植物病理學,是對於引起植物疾病病原體(感染性微生物)和環境條件(生理因素)的科學研究[1] 。引起感染性疾病的生物體包括真菌卵菌細菌病毒類病毒病毒樣生物,植原體原生動物線蟲寄生植物。不包括體外寄生蟲像昆蟲類,脊椎動物,或其他害蟲,會通過消費植物組織而影響植物健康。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,病原菌的鑑定,生理和生態特性、疾病的病因、疾病的周期、寄生性、致病性、植物抗病性英語Plant disease resistance、病害防治、病害系統遺傳學、和植物病害管理等等的研究[2]

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病原體的生命週期。
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感染晚疫病的馬鈴薯馬鈴薯晚疫病菌英語Phytophthora infestans)。
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懸鈴木主幹上的腫瘤

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):這些可以被分泌到細胞外環境,或直接進入宿主細胞,通常是通過III型分泌系統。有些效應是已知的抑制宿主防禦過程。這可能包括:減少植物內部信令機制或減少的植物化學物質的生產[3]。細菌,真菌和卵菌是已知的具有此功能[4][5]

植物病原體

真菌

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白粉病是一種活體營養真菌。

植物病原真菌的大多數屬於子囊菌綱擔子菌綱

真菌的有性生殖無性生殖都是經由生產孢子和其它結構的繁殖。

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水稻葉稻熱病

顯著植物病原真菌包括:

子囊菌綱

擔子菌綱

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,包括疫黴英語Phytophthora,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導致根腐病

顯著卵菌植物病原體:

Phytomyxea

Phytomyxea中一些粘菌會引起重大疾病,包括白菜及其親屬的棒狀根英語clubroot,和馬鈴薯粉痂英語Powdery scab

細菌

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農桿菌造成的腫瘤病。

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,少數細菌,大約有100餘種已知的物種,能導致疾病[8][9]。細菌性疾病在世界的亞熱帶熱帶地區更為普遍的多。

大多數植物病原細菌是革蘭氏陰性杆狀菌(桿菌)。為了能夠定殖的植物,它們具有特定的致病因素。眾所周知的五種主要類型的細菌致病因素是:使用細胞壁降解酶,毒素,效應蛋白,植物激素,和胞外多糖英語Extracellular polymeric substance

植物病原體細菌各屬及其導致疾病

  • 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
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帶有植物菌質體感染的釀酒葡萄

植物菌質體

植物菌質體(phytoplasma)是一種無細胞壁的原核生物[10]

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菸草鑲嵌病毒

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。

大多數植物病毒具有小的,單鏈RNA基因組。但是,一些植物病毒也是具有雙鏈RNA或單鏈或雙鏈DNA基因組。

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部。在世界上熱帶亞熱帶地區,它們是一個問題,在那裡它們可能會感染農作物

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

  • 土壤壓實
  • 污染的空氣,土壤,或兩者兼而有之
  • 冬季道路使用的
  • 除草劑超額使用
  • 失敗的教育培訓(如割草機損壞樹木)
  • 破壞

管理

相關條目

注釋

參考文獻

外部連結

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