侵入前期

侵入前期(prepenetration period)是指病原物接種體在侵入寄主之前與寄主植物的可侵染部位的初次直接接觸,或達到能夠受到寄主外滲物質影響的根圍或葉圍後,開始向侵入的部位生長或運動,並形成各種侵入結構的一段時間。侵入前階段是病原物處於寄主體外的複雜環境中,其中包括物理的、生化和生物因素的影響。病原物必須克服各種對其不利的因素才能進一步侵染。這個時期是決定病原物能否侵入寄主的關鍵,也是病害生物防治的關鍵時期。

基本介紹

  • 中文名:侵入前期
  • 外文名:prepenetration period
  • 侵入前階段:病原物處於寄主體外的複雜環境中
  • 關鍵時期:決定病原物能否侵入寄主的關鍵
簡介,接觸前(pre-contact),接觸(contact),環境條件的影響,

簡介

病原物在侵入前階段的活動,大致可以分為寄主植物接觸以前和接觸以後。

接觸前(pre-contact)

病原物接種體與寄主接觸以前,寄主植物對病原物影響的研究,大多有關土壤中的一些病原物。許多土壤中的病原物並未與植物的可侵染部位直接接觸,但由於根部的分泌物如二氧化碳和某些胺基酸等,可達到根部數厘米以外,病原物和其他微生物受植物分泌物的刺激或誘發而大量積聚在植物的根圍。沒有這種刺激因素,病原物群落即會逐漸下降。一般講,從植物表皮擴散出來的營養物質都有助於孢子的萌發,營養物質越多,孢子萌發率越高,萌發越快。而且有些孢子只有在有植物分泌物的前提下才能萌發。有些從傷口侵入的病原物,更需要在侵入前,先在傷口部分吸收死亡細胞的營養物質生長後侵入。
病原菌在與寄主接觸以前,除受到寄主植物分泌物的影響以外,還受到根圍土壤中微生物的影響。
實驗證明土壤與根圍中的病原物在侵入寄主以前對寄主植物也有一定的影響。有些病原物在侵入前分泌一些有毒的物質,造成植物發生不良反應或部分寄主細胞死亡,從而利於病原物的進一步侵入。

接觸(contact)

病原物與寄主接觸後,並不馬上侵入寄主,而在植物表面或根圍生長一段時間,在這個過程中,真菌的休眠體萌發所產生的芽管或菌絲的生長、釋放的遊動孢子的遊動、細菌的分裂繁殖、線蟲幼蟲的脫皮和生長等,都有助於病原物到達侵入植物的部位。
在接觸期間,病原物與寄主之間有一系列的識別(recognition)活動,包括物理學和生化識別等。物理學識別包括寄主表皮的作用,水和電荷的作用。寄主表皮包括表皮毛、表皮結構等對病原物有一定的刺激作用,稱為趨觸性(contact tropism)。
生化識別就是趨化性,落在葉片表面上的真菌孢子萌發時不需要外界的營養物質,但葉片表面上的營養物質對它的侵染有一定影響。
從某種程度上講,侵入前期是病原物和寄主植物在特定的環境條件下的互作過程。在這個過程中,病原物在數量上有了一定的增加,為其侵入奠定了基礎。

環境條件的影響

侵入前期,病原物受環境條件的影響較大,其中濕度、溫度對接觸期病原物的影響最大。
許多真菌孢子,必須在水滴中其萌發率才高。如引起小麥條鏽病的條形柄鏽菌(Puccinia striiformis)的夏孢子。不同病原物繁殖體或休眠體萌發所需的最低濕度不同。蘋果黑星菌(Venturia inaequalis)的分生孢子和子囊孢子萌發所需的最低相對濕度為98.7%,大麥堅黑粉菌(Ustilagohordei)為95%,青黴菌屬(Penicillium)為84%,黑麴黴(Aspergillus niger)為70%。對於萌發時產生遊動孢子的鞭毛菌亞門真菌,水滴更為必要。
對於土壤傳染的真菌,除鞭毛菌外,土壤濕度高不利於孢子的萌發和侵入。濕度過高不僅影響病原物的正常呼吸作用,而且還可以促進對病原物有拮抗作用的腐生生物的生長。在濕度極高的土壤中,小麥網腥黑穗菌(Tilletia caries)冬孢子的萌發反而受到抑制。
溫度是影響病原物侵入前活動的重要環境條件之一,它除影響寄主植物外,主要影響病原物的萌發和侵入速度。真菌孢子萌發最適溫度一般在20℃~25℃左右。不同真菌孢子萌發的最適溫度存在一定差異。霜霉目真菌孢子萌發的最適溫度要低一些,擔子菌中的大多數鏽菌和黑粉菌孢子的萌發需要較低的溫度。子囊孢子和分生孢子萌發的最適溫度則要高一些。在適宜溫度下,不僅孢子萌發的百分率增加,萌發所需要的時間也較短。
溫度對寄主植物的影響主要表現為影響植物的生理特性,改變分泌產物或分泌營養物的數量,從而影響病菌的侵染。例如,草莓絲核菌(Rhizoctonia fragriae)所引起的草莓立枯病,低溫時比高溫時發病重,這是因為草莓在低溫下分泌的胺基酸量大,而這些胺基酸對病原菌生長起著重要的促進作用。
一般光照對真菌孢子的萌發影響不大,但光照對於某些真菌的萌發有刺激作用或抑制作用,如禾柄鏽菌的夏孢子在沒有光照條件下萌發較好。小麥矮腥黑穗病菌冬孢子在有光照的條件下才能萌發。

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