分子植物病理学绪论
植物病理学复习题及答案
植物病理学复习题第一章绪论一、名词解释 *1、植物病害 **2、病状 *3、病症 **4、病害三角 *5、侵染性病害**6、非侵染性病害二、填空*1、引起病害的病原种类很多，依据性质不同分为（）（）两大类。
**2、根据病原生物的类别侵染性病害分为（）（）（）（）（）等。
*3、植物病害的病状分为（）（）（）（）（）五大类型。
*4、植物病害的病征分为（）（）（）（）（）五种类型。
*5、（）（）（）构成病害发生的三要素。
**6、植物侵染性病害由（）侵染引起，非侵染性病害由（）引起。
*7、植物病害症状包括（）和（）。
**8、1945年，爱尔兰由于（）病大流行，而使欧洲以马铃薯为主食的地区饿死100万人，200万人逃亡海外，这称为爱尔兰饥荒。
*9、按照传播方式，植物病害可以可以分为（）（）（）（）等。
三、选择*1、植物细菌病害的病症是（）。
a.脓状物b.霉状物c. 粉状物d. 颗粒状物**2、属于非侵染性病害的是（）。
a. 霜霉病b. 晚疫病c. 猝倒病d. 缺素症*3、引起植物非侵染性病害的因素有（）。
a. 缺素症b. 高温c. 病原菌d. 遗传因素*4、引起植物侵染性病害的因素有（）。
a. 缺素症b. 真菌c. 线虫d. 原核生物**5、植物生病后表现下列病症，（）是真菌性病害的病症。
a. 霉状物b. 粉状物c. 脓状物d. 颗粒状物**6、（）是植物病害的病状。
a. 霉状物b. 坏死c. 脓状物d. 腐烂**7、、属于侵染性病害的是（）。
a. 霜霉病b. 晚疫病c. 猝倒病d. 缺素症**8、（）是植物病害的病症。
a. 霉状物b. 坏死c. 脓状物d. 腐烂四、判断对错*1、病害的三角关系指病原、植物和环境条件之间的关系。
（）**2、植物病害引起的萎蔫可以恢复。
（）*3、植物病毒病没有病症。
（）*4、非侵染性病害无病症，侵染性病害都有病症。
（）**5、环境条件不仅本身可以引起非侵染性病害，同时又是传染性病害的重要诱因。
植物病理学1,2绪论
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第一节 植物病害的概念
一、植物病害的概念
由于自然界中有害生物或不良环境条件的影响， 植物正常的生理生化功能受到干扰，生长和发育受 到阻碍，因而在生理和组织结构上出现多种病理变 化，表现各种不正常状态即病态，甚至死亡的现象 称为植物病害(Plant Disease)。
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棉花枯萎病
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菊花萎蔫病
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畸形
• 概念：生长过度或生长减少、变态 • 类型： • 叶片皱缩，卷叶； • 肿瘤或癌肿； • 丛枝； • 矮化，小 叶，小果及果不对称； • 恶苗〔徒长〕； • 变态， 如花变叶、叶变花、扁枝和蕨叶(柳叶)。
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(植物病理学)1,2绪论
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第一章 前言
一、植物病理学定义
研究植物病害的发病原因、病害发生开展规律、植物与 有害生物间相互作用的机制及病害预测和防治的学科。
植物病理学
普通植物病理学：根本概念和根本原理 农业植物病理学：具体病害诊断与防治
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第三节 病害的病症
病症的概念(symptom):病症是植物受病 原生物或不良环境因素侵扰后，内部的 生理活动和外观的生长发育所显示的某种 异常状态。 病症分为病状和病征两个方面。 病状: 发病后植物本身的异常表现。 病征：病原物在病部的表现。
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变色 坏死
