担子菌植物病理学 .ppt
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1、 担担子子菌菌亚亚门门真真菌菌的的共共同同特特征征是是有有性性生生殖殖产产生生担担子子和和担担孢孢子子。担担孢孢子子产产生生于于担担子子上上,每每个个担子一般形成担子一般形成4个担孢子。个担孢子。高高等等担担子子菌菌的的担担子子着着生生在在具具有有高高度度组组织织化化的的结结构构上上,形形成成子子实实层层,这这种种担担子子菌菌的的产产孢孢结结构构叫叫担担子子果果(basidiocarp)。常常见见的的各各种种蘑蘑菇菇、木木耳、银耳、灵芝等,都是担子菌的担子果。耳、银耳、灵芝等,都是担子菌的担子果。担子菌的特征担子菌的特征-担子与担孢子担子与担孢子Basidium(basidia)with ba
2、sidiospores担子菌属真菌中最高等的。担子菌属真菌中最高等的。已已记记载载的的有有1400多多属属,23000多多种种。涵涵盖盖食食用用菌菌;菌根菌根;毒菌毒菌;植物病原菌。植物病原菌。营营养养体体是是非非常常发发达达的的有有隔隔菌菌丝丝体体,多多细细胞胞,细细胞胞壁壁为为几几丁丁质质。有有隔隔膜膜,一一般般为为桶桶孔孔隔隔膜膜(锈锈菌菌和黑粉菌除外)。可形成菌索。和黑粉菌除外)。可形成菌索。二、担子菌的营养体二、担子菌的营养体 担子菌可以形成三种类型的菌担子菌可以形成三种类型的菌丝体,即:丝体,即:初生菌丝体、次生菌初生菌丝体、次生菌丝体、三生菌丝体丝体、三生菌丝体。初生菌丝体(初生
3、菌丝体(Primary mycelium):):又又称称同同核核体体,由由担担孢孢子子萌萌发发产产生生的的单单核核菌菌丝丝体体。初初期期无无隔隔多多核核,不不久久产产生生隔隔膜膜,成成为为单单核核有有隔隔菌菌丝丝(n)。在在黑黑粉粉菌菌和锈菌明显。和锈菌明显。次生菌丝(次生菌丝(secondery mycelium):):两根初生菌丝发生细胞融合形成的双核菌丝体。在担子两根初生菌丝发生细胞融合形成的双核菌丝体。在担子菌中很发达,是担子菌的主要营养菌丝。菌中很发达,是担子菌的主要营养菌丝。三生菌丝体(三生菌丝体(thirdly mycelium):):集结形成特殊形状的子实体(集结形成特殊形状的
4、子实体(n+n)。次生菌丝体在发)。次生菌丝体在发育一定阶段形成繁殖体,形成发达的担子果。一般把构成育一定阶段形成繁殖体,形成发达的担子果。一般把构成担子果的菌丝体叫三生菌丝,三生菌丝的作用是形成高等担子果的菌丝体叫三生菌丝,三生菌丝的作用是形成高等担子菌的担子果。担子菌的担子果。三、担子菌的锁状联合担子菌锁状联合担子菌锁状联合担子菌锁状联合担子菌锁状联合(clamp connections)的过程的过程的过程的过程四、担子菌的繁殖多多数数担担子子菌菌没没有有无无性性繁繁殖殖阶阶段段或或无无性性阶阶段段不不发发达达。少少数数担子菌的担子可以芽殖或以菌丝体断裂方式产生无性孢子。担子菌的担子可以芽
5、殖或以菌丝体断裂方式产生无性孢子。担担子子菌菌的的有有性性生生殖殖过过程程比比较较简简单单。除除锈锈菌菌外外,一一般般没没有有持持殊殊分分化化的的性性器器官官,主主要要是是由由两两个个担担孢孢子子或或两两个个初初生生菌菌丝丝细细胞胞进行质配;有的是通过孢子与菌丝或受精丝结合进行质配。进行质配;有的是通过孢子与菌丝或受精丝结合进行质配。典型的担子棍棒状,是从双核菌丝体的顶端细胞形成的。典型的担子棍棒状,是从双核菌丝体的顶端细胞形成的。典型担子和担孢子的形成过程 担子(担子(basidium)是担子菌进行核配和减数分裂的场所。是担子菌进行核配和减数分裂的场所。每个细胞核形成一个单核的担孢子,着生在
