真菌的生活史
真菌的生活史是指从一种孢子开始,经过萌发、生长和发育,最后又产生同一种孢子的个体发育过程。相当于高等植物从种子萌芽、生长发育到开花结实,又形成种子的过程。
真菌典型生活史是从有性孢子萌发开始长成菌丝体,然后继续生长发育到一定阶段,就从营养阶段过渡到繁殖阶段;先进行无性繁殖,产生无性孢子,无性繁殖在适宜条件下可重复产生,直到最后进行有性繁殖,产生有性孢子为止。
并不是所有真菌都是按照典型生活史模式完成个体发育过程的。在不少真菌生活史中,有的只存在无性繁殖阶段,也有的以有性繁殖为主,甚至有的真菌在整个生活史中根本不形成任何孢子,其生活过程全部由菌丝体来完成。
在了解作物病原真菌类群之前,首先简单介绍一下微生物在生物界中的地位。未具备细胞形态结构为病毒界;具有细胞结构但无完整细胞核的为原核生物界(包括细菌、蓝藻、放线菌)。原生生物界主要是固定细胞的原始生物(如眼虫、肉足虫、孢子虫)。原生生物界向三个方向演化,形成营养方式不同的植物界、菌物界和动物界。在菌物界下分粘菌门和真菌门。真菌门下分鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门及半知菌亚门。亚门下面又可分纲、目、科、属。现将五个亚门的特点简述如下:
鞭毛菌亚门:本亚门真菌的营养体是单细胞或没有隔膜的菌丝体、繁殖体的孢子或配子或其中一种是可以游动的。低等的生活在水中或土壤中,较高等鞭毛菌是陆生的。常见的有绵霉菌引起的水稻苗绵腐病,腐霉菌引起的瓜苗猝倒病,疫霉菌引起的马铃薯晚疫病,霜霉菌引起的十字花科植物和瓜类霜霉病等。
接合菌亚门:本亚门真菌的营养体典型无隔菌丝体、有性繁殖产生接合孢子、无性繁殖产生孢子囊,孢子囊成熟后散出孢囊孢子,借风传播。这类菌为陆生,多数腐生。如引起甘薯软腐病的根霉菌等。
子囊菌亚门:本亚门营养体除酵母菌是单细胞外,其他都是发达有隔丝体。无性繁殖主要产生分生孢子。分生孢子梗有的散生在病斑表面,有些则聚生在分生孢子器和分生孢子盘中,有性繁殖产生子囊和子囊孢子,高等子囊菌的子囊大多产生在子囊果中。大部分陆生。常见的子囊菌有以下几种:白粉菌引起的麦类白粉病,球壳菌引起的甘薯黑斑病,小麦赤霉病;核盘菌引起的油菜菌核病。
担子菌亚门:本亚门的营养体是很发达的有隔菌丝体,有的菌丝可形成菌索或菌核。无性繁殖多不发达,有性繁殖产生担子和担孢子。多数营腐生活。但低等担子菌仍有明显的无性世代,且是寄生菌,如为害作物的黑粉菌和锈菌。
半知菌亚门:有类真菌只知道无性世代,其有性世代尚未发现,故叫半知菌。半知菌营养体为有隔丝体,产生无性孢子为分生孢子。半知菌的种类很多,根据分生孢生和子实体的有无及分生孢子梗着生情况,常见的有:丛梗孢菌引起稻瘟病、大麦条纹病等,黑盘孢菌引起棉花炭疽病、辣椒炭疽病,球壳孢菌引起梨孢轮纹病,无孢类菌引起各种立桔病。
植物的细菌
细菌在自然界分布很广,普遍存在于陆地、水里和空气中。绝大多数细菌属于腐生类型,但不少寄生性细菌能引起人类、动物及植物发生病害。
植物细菌性病的种类和危害性,都不如真菌性和病毒性病害严重。目前世界上已知植物细菌性病害约有300多种,在我国已发现的约有60~70多种,如水稻白叶桔病、白菜软腐病、蕃茄青桔病等等。
细菌是很小的单细胞微生物,没有结构完整的细胞核,属于原核微生物,细菌一般要在显微镜放大1000倍情况下才能看清楚它的形态。细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。
为害植物的细菌全是杆状的,两端钝圆,菌体一般宽0.5~0.8微米,长1~3微米。大多数植物病原细菌长有鞭毛,因而能在水中游动。鞭毛生在菌体的一端、两端或四周,一根或多根。
有些细菌能向细胞壁外围分泌粘液状的物质,形成一层胶状的粘液层,固定的粘液层称荚膜。有的细菌生长发育到一定阶段后,细胞内的原生质浓缩而形成厚壁的芽孢。芽孢能耐高温、干燥等不良环境,当条件适宜时,重新萌发形成活动的细菌。但植物病原菌一般不产出芽孢。
细菌个体很小,形态结构简单,通常观察和鉴别必须经过染色。在细菌染色的方法中,以革兰氏染色法最为重要,其具体方法是细菌经结晶紫染色后,用碘液将紫色固定于细胞内,再用酒精进行脱色后,用碱性品红复染。如果能保留紫色的,称为革兰氏阳性反应(G+):紫色被酒精洗脱,复染后成红色,则称为革兰氏阴性反应(G-)。研究证明,革兰氏染色反应代表着不同细菌在质上的差别,所以,革兰氏染色反应在鉴别细菌种类的过程中,具有极其重要的意义。
细菌没有营养体与繁殖体分化。繁殖形式是简单的裂殖。当一个菌种体长大后,原生质膜自菌体中部两侧向内缢缩,同时开始形成新的细胞壁使母细胞从中间分裂而产生两个新的细菌。细菌繁殖速度很快,在适宜的环境条件下,每20分钟就可繁殖一代,24小时就是72代,其数量可达4万亿个。正因为细菌具有强大的繁殖力,因此当条件适宜时植物细菌病害有时发展蔓延很快,在短时间内可造成大面积成灾。
植物细菌可在人工培养基上生长,当一个细菌在固体培养基上进行繁殖后,则形成人肉眼能看到的千百万细菌集合体,称为菌落。每种细菌的菌落,具有一定的形状和颜色,这也成了判断细菌种类的重要依据之一。一般表面光滑、湿润,以乳白色和黄色的圆形菌落居多。
细菌生长繁殖最适宜的温度一般是26~30℃,能耐低温,即使在冰冻条件下仍可保持其生活力;但对高温则很敏感,除了产生芽孢的菌种外。一般当温度上升到50℃以上时,即可杀死各种植物病原细菌;在直射阳光下也很易死亡。
植物细菌性病害的症状,多半是急性坏死,表现出腐烂、斑点、枯萎、肿瘤等病状。如遇到潮湿气候,常从感病部位的水孔、气孔、皮孔伤口外溢出菌脓,这有利于病害的诊断和鉴别。