植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四、擔(dān)子菌門真菌及其所致病害

1、實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 擔(dān)子菌門真菌及其所致病害擔(dān)子菌門真菌及其所致病害一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握擔(dān)子菌中主要病原菌銹菌和黑掌握擔(dān)子菌中主要病原菌銹菌和黑粉菌的主要形態(tài)特征及其所致主要粉菌的主要形態(tài)特征及其所致主要病害的癥狀特點(diǎn)。病害的癥狀特點(diǎn)。2.學(xué)習(xí)和掌握切片的制作方法。學(xué)習(xí)和掌握切片的制作方法。二、實(shí)驗(yàn)材料和用具二、實(shí)驗(yàn)材料和用具1.銹菌病原玻片及其所致病害癥狀標(biāo)本。銹菌病原玻片及其所致病害癥狀標(biāo)本。2.黑粉菌病原玻片及其所致病害癥狀標(biāo)本。黑粉菌病原玻片及其所致病害癥狀標(biāo)本。3.顯微鏡、載玻片、蓋玻片、切片用刀片、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、切片用刀片、挑針、擦鏡紙、吸水紙、蒸餾水等。挑針、擦鏡

2、紙、吸水紙、蒸餾水等。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀察提供的擔(dān)子菌病原玻片。觀察提供的擔(dān)子菌病原玻片。2.觀察提供的擔(dān)子菌所引起病害的掛圖、觀察提供的擔(dān)子菌所引起病害的掛圖、散裝標(biāo)本和盒裝標(biāo)本。散裝標(biāo)本和盒裝標(biāo)本。3.制作擔(dān)子菌病原臨時(shí)玻片，并觀察病原制作擔(dān)子菌病原臨時(shí)玻片，并觀察病原形態(tài)特點(diǎn)。形態(tài)特點(diǎn)。小麥條銹病 (wheat stripe rust) 小麥條銹病葉片上夏孢子堆小麥條銹病葉片上夏孢子堆 Puccinia striiformis小麥葉銹病(wheat leaf rust) 小麥葉銹病病葉片上夏孢子堆小麥葉銹病病葉片上夏孢子堆 Puccinia recondita var.tri

3、tci小麥稈銹病(wheat stem rust)小麥稈銹病葉鞘小麥稈銹病葉鞘( (左左) )和葉片和葉片( (右右) )上夏孢子堆上夏孢子堆 Puccinia graminis var. tritici多型現(xiàn)象多型現(xiàn)象0 0性孢子性孢子(pycniospore)(pycniospore)：性孢子單細(xì)胞，單核，產(chǎn)生在性孢子器內(nèi)，其作用是與受精絲進(jìn)行交配。性孢子器(pycnium)是由擔(dān)孢子萌發(fā)形成的單核菌絲體侵染寄主形成的一種有孔口、近球形的結(jié)構(gòu)，性孢子器中產(chǎn)生性孢子和受精絲。銹孢子銹孢子(aeciospore)(aeciospore)：銹孢子雙核，單細(xì)胞，產(chǎn)生在銹孢子器內(nèi)。銹孢子器(aeci

4、um)和銹孢子是由性孢子器中的性孢子與受精絲交配后形成的雙核菌絲體產(chǎn)生的，因此銹孢子器和銹孢子一般是與性孢子器和性孢子伴隨產(chǎn)生。夏孢子夏孢子(urediospore)(urediospore)：夏孢子是雙核菌絲體產(chǎn)生的成堆的雙核孢子，夏孢子萌發(fā)形成雙核菌絲可以繼續(xù)侵染寄主，在生長(zhǎng)季節(jié)中可連續(xù)產(chǎn)生多次，作用與分生孢子相似，但兩者性質(zhì)不同。許多夏孢子聚生在一起形成夏孢子堆(uredium)。冬孢子冬孢子(teliospore)(teliospore)：冬孢子是雙核菌絲體產(chǎn)生的厚壁雙核孢子，一般是在生長(zhǎng)后期形成的休眠孢子。冬孢子是銹菌雙核進(jìn)行核配的場(chǎng)所。許多冬孢子聚生在一起形成冬孢子堆(telium

