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1 刘阳阳 林学 09-2 林木病理学(森林病理学) ,是研究林木病害的症状、致病原因、发生和流行规律及其防治的一门科学。植 物病理学的一个分支学科。 第一章第一章 林木病害基本概念林木病害基本概念 第 1 节 林木病害的定义 1. 定义:林木在生长发育过程中,由于遭受有害生物的侵袭或恶劣条件的影响,其正常的生理活动被干扰和破坏,细胞、组织、器官和形态特征产生一系列反常变化,甚至引起植株死亡,造成经济、景观或生态上 的损失,这种现象称为林木病害林木病害。 正确理解林木病害概念,需注意两个要点:正确理解林木病害概念,需注意两个要点: 病害的发生是林木产生一系列病变的结果,在时 间上有一定的病理程序。害虫和动物咬伤、机械损伤、风 折、雪压和火灾等伤害没有引起林木发生病理过程,不能称为病害。 病害的定义是从人类的经济利益出发的, 对于那些不引起经济损失, 反而有利于人类经济活动的特异性变化,也不能称为病害。如林木菌根菌在侵染根部后形成的菌套,豆科植物的根瘤。 2. 林木病害分类 侵染性病害:由侵染性生物引起的病害。具有侵染性。 非侵染性病害:由非生物因素引起的病害, (如不适于植物正常生活的水分、温度、光照、营养物质、空气 组成等) 。不具传染性,又称之为生理病害。 二、二、 林木病害发生的因素(必考) 1.1.寄主寄主:遭受病原生物侵染的植物。 感病寄主 抗病寄主 免疫寄主 2.2.病原病原 :直接导致寄主发病的因素。 生物性病原:称为病原物。引起病害的真菌和细菌统称为病原菌。非生物性病原 3.3.诱因诱因:间接引起寄主发病的因素。 4.4.生产活动生产活动:种苗调运 耕作 抚育 施肥等 三、发病因素之间的关系 人类在认识植物病害及其流行原因的过程中,先后经历了自然发生说、唯病原说的漫长历史。 直到 1933 年,林克 (Link) 指出:如果认为病原物是引起病害的原因,将妨碍考虑病害的性质和引起病害的原因和机制。从而提出了著名的病害三角(The disease triangle)。 病害三角学说病害三角学说 (Disease Triangle(Disease Triangle) Link(1933)提出病害三角学说 (Disease Triangle):感病的寄主植物、具致病性的病原物和有利于发病的环境构成病害三角形的三个边,三角形的高度或面积代表病害严重度,各边的长度影响三角形的面积。 杰格等(Geoge,1992)设计的下图有异曲同工之效。图中三个圆环分别代表感病寄主、致病的病原物和利于发病的环境。重叠部分(黑色)代表病害。 重叠可理解为满足三个要素的空间范围和时段的重叠。 惠勒(H Wheeler,1975)认为:发病过程可以看作以环境为裁判员的一场植物和病原物的战斗。 病害锥体病害锥体(disease cone or disease pyramid) (disease cone or disease pyramid) “流行”的概念离不开速度,而速度又包含着时间,我们必须再增加一个要素,即时间(Stevens,1960; Zadoks,1972;Van del Plank,1975) 这样就形成一个病害锥体植病四面体学说 Robinson (1976 )提出植病四面体学说植病四面体学说:农业生态系内除了寄主、病原物和环境外,应加上人类干预人类干预这个 重要因素,从而形成植病四面体学说。 第第 2 2 节节 侵染性病害和非侵染性病害侵染性病害和非侵染性病害 一、侵染性病害、侵染性病害 (infectious disease) 定义:由生物性病原引起的病害。又称为传染性病害。 特点:1.发生通常由点到面,表现出明显的发病中心 2.能够传染蔓延 3.在病部可见病原物的营养体或繁殖 体。 