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1、第一章绪论 研究植物病害的重要性植物病理学的发展史植物病理学的研究内容和任务 与其他学科的关系农学专业学生如何学好植物病理学 一 研究植物病害的重要性 民以食为天 这是一个通俗浅显的道理 可以说 地球上只要有人类存在 就需要有植物生产 只要有植物生产 就会发生植物病害 只要有植物病害发生 就需要进行病害防治 不仅衣 食 住 行无一离开植物 离开农业 农业的历史大约九千年 这九千年间 地球人口增长了一百多倍 而且营养和健康水平大为提高 据我国的统计资料表明 人均寿命由解放前的50多岁增加到现在的70多岁 由此可见 植物的健康直接关系着人类的生存和健康 但是 植物病害的大流行 会摧毁植物的健康 也
2、就给人类带来巨大的灾难 其危害表现如下 危害之一 减少产量 造成严重的饥荒 1845 1847年 英国 爱尔兰马铃薯晚疫病大流行 造成几十万人饿死 200万人外逃流亡 1880年 法国波尔多省 葡萄霜霉病 酿酒业几乎破产 1910年 美国佛罗里达 柑橘溃疡病 烧毁25万株成树 300万株树苗 损失1700万美圆 1943年 孟加拉水稻胡麻斑病大流行 导致200万人饿死 1948年 1949年 辽宁苹果腐烂病 100多万株苹果树被砍掉 1950年 我国小麦条锈病大流行 减产120亿斤 折合三千万人一年的口粮 1970年 美国玉米小斑病T小种造成该病大流行 损失玉米产值约10亿美元 产量损失330
3、亿斤 1985年 河南小麦赤霉病大发生 损失小麦17亿斤 1992年 山东小麦纹枯病发病面积2021 9万亩 防治面积1436万亩 损失14 9万吨 1993年 北方棉区棉花黄萎病大发生 损失皮棉5万担 1998年 山西玉米矮花叶病大发生 损失玉米5亿斤 危害之二 降低品质 棉花枯 黄萎病 可使棉花纤维长度 强度下降 烟草病毒病 烤烟一般1 20元 斤 感病烤烟收购价只能为0 1 0 05元 斤 甜菜褐斑病 使含糖量下降 番茄病毒病 品质变劣 种子质量下降等 锈病几乎毁了斯里兰卡广泛栽培的咖啡而改种茶树 橡胶原产地巴西因南美疫病而难以发展 危害之三 限制栽培和供应 甚至灭绝种群 板栗干腐病由中
4、国传入美国 曾毁灭了全美国当地的板栗树 烟草黑胫病使栽培被迫东移 华北地区因红麻炭疽病而停种红麻 许多品种缩短了栽培寿命 甚至被淘汰 如北京的大刺瓜 由于不抗霜霉病 近于绝迹 危害之四 影响外贸 出口 柑橘黄龙病 溃疡病 不能出口 美国的小麦矮腥黑穗病 危害之五 毒害人畜 病害不仅影响田间作物生长 还在产后的贮藏 加工 运输等过程中急需发病危害 小麦赤霉病 病麦面粉食用后 头痛 呕吐 重则危及生命 甘薯黑斑病 耕牛食后产生中毒性气喘病 最有名的是发生麦角病的黑麦 燕麦 牧草 可引起人畜中毒和流产 危害之六 农药污染和产品残毒 危害之七 危及经济和社会的稳定 鸡蛋 茶叶农药残留超标 不能出口 1
5、996年 山西玉米矮花叶病导致群众闹事 局部县市社会治安一度失控 由此可见 植物病害不仅造成产量降低 干扰作物栽培和品种推广使用 甚至直接危害人畜健康 恶化环境 局部田块病害发生只减少当地农民的收入 大面积病害流行则会影响国计民生和社会生活的各个方面 从宏观上看 为保证人类健康就必须努力保护农业植物的健康 所以植物医学和人类医学肩负着同样光荣的任务 二 植物病理学的发展简史 一 关于病因认识经历了神道论 病害自生论 环境病因论 微生物病原学说 多因论神道论公元前239年 吕氏春秋 小麦黑粉病 记为 鬼麦 外国人则把锈病看作 锈神作崇所致 中国有些地方仍可见 麦娘娘苗 自生论认为病害是自然发生的
6、 自生论 环境病因论认为植物病害是不适宜的环境气候直接引起的 虽然在植物病体上发现了菌体 但认为这是植物组织病后的产物 不是发病的原因 二 植物病理学的发展简史 微生物病原学说1807年 普洛弗特 Provest M 证实小麦黑粉病是真菌侵染所致 法国的巴斯得 L Pasteur 1822 1895 证明了微生物是由原来已经存在的生物繁殖而来 植物由于被某种微生物寄生后才引起了病害 树立了微生物病原学说 同时 德国的狄巴利 AntondeBery 1831 1888 以仔细观察和精确的实验研究阐明了许多真菌 包括马铃薯疫病菌 1861年 锈菌的转主寄生现象等 对植物的致病性及其发育循环和侵染循
7、环 为植物病理学作出了划时代的贡献 1878年 柏烈尔 T J Burrill 第一个肯定细菌能引起植物病害 并指出梨火疫病的病原是一种细菌 后经美国人史密斯 E F Smith 得以确认 被美国人称作 细菌学之父 1892年 俄国的伊凡诺夫斯基用实验证明 烟草花叶病染病植株的汁液中 存在着一种可以通过细菌过滤器但不能在普通显微镜下观察到的能传染导致健康烟草产生花叶病的微小病原体即病毒 直到1935年 美国的斯坦利 Stanley W M 用化学方法提纯了这种病毒的结晶 为此 1946年获得诺贝尔化学奖 1971年 迪内 Diener T O 在研究马铃薯纺锤块茎病时 提纯并发现了一种小分子的