• 病毒病害和菌原体病害以及所有非侵染性 病害那么没有病征。
绪论、第一章
❖ 高必达主编《植物病理学》.科学技术文献出 版社,2003
教材
❖ 教材：陈利锋等人主编，农业植物病 理学 中国农业出版
复习思考题
1、什么叫植物病理学？ 2、植物病理学的主要分支学科有哪些？ 3、防治植物病害有什么重要意义？
第一章 植物病害的基本概念
❖ （３）病害发生的结果，植物生长和繁衍 受到影响，甚至死亡。
对病害理解的两种观点
❖ １、经济学观点：判断某植物是否得病主 要是看其经济价值或观赏价值是否受到了 损害。（碎色郁金香、茭白茎部膨大等）
❖ ２、生物学观点：从植物出发，认为只要 植物正常代谢过程受到干扰或破坏，导致 植株生长偏离正常轨迹即是发生了病害。
❖ 按传播方式和介体来分，有种传病害、土传病害、 气传病害和介体传播病害。
四、植物病害系统
❖ （一）自然植物病 害系统
1. 寄主植物；
2. 环境因素
生物因素（寄主和病原以外 的生物因素）非生物因素 （气象和土壤因素）；
3. 病原生物；
寄主
病害三角
环境
(寄主病原物结合体)
病原物
（二）农田植物病害系统
一、植物病害的重要性
❖ 社会重要性： ❖ 经济重要性： ❖ 直接损失：产量（据FAO统计，全世界每年因病害
造成的损失平均达10-15%，相当于2000亿美元）， 质量，防治成本 ❖ 间接损失：产后病，消费者的开支增加，对中间消 费者的影响。 ❖ 生态重要性：影响生物多样性和生态环境（限制种 植，化学防治带来的环境恶化等）。
二、病因分析
❖ １.生物因子（动物和昆虫除外）：特点是群 体发病时不均匀，有发病中心．具有侵染性 和传染性
植物病理学第一章-绪论
（一）课程内容
植物病理学是植物保护专业本专科生的重要专业 课。本课程主要讲授植物病害的概念及其症状类 型；植物病原真菌、细菌、病毒、线虫以及寄生 性种子植物等主要病原物的基本概念、形态、分 类等植物病原学基础；病原物侵染过程、病害侵 染循环、植物抗病性与病原物致病性、病害流行 预测技术以及植物病害防治原理等基本知识。
（5）病毒界（分子生物，由核酸和蛋白质或其中之一组成） ：病毒、类病毒。
（6）动物界（Animalia）：线虫（真核细胞生物，蠕虫状，异 养）。
（7）植物界（Plantae）：寄生性种子植物（真核细胞生物， 有细胞壁，有微管束，无根有吸盘，有叶或退化，种子繁殖） 。 2、非生物病原（逆境，引起的病害不可相互传染称非侵染性 病害）
二、植物病害的重要性
植物病害对人类社会产生过重大影响。 （1）爱尔兰饥谨（Irish famine）：1845~1846年马铃薯晚疫病 在爱尔兰大流行，饿死几十万人、迫使150万人移居美国。植 物病理学由此诞生。
（2）波尔多液发明：
1880年法国波尔多地 区葡萄霜霉病大流行， 使法国葡萄酿酒业濒临 破产，最终导致波尔多 液发明。
（1）极高、极低温：高温性不育、寒害、冻害等。
（2）土壤缺水或水过多：旱害、渍水等。
（3）光线过弱或过强：缺光性黄化、日灼等。
（4）缺氧：缺氧性烂根等。 （5）空气污染：气候斑等。 （6）缺素：缺铜、缺锌、缺铁等。 （7）无机盐毒害：盐害等。 （8）土壤过酸或过碱。 （9）药害：施农药或化肥不当而造成的叶枯、叶斑、枯萎、
分子植物病理学
Molecular Plant Pathology
绪
论
1、概念（conception）
分子植物病理学是在分子水平上研究并解释植物病理 现象、讨论和解决植物病害防治理论及其途径的科学。
2、研究内容(contents)
应用分子生物学理论和DNA重组技术，研究植物病害 的发生机制，阐明病程中，寄主－病原物相互作用的分子 基础；寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和 调控机制。
病毒：TMV，ALMV，CMV，TRV，
PVX，PVY，SMV，BMV，RSV
寄主： 烟草，番茄，马铃薯，大豆，水稻
5.1.2 植物病原细菌无毒基因的研究
