內容簡介
《植病研究方法(第3版)》主要是為教學工作者和一般科學研究工作者編寫的。植物病理學的教學工作,教和學的大都是問題的結論。若在一定程度上瞭解這些結論是如何得到的,也許可以教得更生動和學得更踏實。《植病研究方法(第3版)》對農業院校師生,有一定的參考價值。
內頁插圖
目錄
第一章 植物病理學研究的計劃
第二章 植物病害文獻
第一節 文獻收集提綱
第二節 文獻來源
第三節 文獻的記載
第三章 植物病害的調查
第一節 調查的類彆
1.一般調查
2.重點調查
3.調查研究
第二節 發病程度
1.記載方法
(1)直接計數法
(2)分級計數法
[1]分級用文字敘述
[2]分級用圖或照相錶示
[3]分級標準製作法
2.感染指數
3.取樣方法
(1)樣本數目
(2)取樣地點
(3)樣本類彆
(4)樣本要小而可靠
(5)取樣時間
第三節 病害損失的估計
1.估計的方法
2.典型病害損失的估計
(1)麥類銹病
(2)黑穗病
(3)馬鈴薯晚疫病
(4)棉花黃萎病
(5)大麥雲紋病
(6)水麥全蝕病
(7)甜菜黃化病毒病
(8)小麥條紋花葉病
(9)根結綫蟲
第四章 植物病害和菌類標本的采集和製作
第一節 標本的采集
第二節 標本的製作
1.標本乾燥製作法
2.浸漬標本製作法
(1)防腐浸漬液
(2)防腐漂白浸漬液
(3)保存綠色的浸漬液
[1]醋酸銅浸漬液
[2]硫酸銅亞硫酸浸漬液
[3]瓦查(Vacha)浸漬液
(4)保存黃色和桔紅色標本的浸漬液
(5)保存紅色的浸漬液
[1]赫斯婁浸漬液
[2]波爾浸漬液
[3]瓦查保存紅色浸漬液
(6)保存真菌色素的浸漬液
[1]硫酸鋅福爾馬林浸漬液
[2]醋酸汞冰醋酸浸漬液
[3]醋酸鉛浸漬液
(7)浸漬標本的保存
[1]臨時封口法
[2]永久封口法
3.真菌菌種乾燥保存法
第三節 標本的整理、排列和保藏
1.玻麵紙盒保藏
2.蠟葉標本紙上保藏
3.封套內保藏
第五章 實驗室的一般操作
第一節 實驗室的管理
1.整潔問題
2.儀器使用和維護
3.安全問題
(1)基本設備
(2)毒品的管理和使用
(3)同位素使用
(4)其他輻射綫
第二節 玻璃器皿的洗滌
1.洗滌劑
(1)水
(2)鉻酸洗滌液
(3)高錳酸鉀
(4)酸和堿
(5)有機溶劑
(6)肥皂和其他洗滌劑
2.各種玻璃器皿的洗滌
(1)新的器皿
(2)-般器皿
(3)載玻片和蓋玻片
(4)發酵管等小器皿
(5)滴定管和吸管
(6)特殊清潔法
3.玻璃器皿的乾燥
第三節 分析天平的使用
1.分析天平的結構與砝碼
2.使用注意事項
3.天平的休止點和靈敏度
(1)休止點
(2)靈敏度
第四節 溶液的配製
1.濃度錶示的方法
(1)百分數濃度
[1]重量計算
[2]容量計算
(2)摩爾濃度
(3)無素含量計算
2.各種溶液的配製法
(1)鹽的水溶液
(2)堿的水溶液
(3)酸的水溶液
第六章 培養基
第一節 微生物的營養
1.碳素來源
2.氮素來源
3.礦物質營養
4.生長物質
第二節 培養基的成分和種類
1.天然培養基
2.半組閤培養基
3.組閤培養基
第三節 培養基的理化性狀
1.固體和液體培養基
(1)瓊膠
(2)明膠
(3)矽膠
2.培養基濃度和成分比例
3.培養基的酸度和緩衝容
(1)各種微生物對酸度的適應範圍
(2)培養基酸度的調節方法
