014-第十章植物病原物的寄生性和致病性.ppt

第十章 植物病原物的寄 生性和致病性;第一节 共生、共栖和寄生;3、寄生(parasitism)：寄生是一种生物依赖另一种生物提供营养物质的生活方式，提供营养物质的一方称为寄主(host)，得到营养的一方称为寄生物(parasite)。 植物病害的病原物都是异养生物，自身不能制造营养物质，需依赖对植物的寄生而生存。;寄生性——指病原物在寄主植物活体内取得营养物质而生存的能力。 致病性——指病原物所具有的破坏寄主和引起病变的能力。;死体营养 营这种生活方式的生物称作死体寄生物。而将兼具寄生与腐生能力的，称为兼性寄生物(facultative parasite)或兼性腐生物(facultative saprophyte)，前者以营腐生为主，后者以寄生为主。 活体营养 只能活体寄生的寄生物，称为专性寄生物(obligate parasite);死体营养病原物的致病作用;活体营养病原物的致病作用;寄主范围一般较窄，有较高的寄生专化性。 寄生能力很强，但是它们对寄主细胞的直接杀伤作用较小，这对它们在活细胞中的生长繁殖是有利的。但是，一旦寄主细胞和组织死亡，它们也随之停止生育，迅速死亡。;第三节 植物病原物的致病机制;※ 除病毒和类病毒外，其它各类病原物都能产生酶、毒素和生长调节物质。 病原物寄生能力、机械压力和代谢产物被称为病原物的致病因素(pathogenicity factor)。;一、攫取寄主的生活物质;◆寄生性种子植物：吸盘、吸器,维管束； ◆线虫：口针； ◆真菌：吸器或菌丝体； ◆细菌：渗透作用； ◆病毒：合成和复制。;二、机械压力;线虫则先利用口针(stylet)反复穿刺，最后穿透植物表皮细胞壁，头部或整个虫体进入植物细胞中。 一些病原真菌在植物表皮下的组织中形成子实体时，亦施加相当大的机械压力，致使细胞壁角质层扩张、突起和破裂，子实体外露。;三、酶; 角质层主要是由直链的C16和C18羟基脂肪酸衍生出的难溶性多脂类化合物构成。 病原真菌直接侵入时用以突破这第一道屏障的酶就是角质酶。 角质酶是一种脂酶，它能破坏角质分子的脂键，使角质多聚物水解为单体和小分子寡聚体。 ; 细胞壁是病原物侵入寄主植物的主要屏障，主要成分包括果胶质、??维素、半纤维素、木质素和糖蛋白等。 细胞壁： 中胶层------果胶质 初生壁------半纤维素、果胶质和糖蛋白 次生壁------木质素、纤维素 针对植物细胞壁中的每一种成分，植物病原物都有相应的降解酶，包括果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素降解酶和蛋白酶等，统称为细胞壁降解酶。 ; 果胶酶主要作用于果胶类物质，降解植物细胞壁中的果胶成分，导致组织解体而引起软腐、干腐、枯萎、斑点等症状。 细菌、真菌、线虫等病原物都可以产生果胶酶。 ; 纤维素是由葡萄糖分子链构成的多糖类化合物。病原真菌、细菌和线虫都可以产生纤维素酶。 C1酶：纤维素——葡萄糖链； CX酶(β-1,4-内切葡聚糖酶）： 葡萄糖链——纤维二糖； β-葡萄糖苷酶（纤维二糖酶）： 纤维二糖——葡萄糖。; 半纤维素是由半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖等多种糖类物质构成的异质多糖。 半纤维素酶：包括木聚糖酶、半乳聚糖酶、葡聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、甘露聚糖酶等，均属于聚糖水解酶。 在这些酶和其他酶类的共同作用下，半纤维素可被降解为各类寡糖和单糖。 ; 植物病原菌还能产生一些降解细胞膜和细胞内物质的酶，如蛋白酶、脂酶、淀粉酶等，用以降解蛋白质、类脂和淀粉等成份。 目前已发现一些病原细菌和真菌可以产生水解蛋白质的蛋白酶，这类酶能水解蛋白质中的肽键，其中很多也能水解酯键，而且多数都是非专化性的。 有些病原物能产生磷脂酶，可能会对降解植物细胞壁有一定作用。 ;四、毒 素; 植物病原物的毒素不仅可以在植物体内产生，也可以在人工培养条件下产生。 提取后用以处理健康寄主植物，都能使其产生各种病状（如失绿、坏死、萎蔫等），与病原物侵染所引起的病状相同或相似。;寄主选择性毒素与非寄主选择性毒素; 燕麦叶枯病菌（Bipolaris victoriae）产生的维多利亚毒素（Victotin，HV-toxin）具有极强的寄主选择性，稀释1000万倍仍能使感病燕麦品种表现病状，但抗病品种表现病状的稀释极限则只有25倍。;几种重要的寄主选择性毒素; 非寄主选择性毒素亦称非寄主专化性毒素（non-host specific toxin，NHST），这类毒素没有严格的寄主专化性和选择性，不仅对寄主植物而且对一些非寄主植物都有一定的生理活性，使之