第三章-园艺植物病害的病原(真菌)

1、2021/2/61第一节 植物病原真菌(一)2021/2/62 教学目的任务: 使学生了解各种园艺植物病原真菌的一般形态特点,掌握相关概念及有性和无性孢子的类型,真菌的典型生活史及各阶段的主要特点。为各论学习奠定基础。 重点:相关概念及有性和无性孢子的类型,真菌的典型生活史。 难点:真菌的典型生活史及各阶段的主要特点。 课型:新授课。 教法:课堂讲授。 教具:多媒体 教学过程: 1、组织教学 2、提问、复习前次重点内容2021/2/63Fungi:Eukaryotic organisms without plastids, nutrition absorptive(osmotrophic),

2、never phagotrophic, lacking an amoeboid pseudopodial phase; cell wall containing chitin and -glucans; mitochondria with flattened cristae and peroxiomes nearly always present; Golgi bodies or individual cisternae present; unicellular or filamentous and contsisting of multicelluar coenocytic haploid

3、hyphae (homo- or heterokaryotic); mostly non-flagellate, fllagella when present always lacking mastionemes; reproducing sexually or asexually, the diploid phase generally short-lived, saprobic, mutualistic, or parasitic.(Hawksworth,1997) 是一类大多数能形成丝状分枝的营养体是一类大多数能形成丝状分枝的营养体,有细胞壁和有细胞壁和细胞核细胞核, 不含有叶绿素和其他

4、光合色素不含有叶绿素和其他光合色素,有性生殖和无有性生殖和无性生殖产生孢子的生物群。性生殖产生孢子的生物群。什么是真菌?2021/2/64 是一类大多数能形成是一类大多数能形成丝状分枝的营养体丝状分枝的营养体,有有细胞壁细胞壁和和细细胞核胞核, 不含有叶绿素和其他光合色素不含有叶绿素和其他光合色素,有性生殖和无性生有性生殖和无性生殖殖产生孢子产生孢子的生物群。的生物群。1、什么是真菌?细菌细菌: :有细胞壁有细胞壁, ,无核无核, ,有核区有核区- -属原核生物。属原核生物。粘菌粘菌: :无细胞壁无细胞壁, ,有核有核, , 繁殖产生孢子繁殖产生孢子藻类藻类: :光合色素光合色素-自养生物自养

5、生物FungiFungi: :无根、茎、叶无根、茎、叶, ,异养异养, ,贮藏物质贮藏物质: :肝糖肝糖, ,脂脂肪肪高等植物高等植物: :有根、茎、叶有根、茎、叶, ,异养异养, ,贮藏物质贮藏物质: :淀粉。淀粉。真菌与其他生物的异同真菌概述真菌概述2021/2/66在植物和培养基上生长的真菌在植物和培养基上生长的真菌2021/2/672 2、真菌（、真菌（FungiFungi）的主要特征）的主要特征（1）真核生物。（2）营养体大多为菌丝体。（3）异养型,无光合色素。（4）繁殖方式为产生各种类型孢子。2021/2/683 3、真菌种类、真菌种类 1974 1974年年AinworthAin

6、worth估计估计, ,全世界真菌有一万属全世界真菌有一万属, ,约约1010万种。万种。19971997年为止真菌界（年为止真菌界（Kingdom of EukaryotaKingdom of Eukaryota）有）有4 4个门个门, ,103103个个目目, ,484484个科个科, ,49794979属属5636056360种（另外有种（另外有45564556个异名）。个异名）。已记载的植物病原真菌有已记载的植物病原真菌有80008000种以上。真菌可引起种以上。真菌可引起3 3万余种植万余种植物病害物病害, ,占植物病害总数的占植物病害总数的80%80%, ,属第一大病原物。植物上常

7、见属第一大病原物。植物上常见的霜霉病、白粉病、锈病和黑粉病四大病害都是由真菌引起的的霜霉病、白粉病、锈病和黑粉病四大病害都是由真菌引起的, ,历史上大流行的植物病害多数是真菌引致的。因此。植物病理历史上大流行的植物病害多数是真菌引致的。因此。植物病理学与真菌学有密切关系。本章主要介绍植物病原真菌的一般概学与真菌学有密切关系。本章主要介绍植物病原真菌的一般概念和分类。念和分类。2021/2/694 4、真菌与人类的关系、真菌与人类的关系（1 1）、有益方面）、有益方面 .可供食用。 .医药 .工业发酵 .农用真菌:a.生物农药:山东鲁保一号(无毛炭疽菌)防治菟丝子。 b.白僵菌:防治昆虫玉米螟。

