第三节 病原物与寄主植物的关系

植物避病和耐病的机制
植物的避病和耐病构成了植物保卫系统的最初 和最终两道防线，即抗接触和抗损害 即抗接触和抗损害。这种广 义的抗病性与抗侵入、抗扩展有着不同的遗传 和生理基础。
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植物避病的机制
— 植物因不能接触病原物或接触的机会减少而不发病或发病减少的现象称
为避病。
— 植物可能因时间错开或空间隔离而躲避或减少了与病原物的接触 植物可能因时间错开或空间隔离而躲避或减少了与病原物的接触，前者
— 在遗传学上，垂直抗性是由单基因控制的 垂直抗性是由单基因控制的，表现为质量遗传。 — 2.水平抗性：是指植物的某个品种能抵抗病原物的许多生理小种 是指植物的某个品种能抵抗病原物的许多生理小种，
抗病力不强，一般表现为中等抗病 一般表现为中等抗病。抗病性稳定而且持久。因它 能抗多个小种，不会因某一生理小种变化而丧失抗病性 不会因某一生理小种变化而丧失抗病性。
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（三）植物抗Baidu Nhomakorabea性的变异 植物抗病性的变异
— 1.植物本身抗病性的变异：主要指植物的抗病基因发生突 主要指植物的抗病基因发生突
变，而使抗病性发生变化。
— 2.病原生物的变异：病原物的致病力加强 病原物的致病力加强，或新的生理小
种形成，会使抗病植物的抗病性丧失 会使抗病植物的抗病性丧失。
称为“时间避病”，后者称为“空间避病 空间避病”。
— 避病现象受到植物本身、病原物和环境条件三方面许多因素以及相互配 病原物和环境条件三方面许多因素以及相互配
合的影响。
— 植物易受侵染的生育阶段与病原物有效接种体大量散布时期是否相遇是
决定发病程度的重要因素之一。两者错开或全然不相遇就能收到避病的 两者错开或全然不相遇就能收到避病的 效果。
抗接触 抗侵入 抗扩展 抗损害 结构抗 病性 生物化学 抗病性
植物方面 植物组织结构 固有的特点，如表 面茸毛、密生腊质 层、木栓化等。 生化反应 植物分泌抑菌 物质、如葱蒜素、 酚、帖、萘和植物 保卫素等物质
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2、抗 2、抗 病机理
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（一）植物抗病性的表现类型 植物抗病性的表现类型
再见！ 再见
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三、寄主植物的抗病性 寄主植物的抗病性
— 寄主的抗病性是指寄主植物抵抗病原物侵染的性能 寄主的抗病性是指寄主植物抵抗病原物侵染的性能，
是植物的一种属性。具有一定的遗传稳定性 具有一定的遗传稳定性，但也可 以发生变异。
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制机性病抗
1、按 1、按 照发 生的 时期
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第三节 病原物与寄主植物的关系
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第三节 病原物与寄主植物的关系
活体营养生物 — 生物 寄生 半活体营养生物 — 异养生物 死体营养生物 — 腐生
—
自养生物
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一、病原物的寄生性 寄生性
— 寄生性是指一种生物依附于其他生物 寄生性是指一种生物依附于其他生物[寄主]而生存的能力。主要
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二、病原物的致病性 致病性和致病机制
— 致病性是指病原物对寄主植物的破坏和毒害 致病性是指病原物对寄主植物的破坏和毒害，从而使寄主植物发生病 — —
— —