6、担子的小梗上。每个细胞核形成一个单核的担孢子,着生在担子的小梗上。担孢子萌发形成单倍体的初生菌丝体。担孢子萌发形成单倍体的初生菌丝体。单单核核、单单倍倍体体、外外生生孢孢子子、4 4个个。掷掷孢孢子子:能能够弹射。定孢子:不能够弹射。够弹射。定孢子:不能够弹射。担孢子担担子子着着生生在在各各种种高高度度组组织织化化的的子子实实体体内内,这这些些子子实实体体叫叫做做的的担担子子果果。多多数数担担子子菌菌产产生生担担子子果果,其其发育类型有裸果型、半被果型和被果型三种。发育类型有裸果型、半被果型和被果型三种。裸果型:裸果型:子实层始终裸露子实层始终裸露,如非褶菌目真菌。如非褶菌目真菌。被果型:被果
7、型:子实层始终包裹在子实体内子实层始终包裹在子实体内,如马勃。,如马勃。半被果型:半被果型:子实层最初包被,成熟露出子实层最初包被,成熟露出,如伞菌。,如伞菌。有些担子菌不产生担子果,如锈菌、黑粉菌。有些担子菌不产生担子果,如锈菌、黑粉菌。担子果担子菌的子实层五、生活史担孢子初生菌丝细胞融合、质配双核细胞双核菌丝体双核菌丝顶端膨大 (担子)核配、减数分裂习性习性 陆生,分三类:陆生,分三类:寄生于绿色植物,黑粉菌、锈菌。寄生于绿色植物,黑粉菌、锈菌。生生活活于于树树木木的的木木质质部部、死死枝枝、死死木木材材上上,木耳、多孔菌等。木耳、多孔菌等。腐腐生生于于腐腐殖殖质质丰丰富富的的土土壤壤中中
8、,伞伞菌菌、腹腹菌菌等。等。越冬方式越冬方式 厚垣孢子;菌索或菌丝;多年生子实体。厚垣孢子;菌索或菌丝;多年生子实体。六、担子菌的生态习性六、担子菌的生态习性分纲根据:担子果的有无及发育类型分纲根据:担子果的有无及发育类型。锈菌纲锈菌纲(Uredinomycetes):):无无担子果担子果黑粉菌纲黑粉菌纲(Ustilaginomycetes):):无无担子果担子果层菌纲(层菌纲(Hymenomycetes):):有担子果,裸果型或半被果型。有担子果,裸果型或半被果型。腹菌纲(腹菌纲(Gasteromycetes):):有担子果,裸果型有担子果,裸果型。七、分类八、锈菌纲(八、锈菌纲(Uredi
9、nomycetes)1、概述概述锈锈菌菌纲纲真真菌菌一一般般称称作作锈锈菌菌,主主要要为为害害植植物物茎茎、叶叶,大大都都引引起起局局部部侵侵染染,在在病病斑斑表表面面往往往往形形成成称称作作锈锈状状物物的的病病征征,所所引引起起的的病病害害一一般般称称为为锈锈病病,常常引引起起农农作作物物的的严严重重损失。已知约损失。已知约70007000个种。个种。锈锈菌菌的的特特征征是是:无无担担子子果果。冬冬孢孢子子萌萌发发产产生生的的先先菌菌丝丝内内产产生生横横隔隔特特化化为为担担子子;担担子子有有4 4个个细细胞胞,每每个个细细胞胞上上产产生生1 1个个小小梗梗小小梗梗上上着着生生单单胞胞、无无色
10、色的的担担孢孢子子;担担孢孢子释放时可以强力弹射。子释放时可以强力弹射。锈锈菌菌很很少少有有锁锁状状联联合合。菌菌丝丝体体一一般般形形成成吸吸器器伸伸入入寄寄主细胞内。主细胞内。有有的的锈锈菌菌是是单单主主寄寄生生的的,有有的的是是转转主主寄寄生生的的,如如禾禾柄锈菌,柄锈菌,小麦秆锈菌(小麦秆锈菌(Puccinia graminis)侵染循环:侵染循环:冬孢子堆及冬孢子先菌丝担子担孢子气传侵染小檗性子器及性孢子虫传异宗配合形成双核菌丝锈子器及锈孢子风传侵染小麦夏孢子堆及夏孢子气传 再侵染我国小麦秆锈菌的侵染循环北方春小麦越夏南方冬小麦越冬夏孢子夏孢子许许多多锈锈菌菌具具有有明明显显的的多多型
11、型现现象象,如如禾禾柄柄锈锈菌菌形形成成5种种孢孢子子,分分别别用用0(性性孢孢子子)、(锈锈孢孢子子)、(夏夏孢孢子子)、(冬冬孢孢子子)、(担担孢孢子子)表表示示,生生活活史史为为全全锈锈型型;梨梨 胶胶 锈锈 菌菌(Gymnosporangium haraeanum)不不产产生生夏夏孢孢子子,即即0、,生活史为,生活史为半锈型半锈型。多型现象多型现象0 0性性孢孢子子(pycniospore):性性孢孢子子单单细细胞胞,单单核核,产产生生在在性性孢孢子子器器内内,其其作作用用是是与与受受精精丝丝进进行行交交配配。性性孢孢子子器器(pycnium)是是由由担担孢孢子子萌萌发发形形成成的的单