8、 c.防治线虫的天敌真菌。 d.赤霉素:920真菌的代谢产物。 . 真菌可促进物质的转化:动植物体腐烂分解全球性的物质大循环。3 3、真菌种类、真菌种类2021/2/610（2 2）、有害方面）、有害方面 、侵染植物引致病害。植物病原真菌植物病原真菌: :是指可以寄生于植物并是指可以寄生于植物并引致病害的真菌引致病害的真菌。. 引起人、畜病害。 . 食物中毒: . 使食品、贮藏物质受损。2021/2/611一、真菌的一般性状和分类一、真菌的一般性状和分类2021/2/612一、真菌的一般性状一、真菌的一般性状营养体营养体: :真菌在营养生长阶段的结构体真菌在营养生长阶段的结构体。主要功能是主要

9、功能是吸收吸收、输送和贮存营养输送和贮存营养。可形成。可形成菌组织菌组织以及以及进行变态进行变态。1. 1. 菌丝菌丝(Hypha):(Hypha):真菌丝状营养体上的单根细丝真菌丝状营养体上的单根细丝2 2菌丝体菌丝体(Mycelium): (Mycelium): 一丛菌丝一丛菌丝3 3菌落菌落( (Colony)Colony): :在培养基上形成的圆形菌丝群落。在培养基上形成的圆形菌丝群落。（一）、真菌的营养体（一）、真菌的营养体2021/2/613（一）、真菌的营养体（一）、真菌的营养体 营养体营养体: :真菌在营养生长阶真菌在营养生长阶段的结构体段的结构体。 主要功能主要功能: :吸收

10、吸收、输送和贮输送和贮存营养存营养, ,为繁殖生长做准备。为繁殖生长做准备。真菌的营养体还可以形成菌组真菌的营养体还可以形成菌组织以及菌体的变态结构。有关织以及菌体的变态结构。有关的几个概念的几个概念: : 1. 1. 菌丝菌丝(Hypha):(Hypha):真菌丝状真菌丝状营养体上的单根细丝营养体上的单根细丝, ,直径直径5-65-6微米微米, ,有分枝或无分枝有分枝或无分枝, ,有隔或有隔或无隔的管状物。无隔的管状物。2021/2/614（一）、真菌的营养体（一）、真菌的营养体2 2菌丝体菌丝体(Mycelium): (Mycelium): 一丛菌丝统称菌丝体。一丛菌丝统称菌丝体。3 3菌

11、落菌落( (Colony):Colony):菌丝体呈辐射状延伸菌丝体呈辐射状延伸, ,在培养在培养基上形成的圆形菌丝群落叫菌落。基上形成的圆形菌丝群落叫菌落。4 4假菌丝假菌丝: :酵母菌芽殖产生的芽孢子相互连接呈酵母菌芽殖产生的芽孢子相互连接呈链状链状, ,与菌丝相似称假菌丝与菌丝相似称假菌丝。2021/2/6152021/2/6161、营养体的基本类型（1） 、无隔菌丝（2）有隔菌丝2021/2/6182、 菌丝细胞的结构 主要由细胞壁、细胞质膜、细胞质和细胞核组成。 细胞壁的主要成分是几丁质,而卵菌细胞壁的主要成分是为纤维素。2021/2/6193、菌丝的变化类型（1）. 吸器(Haus

12、torium): （2）. 附着胞(appressorium):（3）假根(Rhizoid):（4）. 厚垣孢子厚垣孢子(Chlamydospore):(Chlamydospore):各类真菌均各类真菌均可产生可产生, ,属于休眠孢子属于休眠孢子, ,壁厚。抗逆境壁厚。抗逆境, ,可以存可以存活多年。活多年。2021/2/6203、菌丝的变化类型真菌的菌丝体为了适应某些特殊功能,产生一些特殊变态类型。 1. 吸器(Haustorium): 专性寄生菌的菌丝长出的,伸入寄主细胞内高效吸收营养的小突起,叫吸器。有球状、指状、掌状和丝状等类型。2. 附着胞(appressorium):真菌孢子萌发形

