第十章 植物病原菌寄生性和致病性

科学家发现蛤 与细菌奇特共栖
二、生物之间的共生、共栖和寄生关系
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 寄生：一个生物生活在另一个生物的体内或 体外，摄取其营养，供自己生长和繁殖，并使 后者遭受损害的现象。

具有这种寄生能力的生物叫寄生物（parasite） 被寄生物寄生的生物叫寄主或宿主（host） 寄生物寄生寄主种类的多少叫寄主范围
二、生物之间的共生、共栖和寄生关系
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 共生：即两种分类上不同的生物紧
密接触，有关双方都可以从这种相互联
系中，在营养和支持等方面得到好处， 这种互利关系称共生。
二、生物之间的共生、共栖和寄生关系
共栖：两种生物共同生长在相互联
系的条件下，双方没有明显的益、害关 系；有的一方可以从对方得益或受害， 但对对方并没有有害或有益的影响；有 的双方互利互惠。
第二节 植物病原物的致病性



第一节 植物病原物的寄生性
一、生物的营养方式
自养营养方式–––自养生物 异养营养方式––––异养生物
腐生物(sprogen)： 在异养生物中，凡能从无生命有 机体中获取养分和能量的称为腐生物(sprogen)。 寄生物(parasite)：在异养生物中，能从生命有机体 取得养分和能量的称为寄生物(parasite)。
环四肽
聚乙酮醇
甘蔗长蠕孢毒素 (HS-toxin)
甘蔗长蠕孢 (H.sacchari)
倍半萜糖苷
维多利亚长蠕孢毒素 (Victorin,HV-toxin)
维多利亚长蠕孢 (H.victoriae)
多肽和倍半 萜复合物
诱发细胞膜透性改变和电解质外 渗等一系列代谢变化。 Vb 基因 具 的燕麦敏感
2．毒 素(toxin)
6. 接合(conjugation)
接合是一种依靠细胞与细胞接触的两个细胞株间的 遗传交换过程。
7.
转化（transformation）
转化是指一个细菌吸收另一个细菌的遗传物质， 而获得一些新的遗传特性的现象。
8. 转导（transduction）
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性

转导是指供体细菌的遗传物质通过噬菌体转移给受
1．酶
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性

主要有角质酶、细胞壁降解酶、蛋白酶、淀
这些酶能够降解高等植物细胞壁中的多聚碳水化合物
粉酶、脂酶等。
，离解植物细胞壁，破坏原生质，毁坏整个细胞结构。
如：果胶水解酶和果胶裂解酶——分解果胶，参 与对细胞壁的解离，症状中的软腐和水渍状同这些酶
有关。
如：纤维素酶——在几种纤维素的作用下，纤维 素最终被裂解为葡萄糖分子。
生物型：病原物在生理生化上存在一定 差异的个体组成的群体。
青枯病菌（ Ralstonia Solanacearum ）
生物型： 根据对3糖3醇的利用
测试项目 乳 糖 麦 芽 糖 Biovar Ⅰ Biovar Ⅱ _ _ + + Biovar Ⅲ + + Biovar Ⅳ _ _
纤维二糖
甘 露 醇 山 梨 醇 卫 矛 醇
稻瘟病菌能引起水稻生病，称为能致病，但它却不能引
起小麦生病则称为不能致病。
二、病原物产生的致病物质
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性 主要的致病物质是酶，毒和生长调节剂：
这些物质有的是病原物正常代谢产物排出细胞外的； 有的是病原物和寄主相互作用后产生的； 有的是正常寄主组织中的产物，只是在有病植物中积 累过多。
第十章
植物病原物的寄生性和致病性
主讲：孙现超
sunxianchao@
西南大学植物保护学院
本章要点
第一节 植物病原物的寄生性


一、 生物之间的营养方式 二、生物之间的共生、共栖和寄生关系 三、 植物病原物的寄生类型 四、植物病原物的寄生专化现象
一、致病性概念 二、病原物产生的致病物质 三、病原物致病性的变异
活体营养病原物
寄主细胞迅速杀死 产生毒素 不形成特殊的机构 伤口或自然孔口侵入
不迅速杀死 很少或不产生 形成吸器 自然孔口侵入
寄主范围广 寄主范围窄 能够腐生生活 寄生生活 侵染病残、衰老的组织 侵染健康植物的各个生 育期
4. 第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性

