1、普通植物病理学教案课程名称：适用专业：植物保护年 级：本科二年级学年、学期：任课教师：肖崇刚选用教材：面向 21 世纪课程教材植物病理学原理 （康振生、宗兆峰主编，中国农业出版社，2002，第一版） 。编写时间：2004.6第一章 绪论（4 学时）教学目标和要求：掌握植物病理学、植物病害、植物病害症状等概念；了解植物病害类型、植物病害症状类型的多样性和症状表现的复杂性；明确植物病害构成三要素是研究植物病理学的最重要基础。教学重点和难点：深刻认识植物病害的发生是寄主植物、病原因素和环境条件（包括人为因素）相互配合、相互制约的结果，明确植物病害构成三要素是研究植物病理学的最重要基础。教学手段：多媒
2、体教学讲授内容：第一节 植物病理学研究的内容第二节 植物病害的概念第三节 植物病害类型第四节 植物侵染性病害的三要素第五节 植物病害症状及病害、伤害、虫害的区别应注意的问题：思考题：1植物病害、病害症状、病征、病因等的定义2植物病害的类型有几种？各有什么特点？3植物病害症状的类型及各类症状的特点。参考书：1许志刚， 普通植物病理学 ，北京：中国农业出版社 2003，3第二章 植物病原真菌（10 学时）教学目标和要求：了解和掌握真菌的一般性状和分类，真菌各亚门、各纲及代表菌的特征。教学重点和难点：重点放在亚门、纲和重要的目、科以及代表属的营养体，繁殖体的特征。教学手段：多媒体教学讲授内容：第一节
3、 真菌的一般性状和分类（4 学时）一、真菌的营养体：营养体类型、菌丝组织、菌丝组织体、菌丝变态。二、真菌的繁殖体：无性繁殖和无性孢子，有性繁殖和有性孢子。三、真菌的准性生殖。四、真菌的生活史。五、真菌的分类。本节难点是性亲和性和准性生殖。第二节 鞭毛菌亚门真菌（1 学时）重点放在卵菌纲霜霉目一、鞭毛菌的一般形态特征与分纲依据；二、根肿菌纲（根肿菌属） ；三、壶菌纲（节壶菌属） ；四、卵菌纲（霜霉目及水霉目） 。第三节 接合菌亚门真菌（0.5 学时）一、接合菌的一般形态特征；二、接合菌主要属的特征及匍枝根霉的生活史。第四节 子囊菌亚门真菌（1.5 学时）重点是子囊果的类型、形态与结构。一、子囊菌
4、的一般形态特征与分纲依据；二、半子囊菌纲（外囊菌属） ；三、不整囊菌纲；四、核菌纲（白粉菌目和球壳目） ；五、腔菌纲（多腔菌目、座囊菌目和球壳目） ；五、腔菌纲（多腔菌目、座囊菌目和格孢腔菌目） ；六、盘菌纲（核盘菌属） 。本节难点是有性生殖过程。第五节 担子菌亚门真菌（1.5 学时）重点放在冬孢菌纲一、担子菌的一般形态特征与分纲依据；二、冬孢菌纲；三、层菌纲；四、腹菌纲。本节难点是双核菌丝的生长和长史全孢锈菌的生活史。第六节 半知菌亚门真菌（1.5 学时）一、半知菌的一般形态特征与分纲依据 ；二、丝孢纲；三、腔孢纲。本节难点是分生孢子的形成过程和产孢细胞的发育方式。应注意的问题：思考题：1什
5、么是真菌？2真菌的营养体的主要类型、结构与功能。3真菌无性繁殖、有性生殖的主要方式，以及常见的无性孢子和有性孢子类型。无性孢子和有性孢子在植物病害发生中所起的主要作用。4什么是准性生殖？准性生殖的意义。5各亚门各纲的主要特征及分类依据。6卵菌与其他鞭毛菌的主要区别。7子囊果的类型、形态和结构。8担子果的类型和结构。9半知菌的产孢结构类型和特点。10 转主寄生的锈菌和系统侵染与局部侵染的黑粉菌危害寄主植物的特点，其所致病害的控制可采用哪些措施？11 半知菌的含义。半知菌事实上包含了哪些类型的真菌？为何有的缺乏有性时期的真菌不归在半知菌？12 各纲代表属的特征。参考书：1张中义等，植物病原真菌学，
