《普通植物病理学实验Ⅰ》教学大纲
发布时间: 2013-05-18 浏览次数: 790

General Plant Pathology Experiment

学时:27学时 学分:1.5学分 课程性质:必修

实验个数:9适用专业:植物保护专业、植物师范专业

课程代码:BB009314

大纲执笔人:张修国、李壮 大纲审定人

一、实验课的性质与任务(200-300字)

普通植物病理学实验主要是配合植物病理学的教学内容,帮助学生理解和掌握植物病理学的基

础理论,学习基本知识和基本实验技能的实验指导课。内容包括两大部分,一是植物病害的症状识别和病原生物的形态特征观察;二是有关病原物的分离、培养、接种、侵染过程观察,病原物致病性和寄主抗病性鉴定,植物病害流行和防治等经典植物病理学实验及研究技术。第一部分一般安排在整个学期的教学过程中同步进行;第二部分则可根据具体情况安排,大多结合在教学实习中进行。着重训练学生基本操作和技能,培养学生分析问题和解决问题能力;启发和鼓励学生的创新思维与开拓精神。

二、实验目的与要求

普通植物病理学实验内容的安排是在部分重复微生物学的基础上开始的,引导学生逐步进入植

物病理学的领域,并为以后深入学习病原生物学、农业植物病理学、植病研究法、植物检疫、植物病害防治等相关课程和进一步开展试验研究打下坚实的基础。同时,还适当增加了植物病理学研究的新方法、新技术。通过实验,培养和提高学生观察、思考和分析问题的能力;锻炼学生独立操作能力;使学生了解或掌握先进的技术和方法。启发和鼓励学生参与植物病理学研究及创新思维和开拓精神。

第一部分内容是植物病害的症状识别和病原生物的形态特征观察,安排在第二学年第一学期教学过程中进行。第二部分内容是有关病原物的分离、培养、接种、侵染过程观察,病原物致病性和寄主抗病性鉴定,植物病害流行和防治等经典植物病理学实验及研究技术。第二部分则可根据具体情况安排,部分内容在教学过程同步进行,部分结合在教学实习中进行。每个实验中材料和用具一项,主要是为指导教师在准备实验时作参考的,教师课根据教学要求适当选择,作业与思考是供学生复习时参考的。另外配套教材中增加了植物病理学研究的新技术、新方法,并根据当前植物病理学发展的新动向,为学有余力的学生开设了可供选作的实验项目。有些实验项目还为学生指出关键步骤和需注意的事项,绘制了试验流程图,使学生对实验能够整体理解,实验前做到心中有数。要求学生每次实验前要充分预习实验指导,明确本次实验的目的要求、原理和方法。每个实验的具体要求如下:

三、实验项目及内容提要一门课程开设两个学期,应填写两个表格

 

 

第一学期实验项目

普通植物病理学实验(课程代码BB009314)

序号

实验名称

学时

必开

选开

实验类型

内容提要

验证

基本

操作

综合 设计

1

植物病害症状观察

3

 

 

 

通过观察新鲜、盒装、浸渍标本,认识植物主要病害症状、区分病害病状、病症特点并描述病害症状

2

植物病原菌物一般形态观察(临时玻片制作)

3

 

 

 

 

观察菌物营养体类型、变态、菌组织、有性孢子及无性孢子类型,学习病原临时玻片标本制作方法

3

根肿菌门菌物、卵菌门菌物、壶菌门菌物及所致病害症状观察

3

 

 

 

主要类群重要病原菌属形态观察及所致病害症状观察,了解各门主要特征,学习使用检索表鉴定病原,绘制病原菌草图

4

接合菌门菌物及所致病害症状观察

1

 

 

 

 

 

主要类群重要病原菌属形态观察及所致病害症状观察,了解本门主要特征

5

子囊菌门菌物及所致病害症状观察

3

 

 

 

不整囊菌纲、核菌纲、腔菌纲、盘菌纲重要病原菌属形态观察及所致病害症状特点,了解本门主要特征、分类依据

6

担子菌门菌物及所致病害症状观察

3

 

 

 

冬胞菌纲黑粉菌、锈菌重要病原菌属形态观察及所致病害症状特点,了解本门主要特征、分类依据
7 半知菌类菌物及所致病害症状观察

3

 

 

 

本类群菌物子实体类型、重要病原菌属形态观察及所致病害症状特点,了解本类群分类依据及常见半知菌属的鉴别特征
8 植物病原原核生物所致病害症状观察、病害初步诊断(革兰氏染色)

