条锈病原菌丝有荧光吗 条锈病原菌丝有荧光吗

病原菌丝是指一些病原菌在寄主体内生长繁殖所产生的菌丝，它们对于作物的生长和产量都有着很大的影响。而病原菌丝是否有荧光，是决定病原菌检测的一个重要因素。

事实上，病原菌丝有荧光的情况是存在的。比如说，一些病原菌在生长过程中会产生荧光素，这种物质会使病原菌丝发出绿色的荧光。而病原菌丝的荧光特性则可以被用于病原菌检测、病害监测等方面。

利用病原菌丝荧光特性进行病害监测的方法比较简单。一般来说，我们需要在病原菌丝生长的过程中加入荧光素，这样就可以使病原菌丝发出绿色的荧光。而这种荧光特性可以被用于病原菌的检测、病害的监测等方面。

比如说，我们可以将荧光素加入到培养基中，然后将待测样品加入到培养基中生长。如果待测样品中存在病原菌，那么这些病原菌就会在生长的过程中产生荧光素，并发出绿色的荧光。这样就可以通过观察荧光情况来判断样品中是否存在病原菌。

利用病原菌丝荧光特性进行病害监测的优势主要有以下几点：

一、准确性高。利用病原菌丝荧光特性进行病害监测可以提高检测的准确性，因为荧光素只会在存在病原菌的情况下才会产生荧光，从而避免了误判的情况。

二、方便快捷。利用病原菌丝荧光特性进行病害监测的方法比较简单，操作便捷，可以快速得出检测结果。

三、灵敏度高。利用病原菌丝荧光特性进行病害监测可以提高检测的灵敏度，因为荧光素在少量存在病原菌的情况下就可以产生荧光。

除了利用病原菌丝荧光特性进行病害监测，还有其他一些方法可以进行病害监测。比如说，我们可以进行病原菌的分离培养、病害症状的观察等等。这些方法各有优缺点，需要根据实际情况进行选择。

条锈病的防治需要综合考虑多个因素，以下是一些常用的防治方法：

一、选用抗病品种。在种植作物的过程中，尽量选用具有抗病性的品种，这样可以有效降低条锈病的发生率。

二、合理施肥。合理施肥可以提高作物的免疫力，从而减少条锈病的发生。

三、加强病害监测。加强病害监测可以及时发现条锈病的发生，从而采取相应的防治措施。

病原菌丝荧光特性可以用于多种作物的病害监测，比如说小麦、玉米、水稻等等。只要在病原菌丝生长的过程中加入荧光素，就可以利用病原菌丝荧光特性进行病害监测。

预防条锈病的发生，可以从以下几个方面入手：

一、加强病害监测。及时发现条锈病的发生，可以采取相应的防治措施，防止病害的进一步扩散。

二、避免连作。连作会导致土壤中病原菌的积累，从而增加条锈病的发生率。可以采取轮作、间作等措施，避免连作。

三、保持田间卫生。保持田间卫生可以减少病原菌的存活和传播，从而降低条锈病的发生。

病原菌丝荧光特性的检测方法比较简单，一般来说可以采用荧光显微镜等设备进行观察。如果需要进行定量检测，还可以使用荧光定量PCR等方法。

条锈病的发生和气候有着密切的关系。一般来说，条锈病在潮湿、温暖的环境下容易发生。如果气候条件不利于条锈病的发生，可以采取相应的防治措施，降低病害的发生率。

问答拓展：小麦条锈病的病原特征

病原中文名：条形柄锈菌（小麦专化型）
病原拉丁学名：PucciniastriiformisWest.f.sp.triticiEriksetHenn
病原分类地位：担子菌亚门真菌
病害类型：真菌
菌丝丝状，有分隔，生长在寄主细胞间隙中，用吸器吸取小麦细胞内养料，在病部产生孢子堆。夏孢子单胞球形，鲜***，表面有细刺，大小（32～40）×22～29（um），轿链有发芽孔6～12个。冬孢子双胞，棍棒形，顶部扁平或斜切，分隔处略缢缩，大小36～68×12～20（um），柄短。该菌致病性有生理分化现象，中国已发现29个生理小种段基，分别为条中1一29号，条锈菌生理小种很易闭燃孙产生变异，1950年以后已出现过5次优势小种的改变。