自第一个植物病原细菌无毒基因avrA从丁香假单胞菌 大豆致病变种6号生理小种中被克隆后，目前已从丁香假 单胞菌、甘蓝黑腐黄单胞杆菌的不同变种和青枯假单胞菌 等植物病原细菌中克隆了40多个无毒基因，远远超过从其 它植物病原菌中克隆到的无毒基因。 细菌无毒基因产物在植物细胞内的定位及气与激发子 HR的关系是近年来的研究热点之一。研究结果表明，无 毒基因产物实现其激发子功能的场所不在胞外空间，而是 依赖于功能性hrp(Hypersensitive responses and pathogenicity)基因产物直接将无毒基因产物从菌体内转移到寄主细 胞质内，从而实现其激发子功能。
究，从个体到群体分析有关基因的作用和功能表现的 调节。
4、分子植物病理学的发展（history）
分子植物病理学是植物病理学中最年轻的分支，是在遗 传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学和生物物理学等 现代学科发展和影响下逐渐形成的。然而，由于各种病原物 的分类地位及其所从属的学科不同，因此，在各种植物病害 的研究中，运用分子植物病理学观点和方法对其进行研究的 水平是不平衡的。
植物病理学复习试题与答案解析
植物病理学复习题第一章绪论一、名词解释 *1、植物病害 **2、病状 *3、病症 **4、病害三角 *5、侵染性病害**6、非侵染性病害二、填空*1、引起病害的病原种类很多，依据性质不同分为（）（）两大类。
**2、根据病原生物的类别侵染性病害分为（）（）（）（）（）等。
*3、植物病害的病状分为（）（）（）（）（）五大类型。
*4、植物病害的病征分为（）（）（）（）（）五种类型。
*5、（）（）（）构成病害发生的三要素。
**6、植物侵染性病害由（）侵染引起，非侵染性病害由（）引起。
*7、植物病害症状包括（）和（）。
**8、1945年，爱尔兰由于（）病大流行，而使欧洲以马铃薯为主食的地区饿死100万人，200万人逃亡海外，这称为爱尔兰饥荒。
*9、按照传播方式，植物病害可以可以分为（）（）（）（）等。
三、选择*1、植物细菌病害的病症是（）。
a.脓状物b.霉状物c. 粉状物d. 颗粒状物**2、属于非侵染性病害的是（）。
a. 霜霉病b. 晚疫病c. 猝倒病d. 缺素症*3、引起植物非侵染性病害的因素有（）。
a. 缺素症b. 高温c. 病原菌d. 遗传因素*4、引起植物侵染性病害的因素有（）。
a. 缺素症b. 真菌c. 线虫d. 原核生物**5、植物生病后表现下列病症，（）是真菌性病害的病症。
a. 霉状物b. 粉状物c. 脓状物d. 颗粒状物**6、（）是植物病害的病状。
a. 霉状物b. 坏死c. 脓状物d. 腐烂**7、、属于侵染性病害的是（）。
a. 霜霉病b. 晚疫病c. 猝倒病d. 缺素症**8、（）是植物病害的病症。
a. 霉状物b. 坏死c. 脓状物d. 腐烂四、判断对错*1、病害的三角关系指病原、植物和环境条件之间的关系。
（）**2、植物病害引起的萎蔫可以恢复。
（）*3、植物病毒病没有病症。
（）*4、非侵染性病害无病症，侵染性病害都有病症。
（）**5、环境条件不仅本身可以引起非侵染性病害，同时又是传染性病害的重要诱因。
植物病理学的分子机制研究
植物病理学的分子机制研究植物病理学是研究植物疾病的科学，涉及植物与病原体之间的相互作用。
随着分子生物学技术的飞速发展，植物病理学的研究也得到了很大的推进。
本文将从植物病原体感染的分子机制、植物抗病机制的分子基础、分子标记和基因编辑等方面探讨植物病理学的分子机制研究。
植物病原体感染的分子机制植物病原体（包括病毒、细菌、真菌等）在感染植物过程中，会产生一系列分子机制。
其中，植物病原体侵入植物细胞后，会释放一些信号物质，引起植物细胞的防御反应。
比如，植物细胞壁上的PAMPs（Pathogen Associated Molecular Patterns）结构域会与病原菌体表面的特定分子相互作用，从而激发了植物的PTI （PAMP-Triggered Immunity）。
PTI在一定程度上可以抑制植物细胞内病原菌的繁殖。
然而，病原菌也会不断进化，释放出新的信号分子来破坏植物的防御系统。
植物细胞则会在此基础上进行调节和进化，进一步提高自身的免疫能力。
最终，植物病原体会引起植物的HR（Hypersensitive Response），从而阻止病原体的进一步感染。
