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1、植物病理学- 各论部分,第一章 水稻病害,第一章 水稻病害 RICE DISEASES,本章学习重点：1. 水稻病害的种类和危害；2. 稻瘟病的症状、病原、发生规律及防治技术；3. 稻纹枯病的发生规律与防治技术；4. 稻白叶枯病的症状、病原、发病规律和防治技术 5 稻条纹叶枯病发生规律和防治技术,概述,水稻是我国主要粮食作物之一，种植面积在全国居于第一位，占全国耕地面积的1/4，年产量占全国粮食总产的1/2。,据报道，水稻病害有100多种，我国正式记载的就有70多种，其中，危害较大的有20多种。目前，从全国来看，稻瘟病、白叶枯病和纹枯病仍然是水稻的三大病害，发生面积大，流行性强，危害严重。长期
2、以来，我国对三大病害的防治始终坚持以种植抗病品种为主，加强肥水管理和进行药剂防治的综合治理措施，许多稻区基本控制了危害。但由于病原菌变异频繁、发生规律复杂、地区间差异很大，给这些病害的防治带来了极大的困难，尤其是生产中的品种频频丧失抗性，新的抗源极度匮乏，药剂防治效果不佳，加之单一使用某些药剂，抗药性问题日趋突出。,近年来，稻曲病发生日趋严重，某些地区已成为第一大病害。该病害不仅影响产量，对品质影响也很大，威胁着人类健康。胡麻斑病是一种常发性，在各稻区普遍发生。条纹叶枯病近几年在我省稻区暴发，损失较大。,第一节 稻瘟病 RICE BLAST,稻瘟病是世界性分布、危害最重的病害之一，尤其在东南亚
3、、日本、韩国、印度和我国发生特别严重。流行年份，一般发病田块损失在10%30%左右，如不及时防治，局部田块会颗粒无收。,稻瘟病在整个水稻生育期都有发生，根据受害时期和部位不同，可分为苗瘟、叶瘟、叶枕瘟、节瘟、穗瘟、穗颈瘟、枝梗瘟和谷粒瘟。苗瘟：发生在3叶期以前。初期在芽和芽鞘上出现水渍状斑点，随后病苗基部变黑褐色，上部呈黄褐色或淡红色，严重时病苗枯死。潮湿时，病部可长出灰绿色霉层。,二 .症状 Symptom ：,叶瘟：发生在3叶期以后。随水稻品种抗病性和天气条件的不同，病斑分为白点型、急性型、慢性型和褐点型等4种症状类型。白点型：为初期病斑，白色，多为圆形，不产生分生孢子。在感病品种的幼嫩叶
4、片上发生时，遇适宜温、湿度能迅速转变为急性型病斑。急性型：病斑暗绿色，多数近圆形，针头至绿豆大小，后逐渐发展为纺锤形。正、反两面密生灰绿色霉层。在温、湿度适宜及存在大量感病品种的条件下，很易引起病害流行。慢性型：遇干燥天气或经药剂防治后，急性型病斑便转化为慢性型。典型的慢性型病斑呈纺锤型，最外层黄色，内圈褐色，中央灰白色；病斑两端有向外延伸的褐色坏死线。病斑背面也产生灰绿色霉层。慢性型病斑自外向内可分为中毒部、坏死部和崩溃部。褐点型：病斑为褐色小点，多局限于叶脉间，中央为褐色坏死部，外围为黄色中毒部，无分生孢子，常发生在抗病品种或稻株下部老叶上。,叶瘟白点型 急性型 慢性型 褐点型,叶枕瘟：叶
5、耳易感病。初为污绿色病斑，向叶环、叶舌。叶鞘及叶片不规则扩展，最后病斑灰白色至灰褐色。潮湿时长出灰绿色霉层，病叶早期枯死，容易引起穗颈瘟。,节瘟：主要发生在穗颈下第一、二节上，初为褐色或黑褐色小点，以后环状扩大至整个节部。潮湿时，节上生出灰绿色霉，易折断。常因水分和养料的输送受阻，影响谷粒饱满；发生早而重时，亦可造成白穗。 褐点环节扩展失水干缩凹陷茎节弯曲易折断白穗。,穗颈瘟和枝梗瘟：发生于穗颈、穗轴和枝梗上。病斑初呈浅褐色小点，逐渐围绕穗颈、穗轴和枝梗及向上下扩展，病部因品种不同呈黄白色、褐色或黑色。穗颈发病早的多形成全白穗，发病迟的则谷粒不充实，其危害轻重与感病迟早密切相关。 水渍状斑点环
6、节扩展病部呈褐色或墨绿色失水干缩弯曲折断白穗 谷粒瘟：发生在谷壳和护颖上。发病早的谷壳上，病斑大而呈椭圆形，中部灰白色，以后可延及整个谷粒，造成暗灰色或灰白色的瘪谷。发病迟的则为椭圆形或不规则形的褐色斑点。严重时，谷粒不饱满，米粒变黑。 病斑呈大椭圆形病斑边缘褐色中央灰白色谷粒不饱满，米无光泽，黑色,稻瘟病无论在何部位发生，遇潮湿条件后，病部一般可产生灰绿色霉状物，而胡麻斑病产生黑色霉层,稻瘟病症状,三 .病原物（ Pathogen）：,1 病原学名和分类地位：有性态为灰色大角间座壳 Magnaporthe grisea ，属子囊菌亚门大角间座壳属。无性态为稻梨孢 Pyricularia or
