实验一 植物病害症状观察
一、实验目的
通过这一实验,使同学们认识植物病害的症状类型、特点,初步掌握正确地描述病害症
状的方法,加深对植物病害的感性认识,了解症状在病害诊断中的作用。
二、材料与用具
植物病害的各种症状类型标本(盒装标本、液浸标本、实物标本、蜡叶标本、照片、挂
图等),放大镜等。
三、实验内容和方法
(一)病状类型
1. 变色:植物受到外来有害因素的影响后,常导致色泽的改变,如褪色、条点、白化、
色泽变深或变浅等,统称为变色。主要表现有:
1) 褪绿或黄化:褪绿和黄化是由于叶绿素的减少而叶片表现为浅绿色或黄色。如植物
的缺铁、缺氮等。
2) 花叶与班驳:如苹果花叶病、月季花叶病、黄杨花叶病等。
3) 变红色或紫色,如玉米植物生病后,病部细胞内的叶绿素被破坏或形成受到抑制而
呈现出不正常的颜色。
变色以叶片变色为最常见, 通常为全株性的, 叶片颜色深浅不匀、 深绿浅绿或黄绿相嵌,
有时还出现红紫等颜色。花朵变色在林木中常见的有郁金香碎锦病,缺素和病毒侵染都可以
形成这种症状。
观察标本:苹果花叶病 月季花叶病 大叶黄杨花叶病 杨树花叶病
2、坏死和腐烂: 坏死是由于受病植物组织和细胞的死亡而引起的。
1) 斑点:根、茎、叶、花、果实的病部局部组织或细胞坏死.产生各种形状和大小颜
色不同的斑点,如大叶黄杨叶斑病、月季黑斑病、山柳漆斑病、柿(黑枣)角斑病、柿园斑
病。
2) 枯死:芽、叶、枝、花局部或大部分组织发生变色、焦枯.死亡。如丁香疫病、核
桃枝枯病。
3) 穿孔和落叶落果:在病斑外围的组织形成离层,使病斑从健康组织中脱落下来,形
成穿孔,如桃细菌性穿孔病等;有些植物的花、叶、果等受害后,在叶柄或果梗附近产生离
层而引起过早的落叶、落果等。
4) 疮痂:果实、嫩枝、块茎等的受病组织局部木栓化,表面粗糙,病部较浅,如柑桔
疮痂病、梨黑星病等。
5) 溃疡:病部深入到皮层,组织坏死或腐烂,病部面积大,稍凹陷,周围的寄主细胞
有时增生和木栓化,多见于木本植物的枝干上的溃疡症状。如杨树溃疡病、杨树腐烂病、柑
桔溃疡病、番茄溃疡病等。
观察标本:苹果腐烂病、杨树腐烂病。
6)果实腐烂:如苹果炭疽病。
观察标本:苹果炭疽病。
3、萎蔫:植物茎部腐烂,根部坏死都能引起萎蔫。典型的萎蔫是指植物根部或茎部的
维管束组织受到侵染而发生的萎蔫现象根据受害的部位不同, 萎蔫可以是全株性的或是局部
性的。
观察标本:落叶松枯梢病,苗木立枯病 ;
4、畸形:感病植物受病原物刺激,细胞和组织过度增生或发育不良,形成肿瘤.丛枝、
卷叶、扭曲、矮化等
观察标本:根癌病、泡桐丛枝病、枣疯病、桃缩叶病
(二)病征类型
病征是指在植物病部形成的、肉眼可见的病原物的结构。识别各种不同类型的病征对诊
断病害很有帮助。
细菌性病害, 通常是在受伤的病部出现粘稠的液体――菌脓。但真菌在病部产生的病征
较复杂依其形态不同,可区分为多种类型:大致分为霜状物、粉状物、霉状物、锈状物、小
黑粒和线状物,块状物、伞状物等,并常以这些特征来命名这些病害。有些类型的病征可根
据其他特征进一步区分,如粉状物可根据其色泽不同,分为白粉、黑粉等。
霉状物:瓜类腐霉病、柑桔青霉病、紫薇煤污病、夹竹桃煤污病
粉状物,山楂白粉病、黄栌白粉病、苹果白粉病、丁香白粉病、小麦黑粉病
锈状物:牵牛花白锈病,玫瑰锈病、苹果锈病、马兰锈病
煤污状物,茶煤污、桑污叶病、油茶煤污病。
块状物:菌核,白绢菌引起的丝核立枯病、白绢病
线状物:果树根朽病、根状菌索、紫纹羽病
点状物:病原真菌在病部产生的黑色、褐色小点,多为真菌的繁殖体
观察标本:核桃枝枯病、苹果腐烂病、月季黑斑病、杨树腐烂病
伞状物、马蹄状物:病原真菌在病部产生的大型子实体,多为担子菌亚门,如木耳、银
耳、平茹、灵芝、草菇、松白腐病的子实体。
脓状物:细菌病害特有病症
四、作业
任选六种病害完成以下表格
寄主名称 病害名称 发病部位 病状类型 病症类型
实验一 植物病害症状观察
一、实验目的
通过这一实验,使同学们认识植物病害的症状类型、特点,初步掌握正确地描述病害症
状的方法,加深对植物病害的感性认识,了解症状在病害诊断中的作用。
二、材料与用具
植物病害的各种症状类型标本(盒装标本、液浸标本、实物标本、蜡叶标本、照片、挂
图等),放大镜等。
三、实验内容和方法
(一)病状类型
1. 变色:植物受到外来有害因素的影响后,常导致色泽的改变,如褪色、条点、白化、
色泽变深或变浅等,统称为变色。主要表现有:
1) 褪绿或黄化:褪绿和黄化是由于叶绿素的减少而叶片表现为浅绿色或黄色。如植物
的缺铁、缺氮等。
2) 花叶与班驳:如苹果花叶病、月季花叶病、黄杨花叶病等。
3) 变红色或紫色,如玉米植物生病后,病部细胞内的叶绿素被破坏或形成受到抑制而
呈现出不正常的颜色。
变色以叶片变色为最常见, 通常为全株性的, 叶片颜色深浅不匀、 深绿浅绿或黄绿相嵌,
有时还出现红紫等颜色。花朵变色在林木中常见的有郁金香碎锦病,缺素和病毒侵染都可以
形成这种症状。
观察标本:苹果花叶病 月季花叶病 大叶黄杨花叶病 杨树花叶病
2、坏死和腐烂: 坏死是由于受病植物组织和细胞的死亡而引起的。
1) 斑点:根、茎、叶、花、果实的病部局部组织或细胞坏死.产生各种形状和大小颜
色不同的斑点,如大叶黄杨叶斑病、月季黑斑病、山柳漆斑病、柿(黑枣)角斑病、柿园斑
病。
2) 枯死:芽、叶、枝、花局部或大部分组织发生变色、焦枯.死亡。如丁香疫病、核
桃枝枯病。
3) 穿孔和落叶落果:在病斑外围的组织形成离层,使病斑从健康组织中脱落下来,形
成穿孔,如桃细菌性穿孔病等;有些植物的花、叶、果等受害后,在叶柄或果梗附近产生离
层而引起过早的落叶、落果等。
4) 疮痂:果实、嫩枝、块茎等的受病组织局部木栓化,表面粗糙,病部较浅,如柑桔
疮痂病、梨黑星病等。
5) 溃疡:病部深入到皮层,组织坏死或腐烂,病部面积大,稍凹陷,周围的寄主细胞
有时增生和木栓化,多见于木本植物的枝干上的溃疡症状。如杨树溃疡病、杨树腐烂病、柑
桔溃疡病、番茄溃疡病等。
观察标本:苹果腐烂病、杨树腐烂病。
6)果实腐烂:如苹果炭疽病。
观察标本:苹果炭疽病。
3、萎蔫:植物茎部腐烂,根部坏死都能引起萎蔫。典型的萎蔫是指植物根部或茎部的