植物抗病机制的分子基础植物的抗病能力是由一系列基因共同发挥作用来实现的。
因此，许多研究者通过分子生物学技术来分析与植物抗病相关的基因，以更好地了解植物抗病机制的分子基础。
其中，研究表明，许多植物基因和信号途径与细胞死亡和防御反应相关。
例如，拟南芥中覆盖细胞在感染细菌后会产生抗性，这是因为涉及到轻重链诱导因子（RIN4）的氧化和磷酸化。
此外，与植物的应答和调控有关的基因如图腾、金属硫酵母、WRKY转录因子等也都是研究抗病机制的重要对象。
这些基因的相关研究为植物免疫防御提供了很有价值的信息。
分子标记基于植物基因或蛋白质与感染和病理之间的关系，研究人员开发了许多分子标记以分析植物反应的特定生化过程。
例如，在植物病原体中，植物的蛋白质被病原菌分解，会产生一些信号分子，这些信号分子可以被检测出来并用于分子标记的开发。
分子植物病理学ppt课件
5.1.3 植物病原真菌无毒基因的研究
由于缺乏简便有效的克隆方法,真菌无毒基因的克隆已落 后于细菌无毒基因以及相应植物抗病基因的克隆,这已成为 进一步研究克隆抗病基因与真菌无毒基因产物互作及下游 信号转导途径的制约因素之一。
精选ppt课件
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番茄叶霉病菌（Cladosporium fulvum）的无毒基因
功后,丝状植物病原真菌的分子生物学研究发展迅速.
精选ppt课件
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5、分子植物病理学研究进展（Review）
Gene for Gene Hypothesis 植物对某种病原菌的特异性抗性取决于它是否具有抗 性基因，即寄主分别含有感病基因（r）和抗病基因（R）， 病原分别含有有毒基因（vir）和无毒基因（avr），只有 当具有抗性基因的植物与具有无毒基因的病原相遇时，才 能激发植物的抗病反应，其他情况下二者表现亲和，即寄 主表现感病。
基础；寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和
调控机制。
精选ppt课件
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3、主要研究方法（main strategy）
◆ 从“里”到“外”：以研究寄主和病原物的基
因为主要对象，阐明寄主－病原物相互作用的有关基 因的结构、表达、调控及其产物功能。
◆ 方 法导向：先以分子克隆的方法鉴定与致病性
有关的基因，然后根据该基因产物及其对生物表型的 影响，确定该基因的类型和作用。
植物病原细菌中欧氏杆菌归属于肠杆菌科，这类病原菌的分子遗 传研究在20世纪70年代初才开始，较肺炎双球菌的分子遗传学研究迟了 近40年，较DNA双螺旋的发现晚了将近20年。
20世纪50～70年代是植物病原细菌基因操作技术积累的时期。
1953～1956，D.T. Klein ﹠R. M. Klein 发现根癌土壤杆菌的基因 转化与致病性有关的现象。
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2. 研究内容(contents)
• 应用分子生物学理论和DNA重组技术，研究植物 病害的发生机制，阐明病程中，寄主－病原物相互作用 的分子基础；寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、 表达和调控机制。
主要研究对象核酸(nucleic acid)和蛋白(protein)等 生物大分子，也包括多糖(polysaccharide)、酚类化合 物(hydroxybenzene)和有机酸(organic acid )等以及一 些小分子次生代谢物(secondary metabolites)。
TMห้องสมุดไป่ตู้ CP HR RNA 侵染植物
杂合病毒
可被TMV抗体纯化 不能被HR抗体纯化 RNA供体病毒的特征
分离出的病毒颗粒能被霍氏车前病毒 （HR) 抗体钝化 1958,Gierer et al,用亚硝酸诱变获得TMV突变株,使坏死 病斑从0.2%增加到15%,进一步说明病毒RNA的突变与致病功 能的关系.
