1、普通植物病理学,东北林业大学林学院刘雪峰2016.9,简介,刘雪峰 工作单位东北林业大学林学院 2008.10 被教育部派到新疆支教15104558191757489401办公室:主楼513,课程安排,1.总学时:48学时,其中实验16学时2. 闭卷考试绪论真菌、原核生物、病毒、线虫 、寄生性种子植物 非侵染性病害侵染过程、病害循环、寄生性和致病性、抗病性、病害流行植物病害防治,普通植物病理学主要参考文献 一、 参考教材 1. 普通植物病理学 许志刚 中国农业出版社 2. 植物病理学原理(面向21世纪课程教材),宗兆锋,康振生主编.中国农业出版社.2002. 3. 植物病理学(第三版).Agr
2、ios, G. N. (陈永萱等译).中国农业出版社.1995 4. 植病研究方法(第三版).方中达.中国农业出版社.1998二、 参考专著 1 植物病原真菌学,张中义等.四川科技出版社.1986. 2 植物病毒学(第三版),裘维蕃等.农业出版社.2001. 3 植物线虫分类学, 谢辉主编,安徽科技出版社.2001 4 植物保护,王振中主编, 广东教育出版社.2002三、 参考期刊 国内期刊:植物病理学报,中国植物病理学会主办植物保护学报,中国植物保护学会主办 国外期刊:Phytopathology, American Phytopathology SocietyPlant Disease,
3、American Phytopathology SocietyPlant Pathology, British Plant Pathology Society四、 相关网站http:/(中国植物保护学会网站)http:/(中国植物病理学会网站)http:/www.apsnet.org(美国植物病理学会网站),第一章 绪 论 1.1 植物病害的概念,植物由于受到病原生物或不良环境条件的持续干扰,其干扰强度超过了能忍受的程度,使植物正常的生理功能受到严重影响,在生理上和外观上表现出异常,这种偏离了正常的生理功能的植物就是发生了病害。,植物病害概念的特点,一般来讲,植物病害概念的界定可根据以下特点。
4、(1)植物病害是根据植物外观的异常与正常相对而言的。健康相当于正常,病态相当与异常。(2)植物病害与机械创伤不同。其区别在于植物病害有一个生理病变过程,而机械创伤是往往是瞬间发生的。(3)植物病害必须具有经济损失观点。茭白实际上是黑粉菌侵染而形成的;美丽的郁金香杂色花是病毒侵染所致;韭黄是遮光栽培所致,上述不但没有经济损失,而且提高了经济价值,故不属病害范畴。,民以食为天 爱尔兰饥谨 Great Irish famineBeginning in 1845 and lasting for six years, the potato famine killed over a million men
5、, women and children in Ireland and caused another million to flee the country.4062235(2006.7),马铃薯晚疫病,症状 主要侵害叶、茎和薯块。发病严重的叶片萎垂、卷缩,终致全株黑腐,全田一片枯焦,散发出腐败气味。块茎染病初生褐色或紫褐色大块病斑,稍凹陷,病部皮下薯肉亦呈褐色,慢慢向四周扩大或烂掉。 病原 Phytophthora infestans (Mont.) de Bary 称致病疫霉属鞭毛茵亚门真菌。,植物病害对人类社会产生过重大影响 (1)爱尔兰饥谨:1845年马铃薯晚疫病在爱尔兰大流行,饿死几
6、十万人、迫使150万人移居美国。植物病理学由此诞生。,葡萄霜霉病,1880年在法国波尔多流行,葡萄霜霉病叶片正面及反面的症状,(2)波尔多液发明:1880年法国波尔多地区葡萄霜霉病大流行,使法国葡萄酿酒业濒临破产,最终导致波尔多液(硫酸铜+生石灰 )发明。 (3)孟加拉饥荒:1942年印度的孟加拉邦水稻胡麻斑病大流行,饿死200万人。,(4)1970年玉米小斑病在美国大流行,减产15%,约165亿Kg (5)1955年红麻炭疽病在中国华北地区流行,导致红麻停种。,(6)1937年甘薯黑斑病从日本传入中国,造成巨大损失。,(7)1974年玉米大斑病在中国东北地区流行,发病200万公顷,减产20%