5、)。擔(dān)孢子：擔(dān)孢子：冬孢子萌發(fā)形成先菌絲，先菌絲轉(zhuǎn)化為有隔擔(dān)子，擔(dān)子的小梗上產(chǎn)生擔(dān)孢子。冬孢子是原擔(dān)子，先菌絲是后擔(dān)子。銹菌的擔(dān)孢子一般稱作小孢子，是經(jīng)過減數(shù)分裂后形成的單核孢子。銹菌生活史類型銹菌生活史類型 各種銹菌產(chǎn)生孢子的種類多少是不同的，構(gòu)成了銹菌生活史的多樣性。 禾柄銹菌形成5種孢子，它們的生活史可用0、表示。梨膠銹菌(Gymnosporangium haraeanum)不產(chǎn)生夏孢子，它的生活史是0、。 通常將銹菌生活史中除雙核的冬孢子外，還有一種雙核孢子（銹孢子或夏孢子）的稱為長(zhǎng)生活史型長(zhǎng)生活史型；冬孢子為唯一雙核孢子的為短生活史型短生活史型。 長(zhǎng)生活史型的銹菌有單主寄生和轉(zhuǎn)主寄生

6、兩種；短生活史型的則都是單主寄生。有的將銹菌的生活史分為全銹型全銹型即生活史中產(chǎn)生所有5種孢子；半銹型半銹型即生活史中缺夏孢子，短短銹型銹型即冬孢子為唯一的雙核孢子等生活史型。末發(fā)現(xiàn)或沒有冬孢子的銹菌，一般稱作“不完全銹菌”。柄銹菌科（1）單胞銹菌屬（Uromyces） 冬孢子單胞，有柄，頂壁較厚，頂端有一個(gè)發(fā)芽孔，光冬孢子單胞，有柄，頂壁較厚，頂端有一個(gè)發(fā)芽孔，光滑或有乳頭狀突起。夏孢子單細(xì)胞，有刺或瘤狀突起。滑或有乳頭狀突起。夏孢子單細(xì)胞，有刺或瘤狀突起。瘤頂單胞銹菌（瘤頂單胞銹菌（U.appendiculatusU.appendiculatus），引起菜豆銹病。），引起菜豆銹病。 冬孢子

7、雙胞，有柄，光滑或有瘤，冬孢子雙胞，有柄，光滑或有瘤，每個(gè)細(xì)胞都有發(fā)芽孔。夏孢子單胞。每個(gè)細(xì)胞都有發(fā)芽孔。夏孢子單胞。引起小麥條銹引起小麥條銹（P. striiformis）、葉銹、葉銹（P. recondite f.sp tritici）、稈銹病稈銹?。≒. graminis f.sp tritici）等。等。 （2）柄銹菌屬（Puccinia）（3）膠銹菌屬（Gymnosporangium） 冬孢子雙胞，光滑，每個(gè)細(xì)胞有兩個(gè)發(fā)芽孔，有冬孢子雙胞，光滑，每個(gè)細(xì)胞有兩個(gè)發(fā)芽孔，有可以膠化的長(zhǎng)柄，遇水膨大。沒有夏孢子階段?？梢阅z化的長(zhǎng)柄，遇水膨大。沒有夏孢子階段。 梨膠銹菌（梨膠銹菌（G G.

8、. haraeanum haraeanum）引起梨銹病。轉(zhuǎn)主寄主）引起梨銹病。轉(zhuǎn)主寄主檜柏。性孢子和銹孢子在梨樹上引起梨銹病。檜柏。性孢子和銹孢子在梨樹上引起梨銹病。 梨銹病侵染循環(huán)（4）多胞銹菌屬（Phragmidium） 冬孢子冬孢子3至多多細(xì)胞，壁厚，光滑或有瘤，柄的基至多多細(xì)胞，壁厚，光滑或有瘤，柄的基部膨大。每個(gè)細(xì)胞有部膨大。每個(gè)細(xì)胞有23個(gè)發(fā)芽孔。玫瑰多胞銹菌個(gè)發(fā)芽孔。玫瑰多胞銹菌（P. rosaemultiflorae ），引起玫瑰銹病。），引起玫瑰銹病。2、柵銹科（1）柵銹菌屬（MelampsoraMelampsora） 冬孢子單胞，無柄，緊密排列成一層。夏孢子冬孢子單胞，無柄