6、四川科学技术出版社，19882喻璋等，菌物学基础，气象出版社，1999第三章 植物病原原核生物（6 学时）教学目标和要求：了解原核生物的一般性状和植物病原原核生物的主要类群。教学重点和难点：重点放在细菌，难点是类似病毒病害的原核生物与细菌的的关系。教学手段：多媒体教学讲授内容：第一节 概述第二节 原核生物的一般性状一、原核生物的主要特征；二、原核生物的形态和细胞结构；三、原核生物的繁殖、遗传和变异；四、原核生物的主要类群。第三节 植物病原原核生物的主要类群一、植物病原原生物的属和种的分类与特征；二、薄壁菌门植物病原细菌的主要属和代表种；三、厚壁菌门植物病原细菌的主要属和代表种；四、无壁菌门植物
7、病原生物的主要类群。应注意的问题：思考题：1. 何谓原核生物？它与真核生物有何区别？2. 简述革兰氏染色，革兰氏染色在细菌的分类和鉴定中有何作用？3. 细菌分类系统在 1980 年以后发生了哪些变化？4. 比较病原细菌和病原真菌在侵染、传播方面的特点。参考书：1任欣正等，植物病原细菌的分类和鉴定，1994，中国农业出版社2Agrios, G. N. （陈永萱等译） ，植物病理学，1995，中国农业出版社3Krieg, N. R. Bergeys Manual of Systematic Bacteriology Vol 1, 2，1984，USA4王金生主编，植物病原细菌学，2000，中国农业
8、出版社第四章 植物病毒 (6 学时)教学目标和要求：了解植物病毒的一般性状，植物病毒对植物的为害过程以及重要植物病毒属及代表种。教学重点和难点：重点放在植物病毒对植物的为害过程，难点是病毒的核酸类型和病毒的增殖。教学手段：多媒体教学讲授内容：第一节、概述一、病毒的定义病毒（Virus）是由核酸芯子与蛋白质外壳镶嵌结合而成的核蛋白分子，是一种只能在活的寄主细胞内才能增殖的非细胞形态的生物。二、 病毒的主要特征所有病毒具有以下特性：1没有细胞结构，病毒颗粒是核蛋白分子即由蛋白质和核酸构成。2病毒只含有一种核酸 DNA 或 RNA。3病毒只能在适当的寄主细胞内进行核酸复制，增殖病毒。4病毒的侵染由核
9、酸完成。5病毒不具酶系统，在寄主细胞外就不具生命特征。三、病毒的种类（按寄主分）寄生植物植物病毒（plant virus）寄生动物动物病毒（animal virus）寄生微生物噬菌体（bacteriophage）第二节 植物病毒的形态、结构与组分一、植物病毒的形态；1、基本形态粒体（Virion/particle ）球状（多面体，CMV）直径 2035nm杆状 、截头、圆头、线状2、单体病毒：仅有一种粒体联体病毒：两个核酸分别包在两个粒体内多粒体病毒：CMV二、植物病毒的结构：核酸（RNA 或 DNA）+衣壳（蛋白质或脂蛋白）三、植物病毒的组分：（一）蛋白质1、结构蛋白：衣壳蛋白（Coat P
10、rotein）2、功能蛋白：复制酶、运转蛋白（二）核酸基因组、遗传物质1、DNA ssDNA BBTVdsDNA CaMV2、RNA +ssRNA 70%以上ssRNA dsRNA 病毒核酸的比例：球形粒体的核酸，15%45%长条形粒体核酸，5%6%弹状病毒只占 1%左右四、植物病毒的核酸（1）植物病毒的核酸类型：正单链 RNA(positive single strand RNA , +ssRNA)，可直接翻译蛋白，起 mRNA 的作用。负单链 RNA(negative single strand RNA , -ssRNA)，需先转录成互补链，才能翻译蛋白。双链 RNA(double str