(3)緩衝容的影響和調節
4.培養基的氧化還原條件
第四節 常用培養基的配製
1.馬鈴薯葡萄糖瓊膠培養基
2.肉汁凍培養基
(1)蛋白腖
(2)牛肉浸膏
(3)酵母膏
3.燕麥片瓊膠培養基
4.玉米粉瓊膠培養基
5.麥芽膏瓊膠培養基
6.植物組織和煎汁
7.玉米粉砂土培養基
8.查彼(Czapek)培養液
9.土壤浸漬液瓊膠培養基
第五節 培養基的保藏
第六節 滅菌對培養基的影響
1.酸度的變化
2.碳水化閤物的水解
3.葡萄糖發生的反應
4.沉澱物的産生
第七節 選擇性培養基
1.一般選擇性培養基
2.特殊選擇性培養基
第七章 滅菌
……
第八章 植物病原物的接種
第九章 顯微鏡的使用和保養
第十章 切片機切片和染色方法
第十一章 植物真菌病害
第十二章 植物細菌病害
第十三章 植物植原體和螺原體病害
第十四章 放綫菌
第十五章 植物病毒病害
第十六章 植物綫蟲病害
第十七章 培養條件和其他環境因素的控製
第十八章 植物病害的流行
第十九章 植物病害的控製
第二十章 抗病性和緻病力分化的測定
第二十一章 資料收集和整理
精彩書摘
試管、燒杯、燒瓶和培養皿等的洗滌方法如下:
①用鐵片或鐵絲將器皿中的殘渣除去,然後用水洗淨。器皿中沾染有害微生物的,要加熱滅菌或用漂白粉溶液等消毒後再用水洗。
②用熱的肥皂水或閤成洗滌劑洗,可以加熱煮沸。
⑧肥皂水等洗過後,用清水衝洗幾次,如最後用少量蒸餾水洗一次,器皿乾燥後就更加潔淨光亮。
④需要更潔淨的器皿,可再用濃鉻酸洗滌液處理。試管、燒瓶、培養皿等在洗滌液中浸10min,滴管和吸管等則要一二個小時。洗滌液處理後的玻璃器皿,要用水充分衝洗,將洗滌液完全洗去。
(3)載玻片和蓋玻片
載玻片和蓋玻片可照以上步驟,水洗以後放在鉻酸洗滌液中浸幾小時,或者在稀釋三四倍的濃鉻酸洗滌液中,或在稀鉻酸洗滌液中煮沸半小時;從洗滌液中取齣後,用水衝洗幾次,再用清潔而柔軟的布擦乾。洗淨的載玻片和蓋玻片,可貯放在95%的酒精(滴入少量的濃鹽酸)中,用的時候擦乾或者將酒精燒去。載玻片和蓋玻片也可先在10%的氫氧化鈉溶液中浸30min,用水洗淨後再用鉻酸洗滌液洗。
載玻片和蓋玻片上沾有油脂和香脂的,可先用肥皂水或閤成洗滌劑煮過後再洗。經過染色和香脂封蓋的玻片,放在濃的矽酸鈉溶液中煮的效果很好。
細菌鞭毛染色,要用很潔淨的載玻片或蓋玻片,洗滌的方法見鞭毛染色一節。至於細菌一般染色用的載玻片,還可用如下很簡便的洗滌方法,即將去汙粉沾濕後,擦在載玻片上,然後用潔淨的布將去汙粉擦去即可。
(4)發酵管等小器皿
發酵管等小器皿可用肥皂水洗,最後如仍有一層油脂不易洗去,可試用磷酸鈉溶液洗。發酵管也可用鉻酸洗滌液洗。
(5)滴定管和吸管
滴定管和吸管可用鉻酸洗滌液洗,但連在滴定管上的橡皮管切勿沾著洗滌液,橡皮吸.收的洗滌液是很難洗去的。滴定管用洗滌液洗過後還不夠清潔,可試用如下方法:先以少量95%的酒精洗滌,然後在管中盛2ml的95%酒精,再加入5ml的濃硝酸。在滴定管上端,罩一試管,以免藥物飛濺。當化學作用終止時,滴管已洗滌清潔。近代血清學和分子生物學的研究,需要定量移小量的液體,開始用定量移液器,可以避免使用大量吸管。雖然移液器比較貴,但有利於工作,洗滌也比較方便。
(6)特殊清潔法
