植物传染性病害的病原物

2012/5/12 13:28:04

把植物传染性病害的病原物分为两类,即生物病原物,包括真菌、细菌、类菌原体、类立克次氏体、线虫和寄生生性种子植物,及病毒、亚病毒和质料粒类。

(一)生物病原物

植物病原真菌真菌(fungus,复fungi)的种类很多,大部分是腐生的,少数是寄生的,可以引起植物病害。在作物病害中,80%以上的病害都是由真菌引起的。几乎每种作物都有几种真菌性病害。因此,在植物病理学中,植物病原真菌是十分重要的。

(1)真菌的营养阶段 真菌的营养体除极少数是原生质团或单细胞外,大多数呈丝状体,称为菌丝体(mycelium,复mycelia),多数菌丝体无色透明,有的有色。

低等真菌的菌丝体没有隔膜(septum,复septa),含有多个细胞核。高等真菌的菌丝体有隔膜,因此是多细胞的,每个细胞内容有1至多个核。真菌的营养体在生长发育的不同阶段,或环境不适宜时,会发生形态上的变化,或者形成一定的组织体,这对真菌的繁殖、传播或度过不良环境有重要的意义。常见的变态有吸器、菌核、子座、根状菌索、假根.

吸器:是由菌丝特化而成,其作用是从寄主细胞内吸收营养物质。如小麦白粉病具有呈手指状的吸器。

菌核:是由许多菌丝交织而成,颜色较深,质地较硬,如玉米纹枯病产生的菌核、苹果白绢病产生的菌核。菌核贮有较多的养分,而且耐高温、低温和干燥。当条件适宜时,菌核可以萌发再产生菌丝体,或者从上面形成产生孢子的结构。

子座,是由菌丝形成的一种垫状组织,少数是由菌丝和部分寄主组织结合而成。子座具有度过不良环境的作用,同时可以形成分生孢子。

根状菌索是由许多菌丝纠结而成的绳索状结构,外形与高等植物的根相似,菌索也有抵抗不良环境的作用。当条件适宜时,菌索恢复生长。

假根是由菌丝特化形成的根状结构,有固着菌体和吸收养分的作用。

(2)真菌的生殖阶段 真菌经过营养阶段后,即转入生殖阶段。先进行无性生殖,产生无性孢子。有的真菌在后期进行有性生殖,产生有性孢子。真菌产生孢子的结构,不论简单或复杂,无性生殖或有性生殖统称为子实体(fruiting body)。

无性生殖 无性孢子是不经过性细胞的结合过程而直接由菌丝分化形成的孢子。无性孢子有多种:

①游动孢子 形成于游动孢子囊内。

②孢囊孢子 形成于游动孢子囊内。

③分生孢子 产生于由菌丝分化而形成的分生孢子梗上,顶生、侧生或串生等,形状、颜色、大小多种多样。成熟后从孢子梗上脱落。有的生长在一定结构的子实体里,如分生孢子器、分生孢子盘。

有性生殖 真菌经过营养阶段和无性生殖后,多数转入有性生殖。多数真菌是在菌丝体上分化出性器官称为配子囊,其内的性细胞称为配子。

有性孢子是由两个可交配的性细胞结合后产生的,它的形成可分为质配、核配和减数分裂三个阶段。

常见的有性孢子有以下几种:

①卵孢子多数是由两个异形(少数同型)配子囊(大的称为藏卵器,小的称为雄器)接触后,雄器内的原生质和细胞核移到藏卵器里,经过质配和核配而形成。

②接合孢子 是由两个同型但性别不同的配子囊相结合,经过质配和核配后形成。

③子囊孢子 是由两个异型配子囊(雄器和造囊器)相结合,经过质配、核配和减数分裂而形成。

④担孢子 由性别不同的两条菌丝相结合形成双核菌丝。双核菌丝的顶端细胞膨大成棒状的担子。在担子里的双核经过核配和减数分裂,最后在担子上生外生的担孢子(一般为4个)。

(3)真菌的生活史

真菌的生活史是指真菌从一种孢子萌发开始,经过生长发育,最后产生同一种孢子为止的过程。

(4)真菌的主要类群

真菌种类很多,分布非常广泛。真菌属于菌物界、真菌门。根据Aiswoth(安思沃斯)的分类系统,真菌门分为鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门。

(5)鞭毛菌亚门

鞭毛菌亚门的真菌营养体为无隔菌丝体,无性繁殖时形成孢子囊,有性生殖产生卵孢子。孢子和配子或其中的一种是可以游动的。为害植物的鞭毛菌主要有根肿菌属、腐霉属、疫霉属和霜霉科。

(6)接合菌亚门

接合菌亚门真菌的营养体是无隔菌丝体。无性繁殖形成孢子囊和孢囊孢子,有性生殖产生接合孢子。本亚门真菌全部陆生,多数腐生,仅小部分是植物上的弱寄生菌,可引起花腐病及贮藏器官软腐病如甘薯软腐病。

(7)子囊菌亚门

本亚门真菌的特征是菌丝体有隔膜。有性生殖形成子囊孢子。大多数菌的子囊产生在闭囊壳、子囊壳、子囊腔内或在子囊盘上。

①闭囊壳菌类 有性生殖形成闭囊壳,包括引起麦类白粉病的白粉菌。

②囊壳菌类 有性生殖形成有孔口的子囊壳。重要病原物有多种,例如引起麦类赤霉病的赤霉菌,引起麦类全蚀病的禾顶囊壳菌,引起甘薯黑斑病的长喙壳菌等。

③盘菌类 多数盘菌类不形成分生孢子,在被害植物上形成菌核,以菌核越冬。菌核萌发形成子囊盘。重要病原物有引起油菜菌核病的核盘菌。

(8)担子菌亚门

担子菌亚门真菌的营养体为有隔菌丝体,有性生殖产生担子和担孢子。高等的担子菌可以产生大型的子实体,称为担子果,例如蘑菇、木耳、茯苓、灵芝等都是这类真菌的担子果。侵害植物的病原菌多为低等的担子菌,常见的如冬孢菌纲中的锈菌目、黑粉菌目真菌,它们引起的植物病害称锈病、黑粉病。

