普通植物病理学 (5).pdf

第五章病原物与寄主相互作用
的生理学
第一节病原物的致病生理*
第二节植物罹病生理*
第三节植物抗病的生理机制*
附:病原物与寄主相互识别的生化物质*
第一节病原物的致病生理
一、寄生破坏*
二、机械压力*
三、酶类对寄主物质的降解*
四、毒素*
五、生长调节物质*
一、寄生破坏
夺取寄主的生活物质:营养物质和水分
寄生性种子植物、白粉病菌等专性寄生菌。病毒控
制寄主的代谢系统,使植物细胞内大量合成病原病
毒的蛋白质衣壳和核算芯子,寄主因大量生活物质
被挪用,使自身的生长发育不正常。
*
二、机械破坏
机械压力
通过机械压力侵入植物,形成子实体时
对细胞壁角质层施加压力使其突起或破裂。
导致表皮破裂
禾谷锈菌通常使寄主叶面表皮破裂导致水分
大量蒸发,寄主失水干枯。
*
三、酶(enzyme)
病原物产生的对寄主植物体的结构成分物质有降解
作用的物质。
:真菌突破角质层依靠该酶催化角质多聚物的
水解;
:果胶酶——分解细胞间的果胶层使细
胞分离;
纤维素酶、半纤维素酶——软化、分解细胞壁,使多
糖降解
成可溶性糖供病原物利
用;
、淀粉酶、脂酶——蛋白质降解成氨基酸
淀粉降解成单糖*
类脂降解成可溶性氮化物
四、毒素(Toxin):病原菌的代谢产物,不被
植物代谢过程所分解,低浓度即可干扰破坏植物
的正常生理功能,对植物有毒害的非酶类物质。
:使寄主产生褪绿、坏死、萎蔫等病变。
:细胞质、细胞膜蛋白质,线粒体,
叶绿体,酶系。
:
损坏原生质膜使透性改变和电解质外渗、中断酶促
反应、抑制/刺激呼吸、抑制蛋白质合成、干扰光合作
用、
干扰酚类物质代谢、干扰水分代谢。
:寄主选择性毒素(host selective
toxin)
寄主非选择性毒素(host non-selective
toxin)
寄主选择性毒素
(寄主专化性毒素)
该种毒素只对相应寄主植物的感病品种才会在低浓度
下有致毒作用,而对非寄主植物或寄主植物的抗病
品种无毒性或需要高浓度才发生作用;目前发
现十余种。
毒素产毒菌植物抗/感浓度差化学成分
HV-毒素维多利亚长蠕孢燕麦 400000:1 多肽、类萜
HMT-毒素玉米长蠕孢T小种玉米 25:1 聚乙酮醇
AK-毒素菊池链格孢梨 150:1 环氧十三烯
非寄主选择性毒素
(非寄主专化性毒素)
无严格的寄主专化性和选择性,对非寄主植
物有一定的生理活性;寄主对毒素的敏感性与抗
病性可能不一致,但寄主品种间在一定浓度间有
敏感性差异,有些也可区分出品种的抗性差异;
目前在110多中植物病原真菌、细菌中发现120多
种。如镰刀菌酸、烟草野火毒素等。
•*
附:植物病原细菌产多糖的致病作用
细菌产多糖在植物病害形成发展中的作用
(extracellular haride,EPS)许多
植物病原细菌的毒性与产胞外多糖的能力密切相
关,
是青枯病菌等细菌产生水渍和萎蔫症状所必需。
(lipo haride ,LPS)参与细菌与寄
主之间的亲水性识别,如大白菜软腐病菌。
(富含3-脱氧-D-甘露醇-2-辛酮糖酸)多糖在根
癌土壤杆菌结瘤中有作用。
(与膜有关)寡糖、环状ß-()-葡聚糖在
低渗透条件下的病菌提供渗透保护。
五、生长调节物质(growth regulators):调节植物体
生长发育的存在植物体中的天然激素,为细胞分裂、
生长、休眠、衰老、分化等所必须,它们的合成与活
化,受植物基因型所规定,并且有规律地发挥其生理
代谢功作用,以保证植物正常的生长发育。但许多植
物病原菌也能产生与天然植物激素相同或十分相近的
植物激素;有些通过促进或抑制植物体内激素的代
谢。
由于病原物产生的生长调节物质的时间、部位、条件
与正常植物不同,严重扰乱寄主植物正常的生理过
程,
诱导产生徒长、矮化、畸形、赘生、落叶、顶芽抑
制、
根尖钝化种种形态病变。
病原菌产生的主要生长调节物质有:生长素、细