维管束组织受到侵染而发生的萎蔫现象根据受害的部位不同, 萎蔫可以是全株性的或是局部
性的。
观察标本:落叶松枯梢病,苗木立枯病 ;
4、畸形:感病植物受病原物刺激,细胞和组织过度增生或发育不良,形成肿瘤.丛枝、
卷叶、扭曲、矮化等
观察标本:根癌病、泡桐丛枝病、枣疯病、桃缩叶病
(二)病征类型
病征是指在植物病部形成的、肉眼可见的病原物的结构。识别各种不同类型的病征对诊
断病害很有帮助。
细菌性病害, 通常是在受伤的病部出现粘稠的液体――菌脓。但真菌在病部产生的病征
较复杂依其形态不同,可区分为多种类型:大致分为霜状物、粉状物、霉状物、锈状物、小
黑粒和线状物,块状物、伞状物等,并常以这些特征来命名这些病害。有些类型的病征可根
据其他特征进一步区分,如粉状物可根据其色泽不同,分为白粉、黑粉等。
霉状物:瓜类腐霉病、柑桔青霉病、紫薇煤污病、夹竹桃煤污病
粉状物,山楂白粉病、黄栌白粉病、苹果白粉病、丁香白粉病、小麦黑粉病
锈状物:牵牛花白锈病,玫瑰锈病、苹果锈病、马兰锈病
煤污状物,茶煤污、桑污叶病、油茶煤污病。
块状物:菌核,白绢菌引起的丝核立枯病、白绢病
线状物:果树根朽病、根状菌索、紫纹羽病
点状物:病原真菌在病部产生的黑色、褐色小点,多为真菌的繁殖体
观察标本:核桃枝枯病、苹果腐烂病、月季黑斑病、杨树腐烂病
伞状物、马蹄状物:病原真菌在病部产生的大型子实体,多为担子菌亚门,如木耳、银
耳、平茹、灵芝、草菇、松白腐病的子实体。
脓状物:细菌病害特有病症
四、作业
任选六种病害完成以下表格
寄主名称 病害名称 发病部位 病状类型 病症类型
实验二 真菌孢子的萌发
一、实验目的
欲了解病菌生活力的强弱,生存期的长短,有效传播距离,抗药性的大小,生活史,环
境与发病的关系以及有些病菌的种类鉴定等,都必须进行孢子萌发试验。本次实验主要学习
孢子萌发常用的方法,同时通过实验理解各种孢子萌发所需条件不同。
二、材料和用具
烧杯 3 个、凹玻片(20 个)、 培养皿(18 个,分 3 袋)、水琼脂培养基(分 3 瓶)滴管
(每桌 4 个)、吸水纸、 几个大培养皿 、脱脂棉球 、记号笔、载玻片、保鲜膜等。
三、实验内容和方法
1、悬滴法
洁净的盖玻片中央滴孢子悬浮液一滴,注意滴成圆形,大小适当,菌悬液浓度以显微镜
低倍镜头每个视野约 20 个孢子为宜。然后翻转盖片制成悬滴,并封闭在特制的玻环内,再
将玻环放在底部盛少许水的培养皿中,盖好皿盖,放置在 26—28℃温箱中培养,4—5 小时
后检查萌发结果。
此法也可改用直接用培养皿盖的里面作悬滴进行,即用玻璃笔在皿盖里面划方格, 在方
格中央滴孢子悬液,然后慢慢转皿盖。盖在盛有少量蒸馏水的皿底上,保温保湿培养,此法
的优点是简便,而且适用于大量孢子萌发测定。
2、液滴法
在培养皿内放一“井”字或“U”形玻璃棒,皿底加蒸馏水少许或衬上吸水纸或加几个脱脂
棉球吸水保湿,玻璃棒上放载玻片,其上分别滴 2 或 3 滴孢子悬浮液〔浓度同(一)〕,盖好
皿盖,置于 26—28℃温箱中培养,4—5小时后,镜检萌发结果。
此法也可发展为将配好的孢子悬液直接加在培养皿中进行萌发,一般一个培养皿中加
10 毫升左右,不能太多,然后直接镜检萌发结果,优点是一次可测定大量孢子。
3、琼脂培养基法
对于某些不适于直接在水滴中萌发的真菌可采用此法。
取洁净的载玻片, 在熔化并冷至 50℃左右的 2%水琼脂培养基中沾一下, 待凝成薄层后,
去掉一面琼脂培养基,将有琼脂培养基的一面朝上,平放在培养皿的“U”形玻棒上,再将秆
锈菌夏孢子或白粉菌的分生孢子轻轻弹落或涂抹在琼脂平面上。保温培养,麦秆锈菌夏孢子
培养在 20℃温度下,麦白粉病分生孢子培养在 10—12℃下,24 小时后镜检萌发结果。
此法也可以直接在培养皿中做成的水琼脂平板上进行。
4、载片引湿法
此法用于不适于直接在水滴中萌发的某些真菌。
在培养皿中放一“V”或“U”形玻璃棒,其上放一载玻片,再取宽 1 厘米,长 4 厘米的滤
纸条一个放在皿内。灭菌后皿底加少许灭菌水,将滤纸条横放在载玻片上,崩紧,两端拖入
水中,吸滴水,再在纸上滴一滴玉米瘤黑粉病菌黑粉孢子悬浮液,盖上皿盖,在 25℃温箱
中培养,逐日检查萌发的结果。
5、孢子萌发的记载方法
孢子萌发是先吸水膨胀,然后长出芽管,通常以芽管长度超过孢子直径一半(不是正圆
形的孢子以短径为准)作为萌发标准,记载萌发的方法有以下几种。
(1)萌发率:即萌发一定时间后,随机取一定数目(至少 500 个)的孢子,检查萌发的孢子
数,求出萌发百分率,如果用该法记录两种或几种不同处理时,要注意严格掌握检查时间。
(2)萌发时间:即测定孢子萌发达到一定萌发率所需时间。
(3)芽管平均长度:即测定一定数目已萌发孢子的芽管长度,求其平均值。
此外,有些萌发试验,如药效测定等,还需注意记录芽管的宽度形状变化以及是否有
分枝等。
四、作业
采用两种方法分别进行白僵菌和镰刀菌的孢子萌发试验,并记载孢子萌发情况。
实验三 植物病原真菌形态观察(二)
一、目的要求
认识半知菌、 担子菌亚门中主要病原菌的形态特征及其所致病害的症状类型,掌握分类
依据,尤其是锈菌目各主要属的形态特征和典型生活史。
二、材料和用具
有关病害标本、病原菌永久病害标本和各种类型的子实体标本.显微镜、擦镜纸、乳酚
油、挑针、载玻片、盖玻片、小纱布。
三、内容和方法
(一)担子菌亚门
1)栅锈菌属(Melampsora),冬孢子单胞,单层排列,呈栅栏状,侧面壁相互结合,引起
落叶松杨锈病。
2)层锈菌属(Phakopsora),冬孢子单胞,排列成多层。冬孢子堆扁球形,着生在寄主表
皮下,引起枣锈病。
3)柱锈菌属(Cronartium),引起松瘤(栎)锈病和五针松枝干疱锈病;
(二)半知菌亚门
(1)(Hyphomycetes)
丝孢纲真菌的分生孢子着生在丝状的分生孢子梗上, 而不是
着生在特定形态(如球状或盘状)的分生孢子器内或分生孢子盘
上,或者不产生任何类型的分生孢子。
1)粉孢属(Oidium) 引起植物白粉病。观察小麦白粉病的标
本, 注意叶片表面上白色粉状物。 挑取少许粉状物制片镜检观察,
注意分生孢子梗和分生孢子的形态及分生孢子的排列方式.