12、核菌丝体侵染寄主形成的一种有孔口、近球形的结构。单核菌丝体侵染寄主形成的一种有孔口、近球形的结构。锈锈孢孢子子(aeciospore):锈锈孢孢子子双双核核,单单细细胞胞,产产生生在在锈锈孢孢子子器器内内。锈孢子器和锈孢子一般是与性孢子器和性孢子伴随产生。锈孢子器和锈孢子一般是与性孢子器和性孢子伴随产生。夏夏孢孢子子(urediospore):夏夏孢孢子子是是成成堆堆的的双双核核孢孢子子,夏夏孢孢子子萌萌发发形形成成双双核核菌菌丝丝可可以以继继续续侵侵染染寄寄主主,在在生生长长季季节节中中可可连连续续产产生生多多次次,作作用用与与分分生孢子相似。许多夏孢子聚生在一起形成夏孢子堆生孢子相似。许多
13、夏孢子聚生在一起形成夏孢子堆(uredium)。冬冬孢孢子子(teliospore):冬冬孢孢子子一一般般是是在在生生长长后后期期形形成成的的休休眠眠孢孢子子。冬冬孢孢子子是是锈锈菌菌双双核核进进行行核核配配的的场场所所。许许多多冬冬孢孢子子聚聚生生在在一一起起形形成成冬冬孢孢子子堆堆担担孢孢子子:冬冬孢孢子子萌萌发发形形成成先先菌菌丝丝,先先菌菌丝丝转转化化为为有有隔隔担担子子,担担子子的的小梗上产生担孢子。小梗上产生担孢子。锈菌生活史类型 各各种种锈锈菌菌产产生生孢孢子子的的种种类类多多少少是是不不同同的的,构构成成了了锈锈菌菌生活史的多样性。生活史的多样性。禾禾柄柄锈锈菌菌形形成成5 5
14、种种孢孢子子,它它们们的的生生活活史史可可用用0 0、表表示示。梨梨胶胶锈锈菌菌(Gymnosporangium haraeanum)不不产产生夏孢子,它的生活史是生夏孢子,它的生活史是0 0、。通通常常将将锈锈菌菌生生活活史史中中除除双双核核的的冬冬孢孢子子外外,还还有有一一种种双双核核孢孢子子(锈锈孢孢子子或或夏夏孢孢子子)称称为为长长生生活活史史型型;冬冬孢孢子子为为唯唯一一双双核孢子的为核孢子的为短生活史型短生活史型。2、锈菌的分类 锈锈菌菌的的分分类类主主要要根根据据冬冬孢孢子子的的形形态态、排排列列和和萌萌发发的的形形式式。分分1 1目(锈菌目),目(锈菌目),2 2科科。柄柄锈锈
15、菌菌科科(Pucciniaceae):冬冬孢孢子子有有柄柄,单单生生,冬冬孢孢子子大多裸露于寄主体外。大多裸露于寄主体外。栅栅锈锈菌菌科科(Melampsoraceae):冬冬孢孢子子无无柄柄,聚聚生生于于寄寄主主体体内内,以以栅栅栏栏状状结结合合成成一一层层或或多多层层,生生于于表表皮皮下下,或或纵纵横横排列成柱状。排列成柱状。3 3、重要类群、重要类群(1 1)单胞锈菌属)单胞锈菌属(Uromyces)冬冬孢孢子子单单胞胞,有有柄柄,顶顶壁壁较较厚厚,顶顶端端有有一一个个发发芽芽孔孔,光光滑滑或或有有乳乳头头状状突突起起。夏夏孢孢子子单单细细胞胞,有有刺刺或或瘤瘤状状突突起起。瘤顶单胞锈菌
16、瘤顶单胞锈菌(U.appendiculatus),引起菜豆锈病。引起菜豆锈病。冬冬孢孢子子双双胞胞,有有柄柄,光光滑滑或或有有瘤瘤,每每个个细细胞胞都都有有发发芽芽孔孔。夏夏孢孢子子单单胞胞。引引起起小小麦麦条条锈锈(P.striiformis)、叶叶 锈锈(P.recondite f.sp tritici)、秆秆锈锈病病(P.graminis f.sp tritici)等。等。(2 2)柄锈菌属)柄锈菌属(Puccinia)栅锈科(3)栅锈菌属(Melampsora)冬冬孢孢子子单单胞胞,无无柄柄,紧紧密密排排列列成成一一层层。夏夏孢孢子子表表面面有有疣疣或或刺刺。亚亚麻麻栅栅锈锈菌菌(M.