绪
论
1、概念（conception）
分子植物病理学是在分子水平上研究并解释植物病理 现象、讨论和解决植物病害防治理论及其途径的科学。 是指应用分子生物学理论和DNA重组技术，研究病害 发生机制，阐明病程中寄主-病原物相互作用的分子基础， 寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和调控。
• 植物病理学的发展紧跟生物科学的发展，从认识病害 开始，经历了症状学(Symptomatology) 、病原学
5. 分子植物病理学的发展历史（history）
• 分子植物病理学是植物病理学中最年轻的分支，是在遗传学、 细胞生物学、分子生物学、生物化学和生物物理学等现代学
科发展和影响下逐渐形成的。
• 20世纪80年代以来分子植物病理学与脱颖而出。 • 以DNA重组为主要研究手段，以研究寄主-病原物互作中基 因及其表达为主要特征，以病原致病性机理和寄主抗、感病 性机理研究为主要内容。 • 标志：1986年在《Phytopathology》上出现标题栏目 Molecular plant pathology，《Physiological Plant pathology》改版为《 Physiological and Molecular Plant pathology》，以及1988年《 Molecular Plant-microbe interactions》的创立。
•
• 从识别（identification）、信息传递
（information transduction）和病害表型
(disease phenotype) 三个方面阐述寄主-病原物互作 的分子内涵。 • （1）识别是二者表面大分子决定的，识别的结果决定 寄主和病原互作的亲和性。 • （2）信息传递是二者互作过程的中表面分子效应的内 在化过程。 • （3）病害表型是互作的结果，变化复杂。
• 还包括病原-寄主互作的遗传学，以及植物抗病基因工程 等问题。
主要章节与内容
• 第一章 寄主-病原物相互作用的遗传和生理生化基础 • 第二章 病原物致病相关基因 • 第三章 寄主植物的抗病基因 • 第四章 植物的防卫反应基因 • 第五章 寄主-病原物相互作用
• 第六章 信号接受和信息传递
• 第七章 植物抗病基因工程的基本原理和方法
• 1937, E. C. Borden ﹠N. w. Pirie 报道了TMV 的化学组成，提出该病毒由95％protein 和5％ RNA组成．
1955～1956，H. Frankel-Conrat 对TMV的蛋白质和 核酸进行了重组研究，为证明核酸作为一种遗传物质的作 用提出了令人信服的证据．(病毒分子病理研究经典之作)
由于各种病原物的分类地位及其所从属的学科不同， 因此，在各种植物病害的研究中，运用分子植物病理 学观点和方法对其进行研究的水平是不平衡的。
5.1 植物病毒病害的分子生物学研究
• 1935，W. M. Stanley 成功分离出TMV结晶，并
证明结晶的大部分组成是protein（获1945年诺
贝尔奖）.
3.主要研究方法（main strategy）
◆ 从“里”到“外”：以研究寄主和病原物的基
因为主要对象，阐明寄主－病原物相互作用的有关基 因的结构、表达、调控及其产物功能。（传统植物病 理学从外到里）。
◆ 方 法导向：先以分子克隆的方法鉴定与致病性
有关的基因，然后根据该基因产物及其对生物表型的 影响，确定该基因的类型和作用。（传统植物病理学 为概念导向）
(plant aetiology) 、寄主和病原物相互作用的遗传学 ( genetics of the interaction between host and pathogen) 、病理生理和生化(Pathological Physiology and Biochemistry)，直至进入了分子病 理学阶段。
◆ 在分子（DNA）水平上通过互补分析和缺失研
究，从个体到群体分析有关基因的作用和功能表现的 调节。（传统植物病理学则多采用比较研究的方法）。
4. 分子植物病理学的研究任务
• 是用分子生物学方法研究植物病理学问题，从而阐明寄
主-病原互作过程中有关基因的作用及其产物对病程发展 的影响。 • 研究病原物的致病基因及其表达和寄主植物的抗病性、 感病性基因及其表达是其两大主要任务。
分子植物病理学 (导论）
Molecular Plant Pathology （introduction）
课程性质与教学目的
• 分子植物病理学是植物保护专业的专业选修课。
• 教学目的是使学生了解植物病理学的前沿问题和 相应的研究技术，加强本学科与其它学科的融合， 会用新的思维来理解病理学问题，用先进的实验
手段来解决植物病理学问题，并对其它专业技能
具有好的辅助提高的作用
分子植物病理学在病理学中的地位
植物病理学： 从群体-个体-组织-细胞-分子水平不断发展
• 分子植物病理学是应用基础科学
• 分子植物病理学是交叉学科。是遗传学、现代物
理学、生物化学、分子生物学和植物病理学的交
叉渗透。
• 学科交叉更促进了其发展。