2)青霉属(Penicillium) 柑桔青霉菌(P.italicum)是柑桔贮
藏和运输期中的重要病原菌。 观察果腐症状和青霉菌分生孢
子梗及孢子,注意观察分生孢子梗顶端的形态特征。
栅锈菌属
夏孢子和冬孢子 层锈菌属
夏孢子和冬孢子
粉孢属
分生孢子梗和分生孢子
3) 镰孢属 (Fusarium) 是瘤座菌目的代表菌。 特点是分生孢了梗着生在分生孢子座上。
4)丝核菌属 (Rhizoctonia) 本属真菌不产生任何无性孢子,观察人工培养的立枯丝核
菌(R. solani)菌丝体.幼龄菌丝无色,后期呈褐色,菌丝粗,直角分枝,分枝处有缢缩,分枝
附近有隔膜。
(2)腔孢纲 (Coelomycetes)
腔胞纲真菌的分生孢子梗和分生孢子产生在分生孢子盘或分生孢子器内。
1)炭疽菌属(Colletotrichum)
分生孢子盘 生于寄主植物角质层下、表皮或表皮下,散生或合生,分生孢子盘上有时出现
褐色至暗褐色刚毛;分生孢子无色单胞,直、短圆柱形或镰刀形。胶孢炭疽菌[C. gloeospor
ioide( Penz.)Sacc. ] 引起多种植物炭疽病。
2)茎点霉属(Phoma):分生孢子梗极短;分生孢子长度小于 15 µm,寄生性弱,侵
染茎杆、果实,病斑边缘界线不明显。引起桉树溃疡病(P. eucalyptica)
四、作业
1、任选一种绣菌画图。
2、任选 2 种半知菌亚门真菌画图。 丝核菌属
(a) 直角状分枝的菌丝 (b) 菌核纠结的菌
组织
(c) (a) (b)
镰孢属
(a) 大型分生孢子 (b) 菌丝和分生孢子梗
(
a
(
b
(
c
炭疽菌属
分生孢子器和分生孢子
茎点霉属
分生孢子器和分生孢子
实验五 真菌侵染过程的组织病理学观察
一、目的要求
学习组织整体透明染色技术,观察病菌在组织中的扩展过程和主要组织病理学特点, 以
增强学生对病原真菌侵染过程的了解。
二、基本原理
病原真菌侵染过程的组织病理学观察常用组织整体透明染色技术和荧光染色技术。 组织
整体透明的常用方法包括水合氯醛透明、 甘油乳酸液水合氯醛透明、乳酸透明和吡啶透明等
方法。
1.水合氯醒透明 将小块组织在等量的酒精(95%)和冰醋酸混合液中固定 24h,然后浸在
饱和的水合氯醛水溶液中。待组织透明后取出用水洗净,经稀苯胺蓝的水溶液染色后,用甘
油浮载镜检。
2.甘油乳酸液水合氯醛透明 将小块标本或切片放在酒精和冰醋酸的混合液中固定,待
叶绿素褪去后,标本移在载玻片上;加含有 1%酸性品红的甘油乳酸液几滴染色,徐徐加热
到发烟为止。然后,除去残余的甘油乳酸液,加几滴不含染料的甘油孔酸液(并加热),洗去
多余的染料,移在水合氯醛的饱和溶液中,组织透明后即可检视。如要永久保存,可以用水
合氯醛的饱和溶液作浮载剂,用贴金胶水或磁漆等封固。
3.乳酸透明 病组织在乳酸(75%)中浸几天后即透明, 组织中有颜色的菌丝体和子实体都
可以看到。病菌结构如果是无色的,可用加 0.5%~1.0%苯胶蓝的甘油乳酸液染色中检视。
4.吡啶透明 小块叶片浸在吡啶中,很快即可褪色和透明,经过水洗或者直接放在甘油
乳酸液中检视。
组织整体透明染色技术常用于在组织和细胞水平观察病菌的扩展过程。 该法适于进行
组织中病菌菌丝扩展的定量研究,可以揭示寄主和病原物相互作用的时空变化动态。 但该法
难以区分细胞的病理性坏死和机械创伤。荧光染色技术则能克服这一缺点,能更准确、快速
地观察组织中病菌菌丝的扩展情况。 组织荧光染色技术是研究病菌与其寄主之间相互关系的
较为理想的方法。
三、材料和用具
小花盆、毛笔、手持喷雾器、保湿筒(箱),单刃刀片、镊子、烧杯(50ml)、滴瓶、酒精
灯、三角架、石棉网、载玻片、盖玻片、测微尺、普通显微镜等。
四、实验内容与方法
小麦饱满种子播于小花盆中,在 16~20℃和日照 12~16h 的条件下育苗。幼苗第 1 叶片
展平后接种。接种叶片用手指蘸水轻抹去叶表面的蜡粉(去蜡),用手指蘸取条锈菌新鲜夏孢
子涂抹在叶片上接种, 然后用手持喷雾器向接种叶片上喷水雾。再将花盆移入盛水的保湿筒
内保湿 12~24h后取出,培育(16~18℃,光照 16h,光强不低于 10000lx)。
分别在接种后 12h、24h、72h 和 96h 摘取 3 个接种叶片,用单刃刀片将接种叶片切成
2cm长的叶段,叶段的上表皮朝上,从顶部由左下方向右上方斜切成楔形,以便于透明,染
色后区分叶片上、下表面。
将叶段置入 95%乙醇和棉蓝乳酚液等量混合液中,在酒精灯上加热煮沸 1.5min,然后
在室温下静置 48h; 取出叶段用蒸馏水漂洗2 次; 将洗涤后的叶段置入水合氯醛饱和溶液(一
般按 5g水合氯醛加 2ml 蒸馏水的比例)中 30~50min(也可长时间放置)或用小火加热数分钟,
但勿使溶液沸腾。取出叶段用清水漂洗后置于载玻片上,用 50%甘油液作浮载剂制片,检
查夏孢子侵入形成的侵染点。
五、作业
绘制典型侵染点形态图。
实验六 植物病原细菌及其所致病害症状观察
一、实验目的
认识植物细菌性病害的症状类型和特点,学习初步诊断细菌性病害的方法;观察植物病
原细菌重要的形态特征及其培养性状。
二、材料和用具
各种细菌病害标本、染色液、细菌培养物等。
三、实验内容和方法
(一)植物细菌性病害症状观察
植物细菌性病害的症状有斑点、腐烂、萎蔫、畸形。
病征不经常出现,只在天气潮湿时,少数病害从病部溢出大量细菌粘液,称细菌脓
或菌脓。
(二)植物病原细菌的形态观察