7、。 (8)1996年玉米弯孢菌叶斑病在中国辽宁流行,绝收25万亩,损失 2.5 亿Kg,松材线虫病,松材线虫病症状及线虫形态,1982年在我国南京发现,目前已经在山东、江苏、浙江、安徽、广东等省发生, 危害十分严重。,1.1.3 病 因,引起植物偏离正常生长发育状态而表现病变的因素。内因:遗传因子;外因:环境病原生物(pathogen): 病害三角(disease triangle):1933 林克(Link)提出病害三角学说(Disease Triangle): 感病的寄主植物、具有致病性的病原物和有利于发病的环境构成病害三角形的三个边,三角形的高度或面积代表病害严重度,各边的长度影响三角形
8、的面积。1976 鲁滨逊(Robinson)提出植病四面体学说(Disease Tetrahedron) : 农业生态系内除了寄主、病原物和环境外,应加上人类干预这个重要因素,从而形成植病四面体学说。,人为因素,寄主,病原,环境,病原生物种类,动物界:线虫、鞭毛虫、螨虫植物界:寄生种子植物、寄生藻菌物界:真菌原核生物界:细菌、植原体(Phytoplssma)病毒界:病毒、类病毒,1.1.4 植物病害类型,(一)根据致病因素的性质分:侵染性病害、非侵染性病害 (二)根据病原生物的种类分:真菌病害、细菌病害、病毒病害、线虫病害以及寄生性种子植物引致的病害等。 (三)根据病原物的传播途径分:气传病害
9、、土传病害、种传病害以及虫传病害等。 (四)根据表现的症状类型分:花叶病、斑点病、溃疡病、腐烂病、枯萎病、疫病、癌肿病等。,(五)根据植物的发病部位分:根部病害、叶部病害、枝干病害、花器病害和果实病害等。(六)根据林业生产特点分:苗圃病害、幼龄林病害、成林病害和过熟林病害(七)被害植物的类别分:大田作物病害、经济作物病害、蔬菜病害、果树病害、观赏植物病害、药用植物病害等。 (八)根据病害流行特点分:单年流行病、积年流行病。 (九)根据病原物生活史分:单循环病害、多循环病害。,非侵染性病害与侵染性病害,非侵染性病害 由于生长环境条件不合适,物理或化学因素造成的,是非侵染性的,这不能传染的病害叫非
10、侵染性病害。有时叫生理病害。侵染性病害 由于病原物对植物侵染造成的,因可传染,又叫传染性病害。引起植物病害的原因叫病原,寄生物病原叫病原物,植物病原真菌和细菌叫病原菌。病原物主要包括真菌、原核生物、病毒、线虫和寄生性种子植物五大类,俗称五大类病原物。非侵染性病害和侵染性病害的相互关系: 非侵染性病类加重后者的发生,造成伤口。 后者可致使植物非侵染病害的发生。 在自然界中这两类病害不是绝对可以分开的,1.2 病害症状,症状(symptom) :植物在发病部位表现出的不正常现象。分为外部症状、内部症状内部症状:植物体内细胞形态或组织结构发生变化,显微镜观察。外部症状:植物外表变化,肉眼观察。 病症
11、(sign):是指病原物在植物体上表现出来的特征性结构。病状:是指发病植物本身所表现出来的反常现象。,1.2.1 植物病害的症状类型,常见的病害症状有很多种,其中病状类型很多归纳起来只有5类,即变色、坏死、萎蔫、腐烂和畸形。 1)变色(discoluration) 病植物的色泽发生改变。大多出现在病害症状的初期,尤其是病毒病中最为常见。整个叶片或者叶片的一部分均匀地变色,主要表现为褪绿和黄化(yellowing)。褪绿是由于叶绿素的减少而使叶片表现为浅绿色。当叶绿素的量减少到一定程度就表现为黄化。另一种形式是叶片不是均匀地变色,如常见的花叶(mosaic)是由于形状不规则的深绿、浅绿、黄绿或黄