病原种类: 以植物为取食对象的生物, 多为寄生生物。 ( 【真菌 80 细菌 5 病毒 5 植物菌原体、 类细菌、 类病毒 5 线虫、螨类、寄生性种子植物和寄生锈藻 5%) 】 2 二、非侵染性病害 定义:由非生物性病原引起的病害,又称为非传染性病害。非传染性病害。 特点:1.成片发生,比较均匀; 2.不能够传染蔓延;3. 在发病植株上无病原物。 病原种类:包括不适于林木正常生长发育的温度、光照、水分、空气或营养物质等因素。 第 3 节 林木病害的症状 1. 定义:症状症状:林木发病后, 病部表现出的综合特征,是病状和病症的总称。是病状和病症的总称。 病状:发病林木本身表现的不正常形态特征。病症:在林木病部病原物产生的营养体和繁殖体。 白粉病类 煤污病类 斑点病类 溃疡病类(枝干) 流脂或流胶 肿瘤病类 萎蔫病类 变色:林木感病后,由于叶绿素的形成受到抑制或破坏而使叶片表现出不正常的颜色。 花叶:叶绿素减少,不均匀变色。如杨树花叶病。 黄化:叶绿素减少,均匀变色,变黄。如杉木黄化病。 花叶病类 坏死:病部组织局部或大片死亡。 斑点 (spot):叶片、果实或种子局部坏死。如松苗叶枯病、松针锈病和杨黑斑病等。 腐烂 (rot):组织受病菌的酶和毒素的作用,果胶质和细胞壁被分解,细胞被破坏,使组织解 体。如板栗疫病和苹果树腐烂病等。 溃疡 (canker):果实或枝干皮层受害后,形成凹陷病斑,周围常开裂,并有愈伤组织产生。 如杨树溃疡病和猕猴桃溃疡病。 斑点病类 果实腐烂 苹果树腐烂病 萎蔫或枯萎 (wilt):病原物侵入林木后,根部或茎部维管束组织坏死,使水分输导受阻,地上部枝叶出现萎垂的现象。如桉树青枯病,榆树枯萎病。 畸形 (malformation):林木局部组织受病原物激素类物质的刺激作用而表现的异常生长。 癌肿 (tumor):如杨树根癌病和松瘤锈病。 丛枝 (witches broom):林木顶芽生长被抑 制,侧芽大量增生成簇状,节间缩短,叶片变小。如竹丛枝病、泡桐丛枝病和枣疯病。 变形 (deformation):如桃缩叶病和油茶叶肿病。 疮痂 (scab or scall):林木叶片或果实上局部组 织增生形木栓化突起,表面粗糙。如柑桔疮痂病。 流脂或流胶 (resinosis) :针阔叶树被害后,树干或枝条流出树脂或胶液。如松树脂病和桃(李)树流胶病。 第二章第二章 林木病害的病原林木病害的病原 第第 1 1 节节 非侵染性病原非侵染性病原 1. 定义 非侵染性病原又称为非生物性病原。 包括除生物以外的一切不利于植物生长发育的因素。 2. 种类: A 营养条件不适宜:缺素症。使植物产生失绿、变色或组织坏死。土壤中缺可使松苗产生紫叶病。缺e 引起植物黄化病。 B 土壤水分失调 :水分过多引起植物根部窒息久之发生根腐。土壤湿度过低引起植物叶尖、叶缘或叶脉间组织枯黄,严重时导致植物凋萎、死亡。 C 温度不适宜 :高温引起日灼伤 低温引起霜害或冻害 D 毒物 :工厂排出的三废废气、废水、废渣; 不适当地使用化学药剂造成空气、水质和土壤的污染。 第 2 节 林木病原真菌 一、 真菌的特征:1 有真正的细胞壁和细胞核; 2 不含有叶绿素和其他光合色素;3 营养体通常是丝状且有分枝的结构; 4 细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素;5 有性生殖和无性生殖产生孢子的生物群。 二、真菌与人类的关系 有益真菌 分解者:在生态系物质循环中起“清洁工” 的作用,把生物尸体分解成绿色植物所必需的无机养分。 形成菌根:扩大了植物根的吸收面积,还产生拮抗物质,抑制某些病害。 生防菌:有些真菌对其他病原物有拮抗作用或者寄生在其他病原物或昆虫上,可作为生物防治的材料。 如木霉、白僵菌、拟青霉菌等; 3 食品工业:面包、馒头、酒类、酱油、食醋、豆腐乳等。 