7、yzae， 属半知菌亚门梨孢霉属。异名有：Piricularia oryzae ，Pyricularia grisea,病原形态分生孢子梗35根成束或单生，从病部气孔或表皮伸出，不分枝，有28个隔膜，基部淡褐色，上端色淡，顶端陆续产生分生孢子56个，多的达920余个；分生孢子梗顶端屈曲处，有分生孢子脱落的疤痕。 分生孢子梨形，初无隔膜，成熟时通常有2个隔膜，顶细胞立锥状，基部细胞钝圆，有脚胞；分生孢子密集时呈灰绿色。孢子萌发时，可从两端细胞产生芽管，顶端形成膜厚而色褐的附着胞。附着胞近圆形，直径812m，长出侵染丝，侵入寄主组织。 有性态少见。,图1-1 水稻稻瘟病菌 1.分生孢子梗及着生情况
8、 2.分生孢子3.子囊 4.子囊孢子,病原生物学：菌丝体发育温度837C，适温2628C。分生孢子形成温度1035C，适温2528C。孢子萌发温度与孢子形成相同，附着胞形成适温24C，28C以上不能形成。病菌侵入适温2430C。适温下，孢子附在植株表面1620h便可完成侵入。 分生孢子在适宜温、湿度下，经68h就可以形成，其中饱和空气湿度最适；相对湿度降至90%以下，形成大大降低（10%）且不能萌芽；在80%以下时，几乎不能形成。相对湿度96%以上且有水滴存在时，孢子才能良好萌发；结露时间不到7h，孢子不能侵入。光暗交替有利于分生孢子形成，有效波长范围为290410nm的近紫外光能诱发孢子大量
9、形成。在光照条件下，510-5 mol/L浓度下的绿原酸、儿茶酚、咖啡酸、L-酪氨酸等酚类，亦能促进孢子形成。但直射阳光或光线则抑制孢子萌发，芽管及菌丝生长。,病原菌致病性分化：稻瘟病菌组成极其复杂，其群体结构常因水稻品种更换而发生变化。人们常根据菌株在品种上的致病能力不同，采用不同水稻品种作为鉴别寄主将菌株分为不同的生理小种或类型。20世纪60年代末，日本选出了Tetep、Tadukan、乌尖、长香稻、野鸡粳、关东51、石狞白毛、誉锦、银河、农林22、爱知旭、农林20等12个鉴别品种，把日本的菌株分为F、C和N群和13个小种。20世纪70年代末和80年代初，我国曾组织了联合攻关，筛选出由Te
10、tep、珍龙13、四丰43、东农363、关东51、合江18和丽江新团黑谷等7个品种组成的一套鉴别品种，鉴定出43个小种。来源于水稻上的稻瘟菌除侵染水稻外，还可侵染小麦、大麦、玉米、狗尾草、稗、早熟禾、珍珠粟、李氏禾和雀稗等23属38种植物；来源于21种禾本科植物上的病菌亦可侵染水稻。但许多研究者依据DNA指纹分析，认为杂草上的菌株与水稻上的菌株不同。,四.病害循环 （ Diseases Cycle ）,病原越冬场所及初侵染来源； 传播方式； 侵染途径； 再侵染；,三、侵染循环 DISEASE CYCLE1 越冬与初侵染来源：病菌以菌丝和分生孢子在病稻草、病谷上越冬。因此，病稻草和病谷是翌年病害
11、的主要初侵染来源。未腐熟的粪肥及散落在地上的病稻草、病谷也可成为初侵染源。越冬病菌存活期长短与外界环境条件（特别是湿度）有密切关系。病菌在干燥病组织中的存活时间比潮湿的要长。稻草堆中部病草上的菌丝可存活1年，而浸入水中稻草上的菌丝存活不到1个月。稻种带菌率高，播种后易引起苗瘟。 2 传播：在草堆、草房等处越冬的病菌，当第二年气温回升到20C左右时，遇降雨不断产生分生孢子。孢子主要借风雨传播，昆虫也可传播。 3 侵入：孢子接触稻株后，遇适宜温、湿度，萌发并直接侵入表皮。病菌以表皮上的机动细胞为主要侵染点，也从伤口侵入，但不从气孔侵入。 4 再侵染：病组织上产生大量分生孢子，可引起多次再侵染。,四
