植物為什麼會生病

時間 2021-09-05 21:31:30

1樓:弭夢苼

就像人和動物會生病一樣,植物也會生病。農業上,讓植物生病的原因很多,除了病毒細菌的感染外,也會因營養元素缺乏或環境汙染引起莊稼生病,但有一點是肯定的,如果植物生長在健康的環境中,本身根繁葉茂,就基本不會生病,或者有點小病植物也能夠依靠自身的「免疫」力量抵抗過去。

植物生病的原因即病原可分為生物病原和非生物病原。

一、生物病原

生物病原都是寄生物。寄生物都具有寄生性,即一種生物從他種生物獲取營養的效能。有些寄生物是專性寄生的,不能在人工培養基上培養:

另一些是非專性寄生的,能在人工培養基上培養。生物病原都具有致病性,即引致疾病的能力。引起的疾病可相互傳染,稱為傳染性病。

按最新的生物分類系統,生物病原分佈在以下7界:

1、真菌界

多細胞真核生物,細胞壁主要成分為幾丁質,無維管束,無葉綠素,營養體絲狀,孢子繁殖。本界生物包括原菌物界除黏菌和卵菌以外的成員,稱為真菌。

2、色藻界

多細胞真核生物,細胞壁主要成分為纖維素,不含葉綠素a和b。本界生物主要是一些有各種顏色的藻類以及原菌物界的卵菌。藻類含有的葉綠素為葉綠素c,卵菌則不含葉綠素。

3、原生界

單細胞真核生物,無細胞壁,不含葉綠素。本界生物中的病原物如植原蟲和原菌物界黏菌門中的根腫菌(營養體為無壁的原生質團)。

4、細菌界

單細胞原核生物,細胞中無真正的核,dna遊離在細胞中。本界生物稱為細菌。

5、病毒界

分子生物,由核酸和蛋白質或其中之一組成。本界生物稱為病毒(核酸+蛋白質)、類病毒(核酸)或朊病毒(蛋白質)。

6、動物界

多細胞真核生物,無細胞壁,不含葉綠素。本界生物中的病原物如線蟲(蠕蟲狀)。

7、植物界

多細胞真核生物,細胞壁主要成分為纖維素,含葉綠素a和b。本界生物中的病原物如寄生性種子植物(有維管束,無根,有吸盤,有葉或退化,種子繁殖)。

二、非生物病原

非生物病原也稱逆境,引起的疾病不相互傳染,稱非傳染性疾病。逆境主要有以下10種:

1、極端溫度如高溫導致植物不育、寒害、凍害等。

2、極端土壤水分如旱害、積水等。

3、極端光照如缺光性黃化、日灼等。

4、極端ph值如土壤過酸或過鹼。

5、缺氧如缺氧性爛根等。

6、缺素或過剩如缺銅、缺鋅、缺鐵症。

7、無機鹽毒害如鹽害等。

8、大氣汙染如菸草氣候斑等。

9、藥害如施農藥或化肥不當而造成的葉枯、葉斑、枯萎、不育等。

10、栽培不當如種植過密、施肥過多或氮、磷、鉀配比不當等。

那麼,病原物又是如何使植物生病的?

病原物的侵染過程

病原物的侵染過程就是病原物與寄主植物可侵染部位接觸,並侵入寄主植物,在植物體內繁殖和擴充套件,然後發生致病作用,顯示病害症狀的過程,也是植物個體遭受病原物侵染後的發病過程,簡稱病程。

病程可分為四個時期:接觸期、侵入期、潛育期和發病期。

一、接觸期

接觸期是病原物與寄主接觸,或到達能夠受到寄主外滲物質影響的根圍或葉圍後,開始向侵入部位生長或運動,並形成某種侵入結構的一段時間,稱接初期。

病原物的傳播體(如真菌孢子、菌絲、細菌細胞、病毒粒體、線蟲等)可以通過氣流、雨水、昆蟲等各種途徑傳播。在傳播過程中,只有少部分的傳播體被傳播到寄主的可感染部位,大部分都落在不能侵染的植物或其他物體上。病原物在接觸期間要受到外界各種複雜因素的影響。

植物根部的分泌物可促使病原真菌、細菌和線蟲等或其他休眠體的萌發或引誘病原的聚集。如根的分泌物可使植物寄生線蟲在根部聚集,是與根的生長所產生的二氧化碳和某些氨基酸等有關。

