病害生理與植物抗病性

本節(jié)內(nèi)容(nèiróng)1、病原物對植物(zhíwù)的危害2、植物抗病的形態(tài)生理基礎(chǔ)3、提高植物抗病性的措施第二頁，共十九頁。明確(míngquè)概念植物病害：致病生物與寄主（感病植物）之間相互作用，影響植物的生長發(fā)育過程，或降低了產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至引起植物死亡的現(xiàn)象。病原物：引起植物病害的生物。種類繁多，其中有真菌、病毒、細(xì)菌、類菌原體、線蟲及寄生性種子植物等。80%病害是石油真菌寄生引起。抗病性：植物對病原物侵襲(qīnxí)的抵抗與忍耐能力。第三頁，共十九頁。病原(bìngyuán)物對植物的危害1、水分子平衡失調(diào)2、呼吸(hūxī)速率升高3、光合作用下降4、激素發(fā)生變化5、同化產(chǎn)物運(yùn)輸受阻第四頁，共十九頁。1、水分子平衡(pínghéng)失調(diào)植物首先表現(xiàn)為水分平衡失調(diào)，出現(xiàn)萎蔫、猝倒等癥狀。主要原因：a、病原物破壞植物根系，吸水能力降低；b、病原菌破壞原生質(zhì)結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜透性加大，蒸騰失水(shīshuǐ)加快；c、病原菌侵染后，寄住產(chǎn)生大量樹膠，粘液類物質(zhì)，堵塞木質(zhì)部，水流阻力增大。第五頁，共十九頁。2、呼吸(hūxī)速率升高染病植物的呼吸速率往往比健康植株高10倍。主要原因：a、細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)破壞，酶與底物直接接觸，呼吸酶活性增強(qiáng)(zēngqiáng)；b、染病組織附近的糖類集中到染病部位，呼吸底物增多；c、由于呼吸強(qiáng)烈，氧化磷酸化解偶聯(lián)，能量以熱能釋放出來，染病組織的溫度升高，促進(jìn)呼吸；d、呼吸途徑轉(zhuǎn)向磷酸戊糖途徑，多分氧化酶活性增強(qiáng)。第六頁，共十九頁。3、光合作用(guānghé-zuòyòng)下降染病植株光合作用降低。主要原因：a、葉綠體結(jié)構(gòu)收到破壞，葉綠素含量減少；b、葉綠體內(nèi)相關(guān)(xiāngguān)酶活性下降，CO2同化速率降低。第七頁，共十九頁。4、激素(jīsù)發(fā)生變化植物染病后的某些病害性狀，如形成腫瘤、偏上生長、生長速度猛增等都與植物激素變化有關(guān)。組織在染病過程中某些激素明顯升高(shēnɡɡāo)，其中IAA最為突出。第八頁，共十九頁。5、同化產(chǎn)物運(yùn)輸(yùnshū)受阻植物染病后，同化產(chǎn)物(chǎnwù)較多地運(yùn)向染病部位，與染病部位組織呼吸升高一致。（水稻、小麥功能葉染病后，嚴(yán)重影響光合產(chǎn)物輸出，造成子粒充實，產(chǎn)量下降）第九頁，共十九頁。5、同化產(chǎn)物(chǎnwù)運(yùn)輸受阻植物染病后，同化產(chǎn)物較多地運(yùn)向染病部位，與染病部位組織(zǔzhī)呼吸升高一致。（水稻、小麥功能葉染病后，嚴(yán)重影響光合產(chǎn)物輸出，造成子粒充實，產(chǎn)量下降）第十頁，共十九頁。植物(zhíwù)抗病的形態(tài)生理基礎(chǔ)1、形態(tài)結(jié)構(gòu)屏障(píngzhàng)

2、氧化酶活性增強(qiáng)3、組織局部壞死4、抑制物質(zhì)產(chǎn)生5、系統(tǒng)獲得性抗性第十一頁，共十九頁。1、形態(tài)結(jié)構(gòu)屏障有些植物組織表面有蠟被，葉毛可以(kěyǐ)組織病原菌到達(dá)角質(zhì)層，減少侵染。2、氧化酶活性增強(qiáng)植物體被侵染時，該部分組織的氧化酶活性加強(qiáng)，以抵抗病原物。第十二頁，共十九頁。3、組織局部壞死有些病原菌只能寄生在活的細(xì)胞里，在死細(xì)胞中不能生存?？共≈仓甑募?xì)胞與這類病原菌接觸后，受侵染細(xì)胞附近產(chǎn)生活性氧。發(fā)生超敏反應(yīng)，被侵染的組織壞死，導(dǎo)致(dǎozhì)病原體死亡，以限制病原物的擴(kuò)散和蔓延。第十三頁，共十九頁。4、抑制物質(zhì)產(chǎn)生對病原物有防御反應(yīng)a、木質(zhì)素寄主細(xì)胞壁在感染病原菌后的木質(zhì)化作用，限制了水和營養(yǎng)物想病原菌的擴(kuò)散，并增強(qiáng)病原菌的酶溶解作用。b、植保素

在受侵染細(xì)胞周圍積累，形成壞死斑，起屏障(píngzhàng)作用，其產(chǎn)生速度和積累的數(shù)量與抗病程度有關(guān)。第十四頁，共十九頁。c、抗原蛋白（I）病程相關(guān)蛋白或病原相關(guān)蛋白（PRP）與抗病有關(guān)的蛋白質(zhì)。PRP在植物體內(nèi)的積累與植物的過敏反應(yīng)、系統(tǒng)抗性之間密切相關(guān)。（II）幾丁質(zhì)酶水解許多病原菌細(xì)胞壁的幾丁質(zhì)（III）葡萄糖酶直接破壞(pòhuài)病原菌細(xì)胞，也可誘導(dǎo)其他防衛(wèi)反應(yīng)酶系統(tǒng)（如PAL等）對病原菌有一定毒性第十五頁，共十九頁。d、酚類化合物健康植株體內(nèi)含大量對病原菌有毒性的酚類化合物e、有機(jī)(yǒujī)硫化合物對病原菌抑制和溶菌作用第十六頁，共十九頁。5、系統(tǒng)獲得性抗性植物某一部分受病原體侵染，不只是局部(júbù)抗性增強(qiáng)，也把防御廣泛病原體的能力擴(kuò)散到全株，這種現(xiàn)象被稱為系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）。原始侵染幾天后，SAR就會發(fā)展，增加某些防御化合物水平。第十七頁，共十九頁。提高植物(zhíwù)抗病性的措施1、培育抗病品種2、合理施肥(shīféi)，增施磷、鉀肥；3、開溝排漬，降低地下水位；4、保證田間通風(fēng)，降低溫度；5、施用生長調(diào)節(jié)劑（水楊酸、乙烯等），誘導(dǎo)抗病基因表達(dá)。第十八頁，共十九頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)制作人：郭茜。b、病原菌破壞(pòhuài)原生質(zhì)結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜透性加大，蒸騰失水加快。b、染病組織附近的糖類集中到染病部位，呼吸底物增多。c、由于呼吸強(qiáng)烈，氧化磷酸化解偶聯(lián)，能量以熱能釋放出來，染病組織的溫度升高，