17、lini)引起亚麻锈病。引起亚麻锈病。(4 4)胶锈菌属)胶锈菌属(Gymnosporangium)冬冬孢孢子子双双胞胞,光光滑滑,每每个个细细胞胞有有两两个个发发芽芽孔孔,有可以胶化的长柄有可以胶化的长柄。没有夏孢子阶段。没有夏孢子阶段。梨梨胶胶锈锈菌菌(G.haraeanum)引引起起梨梨锈锈病病。转转主主寄寄主主桧桧柏柏。性性孢孢子子和和锈锈孢孢子子在在梨梨树树上上引引起起梨梨锈病。锈病。(5 5)多胞锈菌属)多胞锈菌属(Phragmidium)冬冬孢孢子子3 3至至多多细细胞胞,壁壁厚厚,光光滑滑或或有有瘤瘤,柄柄的的基基部部膨膨大大。每每个个细细胞胞有有2 23 3个个发发芽芽孔孔。
18、玫玫瑰瑰多多胞胞锈锈菌菌(P.rosaemultiflorae),引引起起玫玫瑰瑰锈锈病病。(6 6)层层锈锈属属(Phakopsora)冬冬孢孢子子单单胞胞,无无柄柄,不不整整齐齐地地排排列列成成数数层层;夏夏孢孢子子表表面面有有刺刺。枣枣层层锈锈菌菌(P.ziziphivulgaris)引起枣树锈病引起枣树锈病。九、黑粉菌纲(九、黑粉菌纲(Ustilaginomycetes)5959属属,980980种种。世世界界分分布布,引引起起植植物物的的黑粉病。黑粉病。1 1、分类分类 分为两个目分为两个目 黑黑粉粉菌菌目目(Ustilaginales):植植物物的的病病原原菌菌,寄生物。寄生物。担
19、孢目(担孢目(SporidialesSporidiales):):腐生的酵母。腐生的酵母。黑粉菌目真菌一般称作黑粉菌,特征是形成成堆黑色黑粉菌目真菌一般称作黑粉菌,特征是形成成堆黑色粉状的冬孢子粉状的冬孢子(习惯称作厚垣孢子习惯称作厚垣孢子)。黑粉菌与锈菌的主要区别是,担孢子直接着生在先菌黑粉菌与锈菌的主要区别是,担孢子直接着生在先菌丝丝(没有小梗没有小梗)的侧面或顶部,成熟后不能弹出。此外,黑的侧面或顶部,成熟后不能弹出。此外,黑粉菌不是专性寄生的。黑粉菌大多为兼性寄生的,寄生性粉菌不是专性寄生的。黑粉菌大多为兼性寄生的,寄生性较强。较强。典型的为内寄生,主要寄生在显花植物上,大部分典型的为
20、内寄生,主要寄生在显花植物上,大部分在禾本科、十字花科、毛茛科、百合科、莎草科等,禾本在禾本科、十字花科、毛茛科、百合科、莎草科等,禾本科和莎草科上最多。危害子房、花药、花序、叶、茎等,科和莎草科上最多。危害子房、花药、花序、叶、茎等,少数危害根部。少数黑粉菌为腐生的。大多数黑粉菌可以少数危害根部。少数黑粉菌为腐生的。大多数黑粉菌可以在人工培养基上培养,但只有少数可以在人工培养基上完在人工培养基上培养,但只有少数可以在人工培养基上完成生活史。成生活史。2、黑粉菌目 (1)形态特征菌丝体:菌丝体:黑粉菌主要是以双核的菌丝体在寄主黑粉菌主要是以双核的菌丝体在寄主的细胞间寄生,有些在细胞内生长。的细
21、胞间寄生,有些在细胞内生长。有的可产有的可产生吸器(生吸器(寄生在植物的茎、叶部常可产生吸器)寄生在植物的茎、叶部常可产生吸器),有的不产生吸器(,有的不产生吸器(在生长点、雄蕊、子房等在生长点、雄蕊、子房等部位的菌丝一般不产生吸器)。部位的菌丝一般不产生吸器)。有的在菌丝。有的在菌丝体上有锁状联合。多数系统侵染,少数局部侵体上有锁状联合。多数系统侵染,少数局部侵染。染。有性生殖形成担子和担孢子。有性生殖形成担子和担孢子。黑粉菌的有性生黑粉菌的有性生殖过程很简单,没有特殊分化的性器官。一般是殖过程很简单,没有特殊分化的性器官。一般是以两个担孢子或两个先菌丝细胞进行质配而进入以两个担孢子或两个先
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