植物侵染性病害的发生与流行及植物病害的诊断

作物生产技术专业/教学资源库植物保护基础江苏农林职业技术学院《植物保护基础》课程组教学单元3植物病害诊断子单元3-4植物侵染性病害的发生与流行及植物病害的诊断植物保护基础作物生产技术专业/教学资源库●了解病原物的寄生性和致病性、植物病害的侵染过程和侵染循环及影响病害发生的因素●了解植物病害流行的概念、植物病害流行的主要因素及植物病害流行的类型和变化●掌握各类植物病害的诊断要点，能进行植物病害的诊断学习目标一、病原物的寄生性与致病性（一）寄生性和致病性寄生物：从其他活的生物中获取养分的生物寄主：被寄生的生物病原物：引致植物病害的生物植物病害的发生与流行寄生性：指病原物在寄主植物活体内取得营养物质而生存的能力致病性：指病原物所具有的破坏寄主和引起病变的能力病原物对寄主的致病和破坏作用：大量掠夺与消耗寄主的水分和养分；分泌各种毒素、有机酸和生长刺激素等，破坏植物细胞和组织，使寄主植物发生病变。

（二）寄生物——按营养方式分为

1.活体营养生物：只能从寄主的活细胞和组织中获取养分的生物病原真菌：霜霉菌，白粉菌，黑粉菌，锈菌细菌：难培养细菌植物菌原体病毒病原线虫寄生性种子植物2.死体营养生物：可从死的寄主组织或有机质中获取养分的生物只能营活体寄生的寄生物，又称为专性寄生物，其一般不能在人工培养基上培养；生活史中有一段时间营腐生生活的寄生物，则称为兼性寄生物，其可以在人工培养基上正常生长发育。

（三）寄生专化性寄生物对寄主的选择叫做专化性。一般说，寄生性越强，寄主范围越窄，寄生专化性也越强。但也有例外，有些非专性寄生物如细菌，其寄主范围较窄，而有些专性寄生物如病毒，其寄主范围却较广。

（四）生理分化现象病原寄生物的种群内，虽然形态一致，但其个体间存在生理性状、寄生性、致病性等非形态学方面的差异，这种现象称为生理分化现象。生理分化的结果是种内形成新的非形态学类群，如真菌种内的专化型、生理型、生理小种等，细菌种内的菌系、血清型等，病毒种内的毒系、株系等。一般说来，某种病原物对寄主植物的寄生性、致病性分化越显著，则越适宜采用抗病品种和轮作、间作进行病害防治。

二、寄主植物的抗病性

1．植物对病原物侵染的反应（1）高抗（免疫）在寄主上不表现肉眼可见的症状。（2）抗病寄主表现轻微症状，危害不大。（3）耐病寄主植物遭受病原侵染后，虽症状较重，但由于寄主本身的补偿作用，对生长发育，尤其对产量和品质影响较小。（4）感病寄主受病原物侵染后发病严重，生长发育、产量、品质影响很大，甚至引起局部或全株死亡。2．植物抗病的机制（1）抗接触（避病）由于植物某些生物学特性和性状，使植物可以避免与病原物接触，亦即通常所说的避病。包括时间和空间的避病。（2）抗侵入植物表皮毛的多少和表皮蜡质层、角质层的厚薄，气孔、水孔的多少和大小都直接影响病原物的侵入。寄主植物受伤后，伤口周围木栓化组织形成越快，抗病力越强。植物通过地上部分和根系分泌出一些对病原物有抑制或杀伤作用的化合物，阻止病原物侵入。

（3）抗扩展组织结构方面——如寄主植物细胞壁的厚度，维管束中侵填体的产生等，都影响病原物的扩展。生理生化反应方面——如寄主植物细胞组织中的酸度、渗透压、营养物质及含特殊的抗生物质或有毒物质等，都能抑制病菌扩展。植物保卫反应中——最突出的为过敏反应，病原物侵入寄主后，被抗病品种的过敏坏死组织隔离死亡，尤其是一些专性寄生的病原物，因寄主细胞死亡，营养中断，不能扩展而很快死去。3．植物抗病性的类型（1）垂直抗病性和水平抗病性垂直抗病性——指寄主植物的某个品种能高度抵抗病原物的某个或某几个生理小种，一般表现为免疫或高度抗病。多数是由单基因或寡基因控制的，对生理小种是专化的；这类抗病性容易选择，但一般不能持久。水平抗病性——指寄主植物的某个品种能抵抗病原物的多数生理小种，一般表现为中度抗病。多数是由多基因控制的，一般不存在生理小种对寄主的专化性；较为稳定和持久，但在育种过程中不易选择。