9、，緊密排列成一層。夏孢子表面有疣或刺。亞麻柵銹菌表面有疣或刺。亞麻柵銹菌（M. lini）引起亞引起亞麻銹病。麻銹病。（2）層銹屬（Phakopsora） 冬孢子單胞，無柄，不整齊地冬孢子單胞，無柄，不整齊地排列成數(shù)層；夏孢子表面有刺。排列成數(shù)層；夏孢子表面有刺。棗層銹菌棗層銹菌（P. ziziphivulgaris ）引起棗樹銹病引起棗樹銹病。 黑粉菌與銹菌的主要區(qū)別是，它的黑粉菌與銹菌的主要區(qū)別是，它的冬孢子是從雙核菌絲體的中間細(xì)胞形成冬孢子是從雙核菌絲體的中間細(xì)胞形成的，擔(dān)孢子直接著生在先菌絲的，擔(dān)孢子直接著生在先菌絲( (沒有小沒有小梗梗) )的側(cè)面或頂部，成熟后也不能彈出。的側(cè)面或頂

10、部，成熟后也不能彈出。此外，黑粉菌不是專性寄生的。黑粉菌此外，黑粉菌不是專性寄生的。黑粉菌大多為兼性寄生的，寄生性較強(qiáng)。大多為兼性寄生的，寄生性較強(qiáng)。雙核菌絲雙核菌絲 原生質(zhì)收縮原生質(zhì)收縮 細(xì)胞壁膠細(xì)胞壁膠化化 冬孢子冬孢子 到寄生的后期，雙核的菌絲體在寄主組織到寄生的后期，雙核的菌絲體在寄主組織內(nèi)形成冬孢子，冬孢子是從雙核菌絲體的內(nèi)形成冬孢子，冬孢子是從雙核菌絲體的中間細(xì)胞中間細(xì)胞形成的。形成的。冬孢子冬孢子厚垣孢子厚垣孢子冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生擔(dān)子。冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生擔(dān)子。 冬孢子（冬孢子（N+NN+N） 冬孢子（冬孢子（2N2N） 先先菌絲菌絲(2N) (2N) 擔(dān)孢子擔(dān)孢子(N)(N)冬孢子萌發(fā)形

11、成先菌絲和擔(dān)孢子；冬孢子萌發(fā)形成先菌絲和擔(dān)孢子；擔(dān)子無隔或有隔，但擔(dān)子上無小擔(dān)子無隔或有隔，但擔(dān)子上無小梗，擔(dān)孢子直接產(chǎn)生在擔(dān)子上，梗，擔(dān)孢子直接產(chǎn)生在擔(dān)子上，擔(dān)孢子不能彈射。擔(dān)孢子不能彈射。擔(dān)子與擔(dān)孢子 （1 1）幼苗侵染型：）幼苗侵染型：來自種子帶菌和土壤來自種子帶菌和土壤帶菌的冬孢子萌發(fā)后，侵入幼苗，菌絲在帶菌的冬孢子萌發(fā)后，侵入幼苗，菌絲在寄主體內(nèi)隨同寄主的生長(zhǎng)發(fā)育遍及全身，寄主體內(nèi)隨同寄主的生長(zhǎng)發(fā)育遍及全身，引起系統(tǒng)性擴(kuò)展，最后在植物體的特定器引起系統(tǒng)性擴(kuò)展，最后在植物體的特定器官或部位形成冬孢子，多數(shù)黑粉菌以此種官或部位形成冬孢子，多數(shù)黑粉菌以此種方式侵染寄主植物造成系統(tǒng)侵染。如玉

