)植物线虫病害的发现:
( 1)真菌病害的发现:
? 1755,Tillet:证明了 小麦腥黑病 是一种 传染性 植物病害,
并且证明用种子处理的方法可以减轻病害的发生。
? 1807年,Rrevost(普洛弗特)明确证实了腥黑穗病是
由真菌引起的病害,他研究了该真菌孢子的形成与萌发
(但当时人们认为产生孢子是生病的结果,而不是引起发
病的原因)
? 1861年,Debary(德巴利)用试验证明了 马铃薯晚疫 是
由 Phytophghon infestans这种真菌引起的;
? 他从 1853年,最初从事黑粉菌和锈菌的研究,确立了
,这些真菌是植物病害的病原而不是病害的结果, 这个结
论。
? 1875——1921年,Brefeld发展了微生物纯培养的现代
技术,并且研究阐明了黑粉菌的生活史。
Anton de Bary( 1861)
真菌 (Phytophthora
infestans)是该病的
病原
( 2)细菌病害的发现:
? 1878年,Burrill首次报导了 梨和苹果的火疫病是由细菌
侵染引起的。
? 1895年起,E.F.SMITH关于植物细菌病害,做了大量研
究工作,特别是瓜类、茄科和十字花科细菌性萎蔫病的工
作。证实了病原细菌对植物的侵染性。他编导了, 细菌和
植物病害的关系,,, 植物病原细菌导论, 等巨著,被国
人尊称为, 细菌学之父, 。
? 1972年,Windon和 black在三叶草棒叶病的韧皮部中观
察到一 种类立克次体; 次年,发现葡萄的皮尔氏病、桃伪
果病都是由类立克次体引起的。(这类病原物是难以培养
的细菌,是细菌的一个新类型)
? 1967年,日本的土居养二在电下确认了桑萎蔫缩病的病原
是 类菌原体 (即原核生物的植原体属)
? 1972年,( davis,re)戴维斯发现了螺原体与玉米矮化
病有关系,现在已经证明玉米矮化病和柑桔僵化病是由 螺
原体 引起的。
( 3)病毒病害的发现:
? 1886年,Mayer通过接种实验,认为烟草花叶病可能是
由细菌引起的。
? 1892年 ( Ivanorski)认为这种病原可以通过细菌过滤
器,可能是比细菌更小的病原物或细菌分泌的毒素。
? 1898年,Beijerinck的结论是,烟草花叶病的病原是一
种传染性活液,称其为 病毒 。
? 1929年,F.Oholmes提出了一种能够测定病毒的方法。
? 1935年,Stanley W.M斯担利用化学方法提出了病毒结
晶,并证实了传染性。
? 1936年,Bawden,F.C鲍登证明了具有传染力的是核酸
而不是蛋白质。
? 1939年,Kausche考斯奇第一次在电镜下观察到了烟草
花叶病毒的粒子。
? 1971年,Diener(迪内)提纯了引起马铃薯纺锤块茎病
的病原物 ——一种小分子的核酸 ——类病毒 ( Viroid)
? 1982年,发现一种环状、单链与类病毒相似的 RNA,称
为 拟病毒 ( Virusoid)
? 同年,确定了 TMV的、类病毒的、较小病毒的 RNA完整
的碱基的序顺。
( 4)植物线虫病害的发现:
? 1743年,Needhar第一个报导了小麦籽粒内的
植物寄生线虫。
? 1913——1932年,Cobb,N.A库柏对线虫分类
学、形态学和方法学进行了系统的研究,被认为
是植物线虫学的奠基人。
? 1950年以后,发现了根结线虫,胞囊线虫和茎线
虫。
? 关于非侵染性病害,较早而系统地描述环境条件
与病害关系的是美国的麦克迈特里( Mcmurtrey,
J,E,Jr)。
2、植物病害的控制:
? 1882-1885年,Millardet得出了硫酸酮和石灰乳的混合液能够有效
地控制葡萄霜霉病的结论。这就是后来被称为, 波尔多液( Bordeaux mixture)的杀菌剂,在防治葡萄霜霜病和其它许多病
害中取得了惊人的成功。
? 1755年,Tillet(梯列特)提出用种子处理的方法可以控制小麦黑粉
病。
? 1913年,Riehm(雷姆)介绍了有机汞化合物处理种子的方法,
(到了本世纪 60年代,因其毒性太大,含汞杀菌剂被禁止使用)
? 1934年,Tisdale发现了福美双,又陆续发展了一系列有效的杀菌剂,
福美铁、代森锌、代森锰。
? 1965年,Schmeling和 Kuika首次介绍了杀菌剂萎锈灵。