（2）个体抗病性和群体抗病性个体抗病性——指植物个体遭受病原物侵染所表现出来的抗病性。群体抗病性——指植物群体在病害流行过程中所显示的抗病性。即在田间发病后，能有效地推迟流行时间或降低流行速度，以减轻病害的严重度。（3）阶段抗病性和生理年龄抗病性植物在个体发育中，常因发育阶段的生理年龄不同，抗病性有很大差异。一般植物在幼苗期——抗侵染能力弱；进入成株期——抗病性显著增强；到繁殖阶段——抗病性下降。

三、植物病害的侵染过程和侵染循环（一）侵染过程指从病原物与寄主感病部位接触开始，到病害症状呈现为止所经过的全过程，简称病程。1．接触期（侵入前期）——病原物能够引起侵染的部分与寄主植物发生接触的时期。病原物能够引起侵染的部分，称为接触体。真菌接触体是孢子或菌丝体，细菌、植物菌原体是其整个个体，病毒、类病毒则是粒体，线虫是成虫、幼虫或卵，寄生性种子植物则是其部分组织或种子。2．侵入期——指从病原物开始侵入寄主到侵人后与寄主建立寄生关系的一段时间。病原物侵入寄主植物的途径自然孔口（气孔、水孔、皮孔等）侵入伤口（虫伤、冻伤、机械损伤）侵入直接侵入（直接穿透植物的角质层或表皮层）真菌直接侵入的典型过程真菌孢子→芽管→附着胞→侵染丝→直接穿透植物的角质层→穿过细胞壁进入细胞内。各类病原物的侵入途径病原真菌：寄生性强的真菌以直接侵入或自然孔口侵入为主，寄生性弱的真菌主要从伤口或衰亡的组织侵入。病原原核生物：一般细菌主要经自然孔口或伤口侵入，寄生维管束的难培养细菌和植物菌原体只能由昆虫介体和嫁接形成的伤口侵入。植物病毒：一般经伤口侵入，这些伤口包括机械微伤口和介体传染时造成的伤口。病原线虫：一般是以穿刺方式直接侵入寄主，有时也可经自然孔口侵入。寄生性种子植物：产生吸根直接侵入寄主环境因素对病原物侵入的影响以湿度对病原物的侵入影响最大。细菌侵人需要有水滴和水膜存在；绝大多数真菌的侵入，湿度越高越有利，最好有水滴存在。温度主要影响病原物萌发与侵入的速度。各种病原物在其适当的温度范围内，一般侵入快，侵入率高。光照与侵入也有一定关系。对于气孔侵入的病原真菌，因为光照关系到气孔的开闭而影响其侵入。大多数病原菌在黑暗状况下较易萌发和侵入。3．潜育期——指从病原物侵入寄主后与寄主建立寄生关系到寄主开始表现症状的一段时间。病原物在寄主内扩展的两种类型局部侵染：病原物侵入后扩展的范围局限于侵入点附近，所形成的病害称为局部性病害。系统侵染：病原物从侵染点沿着筛管、导管或随着生长点的发展扩展到寄主植物的其他部位或全株，并在一定部位或全株表现症状，即系统侵染，引起的病害称为系统性病害。许多维管束病害和绝大多数病毒和菌原体病害都是系统侵染引起的。环境因素对潜育期长短的影响潜育期一般3～lOd。但是，有些病害的潜育期很长，如小麦散黑穗病潜育期将近1年，有些木本植物的病毒病或菌原体病害，潜育期可达2～5年。同种病害潜育期长短主要受温度影响，受湿度影响较小。在适宜温度范围内，温度越高，潜育期越短，发病流行越快。潜伏侵染现象病原物侵入寄主后，长期处于潜育阶段，不表现或暂不表现症状，而成为带菌或带毒的植物。原因：寄主有高度的耐病力病原物在寄主体内发展受到限制环境条件不适宜症状出现等4．发病期——从症状出现后，病害进一步发展的时期。病斑不断扩展和病原物大量产生繁殖体的时期。环境条件，特别是温、湿度，对症状出现后病斑扩大和病原物繁殖体形成影响很大。多数病原真菌产生孢子的最适温度为25℃左右，低于10℃孢子难以形成。