3

 

 

 

各种病害标本及喷菌现象观察,掌握病害初步诊断方法,革兰氏染色区别阳性菌、阴性菌
9 植物病原细菌的形态观察(鞭毛染色)

3

 

 

 

鞭毛染色方法及关键
10 植物病毒病害的诊断、内含体观察、植物病毒粒体的稳定性测定及传染试验

3

 

 

 

各种病害标本及内含体观察、测定植物病毒粒体的稳定性、鉴别寄主反应及汁液磨擦接种方法
11 植物病毒抗血清制备及血清学检测

 

 

 

 

植物病毒抗原及抗血清的制备及利用血清学检测病毒的方法
12 植物病原线虫所致病害症状及形态观察,寄生性种子植物

2

 

 

 

植物线虫病害症状类型及特点,常见线虫属的形态特征,菟丝子、列当形态特征、寄生方式、危害特点

四、实验内容安排

实验一 植物病害症状观察 

1.目的要求

通过植物病害症状的观察,学习描述和记载植物病害症状的方法,掌握植物病害的症状类型、特点以及了解症状在病害诊断中的作用。

2.实验内容

观察所提供的植物病害的盒装、浸渍、新鲜标本的症状类型,特点,并进行分类描述;植物病害病症观察及描述;了解症状在病害诊断中的作用。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、CD机、多媒体课件等)、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。扩大镜、小刀及记载用具等。

实验二 植物病原菌物一般形态观察及临时玻片制备

1. 目的要求

通过观察,认识病原菌物的营养体及其变态,认识菌物的子实体、有性繁殖、无性繁殖产生的各种类型孢子。

2. 实验内容

植物病原菌物营养体、营养体的变态、繁殖体的观察;植物病原菌物有性孢子和无性孢子形态观察;学习植物病害临时玻片的制作、绘制病原菌物一般形态草图。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、CD机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等、挑针、刀片、木板、酒精灯、火柴、载玻片、盖玻片、纱布、乳酚油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸等。

实验三 根肿菌门、卵菌门、壶菌门菌物及所致病害

1.目的要求

通过实验要求了解根肿菌门、卵菌门、壶菌门菌物的主要形态特征,掌握与植物病害有关的重要属的形态特征、分类依据及所致病害的症状特点,同时学习使用检索表来鉴定病菌,为分类鉴定打下初步基础。

2.实验内容

根肿菌属:芸苔根肿菌(Plasmodiophora brassicae)、多粘霉属:禾谷多粘霉(Polymyxa graminis)、节壶菌属:玉米褐斑病菌(Physoderma maydis)、绵霉属:水稻烂秧绵霉菌(Achlya spp.)、腐霉属:瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)、疫霉属:致病疫霉(Phytophthora infestans)或烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)、指梗霉属:粟白发病菌(Sclerospora graminicola)、单轴霉属:葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)、霜霉属:十字花科植物霜霉病菌(Peronospora parasitica)、白锈属:十字花科蔬菜白锈病菌(Albugo candida)等病原形态观察及所致病害症状观察;水霉和腐霉游动孢子形成和释放的录相观看等。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、CD机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、实体显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴等。

实验四 接合菌门菌物及所致病害

1.目的要求

认识接合菌门菌物的一般形态及其所致病害的症状类型,了解异宗配合与同宗配合的含义及同型配子囊、异型配子囊的差别。

2.实验内容

甘薯软腐病菌(Rhizopus stolonifer)、犁头霉(Absidia sp.)、毛霉(Mucor sp.)、“+、-”菌株的斜面培养物或培养皿平板培养物的病原形态特征;甘薯软腐病新鲜标本的症状观察。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、实体显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴等。

实验五 子囊菌门菌物及所致病害

1.目的要求

认识子囊菌门各个纲病原菌的形态特征,掌握子囊菌各主要属的分类依据及所致主要病害的症状。

2.实验内容

外囊菌属(Tapharina)、白粉菌目(Erysiphales)各主要属、长喙壳属(Ceratocystis)、赤霉属(Gibberella)、黑腐皮壳属(Valsa)、顶囊壳属(Gaeumannomyces)、麦角菌属(Claviceps)、多腔菌属(Myriangium)、球腔菌属(Mycosphaerella)、格孢腔菌属(Pleospora)、核盘菌属(Sclerotinia)等病原形态观察及所致病害症状观察。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、实体显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴等。