? 在生物防治方面,中国生产的井冈霉素居世界第一,New,PB(纽)
和 Kerr,A(科尔) 1972年研制出防治癌肿土壤杆菌的 K84菌株(一
种细菌)
? 另外,铲除转主寄生,防止大面积单一种植某种品种等方法,也取得
了较好的防病作用。
3、植物病害的生理学(病理生理学)
? 1886年,在对蔬菜菌核软腐病的研究中得出结论:病原物产生酶和
毒素分解并杀死了植物细胞。
? 1905年,Jones报导了细菌性软腐病的病原细菌能产生分解细胞的
酶。
? 1915年,Brown确定了一些真菌果胶酶对植物致病性的重要性。
? 1940年,认识纤维素酶与植物病害发展的关系。
? 1933年,Tanaka第一次确认了毒素在病害中的作用(用尾孢菌的
培养滤液使梨果上产生黑斑)
? 1934年,Clayton肯定了烟草野火假单胞杆菌产生的毒素,1952年
由 Woolley等人提取得到纯品。
? 1939年,Yabuta和 Hayashi证实了引起水稻苗过度伸长的生长调节
剂是赤霉素。
? 1977年,Chilton(契尔通)证实了冠瘿土壤杆菌能将细菌体内质粒
部分遗传物质( DNA)导入寄主细胞,插入寄生的染色体中,使寄
主细胞不断分裂而形成肿瘤。
4、植物抗病性的遗传:
? 1905年,Biffen对禾谷类锈病的抗病性遗传进行
了研究,得出了, 孟德尔遗传规律, 。
? 1909年,Orton在棉花、西瓜和豇豆的镰刀菌枯
萎病工作中,对耐病、避病和抗病进行了区别。
? 1911年,Barrus证实了病原菌种内的遗传变异
性,即存在着不同的病原菌小种,它们只侵染一
种寄主的某些品种。
? 1914年,Stakman也发现病原菌种内存在着不
同的生理小种。
4、植物抗病性的遗传:
? 1946年,Flor对亚麻锈病的研究中指出:寄主的每一种
抗性基因都在病原菌体内存在相应的非毒性基因(即在寄
主和病原物中均存在相对应的抗性基因)这就是常常听到
的, 基因对基因学说, 。
? 同年,Gaumanm(高又曼)提出了寄主 ——病原组合中
存在着过敏性抗病性。
? 1963年,Vander plank(范德普朗克)提出植物存在两
种抗性,由主效基因控制的垂直抗性;
? 由微效基因控制的水平抗性。
? 1961年 Muller提出,1963年 Cruickshank肯定,认
为植物的抗病性常常由植物杀菌素引起,这种抗微生物的
代谢产物在健康植物中不存在或在不能测到的水平下存在,
但受病菌刺激后而积累达到高的水平。
5、植物病害流行学:
? 国内外关于植物病害大流行的记录重点有:
? 1845年 爱尔兰 马铃薯晚疫病的流行;
? 1942年 孟加拉 水稻胡麻叶枯病流行;
? 1882年 斯里兰卡 咖啡锈病;
? 1970年 美国南方 玉米小斑病;
? 这方面的研究结果报导,在 60年代初开始,有:
? 1961年 Gregory,CT(格里高里)发表了, 大气微生
物学, 是关于气传真菌病害流行学的经典著作。
? 1963年,Vander Plank(范德普郎克)的, 植物病
害:流行和控制, 是近代植病流行学的一部很好的教材。
三、植物病害的重要性:
1、植物病害对植
物的影响:影响了其
正常生长发育及正常
的代谢。
2、影响产量:
Ireland Famine (1845)
由于马铃薯晚疫病
数十万人饿死,150万人移民美国和加拿大
?1880年法国葡萄霜霉病
大流行,50 billion dollars
孟加拉饥荒
?1942-1943印度孟加拉邦水稻胡
麻斑病,200多万人饿死
?1950年, 中国小麦条锈病大流行,
减产 60亿公斤, 约相当于当时 3
千万人一年的口粮 。
Estimated crop losses due to plant diseases by region,1988–90
Region US$ in billion Percent of potential production
Asia 43.8 14.2
Former Soviet
Union 8.2 15.2
North America 7.1 9.7
Latin America 7.1 13.5
Europe 5.8 9.8
Africa 4.1 15.7
Source,Oerke et al,(1994).