（二）侵染循环是指一种病害从前一个生长季节（或前一年）开始发生，到下一个生长季节（或下一年）再度发生所经历的全部过程。侵染循环主要包括以下3个环节：

1．病原物的越冬和越夏病原物越冬越夏的方式

寄生、腐生、休眠病原物越冬越夏的场所（1）种苗和无性繁殖材料病原物各种休眠机构混杂于种子中病原物休眠孢子附着于种子表面病原物潜伏在种苗及其他繁殖材料内部

（2）病株残体或土壤病株残体和在病株上产生的病原物都很容易落在土壤里。病原物以休眠机构或休眠孢子散落于土壤中，并在土壤中长期存活，称为土壤习居菌。有的病原物的休眠体，先存在于病残体内，当残体分解腐烂后，就不能在土壤中单独存活而逐渐死亡，称土壤寄居菌。

（3）田间病株及其他寄主植物有些活体营养病原物必须在活的寄主上寄生才能存活。例如，小麦锈菌的越夏、越冬，在我国都要寄生在田间生长的小麦上。有些侵染一年生植物的病毒，当冬季无栽培植物时，就转移到其他栽培或野生寄主上越冬、越夏。例如，油菜花叶病毒、黄瓜花叶病毒等都可以在多年生野生植物上寄生、越冬。

（4）粪肥病原物可随同病株残体混入粪肥中，或用病残体做饲料，不少病原物的休眠孢子通过牲畜的消化道后仍保持侵染能力。（5）昆虫或其他介体一些由昆虫传播的病毒可以在昆虫体内增殖并越冬或越夏。2．病原物的传播（1）气流传播一些重要病原真菌的主要传播方式。例如，小麦锈菌、白粉菌，稻瘟病菌，玉米大、小斑病菌等。有时风雨交加还可以引起一些病原细菌及线虫的传播。（2）雨水传播植物病原细菌和产生分子孢子盘和分生孢子器的病原真菌主要是雨水或露滴传播的。灌溉水也是重要的传播途径。

（3）昆虫及其他生物传播许多病毒、植物菌原体等依靠昆虫传播。一些真菌孢子和细菌可由昆虫携带传播，昆虫、线虫为害植物时造成伤口，为病原物打开侵入通道。（4）人为因素传播带有病原物的种子、苗木和其他繁殖材料，经过人们携带和调运，可以远距离传播。农产品包装材料的流动，有时也能传播病原物。人的生产活动，如农事操作和使用的农具均可引起病原物的近距离传播。3．病原物的初侵染和再侵染初侵染：越冬或越夏的病原物，在植物一个生长季中最初引起的侵染，也称初次侵染。再侵染：初侵染植物上病原物产生的繁殖体，经过传播，又侵染植物的健康部位和健康的植物，也称为再次侵染。单循环病害只有初侵染，没有再侵染的病害。多为系统性病害，一般潜育期长，如小麦黑穗病等。防治对策：消灭初侵染来源。多循环病害除初侵染外，还有再侵染的病害。多为局部性病害，潜育期一般较短。如稻瘟病、小麦白粉病和玉米大、小斑病等。防治对策：种植抗病品种、改善栽培措施和药剂防治。有一些病害虽然有再侵染，但再侵染的次数少而不重要。例如，棉花枯萎病、大麦条纹病等，基本上与单循环病害相似。

四、植物病害的流行（一）植物病害流行的概念植物病害的流行：植物病原物大量传播，在一定的环境下诱发植物群体发病并且造成严重损失的过程和现象。有些地区的条件经常有利于某种或几种病害发生，病害经常流行，这种地区称为常发区；偶然流行的地区称为偶发区。局部地区流行的病害，如一些细菌、线虫引起的土壤病害，在田间传播距离有限，称为地方流行病；而一些由气流传播的病原物，可以被传播较远，如锈病，称为广泛流行病。

