1、第四章 病原物的致病性和林木的抗病性 第一节 病原物的寄生性和致病性 一 病原物的寄生性 寄生性 ：寄生物自活有机体上获取营养物质的能力。 活养生物 (biotroph)：在自然界它们只从活组织中吸取养分， 并在活组织上完成生活史。当组织死亡后，寄生物即随 之死亡或停止生长。如病毒、类菌原体、锈菌、白粉菌 等。 半活养生物 (hemibiotroph)：象活养生物一样，侵入活组织并 在其中吸取营养。但在组织死后并不随之死亡，可以继 续生长发育，营腐生生活。如外子囊菌。 死养生物 (necrotroph)：寄生物在进入活组织之前先杀死细胞 ，然后进入并吸取营养，营腐生生活。如丝核菌。 二 病原物
2、的致病性 致病性 (pathogenicity)：病原物对寄主的毒害能力 。 病原物的 致病因素 ： 1. 掠夺寄主的营养物质 , 如寄生性种子植物的危害 2. 酶 如角质酶、细胞壁降解酶、蛋白酶、淀粉 酶、酯酶等。 . 毒素 4. 生长调节物质 在具体病例中，常常是几种致病因素都在起作用。 酶的致病作用 角质酶：例如，利用化学抑制剂钝化胶 孢炭疽菌产生的角质酶，则病菌不能侵 入番木瓜。 细胞壁降解酶：包括果胶酶、纤维素酶 、半纤维素酶、木质素降解酶和蛋白酶 等。 降解细胞内物质的酶，例如蛋白酶、淀 粉酶、酯酶等。 毒素的致病作用 毒素 (toxin)： 植物病原菌代谢过程中产生的， 能在 非
3、常低的浓度 范围内干扰植物正常生理功 能， 对植物有毒害的非酶类化合物。 用毒素处理植物能产生与病菌侵染相同的症状 。 毒素的致病作用在于改变寄主组织细胞的渗透 性，使细胞内的物质容易渗出，并丧失积累盐 类和其他物质的能力，最后导致细胞死亡。 生长调节物质 许多病原菌能合成与植物生长调节物质相同或类似的 物质，严重扰乱寄主植物正常的生理过程，诱导产生 徒长、矮化、畸形、落叶、顶芽抑制等多种形态病变 。主要有 生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙 烯 等。 各种生长调节物质是植物体细胞分裂、生长、分化、 休眠和衰老所必需的。病原菌侵染改变了植物体内生 长调节剂的含量和相对比例，从而使植物发生异
4、常。 例如，植物菌原体侵入泡桐，使细胞分裂素和生长素 的比例升高，使植物解除顶端优势，形成丛枝。水稻 恶苗病菌产生的赤霉酸是使水稻茎叶徒长的主要原因 。根癌病细菌诱导寄主产生的生长素和细胞分裂素是 引起寄主组织增生的主要物质。 三 寄生性和致病性的变异 病原菌的有性和无性杂交（异核现象、准性生长）、突变， 以及对环境条件的适应都可能导致病原物寄生性和致病性的 改变。其中，由于交配后基因重组所导致的变异最为频繁和 显著。这种基因重组造成一个病原物种群内个体间的差异。 这些个体尽管在形态上是一致的，但在生理上、对寄主种或 品种适应上，以及致病性 都可能存在差异。 专化型（ forma specia
5、lis ）：同一种病原菌中能够侵染不同种 或不同属（科）植物的群体。 生理小种 (physiologic race)：同一种（或同一专化型）病原菌 在同一种植物的不同品种上表现出致病性差异的群体。 病原物寄生性和致病性的改变，是某些树木品种丧失抗病性 的重要原因之一。 第二节 林木的抗病性 一 抗病性的概念 寄主植物抵御（或感受）病原物侵染活动的 特性或能力称为抗病性（或感病性）。 通常用高度抗病、抗病、感病、高度感病等 几个等级来表示寄主植物不同的抗病能力。 一个树种或品种抗病或感病都是对某一病原 物的种或小种而言，并不是泛指的。 垂直抗病性和水平抗病性 垂直抗病性：作物品种与病原物小种之
6、间表现出明显的特异性，即有的品种对 某些小种具有高度的抗性，但对另一些 小种则表现为高度感病。 水平抗病性：作物品种与病原物小种之 间无明显的特异性。 寄主感病种群 A B C 病原物 致病品 系（生 理小种 ） a 5 0 0 b 0 5 0 c 0 0 5 Administrator: 作物品种与病原物致病品系的垂直关系 寄主感病种群 D E F 病原物 致病品 系（生 理小种 ） d 1 2 3 e 2 3 4 f 3 4 5 作物品种与病原物致病品系的水平关系 二 林木的 抗病机制 固有的抗病性： 植物中固有的形态结构抗病性：角质层、木栓层、树 皮皮层等。 植物中固有的化学抗病性：如酚