Losses caused by plant diseases
> 200 billion US$ / year (Leach et
al,2002)
3、影响农产品品
质及市场供应:
4、引起人畜中毒:
?875年,黑麦麦角病在莱茵河流域流行,造
成数千人死亡
?1250 – 1750,欧洲人口在 500年的时间里没
有增长
?甚至到了 1945年,麦角病仍然影响着苏联的
人口增长
5、影响了国民经济:
?1880年,法国波尔多地区,葡萄霜
霉病的危害使酿酒业濒临崩溃。
?橡胶疫病:正在摧毁着东南地区的
橡胶园,使橡胶工业产值受到影响。
? 甘蔗黄化病:严重影响了制糖业。
6、限制了某种植物在某些地区的种植
?( 1)橡胶的原产地由于疫病的危害,
无法种植橡胶。
?( 2)本世界 40年代,由于板粟疫病的
危害,摧毁了美国全部的美洲板粟树
(用材林)。
?( 3)荷兰榆疫病,1930年至今,摧毁
了美国作为行道树的榆树。
7、影响了植物的观赏价值:
? 园林植物的观赏性:香山红叶白粉病等叶斑病
? 破坏环境:松材线虫毁灭了中山陵的所有松林
? 一串红花叶病
? 美洲菊根腐病
8、每年为了防治植物病害,
投入了大量的人力、药械。
9,影响进出口及
国际贸易
?2002年 3月 15日起,美国禁止进口中国鸭梨
(梨黑斑病和梨黑星病)
?近些年,进口美国大豆数量巨大,2001年
就进口 1500万吨,国家质检总局根据 国务
院的部署,曾采取过一些植物检疫措施,
有效地遏制了进口的增长速度
?美国为出口小麦,投入 500万美元完成 TCK
风险分析,打开中国的市场
。
植物病害
有利的一面:
Tulip Market (1634)
The most valuable tulip
bulbs were those that
produced flowers with
strips or streaks on the
petals,These were called
"bizarres",The seed from
these flowers usually grew
into flowers with normal
solid color petals,One of
the bulbs sold for $8,395.
It is now known that the
color breaking occurring is
actually a viral symptom
( 1)郁金香杂色花;
( 2)茭草 ——黑粉病 ——茭白;
( 3)金心黄扬;
( 4)韭黄。
植物病理学在新时期的重要性
?大气候:全球变暖、厄尔尼诺
?国际间贸易的发展
?农业政策、农业结构、种植结构
?新病害出现,老病害回升
?转基因植物的种植
?社会对农产品要求的提高
植物病理学(工作者)的任务
?基础研究
?植物病害预测预报
?植物病害防治:方法和技术的研究、推广
?植物病害检疫
?植物病害利用
?食品安全性的保障
?生态环境的保护