1、个体形态观察。
将菌种进行革兰氏染色,然后在显微镜油镜头下观察。观察内容主要有以下 3 个方面:
①区别革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌;
具体步骤:制片——固定——初染(结晶紫染液)1-2min——水洗——媒染(碘液)
1min——水洗——脱色(95%乙醇至无色——水洗——复染(番红或复红染液)1-2min——
水洗——干燥——镜检
②观察细菌的形状(如球形、杆形、螺旋形等);
③菌体排列方式
2、菌落形态观察(琼脂平板性状观察)。
观察不同细菌生成菌落的形态特点。观察内容主要有大小、形状、表面、质地和颜色等
方面。其中,菌落的大小可量取其直径;形状指圆形或不规则形等;表面指凸起或平展、有
无光泽以及是否光滑等;质地指粘、脆而言,可用接种针挑取菌落,试验是否容易挑取。
四、作业
1、简述各菌株的染色结果,并分别绘图示其形态特征。
2 、记载提供的病原细菌培养性状的观察结果。
实验七 植物病毒病害及其接种传染
一、目的和要求
识别植物病毒病的病状类型及其特点,了解病毒的一般性质,学习病毒病害的鉴定方法及其
原理。
二、材料和用具
实验材料: 烟草花叶病毒病 (TMV)、 黄瓜花叶病毒病 (CMV)、 蚕豆萎蔫病毒病 (BBWV)、
杨树土传花叶病(SbWMV、WSpMV)、大麦黄 矮病(BYDV)、大豆花叶病(SMV)、
芜菁花叶病(TuMV)、马铃薯卷叶病(PLRV)、烟草环斑病(TRSV)等新鲜材料或病害
症状照片。
植物病毒标样 1 号、2 号、3 号;心叶烟、普通烟草、苋色藜、千日红、蚕豆和菜豆苗等,
幼苗生长健壮,无病虫害。
蚜虫(必须是不带任何病毒的健康的无翅蚜,尽量不用有翅蚜):桃赤蚜(Myzuspersicae)、
豆蚜(A.crasslvora)和甘蓝蚜(Brevicorgne brassicae)等。
仪器及用具:光学显微镜载玻片、盖玻片、小镊子、刀片、剪刀、显微镜、纱布;肥皂或肥
皂水、消毒的研钵与研棒、洗瓶、金刚砂或硅藻土(600 目)、 0.05MpH,7.2的磷酸
缓冲盐(PBS)、塑料标签、铅笔、小毛笔、养虫笼、养虫罩,拟除虫菊酯、喷雾器、指形
管、塑料封口膜、洗瓶;低速离心机、 天平、恒温水浴
三、内容与方法
(一)植物病毒病症状类型及其特点
1. 植物外部形态的改变 植物病毒病病状大体分三种类型,视寄主种类及病毒特性而各异,
还与环境条件密切相关。
1.1 褪色或变色 这是最常见的症状。花叶是植物感染病毒后最常见的症状,因此很多病毒
病都称为“花叶病”。
(1)花叶:观察大豆、白菜花叶病或瓜类花叶病。注意叶片颜色的变化,厚薄均匀否?有
无皱缩?植株的哪些叶片表现的症状最明显? 、
(2)黄化:观察马铃薯卷叶病(或杨树、豆类黄化型病毒病)的症状,注意病株变黄,叶
片上卷,较健时稍厚等特点。
1.2 组织坏死 受病植物组织局部枯死,枯死发生于叶片的称为枯斑,发生于茎干和果实上
的称为条纹或条斑。
观察油菜病毒病枯斑型症状,番茄条纹病毒病、烟草坏死病毒病的标本,注意不同的受害部
位和枯死症状。
1.3 畸形 全株或部分器官表现各种畸形,观察水稻萎缩病、番茄蕨叶病的标本,哪些部位
组织的形态与健全的植株不同?注意区分矮化与矮缩,斑驳与花叶的症状。
观察烟草花叶病毒在普通烟草(Nicotiona tabacum)和心叶烟(N.glutinosa)上的症状,有
什么不同。
2. 病毒病内含体的观察
内含体可作为诊断病毒病种类或病毒鉴定时的参考。
取烟草(蚕豆或大豆)花叶病的病叶,用刀片在叶背的叶脉上切一小口,用镊子轻轻撕下一
小块表皮,平置于载玻片上的水或碘液滴中,加上盖玻片,放在显微镜下检查,在表皮毛的
基部细胞中可见到病毒的晶状内含体,多数为六角形。如蚕豆花叶病毒,经碘液证染色可见
到无定形的X 体,呈黄褐色,细胞核为鲜黄色。 如用锥虫蓝液染色,则细胞核在30 秒钟
内染成蓝色, 内含体染成深浅不均的颗粒体, 易于区别。 用焰红染色液不用水洗, 直接镜检. 细
胞核粉红色,内含体鲜红色。
同样的方法,用健叶作对照,看有无这些内含体。
绘图表示出烟草表皮毛附近 TMV的内含体形态。
(二)植物病毒的传染性观察
1 人工磨擦接种
(1)因为每个人的手指甲和手指上都可能污染有多种病毒,因此在做实验之前都应先用肥
皂水洗手,将病毒钝化和洗除干净,以防污染。
(2)供试植物叶面如有污物泥沙,应先用自来水冲洗干净,晾干后均匀地撒上摩擦剂(金
刚砂或硅藻土)。
(3)剪取小块病毒病样本的叶片放在研钵中,加入少量磷酸盐缓冲液,研碎成糊状。
(4)用食指或研棒蘸取少量病叶汁液,在供接种的植物叶面轻抹 2- 3 次,注意摩擦要轻。
不要来回擦,应单向地从叶基向叶尖方向抹,接种叶用手掌或手指托住,不要用力过大,更
不能弄破叶片。
(5)接种后即可用洗瓶将叶面的病汁液和摩擦剂冲洗干净。注意:一定要将摩擦剂冲洗掉,
否则将影响日后的症状观察。
(6)用铅笔在接种过的叶片尖端刺一小孔作为接种叶的记号。
(7)各组要用一盆植物作空白对照,即用缓冲液代替病叶汁液做接种。
(8)用铅笔写好标签后插入花盆中,标签要注明:病毒标样代号,寄主符号,接种日期和
接种者。例如 T1,心叶烟,日/月,张/刘。
(9)接过种的植物要放在有光照的温室中培养,每 2-3 天观察记载一次发病情况,尤其要
注意接种叶和新叶上的症状是否相同?