在接觸期,除受到寄主植物分泌物的影響外,還受到根圍土壤中其他微生物的影響。如有些腐生的根圍微生物能產生抗菌物質,可抑制或殺死病原物。將有拮抗作用的微生物施入土壤,或創造有利於這些微生物生長的條件,往往可以防治一些土壤傳播的病害。

大氣的溼度和溫度對接觸期的病原物影響最大。許多真菌孢子,在溼度接近飽和的條件下,雖然也能萌發,但不及在水滴中好。如稻梨孢菌的粉生孢子,在飽和溼度的空氣中,萌發率不到1%,而在水滴中達到86%。

溫度主要影響真菌孢子的萌發和侵入的速度,各種真菌孢子萌發都有一定的溫度範圍,因真菌種類不同而異,一般的最適溫度在20~25攝氏度。

二、侵入期

從病原物侵入寄主到與寄主建立寄生關係的這段時間,稱為病原物的侵入期。

植物病原物幾乎都是內寄生的,只有極少數是外寄生的。如引起植物白粉病的白粉病菌,但一般都需要產生吸器伸入植物表皮細胞中。植物寄生線蟲也有外寄生的,它們以頭、頸伸入植物組織中吸吮植物的汁液;寄生性種子植物也要在寄主組織內形成吸盤,所以都有侵入問題。

1、侵入途徑和方式

病原物的種類不同,其侵入途徑和方式也不同。真菌大都是以孢子萌發形成的芽管或者以菌絲從自然孔口或傷口侵入,有的還能從角質層或者表皮直接侵入。植物病原細菌主要是通過自然孔口和傷口侵入。

植物病毒的侵入都是從各種方式造成的微傷口侵入。

(1)直接侵入。是指病原物直接穿透寄主的角質層和細胞壁的過程。植物的角質層是由比較複雜的物質組成。

主要有蠟質、角皮質和類脂化合物。細胞壁的成分主要是纖維素、半纖維素、果膠化合物和糖蛋白。一部分真菌具有直接侵入的特性,其侵入的過程:

落在植物表面的真菌孢子,在適應的條件下萌發產生芽管,芽管的頂端可以膨大而形成附著孢,附著孢以它分泌的黏液將芽管固定在植物的表面,然後從附著孢上產生較細的侵染絲,以侵染絲穿過植物的角質層,進入細胞內。

(2)自然孔口侵入。植物體表有許多自然孔口,如氣孔、水孔、皮孔、蜜腺等。許多真菌和細菌就是由上述某一或幾種孔口侵入的,其中以氣孔侵入的最為普遍。

如多種鏽菌的夏孢子,霜黴病菌的遊動孢子或孢子囊,及許多引起葉斑病的細菌等。真菌孢子落在植物葉片表面,在適應條件下萌發成為芽管,因趨化性芽管向氣孔處伸長,或無趨化現象而僅憑機會伸長到氣孔上方,芽管頂端再生長伸長侵入氣孔。另一種情況如小麥鏽菌、夏孢子萌發形成芽管,然後形成附著胞和侵染絲,以侵染絲從氣孔侵入。

從氣孔侵入的細菌,其寄主孔口上必須有水滴或水膜,細菌在其中靠寄主少量的外滲營養進行初步繁殖,然後在水中游動侵入孔內。

(3)傷口侵入。植物體表常有機械、病蟲等外界因素造成的傷口。此外,還有一些自然傷口,如葉痕和支根生出處。

許多病原菌既可從傷口侵入,又可以從自然孔口侵入;而有些病原菌則只能從傷口侵入,它們是嚴格的傷口侵入菌。傷口侵入的病原菌常需要在傷口表面進行短期生長和繁殖,才能侵入健康組織。病毒、類菌原體等只能從微傷口侵入。

介體昆蟲,機械摩擦或嫁接等在傳播它們的過程中即可造成微傷,同時把它們引入細胞內。某些細菌或致病性較弱的次生侵染真菌,可以侵入由初次侵染病菌造成的傷口,引起發病。

2、侵入所需環境條件

病原菌的侵入能否順利地完成,需要有適應的環境條件配合。環境條件既對寄主的抗病性有一定的影響,同時也影響病原物的侵入活動。環境條件中影響最大的是溫度和溼度。

3、侵入期所需時間

病原物侵入所需要的時間因病原物種類不同而有差異。病毒的侵入與傳播緊密相連,瞬時即完成;細菌的侵入所需時間也較短,在最適條件下,不過幾十分鐘;真菌侵入所需時間較長,大多數真菌在最適應的條件下需要幾小時,但很少超過24小時。