8、核酸 RNA 无蛋白质外壳 称作 类病毒 Viroid 库柏 Cobb N A 则是第一个对线虫病害和病原线虫的形态 分类作出卓越贡献的线虫学家 是植物线虫学的奠基人 二 植物病理学的发展简史 多因论认为植物病害是多种生物的和非生物的因素所致 1953年 美国的麦克迈特里 McMurtrey J E Jr 写了第一本非侵染性病害的书籍 环境的 非侵染性损害 二 植物病理学的发展简史 二 病害生理学研究有病植物的生理生化变化 植物抗病机制和病原物致病机制及诱导抗病性等 狄巴利研究发现核盘菌引起蔬菜软腐病的原因是病菌产生的酶和毒素杀死了植物的细胞 田中 1933年 第一次真菌毒素的致病作用 20世
9、纪30年代 亚布塔 Yabuta 1939 证实了赤霉素是引起稻苗徒长的一种生长调节剂 1977年 契尔通 Chilton M D 证实了冠瘿土壤杆菌能将细菌体内的部分遗传物质 tDNA 导入寄主细胞 插入植物的染色体中 寄主细胞就不断分裂而形成癌肿 二 植物病理学的发展简史 三 植物抗病性和植物与病原物的互作关系弗洛尔 Flor H H 1946 在研究亚麻锈病时发现 寄主中每存在一个抗性基因 在病原菌中就会有一个非毒性的基因存在 即在寄主和病原物中均存在着相对应的抗性基因和致病基因 即著名的 基因对基因 GeneforGene 学说 二 植物病理学的发展简史 四 植物病害流行研究病害群体发
10、生发展规律的科学 1961年 格里高里 Gregory C T 发表了大气微生物学 是气传真菌病害流行学的经典著作 1963年 范德普朗克 VanderplankJ E 的 植物病害 流行和控制 标志着植物病害流行学的诞生 二 植物病理学的发展简史 五 植物病害控制1755年 梯列特 Tillet 提出用种子处理的方法可以控制小麦黑粉病 1765年 中国的方观承 论述了棉花种子用开水烫种和草木灰拌种的防病道理 1883年 米拉德 Millarder P M A 正式提出波尔多液可控制葡萄霜霉病 是化学防治的奠基人 1913年 雷姆介绍用有机汞剂处理种子以防治种传病害 生物防治上 中国的井冈霉素
11、防纹枯病 New P B 和Kerr A 于1972年研制的K84菌株防治土壤杆菌引起的根癌病等均取得了很好的效果 三 植物病理学研究内容和任务 性质 与其他学科的关系 研究内容 植物病害发生发展和防治的科学 包括症状学 病原学 病理学 诊断学 防治学等 目的和任务 保护植物 预防病害发生或控制病害发生使不致于影响国民经济 与其他学科的关系 与生理学 遗传学 育种学 栽培学 土壤学 气象学 农药学 数学 计算机科学等紧密相关 三 植物病理学研究内容和任务 性质 与其他学科的关系 植物病理学具有双重性 基础科学性作为植物学的一个分支 他与植物分类学 植物形态学 植物解剖学 植物生理学 生化学等并
12、列而有联系 另外还和微生物学 生态学 遗传学 生物化学 生物数学等相互渗透 近20年来 在植物病理学的一些分支领域内 分子植物病理学 病原学 植物免疫学 植病流行学等方面的重大发展 其研究成果对人们认识自然 掌握生物界发展规律极有帮助 间接地为发展生物技术作出了贡献 这是它作为基础科学不容忽视的一面 三 植物病理学研究内容和任务 性质 与其他学科的关系 应用科学性植物病理学从它诞生起 就一直以植物病害防治为其主要目的 因而被人们认为 它基本属于应用科学 将其归属于农业科学之下 与植物栽培学 育种学 农业昆虫 杂草学等并列 服务于农业生产 近年来出现的新观点 病理学 昆虫学 杂草学 鸟兽害防治学
13、以及新近提出的植保软科学等共同构建成植保科学 植保科学与栽培学 育种学 种子学并列为生产服务 这样也可把病理学看作植保科学的基础学科之一 四 农学专业同学如何学好植物病理学 首先要认识到农业生产中 一种作物从种 收 运输 贮藏 加工 即产前 产中 产后都会有病害问题 其次要把植物病理学课程的学习作为一种技能去学习 以培养强烈的求知兴趣 作物学院同学学习植物病理学有得天独厚的优势 你们有坚实的 足够的专业知识和技能 就是种好 管好作物 在种好 管好中 不仅是水 肥 密 还有病虫的管理 只有把病虫草鼠害防治纳入整个农作物生产管理之中 才能保证作物的丰产 优质和稳产 植物病理学与栽培 育种 遗传 种子 生理生化等学科相互渗透 优良品种和好的栽培技术对防病有重要作用 而植病对培育抗病品种和好的栽培措施又有指导作用 要学好植物病理学 首先要充分认识植病在农作物栽培 遗传育种上的重要作用 他们相辅相成 相得益彰 要充分发挥坚实的专业知识和技能 把病害管理纳入农业生产管理系统中去 救救我们吧 保护我们就是保护你自己