实验六 担子菌门菌物及所致病害

1.目的要求

认识担子菌门中主要病原菌的形态特征及其所致病害的症状类型,掌握分类根据,尤其是锈菌目、黑粉菌目各主要属的形态特征典型生活史。了解担子菌门菌物子实体的复杂性。

2.实验内容

柄锈菌属(Puccinia)、单孢锈菌属(Uromyces)、胶锈菌属(Gymnosporangium)、层锈菌属(Phakopsora)、多孢锈菌属(Phragmidium)、疣双孢锈菌属(Tranzschelia)、栅锈菌属(Melampsora)、黑粉菌属(Ustilago)、条黑粉菌属(Urocystis)、叶黑粉菌属(Entyloma)、腥黑粉菌属(Tilletia)、粒黑粉菌属(Neovossia)、实球黑粉菌属(Doassansia)、轴黑粉菌属(Sphacelotheca)等病原形态观察及所致病害症状观察。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、实体显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴等。

实验七 半知菌类菌物及所致病害

1.目的要求

通过半知菌中各类型代表菌的观察,了解半知菌的分类依据,掌握半知菌主要属的形态特征及其所致主要病害的症状特点,进一步学习和训练徒手切片技能。

2.实验内容

梨孢属(Pyricularia)、粉孢属(Oidium)、青霉属(Penicillium)、尾孢属(Cercoapora)、镰孢属(Fusarium)、轮枝孢属(Verticillium)、交镰孢属(Alternaria)、平脐蠕孢属(Bipolaris)、内脐蠕孢属(Drechslera)、丝核菌属(Rhizoctonia)、刺盘孢属(Colletotrichum)、盘多毛孢属(Pestalozzia)、茎点霉属(Phoma)、大茎点霉属(Macrophoma)、拟茎点霉属(Phomopsis)、壳针孢属(Septoria)、色二孢属(Diplodia)、壳二孢属(Ascochyta)等病原形态观察及所致病害症状观察。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、冰箱、生化培养箱、显微镜、实体显微镜、各种类型的病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴等。

实验八 植物细菌病害及其诊断

1.目的要求

为了能正确地诊断细菌病害,首先应掌握细菌病害的症状特点,结合运用合适的检查方法对病植物进行全面细致的诊断。通过对各种病害标本及照片的观察,掌握细菌病害的各种症状类型,学习诊断细菌病害的常用技术,如显微镜检查、革兰氏染色等。

2.实验内容

马铃薯环腐病(Clavibacter sepedonicum)、番茄青枯病(Pseudomonas solanacearum)、大白菜软腐病(Erwinia carotovora sp. carotovora)、甘蓝黑腐病(Xanthomonas campestris pv. campestris)、水稻白叶枯病(X. oryzae pv. oryzae)、棉花角斑病(X. campestris pv. malvacearum)、小麦蜜穗病(C. tritici)、桃冠瘿病菌(Agrobacteruim tumefaciens)、苹果发根病菌(A. rhizogens)、枯草杆菌(B. subtilis,简称BS)、马铃薯疮痂病(Streptomyces scalbies)、泡桐丛枝病(MLC)、桑萎缩病(MLO)、柑桔黄龙病(BLO)等病原形态观察及所致病害症状观察;学习植物细菌病害的诊断方法(一是根据症状诊断;二是显微镜检查有无喷菌现象);植物病原细菌的革兰氏染色。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、显微镜、扩大镜、各种类型的细菌病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、二甲苯、香柏油、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴、革兰氏染液等。

实验九 植物病原细菌的形态观察(鞭毛染色) 

1.目的要求

学习并初步掌握鞭毛染色法,了解其原理及其在细菌分类鉴定中的重要性。

2.实验内容

用所供菌种稻白叶枯病菌(X. o. pv. oryzae);茄青枯病菌(P.solanacearum);白菜软腐病菌(E. carotovora);马铃薯环腐病菌(C. m. sepedonicum);枯草杆菌(B. subtilis)进行鞭毛染色并观察菌体形态。

2.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、显微镜、扩大镜、各种类型的细菌病害标本、幻灯片和挂图等。擦镜纸、浮载剂(蒸馏水或乳酚油)、二甲苯、香柏油、载玻片、盖玻片、挑针、刀片、小木块、吸水纸、酒精灯、火柴、鞭毛染液等。