13、成的芽管或菌丝顶端的膨大部分,功能是牢固地附着在寄主体表,其下方产生侵入钉穿透寄主植物的角质层和表层细胞壁。3假根(Rhizoid):有些真菌的菌丝体长出的根状菌丝,可以深入基质内吸取养分并固着菌体。如根足霉、芽枝霉等。吸器白锈菌霜霉菌白粉菌锈菌附着胞2021/2/623假根假根2021/2/625厚垣孢子2021/2/626厚垣孢子2021/2/6274、菌组织概念:高等真菌的有隔菌丝体密集地纠结在一起,形成具有一定功能的结构。作用:形成产孢机构和特殊结构。 1疏丝组织:排列较疏松,机械方法可分开。 2拟薄壁组织:菌丝排列很紧密, 细胞接近圆形,只能用碱液煮开。类型:2021/2/6284、

14、 菌组织 高等真菌的有隔菌丝体可以密集地纠结在一起,形成具有一定功能的结构叫菌组织。菌组织的作用是形成产孢机构和特殊结构。菌组织分两类。 1疏丝组织:菌丝排列较疏松,在显微镜下可以看出菌丝的长形细胞,用机械方法可以分开。 2拟薄壁组织:菌丝排列很紧密, 在显微镜下菌丝细胞接近圆形,类似高等植物的拟薄壁组织用机械方法不能分开,只能用碱液煮开。2021/2/6295、菌丝体的变态类型 （1）. 菌核(Sclerotium):渡过不良环境。 菌组织和寄主组织共同形成的菌核叫假菌核。 （2）. 子座(Stroma): 由菌组织形成的、产生子实体的座垫, 叫子座。 作用是产生繁殖体, 也可渡过不良环境。

15、由菌组织和寄主组织结合形成的,叫假子座。 （3）.根状菌索(Rhizomorph): 为寄主吸收水分和矿物质,渡过不良环境, 还可侵入树木寄主。2021/2/6305 菌组织形成的特殊结构1. 菌核(Sclerotium):大小、形态、 颜色各异, 内外结构不同, 内部为疏丝组织,外部为拟薄壁组织。作用是渡过不良环境。 由菌组织和寄主组织结合在一起共同形成的菌核叫假菌核。 2. 子座(Stroma): 由菌组织形成的、产生子实体的座垫, 叫子座。 作用是产生繁殖体, 也可渡过不良环境。有的子座是由菌组织和寄主组织结合形成的,叫假子座。 3.根状菌索(Rhizomorph): 菌组织形成的绳索状

16、结构,外形似植物根。作用是为寄主吸收水分和矿物质,渡过不良环境, 还可以发展侵入树木寄主。菌核2021/2/632菌核子座2021/2/634子座2021/2/635根状菌索2021/2/6366、真菌的营养方式主要是主要是吸收营养吸收营养, , 靠渗透作用（高渗透靠渗透作用（高渗透压）压）。吸收时要分泌各种酶类吸收时要分泌各种酶类, , 其种类的不同其种类的不同决定其寄主范围决定其寄主范围,淀粉酶淀粉酶,纤维素酶等纤维素酶等。2021/2/637（二）、真菌的繁殖体（二）、真菌的繁殖体 繁殖体繁殖体: :产生孢子体或孢子的结构产生孢子体或孢子的结构。 孢子孢子: :真菌繁殖器官的最基本单位真

17、菌繁殖器官的最基本单位, ,相当于高等植物的种子。相当于高等植物的种子。 真菌的产孢机构体叫子实体真菌的产孢机构体叫子实体(fruit-body)(fruit-body)。无论是无性繁殖或有性繁殖。无论是无性繁殖或有性繁殖 整体产果整体产果(Holocarpic)(Holocarpic)。低等真菌繁殖时。低等真菌繁殖时, , 营养体全部转为繁殖体时叫整营养体全部转为繁殖体时叫整体产果体产果 分体产果分体产果(Eucarpic)(Eucarpic)。高等真菌繁殖时。高等真菌繁殖时, , 营养体部分转为繁殖体时叫分体营养体部分转为繁殖体时叫分体产果。产果。 真菌的繁殖方式有两类真菌的繁殖方式有两类