12、米方式侵染寄主植物造成系統(tǒng)侵染。如玉米絲黑穗病。絲黑穗病。黑粉菌的侵染類型黑粉菌的侵染類型 （2 2）花器侵染型：）花器侵染型：開花期病菌從寄主的開花期病菌從寄主的花器侵入后，菌絲在種胚內(nèi)休眠，當(dāng)年花器侵入后，菌絲在種胚內(nèi)休眠，當(dāng)年不表現(xiàn)癥狀，次年播種出芽時(shí)，潛伏在不表現(xiàn)癥狀，次年播種出芽時(shí)，潛伏在胚內(nèi)的菌絲隨種子的發(fā)芽恢復(fù)生長(zhǎng)，從胚內(nèi)的菌絲隨種子的發(fā)芽恢復(fù)生長(zhǎng)，從種子幼芽?jī)?nèi)擴(kuò)展到幼苗的生長(zhǎng)點(diǎn)，最后種子幼芽?jī)?nèi)擴(kuò)展到幼苗的生長(zhǎng)點(diǎn)，最后引起穗部發(fā)病。如小麥散黑穗。種子帶引起穗部發(fā)病。如小麥散黑穗。種子帶菌。種子、氣流傳播。系統(tǒng)侵染。菌。種子、氣流傳播。系統(tǒng)侵染。 （3 3）局部侵染型：）局部侵染型

13、：侵染寄主體內(nèi)的菌絲侵染寄主體內(nèi)的菌絲不作系統(tǒng)擴(kuò)展，局限于侵染點(diǎn)周圍表現(xiàn)不作系統(tǒng)擴(kuò)展，局限于侵染點(diǎn)周圍表現(xiàn)癥狀。如玉米黑粉病。癥狀。如玉米黑粉病。 （4 4）幼莖侵染型：）幼莖侵染型：病菌從植株上根冠上病菌從植株上根冠上發(fā)育的幼芽出侵入，菌絲在寄主體內(nèi)系發(fā)育的幼芽出侵入，菌絲在寄主體內(nèi)系統(tǒng)擴(kuò)展，最后在雄花的花粉粒內(nèi)形成冬統(tǒng)擴(kuò)展，最后在雄花的花粉粒內(nèi)形成冬孢子。孢子。 黑粉菌的分類主要根據(jù)冬孢子的性狀，如孢黑粉菌的分類主要根據(jù)冬孢子的性狀，如孢子的大小、形狀、紋飾、是否有不孕細(xì)胞、子的大小、形狀、紋飾、是否有不孕細(xì)胞、萌發(fā)的方式以及孢子堆的形態(tài)等。萌發(fā)的方式以及孢子堆的形態(tài)等。黑粉菌為害農(nóng)作物重

14、要的屬有黑粉菌屬黑粉菌為害農(nóng)作物重要的屬有黑粉菌屬( (UstilagoUstilago) )、軸黑粉菌屬、軸黑粉菌屬( (SphacelothecaSphacelotheca) )和腥黑粉菌屬和腥黑粉菌屬( (TilletiaTilletia) )等，尤其是以黑粉等，尤其是以黑粉菌屬最為重要。菌屬最為重要。 黑粉菌屬是一群重要的植物病原菌，黑粉菌屬是一群重要的植物病原菌，已知約有已知約有980980個(gè)種，主要為害種子植物，在個(gè)種，主要為害種子植物，在禾本科和莎草科植物上為害較多。黑粉菌禾本科和莎草科植物上為害較多。黑粉菌多半引起全株性侵染，也有屬部性侵染的。多半引起全株性侵染，也有屬部性侵染

15、的。在寄主的各生育期均可侵入。為害寄主植在寄主的各生育期均可侵入。為害寄主植物時(shí)，通常在發(fā)病部位形成黑色粉狀物的物時(shí)，通常在發(fā)病部位形成黑色粉狀物的病征，所引起的病害一般稱作黑粉病。病征，所引起的病害一般稱作黑粉病。黑粉菌屬（黑粉菌屬（UstilagoUstilago）孢子堆外面沒有膜包圍，冬孢子散生，不結(jié)合孢子堆外面沒有膜包圍，冬孢子散生，不結(jié)合成孢子球；表面光滑或有紋飾。冬孢子萌發(fā)時(shí)成孢子球；表面光滑或有紋飾。冬孢子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生有橫隔的擔(dān)子，擔(dān)子側(cè)生擔(dān)孢子。產(chǎn)生有橫隔的擔(dān)子，擔(dān)子側(cè)生擔(dān)孢子。 大、小麥散黑穗病(Loose Smut of Wheat and Barley)小麥散黑穗病病穗小麥