问答拓展：麦类锈菌的侵染过程是怎样的？

麦类条锈病、叶锈病和秆锈病的病原菌的夏孢子世代（双核阶段）侵染过程相似。叶片上的夏孢子固着在含有几丁酶、酯酶等降解酶的黏性基质中，在适宜的温度、湿度条件下几小时后，夏孢子萌发，伸出芽管，芽管多沿着与叶脉垂直的方向伸展，趋向气孔。在气孔上方膨大，形成附着胞。附着胞下方产生侵入丝，进入气孔，在气孔腔内形成膨大的泡囊，即气孔下囊（substomatalvesicle）。气孔下囊产生1～3条初生侵染菌丝（primaryinfectionhyphae），向气孔腔周围的叶肉细胞生长，在叶肉细胞外产生初生吸器母细胞（haustoriummothercell），其后发生分枝，形成次生侵染菌丝，继续在叶肉细胞间隙蔓延。吸器母细胞又产生侵入丝，穿透叶肉细胞壁，在细胞内形成吸器（haustorium），吸器位于细胞壁与原生质膜之间，并不进入原生质内。次生侵染菌丝可多次产生次生吸器母细胞和次生吸器，不断分枝扩展，形成菌落，分化产生孢子堆。一般接种后第六至第八天叶面出现花斑显症，第十至第十四天孢子堆突破叶片表皮外露。

锈菌的附着胞与侵入丝分化时，伴随有胞外蛋白酶、纤维素酶等降解酶的泌出，在气孔下囊分化时，形成并泌出多种果胶质甲基酯酶，在吸器母细胞形成和侵入叶肉细胞壁时，则有多聚半乳糖醛酸裂解酶等。细胞壁降解酶的泌出，并不一定导致组织解离。

典型的吸器烧瓶状，具细长的吸器颈和球形的吸器体。吸器外层为原生质膜和细胞壁，包围吸器的植物质膜已被改变，称为吸器外膜（extrahaustorialmembrane），吸器细胞壁与吸器外膜之间为吸器外基质（extrahaustorialmatrix）。

许多研究者都推测吸器是锈菌攫取植物营养的器官。Hahn和Mendgen（1997）从蚕豆锈菌的吸器特异性cDNA文库中，鉴定出许多编码养分（氨基酸、糖类）输送子（nutrienttransporters）的基因，此类基因主要在吸器中表达。应用免疫荧光电镜技术，已经将个别氨基酸输送子和葡萄糖输送子定位在吸器的质膜上。输送子的功能和基质专化性已经通过其编码基因在酵母中的异源表达所证实。这些结果确证，吸器对于锈菌从寄主组织中吸收营养物质起主要作用。除了吸取养分，吸器还具有其他重要作用，例如，已经发现吸器是维生素B1的主要合成场所。进一步的研究表明，吸器还可能将病原菌的毒性蛋白质输入植物细胞（Hahn等，1997，2024）。

问答拓展：小麦条锈病的病害循环是怎样的？

条锈病菌为活体营养生物，病菌冬孢子在病害循环中不起作用，而是依靠夏孢子完成病害循环，但夏孢子又不能脱离寄主而长期存活，病菌在病害循环的各个阶段均离不开其寄主，必须依赖其寄主的存在才能完成病害循环（图7-6）。

图7-6条锈病病害循环

1.病菌的侵染过程

在适宜温、湿度条件下，生活力良好的夏孢子在2～3h内即可萌发，从气孔侵入，在气孔下空腔处菌丝膨大成气孔下泡囊。泡囊上产生数根侵染菌丝，蔓延于叶内细胞间隙，产生球形或卵形吸器，伸入寄主细胞内，夺取寄主的营养。在侵染菌丝形成吸器的过程中，仅使寄主细胞质膜在吸器侵入部位产生凹陷，并未刺破寄主的细胞质膜，吸器与细胞质膜始终保持一定距离。

侵入后，菌丝体在细胞间隙中分支蔓延，开始很慢，4～5d后便迅速形成一个圆形或长圆形的菌落，待营养生长到一定程度后即产生夏孢子堆。在适温条件下，从夏孢子萌发侵入到下一代夏孢子产生需10～20d。条锈病菌的菌丝体可在寄主组织中不断扩展蔓延，当原侵入点（即菌落中心）产生孢子堆后，菌落外缘的菌丝继续向外蔓延，陆续形成新的孢子堆。在幼苗叶片上，孢子堆排列成同心圆状，而在成株期叶片中，由于受到维管束组织的阻碍，菌落只能在叶脉间向两端扩展，故孢子堆排列成虚线条状。条件适宜时，一个侵入点（即一个菌落）即可向上蔓延到叶尖，向下经叶片基部扩展到叶鞘，陆续产生20个以上的夏孢子堆。在幼苗叶片上，可见每日出现一圈新的孢子堆；在成株叶片上则每日可见病斑两端各出现一节新的孢子堆，长度各为2.5～3.5mm。可根据病斑的长度和节数，大致推测条锈病的始发期。

