植物病理學
植物病理學,是对于引起植物疾病的病原体(感染性微生物)和环境条件(生理因素)的科学研究[1] 。引起感染性疾病的生物体包括真菌,卵菌,细菌,病毒,类病毒,病毒样生物,植原体,原生动物,线虫和寄生植物。不包括体外寄生虫像昆虫,螨类,脊椎动物,或其他害虫,会通过消费植物组织而影响植物健康。植物病理學主要認識並了解植物生病的原因,對人類社會與經濟之關係,病原菌的鉴定,生理和生態特性、疾病的病因、疾病的周期、寄生性、致病性、植物抗病性、病害防治、病害系统遗传学、和植物病害管理等等的研究[2]。
病原菌造成植物病害的致病因子
- 細胞壁降解酶(Cell Wall Degrading Enzyme): 可分解寄主植物細胞壁 ,用以釋放內部的營養物質。
- 毒素(Phytotoxin): 毒素可分成具專一性或非專一性的毒素,能破壞植物細胞的特定胞器或結構。
- 效應蛋白(Effector Protein):这些可以被分泌到细胞外环境,或直接进入宿主细胞,通常是通过III型分泌系统。有些效应是已知的抑制宿主防御过程。这可能包括:减少植物内部信令机制或减少的植物化学物质的生产[3]。细菌,真菌和卵菌是已知的具有此功能[4][5]。
植物病原體
真菌
顯著植物病原真菌包括:
子囊菌綱
擔子菌綱
- 黑粉菌属(黑穗病致病因子)
類似真菌的生物
卵菌綱
卵菌綱不是真正的真菌,而是類似真菌的生物。它們包括一些最具破壞性的植物病原體,包括疫黴屬,其中包括馬鈴薯晚疫病和橡樹猝死的致病因子[6][7]。卵菌綱的某些特定物種导致根腐病。
显著卵菌植物病原体:
Phytomyxea
Phytomyxea中一些粘菌会引起重大疾病,包括白菜及其親屬的棒状根,和馬鈴薯粉痂。
細菌
大多數細菌與植物相互相生的,並沒有傷害到植物本身。 然而,少数細菌,大約有100餘種已知的物種,能導致疾病[8][9]。细菌性疾病在世界的亚热带和热带地区更为普遍的多。
大多数植物病原细菌是革蘭氏陰性杆状菌(杆菌)。为了能够定殖的植物,它们具有特定的致病因素。众所周知的五种主要类型的细菌致病因素是:使用细胞壁降解酶,毒素,效应蛋白,植物激素,和胞外多糖。
植物病原體細菌各屬及其导致疾病
- 假單胞菌屬(Pseudomonas):
- 黃假單胞菌屬(Xanthomonas):Citrus Canker
- 農桿菌屬(Agrobacterium):Crown Gall Disease
- 歐氏桿菌屬(Erwinia):Shoot Blight
- 棒桿菌屬(Clavibacter):
- 鏈黴菌屬(Streptomyces):
- 木質桿菌屬(Xylella):
- 果膠桿菌 (Pectobacterium):Soft Rot Disease
植物菌質體
植物菌質體(phytoplasma)是一種無細胞壁的原核生物[10]。
病毒,類病毒和病毒類生物
有許多類型的植物病毒,有的甚至是無症狀的。
大多数植物病毒具有小的,单链RNA基因组。但是,一些植物病毒也是具有双链RNA或单链或双链DNA基因组。
線蟲
線蟲是小的多細胞蠕蟲狀的動物。許多自由生活於土壤中,但也有一些物種寄生於植物根部。在世界上熱帶和亞熱帶地區,它們是一個問題,在那裡它們可能會感染农作物。
原生動物和藻類
有由原生動物引起植物病害的幾個例子(例如,Phytomonas,一種動質體)[11]。
一些無色的寄生藻類(如Cephaleuros)也引起植物病害。
寄生植物
槲寄生和菟絲子寄生植物如包含在植物病理學研究。 菟絲子,例如,被用來作為一個管道,用於傳輸從一個宿主植物的病毒或病毒樣劑一種植物,通常不是一個主機或代理不是接枝傳播。
非生物性的致病因子
以下條列的非生物性因子可引起植物疾病:
自然
人造
管理
相關條目
注釋
- ^ Agrios, George N. PLANT PATHOLOGY.3rd ed. New York: ACADEMIC PRESS INC., 1972. print.
- ^ 《作物病害與防治》,柯勇,藝軒圖書出版社,1頁1998年,ISBN:9576164826
- ^ Ma, Winbo. How do plants fight disease? Breakthrough research by UC Riverside plant pathologist offers a clue. UC Riverside. March 28, 2011 [2015-10-25]. (原始内容存档于2021-04-04).
- ^ Nicole Davis. Genome of Irish potato famine pathogen decoded. Haas et al. Broad Institute of MIT and Harvard. September 9, 2009 [24 July 2012]. (原始内容存档于2016-03-22).
- ^ 1st large-scale map of a plant's protein network addresses evolution, disease process. Dana-Farber Cancer Institute. July 29, 2011 [24 July 2012]. (原始内容存档于2012年5月12日).
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參考文獻
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- 《植物病理學通論》,孫守恭,藝軒圖書出版社,1988年,ISBN:9576161703
- 《科學發展》2009年11月,443期,42 ~ 49頁
- 《花木果病蟲害防治》,廖健雄,五洲出版社,1988年
- 《真菌分類學》,邵力平,中国林业出版社,1983年
- 《植物病理學》,吳文希,茂昌圖書公司,1985年
- 《植物病理學精要》,蔡竹固,台灣復文興業公司,1995年
- 《簡易植物病毒診斷圖鑑》,柯南靖,臺灣省政府農林廳,109頁,1989年
- 《土壤微生物學》,林良平,南山堂出版社,1987年
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- 《台灣果樹病害》,孫守恭,世維出版社,1992年
- R.S.Staple and G.H.Toenniessen,Plant DiseaseControl,John Wiley Sons,New York,1981.