发酵工业:甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延胡索酸。 有害真菌 对植物的危害:侵染引起植物病害,是植物病害的主要病原物。可引起的植物病害的真菌,已记载的有 8000 种以上,真菌病害占植物传染性病菌的 70%-80%。 引起人和动物的疾病:手癣、脚癣。 三、真菌的一般性状(一)真菌的营养体 1.营养体基本类型 菌丝 (Hypha):真菌丝状营养体上的单根细丝 无隔菌丝:菌丝内无横隔膜,整个菌丝体为一个无隔多核的细胞。低等真菌的菌丝。 有隔菌丝:菌丝内有横隔膜,将菌丝隔成多个长圆筒型的小细胞。高等真菌的菌丝。 菌丝体(Mycelium): 多根菌丝交织形成的一丛菌丝 菌落(Colony):菌丝体呈辐射状延伸,在培养 基上形成的菌丝群体。 假菌丝:酵母菌芽殖产生的芽孢子相互连接呈链状,与菌丝相似。 2. 菌丝的变态:真菌的菌丝体为了适应某些特殊功能,产生特殊的变态类型。 吸器 (haustorium): 专性寄生真菌的菌丝长出的吸收营养的小突起。 附着胞 (appressorium):孢子萌发后形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。 假根 (Rhizoid):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,如根霉等。 菌环(hyphae trap) 菌网(network loops) 3.菌丝体的变态(组织体) 菌核 (sclerotium):由菌丝紧密交织而形成的颗粒状物,萌发后直接产生菌丝体或长出产生孢子的 结构。是真菌渡过不良环境的休眠体。 子座 (stroma):菌丝或菌丝与部分寄主组织紧密结合形成的垫状组织,不经过休眠直接产生 1 至多 个子实体。 菌索(rhizomorph):一些高等真菌的菌丝体相互缠绕形成的绳索状物,外形与高等植物的根系相似, 也称为根状菌索。 菌丝膜(Mycelium membranes):由真菌的菌丝体在病部表面形成的膜状物。 根状菌索 蜜环菌根状菌索 子实体及菌丝膜 (二)真菌的繁殖体(Reproductive body) 繁殖体繁殖体:真菌产生孢子的结构及形成的孢子。子实体子实体(fruit body) :真菌产生孢子的特殊结构。 真菌繁殖方式:无性和有性两种,分别产生 无性孢子和有性孢子。 1. 无性孢子的类型 游动孢子游动孢子 (zoospore):鞭毛菌。 孢囊孢子孢囊孢子 (sporangiospo(sporangiosporere):接合菌。 分生孢子分生孢子 (conidium or conidiospore):子囊菌、半知菌和担子菌。 厚垣孢子厚垣孢子 (chlamydospore): 休眠孢子。厚壁,由菌丝或部分孢子的一个细胞内原生质浓缩形成。 2.有性孢子的类型有性孢子的类型 卵孢子卵孢子 (oospore)(oospore):鞭毛菌。:鞭毛菌。 接合孢子接合孢子 (zygospore)(zygospore):接合菌。:接合菌。 子囊孢子子囊孢子 (ascospore)(ascospore):子囊菌。:子囊菌。 担孢子担孢子 (basidiospore)(basidiospore):担子菌。:担子菌。 (三)真菌的生活史 (life cycle) 概念:真菌孢子经过萌发、生长和发育,最后又产生同一种孢子的过程。 真菌典型的生活史包括无性繁殖和有性生殖。 特点 4 无性繁殖在一个生长季节可以产生多次,形成无性孢子的数量极大,对植物病害的传播和发展作用很大。 有性繁殖在整个生活
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