害的能力。 （一）夺取寄主的营养物质和水分 夺取寄主的营养物质和水分，供自己生长和繁殖。 （二）酶的作用；许多植物真菌和细菌都能产生一些水解酶 许多植物真菌和细菌都能产生一些水解酶，可以 分解植物细胞壁，使组织腐烂。如果胶酶 如果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、蛋白 酶、木质素酶等。 （三）毒素的作用；有些病原物可以产生毒素 有些病原物可以产生毒素。毒素是一种非常效 的致病毒物，很低的浓度即可让植物生病 很低的浓度即可让植物生病。 （四）生长调节物质；主要有吲哚乙酸 主要有吲哚乙酸、赤霉素、细胞激素和乙烯 等。许多病原物可产生生长调节物质 许多病原物可产生生长调节物质，使植物的正常生长受到干扰。 如肿瘤和生长过度，都与植物体内的生长调节物质失调有关 都与植物体内的生长调节物质失调有关。
— 3.免疫：寄主植物受病原物的侵入 寄主植物受病原物的侵入，表现为完全不发病，无症状。与
免疫有关的一个概念—过敏反应： ：指寄主在病原物侵染点的细胞迅速 死亡，阻止专性寄生物的扩展蔓延 阻止专性寄生物的扩展蔓延。
— 4.耐病：植物的耐用病性是植物忍受病害的性能 植物的耐用病性是植物忍受病害的性能。在外观上，植物表
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植物保卫素
— 植物保卫素(phytoalexin)是植物受到病原物侵染后或受到多种生理的 是植物受到病原物侵染后或受到多种生理的、
物理的刺激后所产生或积累的一类低分子量抗菌性次生代谢产物。植物 物理的刺激后所产生或积累的一类低分子量抗菌性次生代谢产物 保卫素对真菌的毒性较强。
— 在遗传学上，水平抗性是由多基因控制的 水平抗性是由多基因控制的，表现为数量遗传。
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（三）植物的抗病机制 植物的抗病机制
1.抗侵入：指寄主植物的抗病性表现在形态解剖或生理机能 指寄主植物的抗病性表现在形态解剖或生理机能 上具有阻止病原物侵入的能力。 上具有阻止病原物侵入的能力 2.抗扩展：表现为植物受病原物侵入以后 表现为植物受病原物侵入以后，由于它内在的因 素存在，能抑制病原物扩展开的能力 能抑制病原物扩展开的能力。细胞壁的厚度和硬 度与抗扩展有关。有些植物在病原物侵入后 有些植物在病原物侵入后，可以产生一 系列生理生化反应，阻止进一步扩展 阻止进一步扩展。如植物保卫素：甘 薯酮、氯原酸、豌豆素等。据报道 据报道，多酚类化合物含量高 的茶叶品种，一般比较抗炭疽病 一般比较抗炭疽病。有些寄主植物，受到病 原物的侵染时，可以发生一系列的保卫反应 可以发生一系列的保卫反应，包括木栓化 封锁病原侵染点的四周，和过敏反应 和过敏反应。
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过敏性坏死反应 过敏性坏死反应
— 过敏性坏死反应(necronc hypersensitive reaction) (necronc hypersensitive reaction)是植物对非亲和性
病原物侵染表现高度敏感的现象， ，此时受侵细胞及其邻近细胞迅速坏死， 病原物受到遏制或被杀死，或被封锁在枯死组织中 或被封锁在枯死组织中。
— 3.环境条件对抗病性的影响： ：不良的气象因素、栽培理粗
放、水肥供应不当、品种混杂等管条件 品种混杂等管条件，都将影响植物抗 病性的发挥。相反，创造有利于植物生长发育的条件和生 创造有利于植物生长发育的条件和生 态环境，促进植物健壮生长， ，均有助于增强植物抗病性， 减少病害发生。
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— 1.感病：植物容易遭受病原物的侵染而发生病害的特性称为感病 植物容易遭受病原物的侵染而发生病害的特性称为感病。发
病较重的称为感病，发病很重的称为严重感病 发病很重的称为严重感病。
— 2.抗病：寄主植物受病原物侵染后发病轻的称为中度抗病 寄主植物受病原物侵染后发病轻的称为中度抗病，发病很轻
的称为高度抗病。
是从寄主活细胞和组织中获得营养的能力。按病原物寄生性的强 是从寄主活细胞和组织中获得营养的能力 弱，病原物可分为活体营养生物 病原物可分为活体营养生物，半活体营养生物，死体营养生 物。 — （1）活体营养生物：寄生能力最强 寄生能力最强，只能从寄主的活细胞中 吸取营养，大都不能人工培养。 。它们依赖寄主的活细胞而生存， 因而寄主细胞组织的死亡，对它反而不利 对它反而不利。如病毒、寄生性种子 植物、锈菌、白粉菌、霜霉菌。 。 — （2）半活体营养生物：这类病原物侵染寄主的活细胞组织后 这类病原物侵染寄主的活细胞组织后， 可以从中吸收营养，但当寄主组织死亡后 但当寄主组织死亡后，还能继续发展形成孢 子。如引起叶斑病的许多真菌。 。 — （3）死体营养生物：这类病原物的寄生能力最弱 这类病原物的寄生能力最弱。侵入寄主 组织前先将细胞杀死，然后侵入在其中腐生 然后侵入在其中腐生。如丝核菌、镰刀菌、 腐霉菌。