精密的實驗,隻將玻璃錶麵附著物洗去還不夠,玻璃中的可溶性物質也影響試驗結果。這些玻璃器皿,可先在0.1N氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液中煮th,洗過後再在0.1N的硫酸或鹽酸溶液中煮th,然後用蒸餾水洗幾次,再在蒸餾水中浸幾小時後乾燥。
……
前言/序言
《植病研究方法》第二版齣版後的20年,是世界植物病理學飛躍發展的時期。我國植物病理學工作者,在1978年全國第一次科學大會的鼓舞下,在教學、研究和病害防治方麵,都取得瞭很大的成就。最近齣版的《中國農業百科全書·植物病理學捲》,反映瞭國內外到1994年的進展。
隨著形勢的發展和中國農業齣版社的授意,我著手編寫本書的第三版。內容和方式仍保持前兩版的形式,即先說明一般原理,盡量以我國的主要病害為對象,介紹國內外在一般設備條件下可以采用的研究方法。本書主要是為教學工作者和一般科學研究工作者編寫的。
植物病理學的教學工作,教和學的大都是問題的結論。若在一定程度上瞭解這些結論是如何得到的,也許可以教得更生動和學得更踏實。本書對農業院校師生,有一定的參考價值。
在第三版的編寫過程中,得到各個方麵的支持。特彆應提齣的是:周啓昆研究員對本書的編寫提供寶貴的意見,並多年來為我提供國外植物病理學發展的信息和資料;許誌剛教授協助校閱書稿和定圖;我們共同工作幾十年的盧其渝同誌整理、輸入、打印本書百萬字以上的初稿和協助編寫目錄,工作是極為繁重的。在此我都錶示深深的感謝。由於我們水平有限,書中難免有錯誤和不妥之處,希望讀者批評和指正。
我的研究工作始於1940年,作為俞大紱教授的助手,研究小麥抗病育種和蠶豆鐮刀菌病害,5年的工作使我得到很大的“磨練”,令我終身受益,至今還是在不斷“磨練”。50多年俞師始終鼓勵我不斷前進。俞師對我國許多後進的提攜和愛護感人至深。謹以此書錶示對俞師永遠的懷念。
《植物病理學研究進展與技術應用》 (第一捲:病原診斷與分子機製) 內容簡介: 本書旨在全麵梳理當前植物病理學研究的前沿進展,係統介紹病原診斷的新技術、新方法,並深入探討植物病害發生的分子機製。全書分為上下兩捲,第一捲重點聚焦於病原體的精準識彆、鑒定以及病害發生發展過程中的分子信號傳導與調控。本書麵嚮廣大植物保護、農學、生物技術、園藝等相關專業的科研人員、研究生以及高年級本科生,旨在為其提供一個深入理解植物病理學理論與實踐的有力工具,激發創新性研究思路,提升解決實際農業生産問題的能力。 第一章:植物病原體多樣性與分類 本章將首先概述植物病原體的宏觀分類,包括真菌、細菌、病毒、類病毒、綫蟲、植原體等主要類群。隨後,重點介紹近年來在病原體多樣性研究中取得的新發現,特彆是那些對作物生産構成嚴重威脅的新興或變異病原體。我們將探討宏基因組學、宏轉錄組學等高通量測序技術在揭示環境樣本中未知病原體群落結構方麵的應用。此外,本章還將討論基於形態學、生理生化特性、遺傳標記以及分子係統學的新型分類方法,強調傳統分類學與現代分子技術相結閤的重要性,為後續的病原鑒定奠定基礎。 第二章:病原物快速檢測與分子鑒定 精準、高效的病原物檢測是早期預警和有效防治植物病害的關鍵。本章將詳細介紹目前廣泛應用及最新的病原物檢測技術。首先,迴顧經典的病原物分離、培養和形態學鑒定方法,分析其優缺點與適用範圍。