病害生理與植物抗病性

1、10.7 病害生理與植物抗病性本節(jié)內(nèi)容1、病原物對植物的危害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明確概念 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：植物對病原物侵襲的抵抗與忍耐能力。病原物對植物的危害1、水分子平衡失調(diào)2、呼吸速率升高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1、水分子平衡失調(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

2、、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。2、呼吸速率升高 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)； 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)。3、光合作用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

3、關(guān)酶活性下降，CO2同化速率降低。4、激素發(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，其中IAA最為突出。5、同化產(chǎn)物運(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(shí)， 產(chǎn)量下降）5、同化產(chǎn)物運(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(shí)， 產(chǎn)量下降）植物抗病的形態(tài)生理基礎(chǔ) 1、形態(tài)結(jié)構(gòu)屏障 2、氧化酶活性增強(qiáng) 3、組織局

4、部壞死 4、抑制物質(zhì)產(chǎn)生 5、系統(tǒng)獲得性抗性 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(shí)，該部分組織的氧化酶活性加 強(qiáng)，以抵抗病原物。 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)致病原體死亡，以限制病原物的擴(kuò)散和蔓延。 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

5、，形成壞死斑，起屏障作用，其產(chǎn)生速度和積累的數(shù)量與抗病程度有關(guān)。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 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)硫化合物 對病原菌抑制和溶菌作用 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。提高植物抗病性的措施1、培育抗病品種2、合理施肥，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)。5、同化產(chǎn)物運(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(shí)， 產(chǎn)量下降）植物抗病的形態(tài)生理基礎(chǔ) 1、形態(tài)結(jié)構(gòu)屏障 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