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植物病原物的寄生性和致病性
编辑:郭海滨   出处:南京农业大学杂草研究室   时间:2009-7-31 1:31:59

1.为什么说植物病原物的寄生性和致病性是其最基本的两个属性?
 
    植物病原物的寄生性和致病性是两种不同的性状。寄生性是指病原物在寄主植物活体内取得营养物质而生存的能力;致病性是指病原物所具有的破坏寄主和引起病变的能力。植物病原物都是寄生物,只能营腐生生活的生物(腐生物)对植物没有致病性。一种寄生物能否成为某种植物的病原物,取决于能否通过对该种植物的长期适应,克服该种植物的抗病性。如能克服,则两者之间具有亲和性(compatibilty),寄生物有致病性,寄主植物表现感病。如不能克服,则两者之间具有非亲和性(incompatibility),寄生物不具致病性,寄主植物表现抗病。
 
2.为什么寄生性弱的病原物致病性可能较强,而寄生性强的病原物致病性可能较弱?
 
    一般来说,病原物都有寄生性,寄生物就是病原物,但不是所有的寄生物都是病原物。因此,寄生物和病原物并不是同义词,寄生性也不是致病性。寄生性的强弱和致病性的强弱没有一定的相关性。专性寄生的锈菌的致病性并不比非专性寄生的强,如引起腐烂病的病原物大都是非专性寄生的,有的寄生性虽弱,但是它们的破坏作用却很大。
 
3.试举例说明活体寄生与死体寄生的病原物有哪些不同的致病特点?
 
    属于死体营养的病原物,从寄主植物的伤口或自然孔口侵入后,通过它们所产生的酶或毒素等物质的作用,杀死寄主的细胞和组织,然后以死亡的植物组织作为生活基质,再进一步伤害周围的细胞和组织。死体营养的病原物腐生能力一般都较强,它们能在死亡的植物残体上生存,营腐生生活,有的还可以利用土壤或其他场所的有机物与无机物长期存活。这类病原物对植物的细胞和组织的直接破坏强烈而迅速,在适宜条件下只要几天甚至几小时,就能杀伤植物的组织,对幼嫩多汁的植物组织破坏更大。此外,死体营养的病原物寄主范围一般较广。活体营养的病原物是更高级的寄生物,它们可以从寄主的自然孔口或直接穿透寄主的表皮侵入,侵入后在植物细胞间隙蔓延,常常形成特殊的吸取营养的机构,称为吸器,由吸器来吸取寄主细胞内的营养物质(如霜霉菌、白粉面和锈菌)。这些病原物的寄主范围一般较窄,有较高的寄生专化性。它们的寄生能力很强,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。活体营养的病原物不能脱离寄主营腐生生活。
 
4.为什么说病原物产生的植物细胞壁降解酶是重要的致病因素?
 
    真菌能产生一系列降解表皮角质层和细胞壁的酶,直接浸入过程就是部分地或全部地通过这种化学穿透方式而实现的。植物的细胞壁是病原物侵入的主要障碍。它处在细胞原生质膜之外,有利于保持细胞的形状和保证细胞内生理生化反应的正常进行。细胞壁的主要成分包括果胶质、纤维素、半纤维素、木质素、多糖以及含羟脯氨酸的糖蛋白。植物细胞壁可以分为中胶层(胞间层)、初生壁和次生壁。中胶层粘合相邻的细胞,主要由果胶质构成。初生壁是最先形成的细胞壁,正在生长的细胞主要以初生壁保护和支撑它的原生质体。次生壁是在细胞生长完成后沉积而成的,它能增强细胞的强度,是支撑植物的主要成分。幼嫩组织的初生壁是由初生壁主要由半纤维素、果胶质和糖蛋白组成的,容易受到微生物多糖降解的作用,所以一般幼嫩组织比较感病。老的植物组织,由于木质化作用,木质素沉积在细胞壁中,次生壁中纤维素受到木质素掩盖,不易受到病原物多糖降解酶的直接攻击,对病原物侵入的抵抗性增强。针对植物细胞壁中的每一种多糖成分,植物病原真菌和细菌都有相应的降解酶,这些降解酶通称为细胞壁降解酶,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。
 
5.区分寄主选择性毒素与寄主非选择性毒素有何意义?
 
    毒素(toxin)是植物病原真菌和细菌代谢过程中产生的,能在非常低的浓度范围内干扰植物正常生理功能,对植物有毒害的非酶类化合物。依据对毒素敏感的植物范围和毒素对寄主种或品种有无选择作用可将植物病原菌产生的毒素划分为寄主选择性毒素(host selective toxin)与非寄主选择性毒素(host-non-selective toxin)两大类。寄主选择性毒素亦称寄主专化性毒素(host specific toxin),是一类对寄主植物和感病品种有较高致病性的毒素。这类毒素与产生毒素的病原菌有相似的寄主选择性,能够诱导感病寄主产生典型的病状,在病原菌侵染过程中起重要作用。非寄主选择性毒素亦称非寄主专化性毒素(host-non-specific toxin),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,使之发生全部或部分症状。

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