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潜育

从病原物侵入寄主到寄主出现外部症状前的过程。病原物侵入后,首先在寄主上定殖,建立寄生关系,自寄主获得养分和水分,从侵染点向四周扩散,进一步生长、繁殖。因此潜育又称扩展。潜育阶段内,病原物在寄主体内的定殖和生长受寄主植物的抵抗和环境因素的影响。病原物必须克服寄主的抗性才能使寄主发病,否则,侵染过程将中止。

从病原物侵入寄主到寄主出现外部症状前的过程。病原物侵入后,首先在寄主上定殖,建立寄生关系,自寄主获得养分和水分,从侵染点向四周扩散,进一步生长、繁殖。因此潜育又称扩展。潜育阶段内,病原物在寄主体内的定殖和生长受寄主植物的抵抗和环境因素的影响。病原物必须克服寄主的抗性才能使寄主发病,否则,侵染过程将中止。因此,潜育过程是病原物和寄主植物在一定环境条件下相互进行激烈斗争的过程,是侵染性病害发生过程中的一个重要环节。计算病害潜育时间的长短通常包括病原物侵入所需的时间,即从病原物接种体到达寄主表面至出现症状所需的时间。

不同种类病原物在寄主上的寄生、繁殖、扩展部位和方式不同,主要取决于病原物和寄主的生物学特性。

扩展部位

大致区分为体外扩展和体内扩展。在体外扩展的病原物是外寄生物,如白粉菌,大部分菌体在寄主表面生长,只有吸器在寄主表皮细胞中吸取养分。而绝大多数为体内寄生和扩展的病原物。依其在寄主体内扩展的部位不同,又可分为:①病原物在植物细胞间生长,从细胞间隙或借助吸器从细胞内吸取养分和水分,如锈菌、霜霉菌以及线虫。②在植物细胞内寄生,如病毒、细菌、类菌原体及一些真菌等。③可以同时在细胞间和细胞内生长,如许多真菌的菌丝体可以在细胞间生长,同时穿透细胞壁进入细胞内。植物病原细菌大多先在细胞间生长、繁殖,在细胞壁被破坏后也能进入细胞内。

扩展方式

真菌可以依赖菌丝生长从侵入点向四周的细胞、组织主动扩展。细菌、病毒主要通过繁殖或病毒粒子的增殖增加数量,由于这类病原物本身缺乏主动扩展的能力,只能依靠寄主细胞的分裂、细胞质环流、胞间连丝以及营养和水分的输送进行扩散。例如寄生在寄主导管和筛管中的细菌和病毒,可以随寄主水分、养分的输导而扩展。病毒和类菌原体可通过胞间连丝从一个细胞转移到另一个细胞;十字花科根肿菌可随细胞分裂而扩展;而小麦黑粉菌的菌丝体可随寄主生长点分裂而扩展。不同病原物扩展的范围也不一样。有的病原物侵入后仅在侵入点附近细胞间扩展,造成局部侵染,这种病害称为局部侵染病害(local infection disease),如由真菌和细菌引起的叶斑病。病原物侵入后进入导管系统,依靠植物输导系统向顶端组织扩展,使大部分组织、器官都带有这种病原物,引起系统性侵染,这种病害称为系统侵染病害(systemic infection disease),如茄青枯病,黄瓜花叶病等。

潜育时间长短

主要取决于病原物与寄主的组合,同时也受各种环境因素的影响。系统性病害的潜育时间(潜育期)一般较长,如多种禾谷类作物黑粉病的潜育期长达几个月。一些由病毒、类菌原体引起的林木和果树植物病害,潜育期可达2~3年。许多叶斑类型病害的潜育期较短,只需2~3天或十几天。此外,还有潜伏侵染,即病原物侵入并建立寄生关系后,由于寄主本身保持某种抗病状态,使病原物在植物体内始终处于潜伏状态,寄主植物不表现症状。也有的病害当寄主抗性下降,如器官衰老、成熟、受伤或环境条件适宜发病时,病原物迅速生长蔓延,导致植物发病,表现出明显症状,例如香蕉炭疽病菌侵染香蕉幼果后在其中潜伏,直到果实成熟采收才表现症状。

病原物和寄主的生物学特性,以及病原物、寄主组合,是影响潜育期长短的主要因素。许多病原物如稻瘟病菌、锈菌,在寄主组织可溶性氮化物含量高时扩展更快。马铃薯晚疫病菌则在寄主含糖分较低时有利于扩展;小麦锈菌在免疫品种组织内不能发育,在高抗、中抗品种组织内菌丝生长受到不同程度抑制,潜育期延长。此外,同一种病原物侵染同一寄主的不同部位,潜育期长短亦不同,如疫霉菌侵染叶、果时潜育期较短,侵染根部时潜育期较长。

环境因素中,尽管湿度光照对潜育期有影响,但以温度影响最为明显。病原物侵入寄主后,养分和水分容易满足,在适温条件下,生长、扩展最快,潜育期短。在适温范围以外,潜育期延长;如稻瘟病,在28~30℃最适温下,潜育期为4~5天;9~11℃下为13~18天;若低于8℃或高于33℃,病程将停止发展。其次,植物组织的含水量或湿度亦有一定的影响。有些病原物在植物含水量高的条件下扩展更快,潜育期更短,如马铃薯晚疫病菌和黄瓜霜霉菌;而有一些引起树木干腐的病菌,在寄主含水量较低时扩展更为顺利。