植物病原物的寄生类型的传统划分
四、植物病原物的寄生专化现象
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 1．概 念
寄生专化现象 是指病原物对寄主植物的寄生是有
选择性的，这种选择性表现为病原物对寄主植物的一定 科、属、种或品种的寄生选择性或适应能力。 病原物具有这种选择性即表示它具有寄生专化性 。 寄生专化与专性寄生两概念的差别。
三、病原物致病性的变异
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性 病原菌致病性变异的种类
毒性变异—毒性基因与抗病 基因相互作用的结果，导致 毒性增强或减弱； 侵袭力变异—病原物小种在 萌发率、侵染率、潜育期、 产孢量等方面的变异； 致病谱变异 增加 减少 CK
弱 毒 株
强 毒 株
烟草赤星病菌致病力测定
3．生长调节素
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性
生长调节素（growth regulators）是广泛存在于植物 体内，起调节代谢和生长发育的重要活性物质
主要是产生畸形症状
赤霉素：节间过度伸长，徒长。（水稻恶菌病菌） 乙烯：受侵染后，体内含量增加，落叶、落花、落 果。（棉花黄萎病菌） 吲哚乙酸：受侵染后，体内含量增加，寄主细胞分 裂加快，形成肿瘤。（十字花科根肿病菌）
专性寄生物（obligate parasite）：病原物必须在
活的寄主植物上生存，不能腐生。 如：锈菌、白粉菌、霜霉菌、病毒。
兼性腐生物（facultative
saprophyte）：以寄
生生活为主，寄主死亡后，可以营腐生生活。 如：叶斑病菌
兼性寄生物（facultative parasite ）：以腐生生 活为主，在寄主生活力衰弱时，也可以营寄主生活。 如：菌核病
2．植物病原物种下分类与寄主关系 第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 生理小种：在病原物种或变种内，对植物 不同的品种具有寄生致病能力的类群；它 们在形态上相同，但在培养性状，生理生 化特性以及寄生致病特性上有差别的生物 类群。
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性
Xanthomonas oryzae pv. oryzae 水稻白叶枯菌
2．植物病原物种下分类与寄主关系 第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 同种病原物在寄生致病能力上存在差异，即有 寄生专化现象。
变种或专化型：同种病原物内，对植物不
同科和属的寄生致病力为变种或专化型。
大斑病菌分玉米专化 型S.turcica f. sp．zeae和对高粱专 化型S．turcica f.sp．sorghi
4．准性生殖
在异核现象的基础上，两异核融合形成双倍体，经 非整倍体分裂进行遗传物质重组；并在分裂中逐渐丢 失染色体，使细胞重新回到单倍体，这个单倍体不同 于分裂前的单倍体。
5.
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性

质粒转移
根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumefaciens）的 Ti质粒转移给放射土壤杆菌（A. radiobacter），前者 由致病菌变为非致病菌，后者则由非致病菌变为致病 菌。
化学成分 环氧十三 烯酸脂
环四肽
主要作用 作用于细胞膜蛋白，改变膜透性， 引起电解质外渗，抑制 mRNA 和 蛋白质的和成 作用于质膜蛋白和叶绿体基粒片 层，引起电解质外渗，影响 ATP 酶活性 影响植物呼吸作用、二氧化碳暗 固定以及其他生理过程 作用于线粒体，破坏氧化磷酸化 过程，减少细胞 ATP 含量。具 T 型雄性不育细胞质的玉米敏感 主要作用于细胞膜，使膜去极化， 离子平衡失调，原生质体胀裂
二、生物之间的共生、共栖和寄生关系
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性 植物病原物的寄生性（parasitism）就是指病
原物依附于活的寄主植物，从寄主植物获取
营养物质的能力。
三、植物病原物的寄生类型
第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性
1．活体营养寄生
病原物只能在活的植物中生活和发育，从活 组织中得到营养并完成生活史。这类病原物叫
毒素名称 产毒病原菌 菊池链格孢 (A.kikurchiana) 苹果链格孢 (A. mali) 炭色长蠕孢 (H.carbonum) 玉米长蠕孢 T 小种 (H.maydis)
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性
菊池链格孢毒素 (AK-toxin) 苹果链格孢毒素 (AM-toxin) 炭色长蠕孢毒素 (HC-toxin) 玉米长蠕孢 T 毒素 (HMT-toxin,T-toxin)
2．毒 素(toxin)
第 二 节 植 物 病 原 物 的 致 病 性 毒素是病原真菌、细菌的代谢产物，能在非 常低的浓度范围内干扰植物正常生理功能，对 植物有毒害的非酶类化合物。 毒素有两种类型： 专化性毒素（host specific toxin），对寄 主有选择性。
几种重要的寄主选择性毒素
水稻品种 0 金刚 30 Tetep 南粳15 Java 14 IR 26 R R R R R I S R R R R II S S R R R III 小 种 IV V S S R R S
VI S R S R R
VII S R S S R
S S S S S S R S R R
2．植物病原物种下分类与寄主关系 第 一 节 植 物 病 原 物 的 寄 生 性