18、: :无性繁殖和有性繁殖无性繁殖和有性繁殖2021/2/638（二）、真菌的繁殖体（二）、真菌的繁殖体 指指产生孢子体或孢子的结构叫繁殖体产生孢子体或孢子的结构叫繁殖体。 真菌在生长发育过程中真菌在生长发育过程中, ,经过营养生长阶段后经过营养生长阶段后, ,即进入繁殖阶段即进入繁殖阶段, ,形成各种繁殖体。形成各种繁殖体。 真菌的产孢机构真菌的产孢机构无论是无性繁殖或有性繁殖均无论是无性繁殖或有性繁殖均叫子实体叫子实体(fruit-body)(fruit-body)。 整体产果整体产果(Holocarpic) :(Holocarpic) :低等真菌繁殖时低等真菌繁殖时, , 营营养体全部转为

19、繁殖体时叫整体产果养体全部转为繁殖体时叫整体产果 分体产果分体产果(Eucarpic)(Eucarpic): :高等真菌繁殖时高等真菌繁殖时, , 营养营养体部分转为繁殖体时叫分体产果。体部分转为繁殖体时叫分体产果。2021/2/639 （1）概念:真菌不经过性细胞或性器官的结合,而从营养体上直接产生孢子的繁殖方式叫无性繁殖。相当于高等植物的无性繁殖器官,如块根、块茎等。 无性繁殖产生的各种孢子均叫无性孢子。1 1、真菌的无性繁殖、真菌的无性繁殖2021/2/6401 1、真菌的无性繁殖、真菌的无性繁殖（1）概念:真菌不经过核配和减数分裂,营养体直接以断裂、裂殖、芽殖和割裂的方式直接产生后代新

20、个体叫无性繁殖。 无性繁殖产生的各种孢子均叫无性孢子。 基本特征:营养繁殖,无有性结合过程。无性孢子多种多样,繁殖能力很强,几天一代,在病害传播和流行中起重要作用。2021/2/641（2 2）真菌无性繁殖的孢子类型 . .游动孢子游动孢子(Zoospore):(Zoospore):着生着生1-21-2根鞭毛根鞭毛, ,水生可游动。水生可游动。 . .孢囊孢子孢囊孢子(Sporangiospore):(Sporangiospore):无鞭毛无鞭毛, ,风传风传, ,陆生。陆生。. .分生孢子分生孢子(Conidium Coniiospore)(Conidium Coniiospore): :子

21、囊菌、半知菌和子囊菌、半知菌和担子菌的无性孢子。着生在分生孢子梗上。担子菌的无性孢子。着生在分生孢子梗上。2021/2/642游动孢子2021/2/6432021/2/644真菌无性繁殖的孢子类型 1 1. .游动孢子游动孢子(Zoospore):(Zoospore):鞭毛菌无性孢子。单细胞鞭毛菌无性孢子。单细胞, ,无细胞壁无细胞壁, ,只有原生质膜只有原生质膜, ,在膜上着生在膜上着生1-21-2根鞭毛根鞭毛, ,水生可游动。形成于水生可游动。形成于游动孢子囊（游动孢子囊（ZoosporangiumZoosporangium）内）内, ,在菌丝的顶端形成的一种在菌丝的顶端形成的一种囊状物。

22、囊状物。 2.2.孢囊孢子孢囊孢子(Sporangiospore):(Sporangiospore):结合菌无性孢子。单细胞结合菌无性孢子。单细胞, ,有细胞壁有细胞壁, ,无鞭毛无鞭毛, ,风传风传, ,陆生。形成于孢子囊陆生。形成于孢子囊(Sporangium)(Sporangium)内内, ,在菌丝长到一定阶段形成的囊状物。在菌丝长到一定阶段形成的囊状物。3.3.分生孢子分生孢子(Conidium Coniiospore)(Conidium Coniiospore): :子囊菌、半知菌和子囊菌、半知菌和担子菌的无性孢子。着生在分生孢子梗上。分生孢子梗担子菌的无性孢子。着生在分生孢子梗上。