7、类物质、生物碱、甲壳 质酶、 -1， 3 葡聚糖酶等。 诱发的抗病性： 诱发的结构抗病性：乳突、木质化、离层、木栓化等。 诱发的化学抗病性：过敏性坏死反应、植保素 (phytoalexin)的形成和植物对毒素的降解作用等。 耐病和避病。 阅读文献：许志刚，普通植物病理学， 1997，中国农 业出版社 ， 223-235页 如果已没有相爱的可能的话，守住自己的承诺就足够了，也许不是常人理解 的爱，人生得一知己，是件不易的事，好好珍惜，就是永久的情。永远也看不到 我最寂寞的样子，因为只有你不在我身边的时候，我才最寂寞。爱是一种感受， 即使痛苦也觉得幸福；爱是一种体会即使心碎也会觉得甜蜜；爱是一种经
8、历，即 使破碎也会觉得美丽。朋友，请不要放弃，再找寻另一个自己的天地。 小小 失恋，就让你痛不欲生。一个男人，就令你又哭又笑。没出息！姑娘，你应追求 什么？如果你重外表，就买衣服打扮化妆，让自己美若天仙。我们每个人是可以 被打倒的，但任何人也阻止不了我们从地上爬起来，亲爱的朋友，让我们把心态 调整好，积极面对内心与外界，重获新生吧！东西虽然丢了，就算它再珍贵又有 何防，毕竟咱人是好好的，懂吗？这叫 “留着青山在，不怕没柴烧 ”。希望这件事 情不会再影响到你的心情。 或许美好的事物，都是带着一点虚幻的性质，人 生好多事情，都是无奈的很，美丽的东西千千万万，属于自己的却不多，自己可 选择，可拥有的
9、更少。赶快让心情好起来吧，你看就连今天的阳光都如此明媚灿 烂，都在努力为你驱逐烦恼焦躁，希望你灰暗的心情在此刻明亮起来，去迎接美 好的明天！昨天已 Formation of abscission layer around a diseased spot of prunus leaf Development of tyloses in xylem vesseles. Longitudinal (A)and cross section (B) views of healthy vessels (left), and of vessels with tyloses. Vessels on right
10、 are completely clogged with tyloses. PP= perforation plate. V= xylem vessels; XP= xylem parenchyma cell. T= tylosis 影响植物抗病性的因素 林木对病害的抗病性存在明显的阶段性 。 植物生活力与抗病性的关系非常密切。 任何削弱植物生活力的因素都将增加植 物的感病性。 环境因素中的温、湿度、营养状况等都 影响着植物的生长发育。一切不利于抗 病因素发展的条件都将削弱植物的抗病 性。 第五章 侵染性病害的发生和流行 第一节 侵染循环 侵染循环：病原物从一个生长季节开始 侵染植物，使植物发
11、病后，病原物经历 传播、越冬，到下一个生长季节再次进 行新的侵染的过程。 侵染循环包含三个基本环节：侵染程序 、病原物的传播和越冬。 一 侵染的过程 1 接触期：从病原物 与寄主植物接触起到侵入以前的时间。 2 侵入期：从病原物侵入寄主组织到建立起寄生关系的时间。 侵入途径：各种自然孔口，包括气孔、皮孔、水孔、蜜腺等； 植物体表的各种伤口；直接侵入。 病原物接触寄主以后至侵入组织以前（接触期），是病害防治 上的一个关键时期。 3 潜育期：病原物与寄主建立寄生关系起至寄主出现病害症状 时止的时间。潜育期是病原物与寄主进行剧烈斗争和相互适应 的时期。 影响潜育期的因素：外界环境，特别是温度的影响很
12、大。寄主 本身的生理状况。 4 发病期：症状出现，并进一步发展的时期。 潜伏侵染 (latent infection) 病原物侵入植物组织后，由于寄主或环境条件的 限制，暂时停止生长活动，但仍然保持其生命， 寄主植物也不表现症状，这种现象就叫潜伏侵染 。待有利于病菌活动的条件出现，潜伏的病菌就 开始生长和扩展，并使植物发病。处在潜伏侵染 中的病菌与寄主没有建立寄生关系。 潜伏侵染的实例：杉木炭疽病 潜伏侵染不同于潜育期。 二 病原物的传播 依传播的动力分为主动传播和被动传播。 在被动传播中，依传播媒介分，可分为风 、雨水和流水、昆虫和鸟类、人类生产 活动。 病原体传播的距离与病害传播的距离不同