11、and RNA , dsRNA)，其中的负链 RNA 要转录出正链RNA，才能作为 mRNA 翻译蛋白。单链 DNA(single strand DNA , ssDNA)，先合成双链 DNA，再转录 mRNA。双链 DNA(double strand DNA , dsDNA)，（2）核酸的分体现象单分体病毒：遗传信息存于 1 条核酸链上，包被在一个病毒粒体内的病毒。如，TMV PVY PVX双分体病毒：遗传信息存于 2 条核酸链上，分别包被在 2 种病毒粒体内的病毒。如，烟草脆裂病毒（TRV） 多分体病毒：遗传信息存于 34 条核酸链上，分别包被在 3 种或 4 种病毒粒体内的病毒。如，CMV
12、 苜蓿花叶病毒（AMV）（3）卫星 RNA（satellite RNA，sRNA）：在某些多分体病毒的粒体内，除病毒 RNA 以外，还发现小分子量的 RNA，与病毒 RNA 没有同源性，单独不能侵染，要依赖病毒的核酸才能侵染和增殖，这个小分子量的 RNA 称为卫星RNA。其依赖的病毒称为辅助病毒（4）卫星病毒：是一类分子量很小的病毒，核酸为 ssRNA，410 5道尔顿，单独不能侵染增殖，只能依附其他病毒才能增殖。其依赖的病毒称为辅助病毒。五、植物病毒的物理化学特性1、 稀释终点：保持病毒侵染力的最高稀释度，用 10-1，10 -2表示；反应的病毒的体外稳定性和侵染能力，也象征病毒浓度高低2、
13、 钝化温度：处理 10 分钟使病毒丧失活性的最低温度，用摄氏温度表示3、 体外保毒期（存活期）：在室温下（20-22）病毒抽提液保持侵染力的最长时间第三节 植物病毒对植物的为害过程一、植物病毒对植物的侵入病毒通过以下不同的方式进入宿主细胞：注射式侵入、细胞内吞、膜融合以及其他特殊的侵入方式。1、注射式侵入：一般为有尾噬菌体的侵入方式。通过尾部收缩将衣壳内的DNA 基因组注入宿主细胞内。2、细胞内吞：动物病毒的常见侵入方式。经细胞膜内陷形成吞噬泡，使病毒粒子进入细胞质中。3、膜融合：有包膜病毒侵入过程中病毒包膜与细胞膜融合。4、直接侵入二、植物病毒的复制和增殖 （一）病毒的复制病毒基因组信息的表
14、达主要有两个方面；一是病毒基因组转录出信息核酸的过程，二是信息核酸的翻译。表达的不同点主要在于其基因组 mRNA 具有多种合成途径，mRNA 的翻译加工有多种策略。1、病毒核酸的转录 无论植物病毒含有何种核酸，要翻译出蛋白必须经过 mRNA 这一过程。+ssRNA 病毒核酸可以直接作为 mRNA 使用，其它植物病毒则需要不同步骤的转录。 不同核酸类型的病毒 mRNA 产生的过程不同。病毒核孩的转录同样需要寄主提供场所和原材料，大部分植物病毒的核酸转录在细胞质内进行，部分在细胞核进行。需要寄主提供转录酶、核苷酸、ATP 等物质。DNA 病毒（单链和双链病毒）在转录 mRNA 时都需要寄主的转录酶
15、。对于负链 RNA 病毒来讲，因为其核酸不能直接翻译蛋白，病毒负链核酸转录为正链核酸所必须的复制药是由病毒进入时随病毒粒体带进去的。所以这些病毒的精提纯核酸不能完成复制的过程。另外，双链 RNA 病毒中的西红柿斑萎病毒属和纤细病毒属，它们的核酸链的部分可以作为 mRNA 使用，而指导蛋白质的翻译；另外的部分则需要转录一次才能使用。这种类型的核酸称为双义 RNA（ambisense RNA） 。2、植物病毒核酸的表达 病毒转录出+RNA 以后，其后的翻译仍然不很顺利。由于真核生物体内的蛋白质合成机构仅仅识别病毒+RNA 上的第一个开放阅读框架（open reading frame，ORF） ，同