23、分生孢子梗(Coindiophore): (Coindiophore): 单生单生, ,丛生丛生, ,形状各异。形状各异。2021/2/645孢子囊孢子囊2021/2/646分生孢子2021/2/6472 2、 真菌的有性生殖真菌的有性生殖 （1 1）概念）概念: : 有性生殖有性生殖: :是指通过性细胞或性器官结合而产生孢子的繁殖方式是指通过性细胞或性器官结合而产生孢子的繁殖方式。性。性器官称器官称配子囊配子囊, ,性细胞称性细胞称配子配子, , (2)(2)真菌的性征真菌的性征 根据有性生殖类型分根据有性生殖类型分: : 雌雄同株雌雄同株: :雌器雌器, ,雄器在同一菌丝上。雄器在同一菌丝

24、上。 雌雄异株雌雄异株: :雌器雌器, ,雄器不在同一菌丝上。雄器不在同一菌丝上。 根据配合的特点可分为根据配合的特点可分为: : 同宗配合同宗配合: :单个菌株生出的雌雄性器官能交配单个菌株生出的雌雄性器官能交配, ,自身亲合自身亲合, ,如卵菌。如卵菌。 异宗配合异宗配合: :同一菌株上生出的雌雄性器官不能交配同一菌株上生出的雌雄性器官不能交配, ,必须和另一有亲必须和另一有亲和力菌株上的才能交配和力菌株上的才能交配, ,担子菌以此为主担子菌以此为主( (接合、子囊两种方式都有接合、子囊两种方式都有) )。 有性繁殖产生的孢子称有性繁殖产生的孢子称有性孢子有性孢子。渡过不良环境渡过不良环境

25、, ,越冬后成为初侵染越冬后成为初侵染来源来源。2021/2/648( (二二) ) 真菌的有性生殖真菌的有性生殖 真菌的有性生殖是通过核配和减数分裂产生后代的真菌的有性生殖是通过核配和减数分裂产生后代的生殖方式生殖方式。真菌的性器官称。真菌的性器官称配子囊配子囊, ,性细胞称性细胞称配子配子, ,真真菌有性生殖产生的孢子称菌有性生殖产生的孢子称有性孢子有性孢子。一般都发生在真。一般都发生在真菌侵染植物后期菌侵染植物后期, ,具有具有渡过不良环境渡过不良环境的作用的作用, ,往往往往越冬越冬后成为初侵染来源后成为初侵染来源。2021/2/649(3)(3).真菌有性生殖的过程 质配质配(Pla

26、smohgamy)(Plasmohgamy)（N+NN+N） 核配核配( (Karyogamy) 2NKaryogamy) 2N） 减数分裂减数分裂(Meiosis)(Meiosis)（N N） 2021/2/650 卵孢子卵孢子(Oospore) (Oospore) 鞭毛菌。鞭毛菌。 接合孢子接合孢子(Zygospore) (Zygospore) 结合菌。结合菌。 子囊孢子子囊孢子(Ascospore)(Ascospore)子囊菌子囊菌 担孢子担孢子(Basidiospore) (Basidiospore) 由体细胞或菌丝由体细胞或菌丝形成棒状担子形成棒状担子, , 外面外面4 4个小孢子叫

27、担子孢个小孢子叫担子孢子。担子菌。子。担子菌。(4)(4).有性孢子的类型2021/2/651 (1) (1) 卵孢子卵孢子(Oospore)(Oospore) 由异型配子囊交配形成由异型配子囊交配形成, , 一般发生在鞭毛菌中。一般发生在鞭毛菌中。 (2) (2) 接合孢子接合孢子(Zygospore)(Zygospore) 由同型配子囊交配形成由同型配子囊交配形成, ,一般发生在结合菌中。一般发生在结合菌中。 (3) (3) 子囊孢子子囊孢子(Ascospore)(Ascospore) 异型配子囊交配形成的子囊异型配子囊交配形成的子囊, ,每个子囊通常产生每个子囊通常产生8 8个子囊孢子。

28、子囊通个子囊孢子。子囊通常产生在有包被的子囊果内。子囊果通常有四种类型常产生在有包被的子囊果内。子囊果通常有四种类型 (4)(4)担孢子担孢子(Basidiospore)(Basidiospore) 由体细胞或菌丝接合形成的棒状物由体细胞或菌丝接合形成的棒状物-担子担子, , 经减数分裂后在经减数分裂后在 子外面形成的子外面形成的4 4个小孢子叫担子孢子。发生在担子菌中。个小孢子叫担子孢子。发生在担子菌中。2.有性孢子的类型有性生殖产生的孢子类型2021/2/653卵孢子2021/2/6542021/2/655子囊孢子2021/2/656担孢子2021/2/657二、真菌的生活史二、真菌的生活