— 现在已知21科100种以上的植物产生植物保卫素 种以上的植物产生植物保卫素，豆科、茄科、锦葵科、
菊科和旋花科植物产生的植物保卫素最多。90多种植物保卫素的化学 菊科和旋花科植物产生的植物保卫素最多 结构已被确定，其中多数为类异黄酮和类萜化合物 其中多数为类异黄酮和类萜化合物。
— 植物保卫素是诱导产物，除真菌外 除真菌外，细菌、病毒、线虫等生物因素以及
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植物耐病的机制
— 耐病品种具有抗损害的特性，在病害严重程度或病原物发育程度与感病 在病害严重程度或病原物发育程度与感病
品种相同时，其产量和品质损失较轻 其产量和品质损失较轻。
— 关于植物耐病的生理机制现在还所知不多 关于植物耐病的生理机制现在还所知不多。禾谷类作物耐锈病的原因主
— 过敏性坏死反应是植物发生最普遍的保卫反应类型 过敏性坏死反应是植物发生最普遍的保卫反应类型，长期以来被认为是
小种专化抗病性的重要机制，对真菌 对真菌、细菌、病毒和线虫等多种病原物 普遍有效。
— 植物对锈菌、白粉菌、霜霉菌等专性寄生菌非亲和小种的过敏性反应以 霜霉菌等专性寄生菌非亲和小种的过敏性反应以
侵染点细胞和组织坏死，发病叶片不表现肉眼可见的明显病变或仅出现 发病叶片不表现肉眼可见的明显病变或仅出现 小型坏死斑，病菌不能生存或不能正常繁殖为特征 病菌不能生存或不能正常繁殖为特征。
— 对病毒侵染的过敏性反应也产生局部坏死病斑 对病毒侵染的过敏性反应也产生局部坏死病斑(枯斑反应)，病毒的复制
受到抑制，病毒粒子由坏死病斑向邻近组织的转移受阻 病毒粒子由坏死病斑向邻近组织的转移受阻。在这种情况下， 仅侵染点少数细胞坏死，整个植株不发生系统侵染 整个植株不发生系统侵染。
— 对于只能在幼芽和幼苗期侵入的病害 对于只能在幼芽和幼苗期侵入的病害，种子发芽势强，幼芽生长和幼苗
组织硬化较快，缩短了病原菌的侵入适期 缩短了病原菌的侵入适期。如黑穗菌病。
— 植物的形态和机能特点可能成为重要的空间避病因素 植物的形态和机能特点可能成为重要的空间避病因素。小麦叶片上举，
叶片与茎秆间夹角小的品种比叶片近于平伸的品种叶面着落的病原真菌 孢子较少，又不易结露，条锈病和叶锈病都较轻 条锈病和叶锈病都较轻。
金属粒子、叠氮化钠和放线菌酮等化学物质 叠氮化钠和放线菌酮等化学物质、机械刺激等非生物因子都 能激发植物保卫素产生。后来还发现真菌高分于量细胞壁成分 后来还发现真菌高分于量细胞壁成分，如葡聚 糖、脱乙酰几丁质、糖蛋白，甚至菌丝细胞壁片断等也有激发作用 甚至菌丝细胞壁片断等也有激发作用。
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要可能是生理调节能力和补偿能力较强。小麦耐叶锈品种病叶上侵染点 要可能是生理调节能力和补偿能力较强 之间绿色组织光合速率增高，能够部分补偿病原物的消耗 能够部分补偿病原物的消耗，而且其营养 器官中贮藏物质的利用增强，输入籽粒中的氮 输入籽粒中的氮、磷和碳水化合物减少不 明显。另外，还发现植物对根病的耐病性可能是由于发根能力强 还发现植物对根病的耐病性可能是由于发根能力强，被病 菌侵染后能迅速生出新根。麦类耐锈病的能力也可能是因为发病后根系 麦类耐锈病的能力也可能是因为发病后根系 的吸水能力增强，能够补充叶部病斑水分蒸腾的消耗 能够补充叶部病斑水分蒸腾的消耗。
现感病，但植物体的恢复补偿能力比较高 但植物体的恢复补偿能力比较高，病害对产量和品质的影响 较小。
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（二）垂直抗性和水平抗性 垂直抗性和水平抗性
— 1.垂直抗性：是指植物的某个品种能高度抵抗病原物一个或几个 是指植物的某个品种能高度抵抗病原物一个或几个
生理小种。这种抗病性表现为高度或免疫 这种抗病性表现为高度或免疫。但抗病性不稳定，不 持久。往往抗病品种推广不了几年 往往抗病品种推广不了几年，由于病原物出现了致病力不 同的小种，就会表现为高度感病 就会表现为高度感病。