植物病理学4 (稻瘟病)

植物病理学蔡新忠浙江大学生物技术研究所,第二部分农作物病害,粮食作物病害水稻病害小麦病害,第六章水稻病害水稻:种植面积约占全国耕地面积的14年产量约占全国粮食总产的12水稻病害的影响:全国平均每年因各种稻病造成稻谷减产达200亿kg不进行防治，减产可达300亿kg水稻病害：全世界近百种我国正式记载70余种，具经济重要性的20余种三大病害：稻瘟病、纹枯病和白叶枯病；稻曲病,第一节稻瘟病Riceblast,第一节稻瘟病Riceblast水稻第一大病害分布广泛：世界/80余个国家和地区;我国/南北稻区均发生一、症状水稻各生育期和各部位均可发生据发病时期和发病部位分为苗瘟、叶瘟、叶枕瘟、节瘟、穗颈瘟、枝梗瘟、谷粒瘟等，尤以叶瘟、穗颈瘟最常见，危害大叶瘟严重时，全田呈火烧状，新叶不易伸长，植株矮缩，抽穗艰难。抽穗期穗瘟发生严重时，导致大量白穗或瘪粒。,1叶瘟发生期：三叶期至穗期病斑类型：因天气条件、品种感病程度及病斑年龄等而异慢性型急性型白点型褐点型,叶瘟病斑类型(1)慢性型：梭形、典型病斑。具“三部一线”特征：中毒部（最外层）：淡黄色晕圈，病菌分泌毒素所致：坏死部（内圈）：褐色，细胞内充满褐色树胶状酚类物质；崩溃部（中央）：灰白色，叶组织细胞完全被破坏。坏死线：病斑两端中央的叶脉形成的褐色长条。天气潮湿时，多在病斑背面产生灰白色霉层(分生孢子梗和分生孢子)。,Younglesions,Maturelesions,严重发生的水稻叶瘟,(2)急性型：病斑呈暗绿色、水渍状，多数近圆形或不规则形正反两面均产生大量灰色霉层多在品种感病、适温高湿气候条件及氮肥偏多的情况下出现急性型病斑的大量出现，往往是该病流行的预兆。天气转晴，植物抗性增强或药剂防治后，可转为慢性型病斑,(3)白点型：病斑呈白色近圆形小斑点。多在显症时遇不利气候条件时发生，很不稳定：条件转为适宜急性型病斑条件继续不适慢性型病斑(4)褐点型：病斑呈褐色小斑点，局限于两叶脉之间多发生于抗病品种或稻株下部老叶上，不产生分生孢子。,叶枕瘟CollarBlast,SeedlingBlast,2.节瘟多发生于穗下第一、第二节位上。病斑：褐色小点呈环状扩展至整个节部，黑褐色。湿度大大量灰色霉层。后期病节干缩凹陷易折断病节以上部分早枯。3穗颈瘟发生部位：主穗梗至第一枝梗分枝的穗颈部；穗轴、枝梗。病斑：水渍状褐色小点褐色或墨绿色。发病早白穗发病迟瘪粒增加，粒重降低，影响米质。湿度大灰色霉层。,稻节瘟NodeBlast,NeckBlast,NeckBlast,谷粒瘟,Overview:RiceBlast,Overview:RiceBlast,Q:请你识别,二、病原物有性态：Magnaportheoryzae(异名M.grisea)，子囊菌门Magnaporthe（大角间坐壳）属；无性态：灰梨孢Pyriculariagrisea，无性真菌类梨孢属。1形态菌丝：具分隔和分枝，初期无色，后变褐色。有性态繁殖体(自然界尚未发现)：子囊壳黑色球形，有长喙，子囊圆柱形至棍棒形，多数有8个子囊孢子，少数16个；子囊孢子不规则排列，无色，梭形，略弯曲，3个隔膜，萌发两端细胞芽管近圆形附着胞侵入丝入侵寄主组织。,无性态繁殖体：分生孢子梗簇生，很少单生，不分枝，24个隔膜，基部较粗，呈淡褐色，顶部较细，色较浅，顶部成屈折状；分生孢子无色或淡褐色，洋梨形或倒棍棒形，顶端钝尖，基部钝圆，有脚胞，成熟后常具2个隔膜；,侵染过程InfectionCycleoftheRiceBlastFungusM.grisea,分生孢子萌发（顶部或基部细胞）芽管压力胞（球形、卵圆形或椭圆形，厚壁、光滑、褐色）侵入丝侵入寄主组织,菌落,稻瘟菌分生孢子,稻瘟菌分生孢子,稻瘟菌分生孢子,Germinationofconidia:,Conidium,Germtube,Appressorium,稻瘟菌分生孢子的萌发,InfectionApparatus,AppressoriaformedbyMagnaporthegrisea(A:appressorium;C:conidium;G:germtube),Conidium,Germtube,Appressorium,Conidium,Germtube,Appressorium,Germtube,Appressorium,稻瘟菌侵染过程Sp:sporeGT:germtubeAp:appressorium,2生理菌丝生长适温：2628。生长适温分生孢子形成适温：2528。分生孢子萌发适温：2528。病菌对热有较强的抵抗力。