13、 。 三 病原物的越冬 病原物的越冬场所主要有： 1. 生病的植株 2. 病株残体 3. 种实、苗木及其他繁殖材料（接穗、 插条、种根等）。 4. 土壤、肥料 土壤寄居菌与土壤习居菌 四 初侵染与再侵染 初侵染 ：在一个生长季 节开始后，病原物从其 越冬（少数情况下是越 夏）的场所散发出来， 引起的第一轮侵染。 初侵染来源主要是病原 物的越冬场所。 再侵染 ：初侵染完成后 病原物在同一生长季节 进行的其他各次侵染。 再侵染的来源是当年已 发病的植株。 再侵染的有无，因病原 物的种类而异；发生的 次数与潜育期的长短有 关。 林木病害的流行 某种植物病害在一定地区，一段时间内普遍而严重地 发生称为
14、病害流行。 病害流行的条件： 1. 病原因素 ：必须有 大量的毒性强 的 病原物的存在，并能 很快地传播 到寄主体上。 对环 境有广泛的适应力。 2 . 植物因素 : 易于感病的寄主植物大量而集中地存在 是病害流行的必要条件 . 栽培管理不善 , 环境条件恶化 , 使植物抗病性下降 , 也可以引起病害的流行 . 3 . 环境因素 : 病原物和寄主植物的各种活动都受到环 境条件的影响 . 强烈削弱寄主植物抗病力 , 或非常有利 于病原物积累和侵染活动的环境条件 , 都是诱使病害流 行的重要因素 . 具体病害流行的主导因素 . 第六章 林木病害防治 第一节 病害防治的原则 病害发生发展和流行的规律
15、是拟订防治措施的理论 依据。 有害生物综合治理（ integrated pest management, IPM): 有计划地应用有利于 生态平衡和经济 ，并 为社会所 接受 的各种预防性的、抑制性的或调节性的战术和 战略，使各种破坏森林经营的生物因素维持在可以 忍受的水平。病害防治是综合治理的一部分。对有 害生物采取容忍、协调共存、持续控制的策略。 “可 以忍受的水平 ”是因时因地而异的。 第二节 病害检疫 植物病害检疫的任务： 1. 禁止危险性病害随着植物及 其产品由国外输入或由国内输出； 2. 将国内局部地区 已发生的危险性病害封锁在一定范围内不使蔓延，并 积极采取措施逐步消灭； 3.
16、当危险性病害传入新地区 时，采取紧急措施就地消灭。 加入 WTO后，植物的 检疫的具体实施，要按成员国之 间通过谈判达成的协议条款执行。既有利于贸易的方 便，又不对病害的传播造成有利条件。因此，需要对 出口国病害发生状况和进口国发生某种病害的状况进 行风险评估，以便确定检疫对象。 列为检疫对象的病害只是那些现在有一定地区分布、 可通过人为传播，且一旦进入新区就有可能流行的严 重病害。 检疫对象名单 (1996) 对外检疫对象 ： 榆荷兰病（ Ceratocystis ulmi); 栎枯萎病（ C. fagacearum); 杨细菌性溃疡病（ Xanthomonas populi); 松材线虫病
17、（ Bursaphelenchus xylophlus). 对内检疫对象： 落叶松枯梢病（ Physalospora laricina); 板栗疫病（ Cryphonectria parasitica); 毛竹枯稍病（ Ceratosphaeria phyllostachydis); 松疱锈病（ Cronartium ribicola); 杨树花叶病毒病（ PMV); 松材线虫病 ；国外松褐斑病（ Lecanosticta acicola); 松针红斑病（ Dothistroma pini); 根癌病（ Agrobacterium tumefaciens) 检疫的材料和方法 苗木、接穗、插条是
18、重点检疫材料。 木包装对于一些 重要病害来说也是检疫材料， 例如松材线虫病。 隔离试种。 检疫的方法：洗涤检验、分离培养检验、血清 学检验、酶联免疫检测、 PCR检测等。 负责部门：国家质量监督检验检疫总局 期刊：植物检疫 第三节 林业 技术防治 1. 育苗技术中的防病措施 选择适当的苗圃地。实行轮作。保持苗圃卫生，减少侵染 源。 2. 造林技术中的防病措施 3. 适地适树。如北京杨炭疽病在北京的发生情况。 4. 造混交林。但不要将互为锈菌转主的两个树种造在一 起。 3. 林分抚育中的防病措施 4. 及时清除病株和病残体，减少侵染源。如油茶炭疽病 的防治。 5. 及时发现和清除病害的发源基地，