三、潛育期

潛育期指病原物侵入後和寄主建立寄生關係到出現明顯的症狀的階段。潛育期是病原物在寄主體內奪取營養進行擴充套件、發育的時期,也是病原物與寄主進行激烈鬥爭和相互適應的時期。病原物只有克服了寄主的反抗力,建立起穩定的寄生關係,症狀才逐漸地表現出來。

在病原物與寄主建立寄生關係中,營養關係是最基本的。病原物從寄主獲得營養的方式大致可以分為兩種。第一種為活體營養型,病原物直接從寄主的活細胞中吸取養分,通常以菌絲在細胞間發育蔓延,以吸器伸入活細胞內吸收營養,屬於這類的病原物都是專性寄生,如鏽菌、白粉菌、霜黴菌;第二種為死體營養型,病原物先殺死寄主的細胞和組織,然後從死亡的細胞中吸收養分。

屬於這一類的病原物都是非專性寄生的,它們產生酶或毒素的能力強,所以對植物的破壞性大。它們雖然可以寄生在植物上,但是獲得營養的方式還是腐生的。

病原物在植物體內的擴充套件,有的侷限在侵染位點附近,稱為區域性侵染,如常見的各種葉斑病;有的則從侵染位點向各個部位蔓延,甚至引起全株的感染,稱為系統侵染,如鬱金香翠花病、番茄病毒病等。

1、潛育期長短與病原菌種類有關

各種病害種類潛育期長短差異很大。短的只有幾天,長的可達1年。大多數葉部真菌病害潛育期一般10天左右。

2、環境對潛育期長短的影響

病害潛育期長短受環境條件的影響,其中以溫度的影響最大。如葡萄霜黴病的潛育期在23攝氏度下為4天,21攝氏度下為13天,29攝氏度下為8天。對大多數病害來說,溼度對潛育期長短影響不大,因為病原物已從寄主內部取得所需要的水分,外界溼度已不成為限制因素。

但如果植物組織中的溼度高,尤其是細胞間充水時,則有利於病原物在組織內的發育和擴充套件,潛育期相應縮短。

一般來說,區域性侵染的病害,潛育期長短受環境影響大,併成為決定流行速度的重要因素之一。潛育期越短,再次侵染次數越多,病害流行越嚴重。系統侵染的真菌性病害潛育期受環境條件影響較小。

病毒病潛育期長短因溫度而有明顯變化。潛育期長短還受寄主抗病性影響。

3、潛育期中引起的寄主內部病變

在潛育期時,病原物在植物體內繁殖和蔓延,消耗了植物的養分和水分。同時,由於病原物分泌的酶、毒素和生長激素,破壞了植物的細胞和組織,植物的新陳代謝發生了顯著的改變。先是生理上的改變,繼而引起組織的改變,最後表現在外部形態上的變化,即出現症狀標誌著潛育期的結束。

四、發病期

指症狀出現後病害進一步發展的時期。病害發生的輕重,也受上述寄主生長、溫度高低等因素的影響。症狀的出現是寄主生理病變和組織病變的必然結果,並標誌著一個侵染程式的結束。

發病期病原由營養生長轉入生殖生長階段,即進入產孢期,產生各種孢子(真菌病害)或其他繁殖體。新生的病原物的繁殖體為病害的再次侵染提供了主要的**。真菌孢子形成的速度和數量與外界條件中的溫度和溼度關係很大。

孢子產生的最適溫度一般在25攝氏度左右,高的溼度能促進孢子的產生,如馬鈴薯晚疫病和多種霜黴病等只有在相對溼度飽和或接近飽和時才能產生孢子,形成黴層。若天氣乾燥,特別是高溫乾燥,雖然病狀顯露,但並無孢子形成。只有遇到高溼後,才產生孢子。

細菌性病害的症狀往往是產生膿狀物,其中含有大量的細菌個體。病毒由於在寄主細胞內寄生,在寄主體外不表現病徵。在多數情況下,症狀表現的部位都與病原物侵入擴充套件的範圍相一致。

例如各種斑點性病害,在侵染點及其周圍形成病斑。但有些病害侵入擴充套件範圍與症狀表現部位不一致,如各種黑穗病,通常在幼芽時侵染,在穗部表現症狀;又如根病,侵染在根部,症狀則常在植株地上部表現。

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