室温下，稻节和麦粒上培养的菌，在真空干燥器内可存活10年以上。分生孢子的形成条件：RH93，光暗交替。分生孢子的萌发条件：RH90，最好有水滴或水膜。侵入条件：适温+持续结水67h。一定温度条件下，叶表结水时间越长，病菌侵入率越高（此病在山区多发生的原因之一）。,稻瘟菌产生五种毒素：稻瘟菌素(piricularin)、-吡啶羧酸(picolinicacid)、细交链孢菌酮酸(tenuazonicacid)、稻瘟醇(piricculol)及香豆素(coumarin)，对稻株有抑制生长发育的作用3生理分化对不同品种的致病性具明显的专化性，形成不同生理小种。目前长江流域双季籼粳稻混栽区小种组成较为复杂，籼稻品种上以ZB、ZC群小种为主，粳稻上以ZF、ZG群小种居多。4寄主范围自然情况：侵染水稻，及壮羊茅、秕壳草、马唐等。人工接种时：侵染多种禾本科植物。来自不同禾本科植物上的梨孢菌也可侵染水稻。,四、发病因素1水稻的抗病性最易感病生育期：四叶期至分蘖盛期和抽穗初期。组织龄期：叶片从40展开至完全展开后2d内最易感病；穗颈以始穗期最易感病，抽穗6d后抗性逐渐增强，13d后很少感病。(1)抗病机制：株型紧凑，叶片窄而挺，减少侵染机会。寄主表面细胞硅质化程度和细胞的膨压程度与抗侵入和抗扩展能力成正相关。过敏性坏死反应是抗扩展的一种机制，受侵细胞变褐坏死，使入侵菌丝被限制在侵染点附近，甚至死亡。,水稻对稻瘟菌的基因对基因抗性：水稻抗病基因（resistancegene,R）病菌无毒基因（avirulencegene,Avr）ClonedriceRgenes:Pi-ta,Pib，Pi2,Pi9,Piz-t,Pid2,Pi21,Pi36,Pi37ClonedM.griseaAvrgenes:AVR-Pita,AVR-CO39,Pwl,ACE1DirectinteractionbetweenPi-taandAVR-Pita,AVR-Pita:AnAvrgeneofM.oryzae,Pi-ta-+AVR-Pita+PhenotypeSR,Pi-ta-+-AVR-Pita-+-PhenotypeSSRS,2气象因素在菌源具备、品种感病的前提下，气象因素是影响病害发生与发展的主导因子。以温、湿度最为重要，其次是光和风。水稻处于感病阶段，气温在2030，尤其在2428，阴雨天多，相对湿度保持在90以上，易引起稻瘟病严重发生；,温度不仅直接影响病菌孢子的萌发和侵入，对稻株抗性也有明显不利影响。水稻遭受数日低温后，抗病性显著降低，并可持续l2周之久体表结水时间延长，提高病菌侵入率。另外，光合作用缓慢体内淀粉与氨态氮比例降低，硅质化细胞减少，稻株组织柔嫩，抗病性降低，从而加重稻瘟病的发生。风的影响有双重性：对病菌孢子的释放、传播有利，但地表风速超过1ms以上，稻株体表不易结水，反而不利于病菌孢子的萌发和侵入。,3.栽培管理既影响水稻的抗病力，也影响病菌生长发育的田间小气候。*以施肥和灌水尤为重要。氮肥施用过量或偏迟会导致稻株体内碳氮比下降，游离氮和酰氨态氮增加，同时稻株恋青披叶，硅质化细胞数量下降，有利于病菌侵染。过多施用磷、钾肥对病害的发展有一定的促进作用。长期深灌或冷水灌溉，易造成土壤缺氧，产生有毒物质，妨碍根系生长，也会加重发病。对已经发病田块，进行短期晒田，会使稻株体内含氮量增加。光合作用降低，碳同化作用减小，对病害也有一定的促进作用。晒田过度，不利于稻株生长，加重发病。,五、防治应采用以选育和利用抗病丰产优质良种为中心，防病栽培措施为基础，辅以适时施药保护的综合防治措施。1选育和利用抗病品种2加强肥、水管理注意氮、磷、钾配合施用，有机肥和化肥配合使用，适当施用含硅酸的肥料(如草木灰、矿渣、窑灰钾肥等)，施足钾肥，早施追肥，中期看苗、看田、看天巧施肥。硅、镁肥混施，可促进硅酸的吸收，能较大幅度地降低发病率。绿肥埋青量要适当，适量施用石灰可促进其腐烂，中和酸性。冷浸田应注意增施磷肥。,N:P:K:Si:Mg,R,水肥管理密切配合。降低地下水位，合理排灌，以水调肥，促控结合，据水稻黄黑变化规律，满足水稻各生育期对水的需求。保水返青，分蘖期浅水勤灌，促进分蘖，适度晒田，控制无效分蘖，使叶片迅速落黄，复水后应干干湿湿，既控制田间小气候，又使稻株体内可溶性氮化物减少，碳水化合物增加，促进根系生长，增强抗病性。3药剂防治(1)种子消毒处理：结合浸种催芽，用10401抗菌剂1000倍液浸种48h，用80402抗菌剂8000倍液浸种，早、中籼稻浸23d，粳稻浸34d。,(2)喷药保护：针对感病品种和易感生育阶段，结合田间病情和天气变化情况