12、 流行因素（Epidemiology）,品种抗病性 气象因子 栽培条件 地理条件,1.品种抗病性：水稻品种之间对稻瘟病菌的抗性差异极大。尽管品种的抗病性有明显的地域性和特异性，但有些品种能在较广的稻区或较长时间种植而不感病。如谷梅2号、谷梅3号、谷梅4号、红脚占、三黄占1号、赤块矮选、湘资3150、魔王谷、青谷矮3号、毫乃焕、砦糖、中国31、奥羽244、IR4547-5-3-6、Tetep、IR64等是较好的抗源。品种的抗病性因生育期而异，一般成株期抗性高于苗期。苗期（四叶期）、分蘖盛期和抽穗初期为感病时期。一般籼稻较粳稻抗病，耐肥力强的品种其抗病性也强。籼稻多具抗扩展的能力，而粳稻多具抗侵入
13、能力。中国和印度的籼稻品种抗性最好，其次为日本的粳稻品种，而中国粳稻品种的抗病力最弱。同一生育期叶片抗病性亦随出叶后日数的增加而增强。出叶当天最感病，5d后抗病性迅速增强，13d后就很少感病。就品种的抗病机制来说，一般株型紧凑，叶片水滴易滚落，可相对降低病菌的附着量，减少侵染机会。寄主表皮细胞的硅质化和细胞的膨压程度与抗侵入、抗扩展的能力呈正相关。另外，过敏性坏死反应是抗扩展的一种机制。多数抗病品种在大田推广后35年便失去抗性。原因主要有两方面，即菌株致病性变异和品种抗性的退化。一般稻瘟病菌的致病性突变频率在10-510-8之间，但因抗病基因不同而有差异。病菌变异的主要途径有：突变；菌丝融合；
14、准性重组；有性重组；迁移；寄主定向选择。,2.气象因子： 温度、湿度、降雨、雾露、光照等对稻瘟菌的繁殖和稻株的抗病性都有很大影响。 当气温在2030C，相对湿度达90%以上时，有利于稻瘟病发生。在2428C范围内，湿度越高发病越重。 越冬病菌在5d平均气温上升到20C左右，遇降雨后或湿度高达90%以上时，可不断产生孢子，传播危害。在适温、高湿时，病菌发芽侵入只需68h，潜育期4d。温度和病害潜育期的关系：910C为1318天；1718C为8天；2425C为56d；2628C为45d。 北方地区，6月下旬平均气温如达20C以上，稻瘟病的流行就决定于降雨的迟早和降雨量。天气时晴时雨，或早晚常有雾、
15、露时，最有利于病菌的生长繁殖。此时不但孢子数量大，发芽快，侵入率高，潜育期短，而且稻株同化作用慢，碳水化合物含量低，组织柔软，抗病力弱，病害容易流行。 低温和干旱也有利于发病，尤其抽穗期忽遇低温，水稻的生活力削弱，抽穗期延长，感病机会增加，穗颈瘟较重。阳光和风与发病关系也很密切。 光照不足时，稻株光合作用缓慢，淀粉与氨态氮的比例低，硅化细胞数量少，植株柔软，抗病性下降，加重病害的发生和蔓延。,3.栽培管理措施：栽培管理措施直接影响水稻的抗病性和通过影响田间小气候而影响病菌的生长发育。因而，改进栽培管理措施，特别是合理施肥，控制灌溉水对稻瘟病的防治至关重要。 施肥。偏施氮肥会造成稻株体内碳/氮比
16、降低，游离态氮和酰氨态氮含量增加，硅化程度减弱，增加外渗物中铵含量，引起植株徒长、组织柔软、叶披垂、含水量增加、色浓绿、无效分蘖增多，使株间郁闭，湿度增加，有利于病菌的生长、繁殖和侵入。同时，氮肥施用不当，易引起稻株早衰，至幼穗形成期，往往发生根系腐烂现象，降低稻株生活力，增加感病机会，加重发病程度。绿肥用量过多，常引起稻株后期猛长，发病严重。土壤沙性重、土层薄，保肥能力差，土温易增高，肥料分解快，会引起稻株徒长，降低抗病力。追肥过迟，造成后期氮素过多，引起水稻贪青，抽穗不整齐，往往诱发穗颈瘟。施用迟效性肥料或土杂肥比单独施速效性化肥发病轻。施肥与发病的关系还受品种影响，耐肥抗病品种，在用肥量
17、增加和不同施肥方法下病害变幅小，而不耐肥的感病品种则正相反。,灌溉。长期深灌的稻田、冷浸田以及地下水位高、土质黏重的黄黏土田，土壤氧化还原电位高，土中嫌气微生物产生大量H2S、CO2及有机酸等有毒物质，使根系不能良好生长，甚至引起稻根变黑腐烂，影响根系呼吸作用和减弱吸收养分的能力，影响稻株的氮、碳代谢，降低蒸腾作用和稻株体内碳水化合物含量，使可溶性氮素增加，硅酸的吸收与运输减少，减弱叶片表皮细胞的硅质化，致使水稻抗病力降低。但田间水分不足（如旱秧田、漏水田）也影响稻株的正常发育，蒸腾作用减弱，减少对硅酸盐的吸收和运转，降低稻株组织的机械抗病能力，也易诱发稻瘟病的发生。 布局。感病品种连片种植易导致病害大流行；在生育期参差不齐的稻区因大量菌源存在，而使晚成熟的品种也常发病严重。4 地理条件：山区地势高，因光照少、水温低、气流强、云雾多、结露时间长，水稻生活力减弱，往往发病重于平原稻区。,