16、一核酸链上其它基因的表达则要借助病毒的特殊翻译策略。现在发现+ssRNA 病毒基因组在真核生物蛋白合成系统中有五种翻译策略：（1）亚基因组 RNAs 策略（2）多聚蛋白策略（3）多体基因组策略（4）通读蛋白（read-through）策略（5）核糖体移码（transframe）策略（二）病毒的增殖植物病毒作为一种分子寄生物没有细胞结构像真菌那样具有复杂的繁殖器官，也不像细菌那样进行裂殖生长，而是分别合成核酸和蛋白组分再组装成子代粒体。这种特殊的繁殖方式称为复制增殖（mu1tiplication） 。从病毒进入寄主细胞到新的子代病毒粒体合成的过程即为一个增殖过程。包括以下主要步骤及特点，团 4-
17、8 以+ssRNA 病毒的核酸复制为例，介绍病毒复制的一般过程。病毒 活细胞 脱壳 释放核酸 核酸复制及基因表达 组装子代病毒核酸复制和基因表达：核酸复制是传递遗传信息的中心环节，包括产生子代病毒的核酸，和产生翻译病毒蛋白质的 mRNA。脱壳后的病毒核酸直接作为mRNA，利用寄主提供的核糖体、tRNA、氨基酸等物质和能量，翻译形成病毒专化的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶（RNA-dependet lRNA polymerase RdRp） ；在聚合酶作用下，以正链 RNA 为模板，复制出负链 RNA；再以负链 RNA 为模板，复制出一些亚基因组核酸，同时大量复制出正链 RNA 亚基因组核酸翻
18、译出 3 种蛋白，包括衣壳蛋白。病毒粒体的装配相转移合成的正链 RNA 与衣壳蛋病白进行装配，成为完整的子代病毒粒体。子代病毒粒体可不断增殖并通过胞间联丝进行扩散转移。三、植物病毒在植物体内的转移病毒在植物体内的移动不具主动移动能力（都是被动的）（一） 细胞间（cell to cell movement ）通过胞间联丝进行扩散（二） 长距离移动（long distance movement ）通过韧皮部（少数木质部）随营养、水分的移动而移动侵染点 根部 顶部 双向 全株四、植物病毒的相互关系在田间，一株植物受多种病毒或受一种病毒的几个株系的同时侵染时，这些病毒在植物体内会发生相互作用，表现为：
19、（1）协生作用：混合侵染后，引起的症状比两种病毒单独侵染时更为严重。如：番茄花叶病毒和马铃薯 X 病毒，分别侵染番茄时，都只表现轻度斑驳症状；同时侵染时，则引起番茄茎、叶、果实坏死，甚至全株死亡。（2）颉颃作用：一种病毒对另一种病毒产生抑制作用。如：在烟草体内，烟草蚀纹病毒能抑制马铃薯 Y 病毒的增殖。（3）交互保护作用：先侵染的病毒株系保护植物不受另一株系的侵染。生产上常用弱毒株系保护植物免受强毒株系的侵染。第四节 植物病毒的传播；传播：在植株间或寄主间的传播（Transmission spread）移动（Movement ）：在同一植株上（一个部位到另一个部位）（一） 、非介体传播（non
20、vector transmission）1、机械传播（mechanical transmission）2、无性繁殖材料：系统侵染（某一部位发病，引起全部发病）3、嫁接：可传任何病毒4、种子：种传寄主主要集中在 3 个科：豆科、葫芦科、菊科与侵染早晚（二）介体传播（Vetor transmission ）指病毒依附在其他生物上，借其他生物体的活动而进行的传播及侵染1、介体类型（1）昆虫、螨类A、蚜虫（Aphids）200 种蚜虫可传播 160 种病毒棉蚜、桃蚜：花叶B 、叶蝉（Leafhopper） ，飞虱（Whiterflies）黄化矮缩C 、粉虱（Mealybugs）D、螨类（Mites）叶蚜螨、蛛螨（2）线虫和真菌类（Nematodes & Fungus）外寄生线虫：5 属 38 种，传 80 个植物病 蠕虫病毒属 烟草脆裂病毒属真菌 根肿菌纲 传 17 种壶菌纲 传 12 种2、传毒机制（Transmission mechanism）（1）传毒过程