19、防治病害蔓延扩展 。如根朽病防治。 6. 不要在生产过程中随意在树上制造伤口。 7. 生态治理的思路：区划、培育和经营有机结合，贯穿于 林业生产的全过程。 第四节 选育抗病树种 方法：杂交育种，抗病树种、种源、个体选择，基因 工程育种。 用欧洲榆和亚洲榆杂交培育 抗榆树枯萎病的品种。转 入病毒的外壳蛋白（ CP) 基因，产生交叉保护，可以 阻止或延缓相关病毒病的发生。如香蕉花叶心腐病（ CMV). 将人工构建的抗病基因导入美洲栗中，培育转 基因抗病美洲栗（森林病虫通讯， 2000（ 5） 45-6 ） 抗病性鉴定：人工接种和自然接种。与以知的感病品 种进行对照鉴定。 抗病育种防治方法的优缺点。
20、优点：无需其他额外措 施，经济有效，且能较长期地发挥作用。缺点：育种 过程需时长，投资大。 第五节 生物防治 利用重寄生作用。如 “鲁保 1号 ”是一种炭疽病菌，寄生在菟 丝子上。 使用无毒或弱毒菌系排斥毒性菌系。如用 “K84”菌株处理苗 木防治根癌病。 “K84” 能产生一种细菌素（ A84), 抑制致病 菌。用栗疫病菌的弱毒菌系接种病斑，可使病斑愈合。弱毒 菌系中含有双链 RNA病毒，后者感染正常菌系。 竞争作用。用大隔孢伏革菌（ Peniophora gigantea)防治根白 腐病（ Fomes annosus), 前者能迅速占领新伐桩。 诱导抗病性的利用。在油茶上喷杨树炭疽菌，可明
21、显降低 油茶炭疽病的发病率 （曾大鹏等，油茶炭疽病生物防治的研 究， 林业科学， 87（ 5）， 144-150） 。 苗木菌根化。促进苗木生长发育，提高抗逆性。 从网络上获取与森林病害有关的信息 代理服务器 - - forest pathology-1 -20 of 77,900 Forest Pathology Herbrium:CFS-PFC www.pfc.forestry.ca Tom Harrigton-forest pathology and mycology www.public.iastate.edu Forest Pathology,University of Florid
22、a forest pathologists www.plantpath.ifas.ufl.edu Forest pathology in Northern Sweden www.ssko.slu.se Forest Pathology and Mycology Laboratory r.berkeley.edu www.forestryimages.org 第六节 化学防治 目前化学防治仍然是植物病害防治的重要手段， 适用范围广，收效快，方法简单。但由于对环境造成 污染，应尽可能减少其使用的范围和次数。 一 . 化学药剂的作用和使用方法 按照化学药剂的作用，分为铲除剂、保护剂和治疗剂。 化学药
23、剂的使用方法：种实消毒、土壤消毒和喷洒植物 等。 化学药剂的剂型：液剂、粉剂、可湿性粉剂、乳剂、烟 剂等。 杀菌剂的发展趋势：高效、低毒、低残留。内吸剂与保 护剂复配或交替使用，防治病原菌出现抗性。缓施胶 囊剂的应用等 。 二 . 几种常用杀菌剂的性能 （一）无机杀菌剂 : 波尔多液 4CuSO45H2O+3Ca(OH)2 Cu(OH)23CuSO4+3CaSO4+20H2O 石硫合剂 3Ca(OH)2+12S 熬制后的石硫合剂加水稀释后使用。稀释的倍数查表或计 算获得。 2CaS5+CaS2O3+3H2O （二） 有机杀菌剂 有机硫、氯、砷、锡、酯类、烷基咪唑类化合 物。 常用的有：代森锰锌、退菌特、托布津、多菌 灵、百菌清、粉锈宁等。 使用杀菌剂时常加入降低植物表面张力的物质 ， 有时则加一些淀粉和油性物质以增加药剂的滞 粘性。 （三）农用抗菌素 主要用于菌原体病害和细菌病害。 （四） 杀线虫剂 主要用于土壤消毒，杀灭线虫。 农药使用器械 第七节 物理防治 利用高温、射线等物理方法进行防 治的方法。 温室中高温蒸汽消毒；焚烧枯枝落 叶进行土壤消毒；温汤浸种；温水 浸泡接穗、插条、种根等。射线处 理种子及其他植物材料，以杀死病 菌。