12、色部分相间而形成不规则的杂色,不同变色部分的轮廓是很清楚的。有时变色部分的轮廓不很清楚,这种症状就称作斑驳(mottle)。斑驳症状在果实上也是常见的。此外,田间还偶尔发现叶片不形成叶绿素的白化苗,这多半是遗传性的。,均匀变色(黄化) yellowing,长春花黄化病,不均匀变色(mosaic),烟草花叶病,不均匀变色(碎色),郁金香碎色病,明 脉(vein cleaning),烟草花叶病毒病明脉,2. 坏 死(necrosis),坏死的概念:细胞和组织死亡,不保持细胞水分。类型:斑点:圆形斑、轮斑、环斑、不规则坏死斑、角斑、梭形斑、蚀纹、线纹、穿孔、疮痂、溃疡等。猝倒和立枯(一般发生在幼苗上
13、); 叶枯 ;,圆 斑,花生褐斑病,轮斑,白菜黑斑病,梭形斑,稻瘟病,角 斑,黄瓜霜霉病,线 纹,PVY引起的烟草脉坏死,环斑和蚀纹,烟草环斑病和蚀纹病,穿 孔,桃细菌性穿孔病,不规则形坏死,梨黑星病,梨黑星病,溃 疡,柑橘溃疡病 番茄溃疡病,疮 痂,番茄疮痂病 马铃薯疮痂病,立枯和猝倒,烟草立枯病 黄瓜猝倒,叶 枯,水稻白叶枯病,3腐 烂(rot),腐烂:细胞和组织死亡,并伴随有组织消解。类型:干腐 湿腐 软腐,软腐和湿腐,白菜软腐病 葡萄白腐病,干 腐,苹果树腐烂病,马铃薯干腐病Coniothyrium diplodiella,萎 蔫,萎蔫的概念:由于寄主维管束组织受损或堵塞,导致水分和养
14、分输送不畅,而使植物表现萎垂。 全株性、局部性(半边疯) 与生理性萎蔫不同细菌性萎蔫,发展迅速;真菌性萎蔫,发展较慢,萎蔫(wilt),棉花枯萎病 菊花萎蔫病,畸 形,畸形的概念:过度生长,生长减少及变态类型:缩叶:叶片皱缩,卷叶肿瘤或癌肿丛枝矮化,小 叶,小果及果不对称恶苗(徒长)变态, 如花变叶、叶变花、扁枝和蕨叶(柳叶),徒 长,水稻恶苗病串珠镰孢霉菌Fusarium moniliforme,矮 化,水稻普通矮缩病(病毒) 菊花矮化病,丛 枝,枣疯病 烟草丛顶病,卷 叶,番茄卷叶病毒病症状,肿 瘤,番茄根结线虫病,茶根癌病,马铃薯癌肿病,蕨叶(柳叶)症,番茄蕨叶病(病毒),皱 缩,桃缩叶
15、病,花、果小、不对称,香石竹病毒病,变 态,枣疯病花变叶 枸杞花变叶,病症类型,霉层粉状物粒状物(包括各种病菌繁殖体和菌核等)线状物伞状物脓状物,霉 层,马铃薯晚疫病,白菜霜霉病,粉状物,月季白粉病 小麦白粉病,锈状物,香石竹锈病,粒状物,百合基腐病,水稻小球菌核病,芹菜斑枯病,线状物,茶树毛发病,伞状物或马蹄状物,鸟巢菌,树 舌,蘑 菇,树舌,脓状物-胶状物(干燥),水稻白叶枯病,1.2.2 症状的变化,1典型症状(typical symptom) 一种病害在不同阶段或不同抗病性的品种上或者在不同的环境条件下出现不同的症状,其中一种常见症状成为该病害的典型症状。例如TMV病毒侵染多种植物后都
16、表现花叶症状,但它侵染心叶烟则表现枯斑症状。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或两种以上不同类型的症状,这种情况称谓综合症。例如稻瘟病在芽苗期发生引起烂芽,在株期侵染叶片则表现枯斑,侵染穗部导致穗茎枯死引起白穗。,3并发症(complex disease) 当两种或多种病害同时在一株植物上混发时,可以出现多种不同的类型的症状,这种现象称为并发症。有时会发生彼此干扰的拮抗现象,也可能出现加重症状的协生作用。4隐症现象(masking of symptom) 病害症状出现后,由于环境条件的改变,或者使用农药治疗后,原有症状逐渐减退直至消失。隐症的植物体内仍有病
17、原物存在,是个带菌植物,一旦环境恢复或农药作用消失,隐症的植物还会重新显症。,1.6 植物病理学简史,11755年:梯来特(Tillet)发现小麦黑粉病粒拌种后播种可以传染。21807年:普洛费特(Provest,M)证实小麦黑粉病是真菌侵染所致。31853年:德巴利(De Bary)提出黑粉病、霜霉病和马铃薯晚疫病病是真菌侵染的结果,提出了锈菌有转主寄生现象,是公认的植病病原学说创始人,4马尔皮尼 (Malpighi,M)首先用单式显微镜描绘了蔷薇锈菌的形态。51886年:迈耶(Mayer,A)发现烟草花叶病汁液能够磨擦传染。61877年:伯利尔首先描述了梨火疫病。7史密斯(Erwin F.