(10)为了提高接种的成功率,通常将待接种的植物幼苗放在黑暗处 8-10 小时后再接种。
(11)症状记载的常用符号:
枯斑:1l,坏死:N;褪绿:Ch,斑驳:Mo,花叶:M;环斑:RS;脉明:Vc,蕨叶:F。
如连续三次观察的结果是: (1)接种叶枯斑,新叶无症状可记为 11/-
(2)接种叶枯斑,新叶褪绿可记为 1l/ch
(3)接种叶枯斑,新叶花叶可记为 11/M
2. 蚜虫饲毒接种
(1)从隔离的养虫笼中收集无翅蚜,用振落法使蚜虫跌落到大培养皿或白磁盘中,用毛笔
沾取蚜虫,收集在指形管或三角瓶中,纱布封口,在20℃左右温箱中饥饿4-6 小时。
(2)将病毒病叶摘下放在大培养皿中。
(3) 取出饥饿的蚜虫, 抖落在病叶上, 蚜虫稍经爬行后立即停住取食 (头朝下, 尾部朝上),
也可将蚜虫直接挑放在病株上饲毒。
(4)经取食5-10或特定的时间后,用毛笔轻触蚜虫的尾部使蚜虫拔出口针,
然后用毛笔将蚜虫挑起,移放到待接种植株的心叶上,并用养虫罩罩住;也可将蚜虫挑放在
特制的接虫纱罩中,然后将纱罩夹在供接种植株上部嫩叶的背面。植株放在温室中培养。
(5)24 小时后喷撒杀虫剂杀死蚜虫,移去养虫罩或接虫纱罩。
(6)植物放在温室中培养。
(7)定期观察记载接种和新叶上的症状。
(三)植物病毒的抗性测定
3.1 钝化温度(TIP)
分 8 个不同温度处理,即 50、60、70、80、 90、100°C。具体方法如下:
(1)按要求温度调好水温,从 100°C 做起。
(2)将病组织撕碎放入研钵中,加入少许金刚砂,充分研磨使其成为糊状。
(3)将上述病组织糊倒入尼龙纱滤布中挤出汁液。
(4)将病株汁液用 0.01M 的磷酸盐缓冲液稀释一倍(即两种液体以等量混合)。
(5)以每分钟 8000转的速度,将稀释后的病株汁液离心 30 分钟,然后取上面的澄清液进
行测定。
(6)取 8支小试管,在每管中用吸管注入 2-3ml(各管用量要一致)的病株澄清液。每种
温度处理一管,贴上标签注明温度。
(7)按各管标签上注明的处理温度,在相应的恒温水浴中处理 10分钟;处理完后应|立即
取出试管,用冰水冷却降温。处理时应使试管中的液面处在水浴水面以下3cm处,处理从
100°C 开始。
(8)将处理过的汁液倒在小培养皿中,按汁液接种法分别接种在烟草上,观察其是否具有
侵染力。
3.2 稀释限点(DEP)
稀释限点分为 8 个处理,即不稀释和稀释为10-1、10-2、10-3、 10-4、 10-5、 10-6、 10-7。
(1) 将离心 后的澄清液按上述处理进行稀释, 方法是将 8 支试管放在试管架上排列成一排,
除第一个试管以外,后面的 7个试管每管加 9 毫升 0.01M 磷酸盐缓冲液,然后向 第一管
中加入未稀释的病株澄清液若干毫升,用吸管给第二管中加入 1毫升病株澄清液,并在试管
中三吸三放,反复混合均匀即为 10-1 稀释液,更换吸管后,从 第二管中取 1 毫升稀释液,
照此步骤依次稀释成不同的浓度。注意:每次稀释都必更换吸管。
(2)将各种浓度的病株澄清液倒在小培养皿中,按汁液接种法分别接种在烟草上,观察其
是否具有侵染力。
3.3 体外保毒期或体外存活期(LIV) 将挤出的病叶汁液存放在 4℃冰箱中,或放在室温
中,密封以防蒸发变干,每隔一定时间(一般为每天一次,对 TMV则每月一次)接种到敏
感的枯斑寄主上,温室培育后记载发病情况。
由于新鉴定方法的不断发现,病毒的三常规抗性鉴定方法中,除钝化温度比较稳定外,稀释
限点和体外保毒期已不重要,仅对病毒的鉴定具有一定的参考价值。
四、作业与思考题
(1)绘出所观察到的内含体形态图。
(2)内含体在植物病毒学研究中有何意义?
(3)如何评价症状在植物病毒诊断中的作用?
(4)列表记载接种毒源在各鉴别寄主上的症状及发病过程,查阅有关资料,分析核对你接
种样本可能是哪一种病毒?
(5)为何一定要先洗手,后接种?
(6)统计钝化温度和稀释限点各处理接种寄主叶片上出现的枯斑数或病株数,估计样本的
钝化温度、稀释眼点和体外存活期。
实验八植物病毒的扩繁与提纯
扩繁病毒是进行病毒提纯及相关研究的基础。因为病毒只能在活的寄主上繁殖,首先必
须选择适当的寄主植物,要求所选用的植物生长速度快、易被病毒侵染、系统发病、体内病
毒含量高而抑制病毒物质含量低。其次要有合适的生长条件,较低的温度 (一般 22一 26C)
和比较合适的光照强度,有利于寄主植物生长和病毒增殖。
病毒的提纯是利用病毒蛋白或粒体与寄主细胞组分理化特性的差异来将两者区分开, 从
而获得较纯净的病毒制剂,并尽可能保持病毒的侵染性 (活性)。植物病毒的提纯包括下列
几个步骤: 破碎植物细胞、澄清提取液、浓缩病毒、病毒精提纯。在植物病毒提纯中,聚乙
二醇 (PEG)沉淀法是一种非常方便的方法。通常采用分子量 6000的 PEG。不同的病毒要求
的 PEG 浓度不一样,有些病毒还需要一定浓度 NaCl 的存在才能沉淀。TMV 可被 4%PEG
沉淀,但 PVS 则需要 11% PEG 和 0.5mol/LNaCl。PEG 所用的浓度越高,所沉淀的非病毒物
质也越多。
差速离心是基于不同大小和密度的颗粒在沉降速度上的差异进行病毒分离的。 它由多步
离心组成,每一步离心都选择可使混合样品中的某一大小的颗粒得以沉降的离心速度和时
间。沉降每种病毒所需的相对离心力和时间各不相同。先用比较低的离心速度和时间除去比
病毒粒体大的寄主成分,然后用较高的离心速度和时间沉降病毒,所得制剂经多次离心后,
可获得相对较纯的病毒悬浮液。
一、目的要求
本实验学习利用聚乙二醇 (PEG)沉淀法初步提纯病毒。同时学习病毒制剂紫外吸收光
谱的测定,并由此进行病毒浓度估算。
二、材料、试剂与仪器
1. 材料 TMV病叶 (接种 20d左右的烟草显症病叶)、
2. 试剂 0·2mol/L磷酸缓冲液 (pH7.2)、聚乙二醇 (分子量 6000), NaCl 、 正丁醇。
3. 仪器与用品 组织捣碎机或者大研钵、离心机 (高速、超高速)、离心管、纱布、量筒、
烧杯等。
三、实验操作
(一) 内含体的观察
接种后的番茄或烟草幼苗经 20天后,叶片变黄,表现明显症状。取变色叶片,轻剥离叶
片上表皮,置于显微镜下观察。可见结晶状内含体。
(二) PEG 沉淀法提纯 TMV
(1) 称取TMV病叶100g, 剪碎, 置组织捣碎机中, 加等量的0.2 moL/L磷酸缓冲液 (pH7.2),
匀浆 2min;
(2) 双层纱布过滤并压榨匀浆液,弃残渣;
(3) 按病汁液的量加入 8%正丁醇(即 100mL 汁液加正丁醇 8 m1),搅拌 20 分钟,4000
转/分离心 20分钟。
(4) 取上清液 (弃沉淀),按上清液量加 4%PEG6000和 2 % NaCl,随加随搅拌,充分溶解
后,置冰箱中 4℃静置 1 小时,4000 转/分钟离心 20分钟;
(5) 弃上清留沉淀,加入 5 毫升 0.2moL/L磷酸缓冲液 (pH7.2),用玻棒充分悬浮沉淀,静
置 20min。
(6) 4000r/min离心 20min,取上清,即为 TMV部分提纯液 (称粗提制剂)。
(三) TMV粗提制剂紫外吸收特性测定及病毒浓度估算
(1) 部分 TMV粗提制剂用 0·2moL/L磷酸缓冲液 (pH7.2)稀释 10 倍。
(2) 以0.2moL/L磷酸缓冲液 (pH7.2)为对照, 在紫外分光光度计下测定 220-320nm波长的光
密度值 (如所用分光光度计无波长扫描功能,则每间隔 5nm读取 1 个光密度值)。
(3) 绘制光密度曲线。纯化的 TMV 制剂具有典型的核酸蛋白紫外吸收特性,光密度值在
260nm 左右呈一高峰,在 245nm 左右呈一低谷。
(4) 估测病毒纯度及浓度。已知标准 TMV 的 OD260/OD280 为 1.19 ,将测定值与其比较,判
断制剂的纯度。按下式求算病毒浓度:
病毒浓度(mg/mL)= OD260 /E, E 为消光系数,TMV的消光系数为 2.7
四、实验作业
1.完成 TMV提纯过程,提交提纯制剂。
2.绘制 TMV提纯制剂紫外吸收曲线,并估测病毒纯度,求算病毒含量,对结果进行分析。
五、思 考 题
1,植物病毒的主要提纯方法有哪些?其基本原理是什么?