16、散黑穗病病穗 大麥散黑穗病病穗大麥散黑穗病病穗 小麥黑粉菌小麥黑粉菌(Ustilago tritici)玉米黑粉?。∕aize Smut）Ustilago maydis玉米黑粉病發(fā)病雄穗玉米黑粉病發(fā)病雄穗 玉米玉米( (瘤瘤) )黑粉病發(fā)病雌穗黑粉病發(fā)病雌穗 玉米絲黑穗病 (Maize Head Smut)玉米絲黑穗病玉米絲黑穗病 玉米絲黑穗病病原菌玉米絲黑穗病病原菌冬孢子和冬孢子萌發(fā)冬孢子和冬孢子萌發(fā) Sporisorium reiliana玉米瘤黑粉病玉米瘤黑粉病軸黑粉菌屬（軸黑粉菌屬（SphacelothecaSphacelotheca） 厚垣孢子分散，不結(jié)合成團(tuán)，由菌絲體組成的包厚垣孢

17、子分散，不結(jié)合成團(tuán)，由菌絲體組成的包被包圍在孢子堆外面，孢子堆中間有由寄主維管束殘被包圍在孢子堆外面，孢子堆中間有由寄主維管束殘余組織形成的中軸。余組織形成的中軸。1、子房受害后形成孢子堆2、厚垣孢子絲黑粉病菌絲黑粉病菌（S. reiliana）危害玉米、高粱危害玉米、高粱；高粱堅(jiān)粒黑粉病菌高粱堅(jiān)粒黑粉病菌（S. sorghi）危害高粱；危害高粱；高梁軸黑粉菌高梁軸黑粉菌(S. crueuta)引起高粱散粒黑穗病。引起高粱散粒黑穗病。 粉狀或帶膠合狀的孢子堆大都產(chǎn)生在植物的子房粉狀或帶膠合狀的孢子堆大都產(chǎn)生在植物的子房?jī)?nèi)，常有腥味；冬孢子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生無隔膜的先菌絲，內(nèi)，常有腥味；冬孢子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生

18、無隔膜的先菌絲，頂端產(chǎn)生成束的擔(dān)孢子，擔(dān)孢子結(jié)合成頂端產(chǎn)生成束的擔(dān)孢子，擔(dān)孢子結(jié)合成“H”型。型。腥黑粉菌屬（腥黑粉菌屬（TilletiaTilletia）小麥腥黑穗病 (Wheat Common Smut)小麥腥黑穗病病粒小麥腥黑穗病病粒( (下下) )和健粒和健粒( (上上) ) 小麥腥黑穗病病穗小麥腥黑穗病病穗光腥黑粉菌光腥黑粉菌(T. foetida (Wallr.) Lindr.)網(wǎng)腥黑粉菌網(wǎng)腥黑粉菌(Tilletia caries (D. C.) Tul.)H-structure孢子堆埋生在葉片、葉柄和莖組織內(nèi)，不呈粉狀；圓孢子堆埋生在葉片、葉柄和莖組織內(nèi)，不呈粉狀；圓形光滑的冬孢子單生或少數(shù)粘集在一起。稻葉黑粉菌形光滑的冬孢子單生或少數(shù)粘集在一起。稻葉黑粉菌（E. oryzae ）引起水稻葉黑粉病。）引起水稻葉黑粉病。葉黑粉菌屬（葉黑粉菌屬（Entyloma）冬孢子結(jié)合成外有不孕細(xì)胞的孢子球，萌發(fā)冬孢子結(jié)合成外有不孕細(xì)胞的孢子球，萌發(fā)形成短的或長(zhǎng)的先菌絲，頂端束生擔(dān)