29、史(life-cycle)(life-cycle) 1 1概念概念: :真菌孢子经过萌发、生长和发育真菌孢子经过萌发、生长和发育, ,最后最后又产生同一种孢子的整个过程又产生同一种孢子的整个过程。真菌典型的生。真菌典型的生活史包括无性和有性两大阶段。活史包括无性和有性两大阶段。 2021/2/6583 3、 真菌生活史的两个阶段真菌生活史的两个阶段 包括无性繁殖和有性生殖两个阶段。包括无性繁殖和有性生殖两个阶段。 （ 1 1） 无性阶段无性阶段: : （2 2） 有性阶段有性阶段: :2021/2/659减数分裂无性阶段双倍体阶段无性孢子萌发菌丝体配子囊及配子质配双核核配双核阶段有性阶段单倍体

30、阶段真菌典型生活史图解2021/2/660(3)(3)、两个阶段的特点两个阶段的特点2021/2/6613.3.真菌生活史真菌生活史 1 1概念概念: :真菌孢子经过萌发、生长和发育真菌孢子经过萌发、生长和发育, ,最后又产生同一种孢子的整个过最后又产生同一种孢子的整个过程程。包括无性繁殖和有性繁殖两大阶段。包括无性繁殖和有性繁殖两大阶段。 2 2特点特点: :真菌无性繁殖阶段在它的生活史中往往真菌无性繁殖阶段在它的生活史中往往可以独立地多次重复循环可以独立地多次重复循环, ,而且完成一次无性循环的时间较短而且完成一次无性循环的时间较短, ,一般一般7-107-10天天, ,产生的无性孢子的数

31、量产生的无性孢子的数量极大极大, ,对植物病害的传播和发展作用很大对植物病害的传播和发展作用很大。无性阶段在。无性阶段在生长季节时常发生生长季节时常发生。 在营养生长后期、寄主植物休闲期或环境不适情况下在营养生长后期、寄主植物休闲期或环境不适情况下, ,真菌转入有性真菌转入有性生殖产生有性孢子生殖产生有性孢子, ,这就是它的有性阶段这就是它的有性阶段, ,在整个生活史中往往仅出现一在整个生活史中往往仅出现一次次。植物病原真菌的有性孢子。植物病原真菌的有性孢子多半是在侵染后期或经过休眠后才产生的多半是在侵染后期或经过休眠后才产生的, ,有助于成为翌年病害的初侵染来源有助于成为翌年病害的初侵染来源

32、。有性阶段在。有性阶段在生长季节末形成生长季节末形成, ,第二年第二年是是初侵染来源初侵染来源, ,易发生变异。易发生变异。2021/2/662二、真菌的生活史二、真菌的生活史(life-cycle)(life-cycle)4 4真菌生活史的类型真菌生活史的类型: :根据单倍体、双倍体和双核阶段的有无及长短或分为根据单倍体、双倍体和双核阶段的有无及长短或分为5 5种类型种类型: :无性型无性型, ,如半知菌如半知菌单倍体型单倍体型: :营养体和繁殖体为单倍体营养体和繁殖体为单倍体, ,如接合菌。子囊菌如接合菌。子囊菌单倍体单倍体- -双核型双核型: :多数担子菌。多数担子菌。单倍体单倍体- -二倍体型二倍体型: :真菌中少见真菌中少见二倍体型二倍体型: :单倍体仅限于配子囊单倍体仅限于配子囊, ,整个生活史主要由二倍体阶段构成整个生活史主要由二倍体阶段构成, ,如卵如卵菌。菌。5 5真菌生活史中的几种特殊情况真菌生活史中的几种特殊情况多型现象多型现象(polymorphism)(polymorphism): :有些真菌在整个生活史中可以产生有些真菌在整个生活史中可以产生2 2种或种或2 2种以上种以上的孢子的孢子。如锈菌。如锈菌单主寄生单主寄生(autoecism)(auto