实验九 植物病害其他病原及所致病害观察
植物寄生线虫主要存在于土壤和植物组织中,分离线虫的方法有许多,要根据线虫的
种类、研究目的等来选择适宜的方法。植物寄生线虫的个体很小,除极少数可从植物组织中
直接挑出以外,绝大多数需借助特定的工具和方法才能完成。寄生性种子植物由于缺少足够
的叶绿体或某些器官退化而依赖他种植物体内营养物质生活的某些种子植物。 主要属于桑寄
生科、旋花科和列当科,此外也有玄参科和樟科等的,约计 2500种以上。其中桑寄生科超
过总数之半。 主要分布在热带和亚热带。寄生性种子植物由于摄取寄主植物的营养或缠绕寄
主而使寄主植物发育不良。但有些寄生性种子植物如列当、菟丝子等有一定的药用价值。
一、目的和要求
识别主要植物线虫病的症状和病原线虫的形态特征,包括雌雄同型及异型线虫,掌握
常用的分离方法;学会识别常见的寄生性植物种类、寄生方式和特点。
二、材料和用具
1.实验材料
感染根结线虫病的植物病根、病土、感染大豆孢囊线虫或其它孢囊线虫的病土、感染
甘薯茎线虫的病薯块和线虫玻片等。寄生性线虫病的危害状标本或幻灯片; 寄生性种子植物
菟丝子、桑寄生、槲寄生和解剖玻片。
2.仪器或实验用具
显微镜、解剖镜、漏斗分离装置、漂浮分离装置、浅盘分离装置、离心机、纱布或铜
纱、记数皿或平皿、小烧杯、小玻管、旋盖玻璃瓶、40 目和 325 目网筛、75%酒精、线虫
滤纸、餐巾纸、挑针、竹针、毛针、毛笔等。
线虫固定液(FAA):福尔马林 10mL,冰醋酸 lmL,蒸馏水 89mL;
乳酸酚溶液:苯酚10g,在少量热水中溶解,然后加入乳酸 10g,甘油20g,加水定容
到 10mL;
酸性品红乳酸酚:在乳酸酚溶液中加入0.01%酸性品红。
三、实验内容
(一)植物病原线虫
1. 直接观察
首先以肉眼和手持放大镜仔细检查种子,检出畸形、变色、干秕种子以及夹杂的土粒
杂质等,作进一步检查。小麦粒瘿线虫(Anguina tritici)和剪股颖粒线虫(A. Agrostis)都
使寄主子实形成虫瘿。水稻茎线虫(Ditylenchus angustus)侵染的病粒变褐色,颖部不闭合,
谷形瘠细或成为空谷。无性繁殖材料,从根系到茎、叶、芽、花等部位均应仔细检查,要特
别注意根、块茎等部位有无根结、瘿瘤,根部有无黄色、褐色或白色针头大小的颗粒状物,
须根有否增生,根部有否产生斑点、斑痕等症状。块根、块茎是否干缩龟裂和腐烂,叶、茎
或其它组织是否肿大、畸形等症状。
病材料可用浸泡、解剖和染色等方法检出线虫。可疑种子放入培养皿内,加入少量净
水浸泡后,在解剖镜下剥离颖壳,挑破种子检查有无线虫。根、茎、叶、芽或其他植物材料
洗净后切成小段置于培养皿内加水浸泡一定时间后, 在解剖镜下解剖检查植物组织中有无线
虫。检查水稻茎线虫可将病粒连颖及米粒在室温(20―30 ℃)下加灭菌水浸泡 4-12 h,振
荡 10min,低速(1500 rpm)离心 3 min,弃去离心管内的上清液,吸取沉淀物制片镜检。
2. 染色检验
适于检验植物组织中的内寄生线虫。烧杯中加入酸性品红乳酸酚溶液,加热至沸腾,
加入洗净的植物材料,透明染色 1-3 min后取出用冷水冲洗,然后转移到培养皿中,加入乳
酸酚溶液褪色,用解剖镜检查植物组织中有无染成红色的线虫。
3. 分离检验
将病原线虫由寄主体内、土壤或其它载体中分离出来,再鉴定种类。
1)改良贝尔曼漏斗法。
此法适于分离少量植物材料中有活动能力的线虫。该方法操作简单,是目前从植物材
料中分离线虫和土壤线虫较好的方法。其装置是将直径 10 15cm 的玻璃漏斗架在铁架上,
下面接一段约 10 cm 的橡皮管,橡皮管上装一个弹簧夹。
(1)将植物材料切碎用双层纱布包好,浸在盛满清水的漏斗中,或在漏斗内衬放一
个用细铜纱制成的漏斗状网筛, 将植物材料直接放在网筛中,分离土壤线虫时需在网筛上放
一层纱布或多孔疏松的纸,上面加一层土样。
(2)加水,静止 24h。
提示 由于趋水性和自身的重量,线虫就离开植物组织或土壤,沉降到漏斗底部的橡
皮管中。
(3)打开弹簧夹,慢慢放出底部约 5 ml 水样于平皿内。
(4)在解剖镜下观察分离到的线虫。若线虫数量太少,可将水样倒入离心管中,在
1500rpm离心机中离心 3 min,倒掉上层清水,将下层沉淀物悬浮后倒入平皿或记数皿中,
在解剖镜下观察记数,然后将线虫用毛针或毛笔挑入盛有固定液的小玻璃管中备用。
2)浅盘分离法
该方法原理与漏斗分离法一样,但分离效果更好,而且泥沙等杂物较少。用两个不锈
钢浅盘套放在一起,上面一个是筛盘,它的底部是筛网,网目大小为 10 目/英寸,下面一个
是稍大的盛水盘。也可在培养皿上放置一个稍小的做成浅盘状的金属网,网与培养皿底部保
持一定距离。
分离时将线虫滤纸放在网上用水淋湿,上面再放一层餐巾纸,将要分离的土样或植物
材料放在餐巾纸上,在两盘之间缝隙中加水,淹没土样或植物材料,在室温(20 25℃ )
下保持 3 d,去掉筛网后,将下面浅盘中的水样过筛(上层为 25 目,下层为 400 目),将下
层筛上的线虫用小水流冲洗到记数皿中,观察鉴定。
3)培育分离法
对于用漏斗分离法不易分离到的线虫,如根结线虫和孢囊线虫的雄性成虫等,可采用
培育分离法。
将病根采回后洗去表面土粒,放在培养皿中湿润的滤纸上培育 3 d,用少量清水冲洗
组织和皿底,检查水中线虫。或将组织放在有螺旋盖的玻瓶中,加入几毫升清水,盖不要旋
紧,在室温(20~ 25℃ )下培育 3 d,然后加 50 ml 清水,盖紧盖子并轻轻振荡,后倒出悬
浮液使其顺序通过 40 目和 325 目网筛,用小水流轻轻冲洗 325 目网筛背面,收集到记数皿
或烧杯中,直接检查或离心后检查。注意从土壤中得到病根后要马上冲洗和培育,因为24 h
后,有 50%的线虫会从根里爬出,冲洗时便被冲掉了。
4)过筛检验法。
本法用于从大量土壤中分离各类线虫。将充分混匀的土壤样品置于不锈钢盆或塑料盆
中,加入 2-3 倍的冷水,搅拌土壤并振碎土块后过 20 目筛,土壤悬浮液流入第二个盆中并
喷水洗涤筛上物,弃去第一个盆中和筛上的剩余物, 第二个盆中的土壤悬浮液经1分钟沉淀
后再按上法过 150 目筛,从筛子背面将筛中物冲洗到烧杯中,盆中土壤悬浮液再继续过 325