接著,重點闡述基於核酸的檢測技術,包括聚閤酶鏈式反應(PCR)、實時熒光定量PCR(qPCR)、環介導等溫擴增(LAMP)等。我們將深入解析這些技術在特異性、敏感性和檢測速度上的優勢,並結閤實例講解如何設計特異性引物和探針。 此外,本章還將介紹免疫學檢測方法,如酶聯免疫吸附測定(ELISA)、免疫層析試紙條等,分析其操作簡便、成本較低的特點,以及在田間快速篩查中的應用。對於病毒病害,將重點介紹免疫電子顯微鏡(IEM)和分子雜交技術。更進一步,本章將引入高通量測序技術在病原物群體測序(Metagenomics)和靶嚮測序(Targeted Sequencing)中的應用,展示其在未知病原體發現、基因組變異分析以及耐藥性監測方麵的強大潛力。還將討論基於生物信息學的序列比對和數據庫檢索,輔助病原物鑒定。 第三章:植物抗病性分子機製:感病基因與抗病基因 植物病害的發生是植物與病原物相互作用的復雜過程,理解其分子機製對於培育抗病品種至關重要。本章將深入探討植物抗病性的分子基礎。首先,我們將解析植物感病過程中的關鍵分子事件,包括病原物分泌效應蛋白如何乾擾植物免疫信號、誘導感病通路等。重點介紹已鑒定齣的關鍵感病基因(susceptibility genes),並分析它們在病原物侵染、傳播和增殖中的作用。 隨後,本章將詳細闡述植物抗病基因(resistance genes, R genes)的作用模式。我們將介紹R基因在識彆病原物效應蛋白(即效應子)後觸發的抗性反應,包括基因對基因假說(gene-for-gene hypothesis)的現代詮釋,以及不同類型的R基因(如NBS-LRR、TIR-NBS-LRR等)的結構與功能。此外,本章還將探討植物抗性信號傳導通路,如防禦反應信號(SAR)、係統獲得抗性(ISR)的分子調控網絡,包括激素(如水楊酸、茉莉酸、脫落酸)在其中的作用。還將討論抗性基因的進化與多樣性,以及病原物如何逃避植物抗性。 第四章:病原物效應子及其在緻病中的作用 病原物效應子是病原微生物分泌到宿主細胞內,以操縱宿主生理功能、促進自身侵染和營養獲取的關鍵分子。本章將聚焦於病原物效應子的鑒定、功能和作用機製。我們將概述不同病原體(如真菌、細菌)效應子的主要類型,包括分泌蛋白、胞內效應子等,並介紹用於發現和鑒定效應子的實驗技術,如分泌組學、基因組學、轉錄組學以及效應子功能驗證的實驗手段(如宿主細胞瞬時錶達、轉基因植株構建等)。 本章將深入解析典型效應子的作用模式,例如真菌的HP (Harpin-like protein) 傢族、Avr蛋白(anti-virulence protein)等,以及細菌的III型分泌係統(T3SS)效應子。我們將分析效應子如何與宿主細胞內的蛋白互作,乾擾植物免疫信號傳導、破壞細胞結構、抑製宿主防禦反應,以及促進病原物營養吸收。此外,本章還將探討植物如何通過R基因識彆效應子,或通過其他機製(如效應子靶點蛋白的改變)來對抗效應子的作用,從而揭示宿主與病原物之間精密的分子“軍備競賽”。 第五章:植物免疫信號轉導與防禦反應 植物免疫係統是一個復雜而高效的網絡,能夠識彆病原體並啓動一係列防禦反應。本章將係統梳理植物免疫信號的起始、傳導和效應。首先,我們將介紹植物對病原相關分子模式(PAMPs)的識彆,即PAMPs-觸發的免疫(PTI),以及PTI信號轉導通路,包括受體激酶(RLKs)、下遊信號分子(如MAPK級聯、Ca2+內流)等。 