植物病理學

植物病理學，是對於引起植物疾病的病原體（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，線蟲和寄生植物。不包括體外寄生蟲像昆蟲，蟎類，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]。

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

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和擔子菌綱

真菌的有性生殖和無性生殖都是經由生產孢子和其它結構的繁殖。

水稻葉稻熱病

顯著植物病原真菌包括：

子囊菌綱

擔子菌綱

黑粉菌屬（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（英語：Phytophthora）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導致根腐病。

顯著卵菌植物病原體：

馬鈴薯晚疫病菌（英語：Phytophthora infestans） - 包括愛爾蘭大饑荒（1845年至1849年）的致病因子。

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

由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和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

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]。

煙草鑲嵌病毒。

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根部。在世界上熱帶和亞熱帶地區，它們是一個問題，在那裏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

乾旱
霜凍傷害，和破損，雪和冰雹
洪水和排水不暢
營養不足
鹽沉積和其他可溶性礦物過激行為（如石膏）
風（吹風引起的皮膚發炎和破裂的颶風和龍捲風）
閃電和野火（通常也人造）

人造

土壤壓實
污染的空氣，土壤，或兩者兼而有之
冬季道路使用的鹽
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

註釋

^ 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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2012年5月12日）.
^ Kamoun, S.; Furzer, O.; Jones, J. D. G.; Judelson, H. S.; Ali, G. S.; Dalio, R. J. D.; Roy, S. G.; Schena, L.; Zambounis, A.; Panabières, F.; Cahill, D.; Ruocco, M.; Figueiredo, A.; Chen, X. R.; Hulvey, J.; Stam, R.; Lamour, K.; Gijzen, M.; Tyler, B. M.; Grünwald, N. J.; Mukhtar, M. S.; Tomé, D. F. A.; Tör, M.; Van Den Ackerveken, G.; McDowell, J.; Daayf, F.; Fry, W. E.; Lindqvist-Kreuze, H.; Meijer, H. J. G.; et al. The Top 10 oomycete pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 2015: n/a. doi:10.1111/mpp.12190.
^ Grünwald, N. J.; Goss, E. M.; Press, C. M. Phytophthora ramorum: A pathogen with a remarkably wide host range causing sudden oak death on oaks and ramorum blight on woody ornamentals. Molecular Plant Pathology. 2008, 9 (6): 729. doi:10.1111/J.1364-3703.2008.00500.X.
^ 《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，69頁～80頁，1998年，ISBN：9576164826
^ Jackson RW (editor). Plant Pathogenic Bacteria: Genomics and Molecular Biology. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-37-0.
^ 《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，88頁，1998年，ISBN：9576164826
^ Jankevicius, J.V. et al. Ciclo biológico de Phytomonas / Biological cycle of Phytomonas （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, v. 83, supl. 1, 1988.

參考文獻

《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，1998年，ISBN：957-616-482-6
《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，中國林業出版社，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
《植物病害流行學》，曾士邁，農業出版社，1984年
《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.

外部連結

[1] Agrios, George N. PLANT PATHOLOGY.3rd ed. New York: ACADEMIC PRESS INC., 1972. print.

[2] 《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，1頁1998年，ISBN：9576164826

[effector-3] 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]. （原始內容存檔於2021-04-04）.

[watermold-4] Nicole Davis. Genome of Irish potato famine pathogen decoded. Haas et al. Broad Institute of MIT and Harvard. September 9, 2009 [24 July 2012]. （原始內容存檔於2016-03-22）.

[Oomycetes-5] 1st large-scale map of a plant's protein network addresses evolution, disease process. Dana-Farber Cancer Institute. July 29, 2011 [24 July 2012]. （原始內容存檔於2012年5月12日）.

[6] Kamoun, S.; Furzer, O.; Jones, J. D. G.; Judelson, H. S.; Ali, G. S.; Dalio, R. J. D.; Roy, S. G.; Schena, L.; Zambounis, A.; Panabières, F.; Cahill, D.; Ruocco, M.; Figueiredo, A.; Chen, X. R.; Hulvey, J.; Stam, R.; Lamour, K.; Gijzen, M.; Tyler, B. M.; Grünwald, N. J.; Mukhtar, M. S.; Tomé, D. F. A.; Tör, M.; Van Den Ackerveken, G.; McDowell, J.; Daayf, F.; Fry, W. E.; Lindqvist-Kreuze, H.; Meijer, H. J. G.; et al. The Top 10 oomycete pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 2015: n/a. doi:10.1111/mpp.12190.

[7] Grünwald, N. J.; Goss, E. M.; Press, C. M. Phytophthora ramorum: A pathogen with a remarkably wide host range causing sudden oak death on oaks and ramorum blight on woody ornamentals. Molecular Plant Pathology. 2008, 9 (6): 729. doi:10.1111/J.1364-3703.2008.00500.X.

[8] 《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，69頁～80頁，1998年，ISBN：9576164826

[JacksonRW-9] Jackson RW (editor). Plant Pathogenic Bacteria: Genomics and Molecular Biology. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-37-0.

[10] 《作物病害與防治》，柯勇，藝軒圖書出版社，88頁，1998年，ISBN：9576164826

[11] Jankevicius, J.V. et al. Ciclo biológico de Phytomonas / Biological cycle of Phytomonas （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, v. 83, supl. 1, 1988.

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