①黑粉菌

黑粉菌目的真菌简称黑粉菌。黑粉菌全部是植物的寄生菌,主要为害禾本科植物,在寄主上形成冬孢子堆,表现黑粉状的病症,因而称黑粉病。黑粉菌的冬孢子又叫厚垣孢子,它是由双核菌丝内膜壁加厚而成的,萌发产生担子和担孢子。常见的黑粉菌引起的病害有:小麦散黑穗病、小麦秆黑粉病、玉米瘤黑粉病等。

②锈菌 是活体营养生物。锈菌的生活史在真菌中是最复杂的,具有多型性,单主寄生或转主寄生。在其生活史中,最多可以产生5种类型的孢子,它们是性孢子、锈孢子、夏孢子、冬孢子和担孢子。引起很多植物的锈病,如梨锈病、小麦锈病等。

(9)半知菌亚门

真菌的分类,主要是根据有性阶段的形态特征,但有一大类群的真菌只有无性阶段,没有或还没有发现其有性阶段,人们暂时把这类菌归为半知菌亚门。

半知菌都是死体营养生物。菌丝体有隔膜,无性孢子是分生孢子。有的菌产生菌核或厚壁孢子。

①丛梗孢 分生孢子梗和分生孢子有色或无色,孢子梗单生或集生,有时成丛状、束状或垫状。它们生在寄主表面表现为各种颜色的霉状物。重要的病原菌有引起稻瘟病的稻梨孢菌,引起玉米大、小斑病的长蠕孢菌,棉花枯萎病的镰刀菌,棉花黄萎病的轮枝菌等。

②黑盘孢 分生孢子生在盘状的分生孢子盘上。分生孢子梗通常是单细胞,很短,并且密集地生在分生孢子盘上,在其上着生分生孢子。重要的病菌有引起棉花、红、黄麻炭疽病的刺盘孢菌。

③球壳孢 分生孢子生在球形、瓮形的分生孢子器内。重要的病菌有引起小麦颗枯病的壳针孢菌,引起芝麻茎点立枯病的壳球孢菌等。

④无孢 这类半知菌不产生孢子,只产生菌丝体,并在一定的发育阶段形成菌核。重要的病菌有引起水稻和小麦纹枯病和棉苗立枯病的丝核菌。

⑤真菌所致病害的特点 真菌所致的病害,常在寄主被寄生部位的表面长出霉状物、粉状物等,是真菌性病害的重要标志。

(二)植物病原细菌

目前已知的有5个属,40多个种,近200多个致病变种。

(1)细菌的性状 植物病原细菌是单细胞,秆状,一般大小为1μm×3μm。绝大多数都有鞭毛。

植物病原细菌是用裂殖方法繁殖。染色反应是细菌的重要性状之一,其中最重要的是格兰氏染色,这种染色法可以将细菌分成格兰氏染色反应阴性和阳性两大类。

(2)细菌的主要类群

由于细菌很小,不能仅以形态作为分类依据,必须结合生理生化特征来作综合鉴定。细菌分类一般用Bergev 提出的分类系统。根据这一系统,重要的植物病原细菌可分为5个属。它们分别是假单胞杆菌属、黄单胞杆菌属、欧氏杆菌属、野杆菌属和棒杆菌属。

(3)植物细菌病害的发生特点和防治要点

初侵染的菌源主要来自带菌的种子、种苗等繁殖材料、病残体、田边杂草或其他寄主、带菌土壤和昆虫等。细菌接触感病植物后通过伤口或植物表面的自然孔口侵入。植物病原细菌都是死体营养生物,它们侵入寄主后,通常先将细胞或组织致死,然后从死亡的细胞或组织中吸取养分,在寄主薄壁细胞或组织内扩展的可引起叶斑、腐烂等症状。有的细菌则在寄主维管束的导管内扩展,引起植株萎蔫。还有的细菌侵入植物后引起寄主细胞进行分裂,体积增大形成肿瘤。

植物细菌病害常在病部表现水渍或油渍状,在空气潮湿时有的在病斑上产生胶粘状物称为菌脓。

植物病原细菌在田间的传播主要通过雨水、灌溉流水、风夹雨、介体昆虫、线虫等。

(三)物病原线虫

线虫又称蠕虫,是一类低等动物。寄生植物的线虫有数百种之多,几乎每一种作物上都有线虫为害。作物受线虫为害后的表现与一般病害症状相似,因而习惯上把它们作为病原物研究。

植物寄生线虫通常为雌雄异体,大多数是雌雄同形,少数为雌雄异形。线虫头部的口腔内有吻针,用以穿刺植物和吸食;线虫体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统和排泄系统。

线虫的生活史包括卵、幼虫和成虫三个阶段。幼虫共有四个龄期。寄生线虫多数以幼虫随病残体在土中越冬,少数以卵在母体内越冬。线虫的危害除了吻针的机械损伤外,主要是它分泌的多种酶和毒素,造成各种病变。这是常见的花生根结线虫病、甘薯茎线虫病。

(四)寄生性种子植物

寄生性种子植物都是双子叶植物,约有2500多种,分属12个科。

菟丝子是寄生于植物地上部的全寄生植物,叶片退化成鳞片状,不含叶绿素,它的藤茎丝状,黄白色或者稍带紫红色。花很小,白色、黄色或粉红色。

菟丝子茎的每一个片段