植物病理学--寄主--病原物的相互作用.pptVIP

医学 第十四章 寄主 - 病原物的相互作用 植物病原物如何侵害健康的植株，使其表现出各种不同的病态？ 植物如何保护自己免受病原物和非病原物的侵害？ 患病植物又有哪些表现？ 第一节 植物病原物的致病作用 与寄主争夺营养物质和水分； 产生致病酶类； 产生致病毒素； 产生过量的生长调节物质; 产生多糖类物质； 危害过程中产生伤口或传播其他病原物等。 一、与寄主植物争夺营养物质和水分 寄生性种子植物:吸盘、吸器,维管束； 线虫:口针； 真菌:吸器或菌丝体； 细菌:渗透作用； 病毒:合成和复制。 二、酶的作用 帮助病原物侵入寄主、引致植物组织及细胞解体、降解细胞内含物以供自己吸收利用。 病原物产生的与致病性有关酶的种类很多，主要有角质酶、细胞壁降解酶（果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶等）、细胞膜和细胞内含物降解酶（蛋白酶、脂酶、淀粉酶等）。 （一）角质酶 植物体地上部分表皮的最外层是角质层，它主要是由直链的C16和C18羟基脂肪酸衍生出的难溶性多脂类化合物构成的角质组成。病原真菌直接侵入时用以突破这第一道屏障的酶就是角质酶。角质酶是一种脂酶，它能破坏角质分子的脂键，使角质多聚物水解为单体和小分子寡聚体。 （二）细胞壁降解酶 细胞壁是病原物侵入寄主植物的主要屏障，它的主要成分包括果胶质、纤维素、半纤维素、木质素和糖蛋白等。 细胞壁 中胶层------果胶质 初生壁------半纤维素、果胶质和糖蛋白 次生壁------木质素、纤维素 针对植物细胞壁中的每一种成分，植物病原物都有相应的降解酶，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，统称为细胞壁降解酶。 1．果胶酶（pectinase） 果胶酶主要作用于果胶类物质，降解植物细胞壁中的果胶成分，导致组织解体而引起软腐、干腐、枯萎、斑点等症状。 细菌、真菌、线虫等病原物都可以产生果胶酶。 2．纤维素酶（cellulase） 纤维素是由葡萄糖分子链构成的多糖类化合物。病原真菌、细菌和线虫都可以产生纤维素酶。 C1酶：纤维素-----葡萄糖链； CX酶(β-1,4-内切葡聚糖酶） ： 葡萄糖链-------纤维二糖； β-葡萄糖苷酶（纤维二糖酶） ： 纤维二糖------葡萄糖。 3．半纤维素酶（hemicellulase） 半纤维素是由半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖等多种糖类物质构成的异质多糖。 半纤维素酶：包括木聚糖酶、半乳聚糖酶、葡聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、甘露聚糖酶等，均属于聚糖水解酶。 在这些酶和其他酶类的共同作用下，半纤维素可被降解为各类寡糖和单糖。 （三）细胞膜和细胞内含物降解酶 植物病原菌还能产生一些降解细胞膜和细胞内物质的酶，如蛋白酶、脂酶、淀粉酶等，用以降解蛋白质、类脂和淀粉等成份。 目前已发现一些病原细菌和真菌可以产生水解蛋白质的蛋白酶，这类酶能水解蛋白质中的肽键，其中很多也能水解酯键，而且多数都是非专化性的。 有些病原物能产生磷脂酶，可能会对降解植物细胞壁有一定作用。 三、毒素的作用 （一）毒素的性质 毒素（toxin）：毒素是植物病原物在生长代谢过程中产生的，在非常低的浓度下就能干扰植物正常生理功能并引起明显的组织损伤，对植物病害有诱导作用的非酶类化合物。 植物病原物的毒素不仅可以在植物体内产生，也可以在人工培养条件下产生。提取后用以处理健康寄主植物，都能使其产生各种病状（如失绿、坏死、萎蔫等），与病原物侵染所引起的病状相同或相似。 根据毒素对寄主种或品种有无选择作用分为：寄主专化毒素（host specific toxin，HST） 非寄主专化毒素（non-host specific toxin，NHST）两大类。 寄主专化毒素（HST）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物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着致病因子（pathogenicity factor）的作用。 燕麦叶枯病菌（Bipolaris victoriae）产生的维多利亚毒素（Victotin，HV-toxin）具有极强的寄主选择性，稀释1000万倍仍能使感病燕麦品种表现病状，但抗病品种表现病状的稀释极限则只有25倍。 玉米小斑病菌T小种所产生HMT毒素对具有T型雄性不育