目和 500 目筛。筛中物收集在烧杯中静置 20-30 min,线虫沉集底部,弃去上清液,将沉集
物转移到玻皿内镜检或吸取线虫鉴定。
5)漂浮分离法。
本法利用干燥的线虫胞囊能漂浮在水面的特性分离土壤中的马铃薯金线虫(Globodera
rostochiensis)和各种胞囊线虫(Heterodera)。因此漂浮分离的土样必须要风干,否则孢囊
不能在水中漂浮,需用比重小于 1 的溶剂。
芬威克漂浮法利用称为芬威克罐的装置进行分离。使用时先将漂浮筒注满水,并打湿
16 目筛和 60目筛。风干的土壤经6 mm筛过筛并充分混匀后取 200 g土样,放在 16 目筛内
用水流冲洗,胞囊和草屑漂在水面并溢出,经簸箕状水槽流到底部 60 目筛中,用水冲洗底
筛上的胞囊于瓶内,再往瓶内注水但不溢出,静置 10 min,胞囊即浮于水面,然后轻轻倒
入铺有滤纸的漏斗中过滤,胞囊附着滤纸上,滤纸晾干后,放在双目解剖镜下观察。
简易漂浮法适于检查少量含有胞囊的土样。该法用粗目筛筛去风干土土样中的植物残
屑等杂物,称取 50g筛底土放在 750ml 三角瓶中,加水至 1/3 处,摇动振荡几分钟后再加水
至瓶口,静置 20-30 min,土粒沉入瓶底,胞囊浮于水面,把上层漂浮液倒于铺有滤纸的漏
斗中,胞囊沉着在滤纸上,再镜检晾干后的滤纸。
各种分离方法所得线虫,用线虫固定液固定,镜鉴观察线虫形态,鉴定线虫种类,确
定是否为检疫线虫。
4 线虫的杀死、固定和线虫死活的鉴别
线虫活体的形态特征是线虫工作者初步区分线虫种类的一个重要指标,但是要进一步
区分和鉴别它们,必须经过杀死、固定以后才能作仔细的分辨,有的还要经过局 部加工处
理,使特征部位显示出来才能确定。因此,杀死并很好地固定线虫十分重要,否则就不能将
线虫标本很好地保存下来。
(1) 线虫的杀死 少量线虫的杀死是用毛针或竹针将线虫挑放在有水滴的载玻片上, 水滴
部分在酒精灯火焰上来回移动3-4 次,使水滴温度升高,当弯曲的线虫突然伸直时立即停止
加热,此时虫体已被杀 。
大量线虫的杀死是将线虫放在表面皿或小玻皿中, 加入等量的沸水;也可将盛有线虫液的玻
管直接浸入 60-65水浴中浸2-3 分钟,不断振摇使加热均匀,当线虫僵直时停止加热。
(2)线虫的固定与保存 杀死后的线虫用毛针移放到
FAA或 TAF 固定液中,操作要在解剖镜下完成。福尔马
林液可使虫体硬化,不腐败;乙酸则使角质膜膨胀,但
乙醇可使表皮皱缩变形。 标本在FAA液中不宜保存太久,
在 TAF 液中则可长期保存。
线虫在固定过程中要逐步更换固定液,通常是每隔 3-4
小时即吸去表层液, 约 1/2 的容积, 并加进新的固定液,
连续换液 3-4 次后即可长期保存。
(3)线虫死活的鉴别方法 从土壤或种苗材料中分离得
到的线虫,有时都不活动,对于它们是否存活需作鉴定,
这在药剂处理试验中最为重要。
1)高锰酸钾染色法:在凹玻片上加一滴 0.5-1%的
KMnO4 液,然后挑放数条线虫在溶液中,经 1—2 分钟
后在显微镜下观察,死线虫已染成棕红色,活虫不易染
色。
2)盐水实验:试蕴:将线虫挑放到凹玻片上的 2-5
%NaC1液中,经 3-5 分钟后在显微镜下观察,死虫无
反应,活虫则卷曲或活动剧烈。
5. 线虫的形态
(1)根结线虫(Meloidogyne)
根结线虫雌雄异体。 幼虫呈细长蠕虫状。 雄成虫线状, 尾端稍圆, 无色透明, 大小1.0~
1.5×0.03~0.04 毫米。雌成虫梨形, 多埋藏在寄主组织内,大小 0.44~1.59×0.26~0.81 毫
米。该种雌虫会阴区图纹近似圆形,弓部低而圆,背扇近中央和两侧的环纹略呈锯齿状,肛
门附近的角质层向内折迭形成一条明显的折纹和肛门上方有许多短的线纹等特征与本属已
记载的其他根结线虫的会阴区图纹显著不同。 此外, 具有比一般根结线虫较长的侵袭期幼虫。
雌虫、雄虫和幼虫的口斜较长;背食道腺开口离口斜基部球较远;雌虫排泄孔位置偏后等与
近似种 M.incognita不同。卵囊通常为褐色,表面粗糙,常附着许多细小的砂粒。
(2)松材线虫(Bursaphelenchuh xylophilus)
鉴别特征:成虫体细长,约 1mm,雌虫尾部
近圆锥形,末端圆。雄虫尾部似鸟爪,向腹面弯
曲。
雌 (20): L=1140um; a=39.4; b=11.1; c=27.3;
v=72.9%;st=15.2 um;
雄 (20): L=1070um;a=47.6; b=11.0; c=31.3;
st=15.1 um;sp=29.8 um
L=虫体总长; a=体长/虫体量大体宽; b=
体长/自头顶至食道末的长度; c=体长/尾长(肛
门至尾尖); v=自头顶至阴门的长度/体长×%;
st=口针长度; sp=交合刺长度。
成虫体细长约 1mm,唇区高,缢缩显著,基
部略微增厚。中食道球卵圆形,占体宽的 2/3 以
上。食道腺细长,叶状,覆盖于肠背面。排泄孔的开口大致与食道和肠交接处平行。
半月体在排泄孔后约 2/3 体宽处。雌虫尾部亚圆锥形,末端钝圆,少数有微小的尾尖
突。卵巢前伸,卵呈单行排列。阴门开口于虫体中后部体长的 73%处,上覆以宽的阴
门盖。雄虫交合刺大,弓形,喙突显著,远端膨大如盘状。尾部似鸟爪,向腹部弯曲,
尾端为小的卵形交合伞包裹。
(二)寄生性种子植物
1. 观察半寄生(水寄生)植物的形态和寄生结构
(1)桑寄生属(Loranthus):绿性植物。观察寄生植物的匍匐茎和吸盘,从受害寄主茎
部的剖面,观察寄生植物侵入寄主的情况, 能看到假根和次生吸根否?桑寄生属植物可作为
中草药,有利尿等作用。
桑寄生(L.parasitica)叶片两面光滑,果实红色。
樟寄生(L.yadorica)叶背密生星状短毛,果实黄色。
(2)槲寄生属(Viscum):常绿性植物,无主茎,呈二叉分枝,叶片卵圆形对生。在我国
危害较重要的有二种,大多在云南、贵州、广西和广东等地。
2. 观察全寄生植物的形态特征和寄生结构
(1)菟丝子属(Cuscuta):观察寄生在大豆上的菟丝子(C.chinensis)寄生物的茎呈什
么颜色?叶片的发育情况如何?菟丝子的花里喇叭状(属旋花科)。果实的颜色怎样?剥开
果实,每个果实内的种子有多少?大小和形状是否有规则?