2.周年循环

条锈病的周年循环包括越夏、秋苗感染、越冬和春季流行等4个环节。

（1）越夏越夏是条锈病周年循环的关键。条锈菌喜凉不耐热，其越夏的温度界限为20～22℃。在有感病麦株存在的前提下，凡夏季最热月（7～8月间）旬平均温度在20℃以下的地区，条锈病菌就能顺利越夏；旬平均温度在20～22℃的地区，病菌越夏困难，超过23℃的地区，病菌不能侵染寄主，已被侵染的叶片也不能正常发病，病菌不能越夏。所以，在我国平原麦区，由于夏季高温、高湿，病菌不能越夏，但夏孢子可经气流远程传播到高寒麦区，并在高寒麦区逐代繁殖、传染，度过炎热夏季。我国条锈病菌的主要越夏地区包括甘肃的陇南、陇东，青海东部，四川西北部等地。这些地区海拔高，气温低，并有处于不同生育期的自生麦苗、晚熟冬麦和春麦（成熟期最迟可至9月以后）可供病菌寄生，因而成为病菌理想的越夏场所。

（2）秋苗感染秋季，随着越夏区小麦收割，越夏菌源随气流远程传播至平原冬麦区，导致秋苗感染。越夏地区和邻近越夏地区的早播冬麦麦苗发病最早、最重，而距越夏地区越远、播期越迟的冬麦区，秋苗发病越迟、越轻。如陇东、陇南等越夏地区及邻近的陕西关中西部地区的早播麦田9月底10月初即可发现病叶，平原麦区黄河以北一般到10月或11月才始见病叶，而淮北、豫南等地一般要到11月以后才有零星发病。秋苗发病后，如当地秋雨较多或经常结露，病菌尚可繁殖2～3代，病菌群体增大，病情有所发展，可由零星发病发展成为大小不等的发病中心，甚至成为病情较重、较多的发病基地。

（3）越冬旬平均气温低至2℃时，侵入的菌丝体仍能缓慢扩展，当旬平均温度下降到2℃以下时，病菌进入越冬阶段。病菌主要以潜育菌丝在麦叶组织内越冬。大部分冬麦区，冬季条锈病菌停止扩展，但只要受侵叶片未被冻死，病菌即可度过严寒的冬季。条锈菌越冬的临界低温为最冷月均温-6℃至-7℃，但若长期有较厚积雪覆盖，即使低于-10℃病菌仍能安全越冬。以常年气候而言，我国条锈菌越冬的地理界限从山东德州起，经石家庄、山西介休至陕西黄陵为界。该线以北病菌越冬率很低，以南则每年均有很高的越冬率。

小麦条锈菌越冬期在麦叶上可能出现多种症状。有人将冬季麦叶症状变化归为正常孢子堆型、变色孢子堆型、疱状孢子堆型、花斑型和无斑型。其中无斑型病叶为病菌越冬的主要场所，其余各型病叶大多在越冬期间被冻死。

在条锈菌越冬区北部如华北、关中等地，秋苗发病程度与其病菌越冬率有显著的相关性。病菌在单片病叶中不能越冬，只有在秋苗期形成的发病中心病叶中才能顺利越冬。华北平原南部及其以南各地，冬季温暖、湿润，小麦仍缓慢生长，条锈菌在冬季能正常侵染，不存在休止越冬问题。如江淮、江汉和四川盆地等麦区，条锈菌可在冬季持续侵染蔓延，形成大量的菌源，成为来年北方麦田的菌源基地，这些该地区被称为条锈病菌的“冬繁区”。

（4）春季流行小麦条锈病春季流行因各越冬区的生态条件和菌源的来源不同而表现不同的特点。在华北、西北等气温较低的麦区，小麦条锈菌越冬之后，早春旬均温上升到2～3℃和旬均最高气温上升到2～9℃，越冬病叶中的菌丝体开始形成孢子堆，若遇春雨和结露，所产孢子侵染新生叶片，病情不断向上部和周围叶片发展，进入春季流行期。春季病害流行程度取决于当地的雨水条件。华北地区常年春季干旱、少雨，造成越冬病叶大量死亡，少数残存病叶要重新形成发病中心才能蔓延扩展，此过程称“越春阶段”。一般自3月下旬越冬病叶中病菌开始产孢，整个春季可繁殖4代。小麦条锈病在田间的发生过程与菌源的来源有密切关系。在以当地越冬菌源为主的地区，春季流行要经过单片病叶、发病中心到全田普发等3个阶段。但在冬季温暖、潮湿、越冬菌量大、病害冬季持续发展的情况下，可直接造成全田发病。

条锈菌不能越冬或越冬率极低的地区，以外来菌源为主。这些地区田间发病的特点是大面积突然同时发病，病情发展速度远远超过当地当时气候条件所允许量的最大值，田间病叶分布均匀，发病部位多在旗叶和旗下一叶，找不到或很难找到基部病叶向上部和四周叶片蔓延的发病中心。