18、Smith)证实了病原细菌的侵染性,成为植物病原细菌学之父。,81939年:考斯奇(Kausche)第一次在电子显微镜下看到了烟草花叶病毒的颗粒体。91967年:土居养二在电镜下正式确认了桑萎缩病的病原是类菌原体。 101935年斯坦利(Stanley,W.A.)用化学方法提纯了病毒的结晶。111936年鲍登(Bawden.F.C.)证明病毒真正具有侵染力的是核酸而不是蛋白质。121971年:迪内(Diener,T.O.)发现了类病毒,一种小分子RNA导致马铃薯纺锤块茎病。13库柏(Cobb,N.A.)第一位研究植物线虫学的人,是植物线虫学的奠基人141953年:麦克麦特里(McMurtrey
19、,J.E.Jr.)是最早系统探讨生理病害的专家,著有环境,非侵染性损害一书。,年,北京农业大学编写的普通植物病理学的第一页上刊登着戴芳澜、俞大绂、邓叔群与朱凤美人的照片,被公认为我国植物病理学界的奠基人之一。,朱凤美,我国著名的植物病理学家。他在麦类黑穗病、线虫病、水稻稻瘟病、白叶枯病、纹枯病等防治方法的研究上做出了开创性成果。年月日出生于江苏省宜兴县。父母都有较高的文学造诣。其父曾任教于清华学校,年在沪创办大同大学。年他考取南京江苏第一农业学校,年毕业留校任助教。年赴日本鹿儿岛高等农业学校学习。年原中央农业实验所改称华东农业科学研究所工作。,俞大绂,著名植物病理学家,农业微生物学家和农业教育
20、家。我国植物病理学科奠基人之一,在我国最早从事植物病毒病和细菌病害的研究;首先 报道小麦秆黑粉菌生理分化性;并开创了植物抗病育种工作。年代以来,对真菌异核现象做了大量的研究,为微生物遗传学开辟了新的领域。,戴芳澜,著名的真菌学家和植物病理学家。在真菌分类学、真菌形态学、真菌遗传学以及植物病理学等方面作出了突出的贡献。他建立起以遗传为 中心的真菌分类体系,确立了中国植物病理学科研系统;对近代真菌学和植物病理学在我国的形成和发展起了开创和奠基的作用。 戴芳澜,字观亭,湖北江陵人。年月日出生在一个书礼世家的旧式大家庭里,兄弟辈排行第二。他童年文静好学,岁到上海震旦中学学习。这个学校注重法语,因此他的
21、法语有良好的基础。年美国为了缓和中国人民的反帝情绪,决定将庚子赔款的大部分改充为选派中国留美学生的教育费用,并委托清华大学留美预备班考选。年戴芳澜考入预备班,年赴美国威斯康星大学农学院学习,以后转到康奈尔大学农学院,获学士学位,其后又到哥伦比亚大学研究生院攻读植物病理学和真菌学,年获得硕士学位。,邓叔群:我国真菌研究奠基人与森林病理学创始人,字子牧,1902年12月生于福建省闽侯(今福州市)。1915年考入清华学堂留美预备班学习,1923年毕业,旋即以公费赴美留学。1928年在美国康奈尔大学先后获得森林硕士学位和植物病理学博士学位。由于成绩优异,先后荣获“斐陶斐”奖和选为SigmaXi荣誉会员
22、。1928年,邓叔群回国后,历任岭南大学、金陵大学和中央大学的教授。1948年,他当选为当时的中央研究院院士。 1949年,中华人民共和国成立后,邓叔群在北京参加了第一次全国科学工作者大会后,举家来到东北,先后担任沈阳农学院教务长、副院长,东北农学院副院长。1955年,邓叔群调北京中国科学院工作,历任中国科学院真菌学研究所、微生物研究所副所长。在此期间曾受中国科学院派遣访问了匈牙利;受林业部派遣作为中国代表团的副团长出席了第四届国际林业会议。,裘维蕃中国植物病理学家。1912年5月15日生于江苏省无锡县。1935年金陵大学植物病理学系学士。1948年美国威斯康星大学研究院博士。1980年当选为
23、中国科学院学部委员(现院士)。 历任清华大学副教授,中国科学院微生物研究所研究员,植物病理专业主任。,方中达,名达,字中达,年生于上海。年保送金陵大学生物学系(年改为农林生物学系)。在校期间曾受俞大绂教授的青睐。年大学毕业,经俞大绂、魏景超推荐到清华大学农业研究所任研究助理,在俞大绂指导下从事麦作和蚕豆病害的研究。年方中达考取清华大学第期留美公费生,同年月赴美,入威斯康星大学研究院,在植物病理系莱格()和狄克逊()教授指导下研究小麦黑颖病()的生理分化。他用两年时间完成学业、获哲学博士学位,并被吸收为美国细菌学会、美国植物病理学会会员。年月回国。,邵力平,教授。辽宁辽中人。年毕业于长春大学农学院。后在东北农学院任教。年后,历任东北林学院讲师、副教授、教授,东北林业大学教授,中国真菌学会第一届常务理事、第二届副理事长,黑龙江省微生物学会第二届理事长,国务院学位委员会第二届学科评议组成员。从事森林病理学的教学与研究。发表有红松疱锈原菌的鉴定等论文,主编有真菌分类学。,项存悌教授,本章重点,病害的概念、内涵以及病因 (两类性质不同病害的区别与联系)植物病害的症状、正确描述和学习症状的意义,