将缠绕在寄主体上的菟丝子解开,如所用的材料是新鲜标本,可以看见菟丝子的吸根固着在
寄主茎的表面,吸根是什么形状?如果用的是干标本,在解开它的缠绕茎时,干而脆的吸根
往往被折断,但可以用放大镜在寄主茎的表面观察到吸器着生处的痕迹的外貌及其排列情
况。
在显微镜下观察被菟丝子寄生的大豆茎的横切面(切片),观察形态和解剖结构。注意寄生
物与寄生的导管和筛管相连部位的结构情况,绘图。
(2)列当属(Orobanche)∶ 列当的花冠是唇形的,果实是蒴果,种子很小。观察为害瓜
类的埃及列当(O.aegyptica)或向日葵列当(O.cumana)的标本,注意形态特征。
四、作业与思考题
绘杨树粒线虫雌虫、雄虫体形图,注意交合刺、交合伞。绘滑刃线虫雄虫尾部图,注意有无
交合伞?绘菟丝子形态图,绘菟丝子吸根形态解剖图。
(1)植物寄生线虫的致病特点是什么?
(2)根结线虫和胞囊线虫为害根部时,症状有何不同?
(3)哪一种方法鉴别线虫死活简便?
(4)比较观察到的寄生性种子植物的形态特征及寄生性。
(5)寄生性种子植物怎样传播扩散?
(6)植物寄生在植物上,这是生物的进化现象还是退化现象?
(7)被寄生的寄主植物会不会枯死?为什么?
实验十 寄主植物抗病性鉴定
抗病性是种质材料抵御病害发生的潜能,受基因所控制。抗病性表现是园艺植物种质各
种性状中变异性比较大的,它是多种因子相互作用的综合表现,其中生物因子就包括寄主和
病原物两类。我们知道,表现型 = 遗传 + 环境。考虑到寄主与病原之间的关系,植物抗
病性表现 = 寄主抗病性基因型 + 病原物致病性基因型 + 寄生植物生存的环境。寄主方面
的变异性有种质材料之间的差异、同一种质材料不同个体的差异、 同一植株不同生育期和不
同部位的差异。病原方面的变异性有菌系间 致病力和毒性的差异、数量、繁殖速度和分布
的差异。 环境方面的变异性有气象因子差异、 栽培条件差异和人为因子的差异 (如接种操作、
预处理等)。由此可见, 在进行抗病性鉴定时要尽可能消除种质材料以外的因素引起的误
差,保持环境条件标准化、接种方法规范化、病原物遗传稳定。
一、目的和要求
掌握寄主植物抗病害的鉴定方法,为科学选育抗病品种打下坚实基础。
抗病性鉴定包含直接鉴定和间接鉴定两种。
1.直接鉴定
田间鉴定 将 待鉴定的种质材料播种或定植到自然发病率高或人工接种病原物的病圃
内,在田间条件下进行自然诱发鉴定和人工诱发鉴定。自然诱发鉴定时,如果田间病原物的
量 较少,可以在鉴定圃四周栽种极易感病的品种作诱发行。人工接种方法因各种病原物传
染方式而异,根部病害可将病原物接种于土壤中,气流传播的病害可将病原物 通过喷雾附
着于叶面。无论是自然发病圃还是人工接种病圃,都应具备适宜发病的自然条件,以利于病
原物的侵染,从而达到鉴定种质材料抗病性的目的。
室内鉴定 在 温室或其它人工控制的环境下进行。因不受季节限制,可加速鉴定进程,
同时鉴定每个病原物或同一病原物的多个生理小种,还能了解温度、水分、光照、气流等环
境因素对种质材料抗病性的影响。室内鉴定必须接种病原物,因而不能显示植物的避病性。
如果接种过程中进行了磨擦、脱腊、针制、注射、切伤等措施,则破坏了 种质材料抗接触、
抗侵入的特性,只能得出抗扩展的鉴定结果。虽然这类结果对分析抗病性因素颇有用处,但
它们未必能代表种质材料在田间自然条件下的抗病性。 人工气候室内光照、温度、湿度以
及气流速度均可按需要进行调控,且能模拟自然条件下的周期变动和阶段变化,是室内抗病
性鉴定的理想设备。 室内鉴定还可采用 植物体部分枝叶及其离体培养物在人工接种下进行。
另外,多种园艺植物的部分器官或组织可在水培养条件下维持较长时间的正常生命活动,并
保持其母体植株原有 的感病或抗病性。因而,抗病性的离体鉴定具有实际应用的可能性。
采用器官水培接种鉴定时,为了保绿防衰,需在水中加入 10 mg·kg-1 的激动素或 25 ~ 40
mg·kg-1 的苯胼咪唑,以延续枝叶的生命力,直到鉴定完毕。
普遍率、 严重度和病情指数等鉴定结果的调查与统计 普遍率是表示群体中发病情况的
指标,用百分率表示,如病株率、病果率等等。严重度是表示个体发病情况的指标。按发病
严重程度定级。一些连续症状的病害,不能 简单地把感病植株和未感病植株截然分开。这
时可以人为地将感病程度不同的植株分成若干级, 分别统计各级株数。病情的严重度通常分
为 4 ~ 6 级。不同园艺植物、不同病害,严重度的分级标准各异。具体标准可参考有关园艺
植物病害的论著。病情指数是在待鉴定种质材料中取一定数量的植株或器官,根据发病严重
度调查标准统计各病数发病株数或器官数,按下列公式计算病情指数。根据病情指数判断种
质材料的抗病能力。
2.间接鉴定
植物体遭受病原物侵染后,会产生一些特殊的代谢产物。这些物质的产生可能是植物体
的保卫反应,也可能是由于病原物代谢活动的结果。检测这些物质存在的量,可 作为园艺
植物抗病性鉴定的指标,如毒素的测定、植物保卫素的测定、酶活性测定、同工酶电泳、血
清试验等。这些间接鉴定方法大部分处于试验研究阶段,在实践 中尚未广泛应用。间接鉴
定只能建立在直接鉴定,特别是田间鉴定的基础上,作为田间鉴定的辅助手段
真菌病害是作物产量损失的主要原因之一,作物病害的 80%由病原真菌所引起。迄今,
对作 物真菌病害的控制,一是选育并采用抗性品种,二是使用化学杀菌剂,三是采取预防
措施,如轮作、避免受侵染土壤和带病原植物材料的传播等。然而,化学杀菌剂 成本较高,
且最终导致病原菌的抗药性,其残毒还引起环境污染等问题。综合采用有性杂交及现代生物
技术选育并推广抗病品种,这是所有病害防治策略中最经济有 效的方法。特别是重组 DNA
技术的创立和发展,已可将动物、植物、微生物的基因相互转移,突破了物种之间难以杂交
的天然屏障,开辟了植物育种的新途径。近 年来,一些科学家致力于利用基因工程方法,
如基因转移技术,培育抗真菌病害的作物品种。该领域的研究,有的已取得显著的成果,或
出现很好的苗头,具有诱人 的应用前景。
本实验重点学