接著,本章將深入探討效應子觸發的效應子觸發的免疫(ETI),以及PTI和ETI之間的相互作用。我們將重點介紹R基因如何作為效應子受體,激活下遊的信號通路,引發強烈的防禦反應,如活性氧(ROS)的産生、過氧化物酶體活性增強、細胞壁加厚、防禦相關基因(PR genes)的錶達上調等。此外,本章還將討論植物激素在免疫信號調控中的作用,特彆是水楊酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET)等在不同類型的抗性反應中所扮演的角色,以及它們之間的協同或拮抗作用。最後,本章將簡要介紹植物免疫的“記憶”機製,即如何通過錶觀遺傳調控等方式增強對重復侵染的抵抗力。 第六章:植物病原體基因組學與進化 隨著高通量測序技術的飛速發展,植物病原體基因組學研究取得瞭突破性進展。本章將重點介紹病原體基因組的測序、組裝、注釋以及其在理解病原物生物學特性、緻病機製和進化規律方麵的應用。我們將討論不同類型病原體基因組的特點,例如真菌的綫狀染色體和綫性質粒,細菌的染色體和質粒,以及病毒基因組的多樣性。 本章將深入探討基因組學研究如何揭示病原物的毒力基因(virulence genes)、效應子基因(effector genes)、耐藥性基因(resistance genes)以及適應性進化相關基因。我們將討論比較基因組學如何通過比較不同菌株或不同物種的基因組,識彆與緻病性、傳播性或宿主適應性相關的關鍵基因或基因組區域,為開發新的防治策略提供依據。此外,本章還將介紹群體基因組學(Population Genomics)在追蹤病原體群體結構、傳播模式、耐藥性演變以及群體遺傳多樣性方麵的應用,為病原流行病學研究提供強有力的工具。最後,本章將討論植物病原體在宿主選擇、地理擴散和進化過程中發生的分子適應性變化。 第七章:新技術在植物病理學研究中的應用 本章將展望並介紹植物病理學研究領域湧現齣的前沿技術,這些技術正在不斷拓展研究的深度和廣度。我們將首先介紹CRISPR/Cas9基因編輯技術在植物抗性基因功能驗證、基因組改造以及構建基因編輯植物模型等方麵的應用。接著,將討論轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學以及多組學聯用研究在全麵解析植物-病原互作網絡、識彆關鍵調控因子方麵的優勢。 此外,本章還將介紹單細胞測序技術(Single-cell sequencing)在解析異質性細胞群體(如植物組織中的不同細胞類型)中病原侵染響應的潛力。對於病毒研究,將介紹單顆粒分析(SPA)等冷凍電鏡技術在解析病毒結構與感染機製方麵的進展。最後,本章將強調大數據分析和人工智能(AI)在整閤海量組學數據、預測病害風險、優化防治策略等方麵的未來發展趨勢。 總結: 本捲《植物病理學研究進展與技術應用——病原診斷與分子機製》力求內容詳實、理論與實踐相結閤,為讀者提供一個深入學習和研究植物病理學領域的權威參考。通過對病原物多樣性、檢測技術、抗病分子機製、效應子作用、免疫信號傳導以及基因組學和前沿技術的全麵梳理,本書將幫助讀者掌握植物病理學研究的核心知識,並為解決當前和未來農業生産麵臨的重大病害挑戰提供理論指導和技術支持。