（二）植物病害流行的主要因素大量的强致病力的病原物大面积集中栽培的感病寄主植物有利于病原物发生和繁殖的环境条件只有当三要素都满足时，才会引起病害大流行，这些因素的相互作用决定了流行的强度和广度。主导因素：对某一种或某一类病害的流行起主要作用的流行因素人类活动：人类植物病原环境

（三）植物病害流行的类型和变化

1．病害流行的类型（1）单年流行病害1年或1个生长季节内，就能完成病原累积过程，从而引起病害流行，这类病害大都有再侵染，故又称多循环病害。此类病害多为气传、水传、雨水传或虫传病害，传播效能高。病原物对环境敏感，寿命短。一般引起植株地上部的局部性病害。许多重要植物病害属于此类型，如小麦锈病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、黄瓜霜霉病等。

（2）积年流行病害需经连续多年的病原累积方可造成病害流行，该类病害由于无再侵染，故又称单循环病害。多为种传或土传病害。病原物休眠体往往是初侵染源，对不良环境的抗性强，寿命也长。常引起全株或系统性病害，包括茎基及根部病害。如水稻恶苗病、小麦腥黑穗病、玉米丝黑穗病、棉花枯萎病等属于此类型。2．病害流行的变化（1）季节变化指病害在一个生长季节中的消长变化。单循环病害季节变化不大，而多循环病害季节变化大。一般说有始发、盛发和衰退3个阶段，即呈Ｓ型流行曲线，如马铃薯晚疫病。还有呈单峰曲线（如白菜白斑病）、双峰曲线（如棉花枯萎病）、多峰曲线（如稻瘟病、小麦纹枯病等）的，但基本的形式是Ｓ型曲线。

（2）年份变化指一种病害在不同年份发生程度的变化。单循环病害需要逐年积累病原物才能达到流行的程度。当病原物群体和病害发展到盛期后，由于某些条件的改变，又可以下降。多循环病害在不同年份是否流行和流行的程度，主要取决于气候条件的变化，尤以湿度条件为甚。降雨的时间、雨日和雨量与病害流行密切相关。

一、植物病害的诊断步骤

1．田间观察

观察病害在田间的分布规律——是零星的随机分布，还是普遍发病，有无发病中心等。调查询问病史——了解病害的发生特点、种植的品种和生态环境等。

植物病害的诊断2．症状观察

及时观察和检查植物病害标本——对发病部位、病变部分内外、典型病征及不同发病时期的病害症状作详细的观测和记载。有些无病征的真菌病害标本——适当保湿后，再进行观察。3．采样检查

识别有病植物的内部症状确定病原类别对真菌性、细菌性病害以及线虫所致病害的病原种类做出初步鉴定4．病原物的分离培养和接种

植物病原物的病原性确定的依据——柯赫氏法则首先分离病原菌并进行扩大培养，获得接种材料再将病原菌接种到相同的健康植物体上，在被接种的植物上又产生了与原来病株相同的症状同时又从接种的发病植物上重新分离获得该病原菌，即可确定接种的病原菌就是该种病害致病菌。5．提出适当的诊断结论最后应根据上述各步骤得出的结果进行综合分析，提出适当的诊断结论，并根据诊断结果提出或制定防治对策。

二、植物病害的诊断要点(一)非侵染性病害——无病征，往往大面积同时发生同一症状，没有逐步传染扩散的现象。

1．病害突然大面积同时发生

2．病害只限于某一品种发生

3．有明显的枯斑或灼伤

4．出现明显的缺素症状(二)侵染性病害——常分散发生，有时还可观察到发病中心及其向周围传播、扩散的趋向，大多有病征。

1．真菌病害常在病部产生典型的病征——如锈粉、黑粉、白粉等。对于病部不易产生病征的真菌病害——用保湿培养镜检法缩短诊断过程。徒手切片法，切下病部组织作镜检。必要时，则应进行病原的分离、培养及接种试验。2．细菌病害表现坏死、腐烂、萎蔫和瘤肿等症状，变色的较少；有的还有菌脓溢出。田间症状特点：产生局部坏死病斑的植物细菌性病害，初期多呈水渍状、半透明病斑；腐烂型细菌病害，腐烂的组织黏滑且有恶臭味；萎蔫型细菌病害，剖开病茎，可见维管束变褐色，或切断病茎，用手挤压，可出现混浊的液体。萎蔫型细菌病害病茎挤出的混浊液体简单易行可靠的诊断技术—