实验十 植物病毒病害及病毒的传染性试验

1. 目的要求

通过病毒病症状的观察、病毒粒体和病组织中内含体形态的观察,掌握病毒病的发生特点和诊断技术;通过人工摩擦接种,学习常规的汁液接种法和关键技术;学习稀释限点、致死温度和体外存活期的测定方法,了解其基本原理及实际意义;了解鉴别寄主的鉴别作用。

2.实验内容

烟草花叶病毒病(TMV)、黄瓜花叶病毒病(CMV)、蚕豆萎焉病毒病(BBWV)、小麦土传花叶病(SbWMV、WSpMV)、大麦黄矮病(BYDV)、大豆花叶病(SMV)、芜菁花叶病(TuMV)、马铃薯卷叶病(PLRV)、烟草环斑病(TRSV)等病害症状观察及内含体观察;植物病毒的抗性测定及传染实验。

3.主要实验仪器设备

显微镜、电子显微镜、离心机、天平、恒温水浴、0—100℃的温度计、载玻片、盖玻片、磷钨酸负染液(2%PTA,pH6.0)、内含体染液;4—5叶期的心叶烟、普通烟、苋色藜、千日红、蚕豆和菜豆苗等;肥皂或肥皂水、消毒的研钵与研棒、金钢砂或硅藻土(600目)、0.05M pH7.2的磷酸盐缓冲液(PBS)、塑料标签、铅笔、喷雾器、指形管、塑料封口膜、洗瓶。小镊子、刀片、剪刀、显微镜、载玻片、盖玻片、纱布、滴瓶、试管、试管架、10毫升的量筒、吸管、小培养皿、洗瓶、烧杯(100ml和250ml)、小纸签、浆糊、多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)。

实验十一植物病毒抗血清制备及血清学检测(暂时不安排)

1.目的要求

通过植物病毒抗原及抗血清的制备,熟悉抗血清制备的全过程;学习利用血清学技术检测植物病毒的方法。

2.实验内容

制备抗血清;用血清学技术检测抗血清的方法。

3.主要实验仪器设备

抗血清制备试剂、离心机、冰箱、注射器、40孔或96孔酶标板、酶标仪、微量取液器、洗瓶、10ml,100ml量筒、10ml,100ml,500ml烧杯、50ml三角瓶、研钵、记号笔、小塑料袋、小试管、水浴锅、小培养皿、打孔器、多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)等。

实验十二 植物病原线虫和寄生性高等植物

1.目的要求

识别主要植物线虫病的症状和病原线虫的形态特征。学会识别常见的寄生性植物种类、寄生方式和特点。

2.实验内容

粒线虫属(Anguina)、茎线虫属(Ditylenchus)、滑刃线虫属(Aphelenchoides)、胞囊线虫属(Heterodera)、根结线虫属(Meloidogyne)、外寄生线虫各属等的线虫形态观察(包括雌雄同型及异型线虫。注意观察头部的口针、食道、肠、雄虫尾部的交合刺、交合伞及雌虫阴门和肛门等)及所致病害的症状观察。半寄生如桑寄生属(Loranthus)的樟寄生(Loranthus sp.)、槲寄生(Viscum sp.)、矮生槲寄生(Arceuthobium sp.),全寄生如旋花科的菟丝子(Cuscuta spp.)。列当科的列当(Orobanche spp.)与野菰(Aeginetia sp.),樟科的无根藤(Cassytha sp.),玄参科的独脚金(Striga sp.)等植物的形态及寄生结构的观察。

3.主要实验仪器设备

多媒体设备(投影仪、影碟机、多媒体课件等)、双目解剖镜、显微镜、寄生性线虫病的危害状标本或幻灯片、线虫固定液、扩大镜、载玻片、盖玻片、筛子、竹挑针、单面刀片、蒸馏水、乳酚油及棉兰乳酚油或计数皿、酒精灯、火柴、擦镜纸、吸水纸等。

五、实验报告的格式

第一学期实验报告主要是通过观察绘制主要植物病原菌形态草图及简单的文字叙述,一般要求当堂完成。

第二学期植物病理学实验研究基本方法和基本技能训练,观察记载实验结果并进行结果分析。

六、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法

第一学期实验成绩的评定,主要根据学生每次实验课的实验操作动手能力和分析问题能力、实验课认真程度、完成作业及课堂提问情况等综合评定成绩,按百分制计分。

第二学期实验成绩的评定,主要根据学生每次实验课的态度、操作、观察情况和实验报告的完成情况,按百分制计分,于学期末加权平均,按权重占课程成绩的50计算。在教学实习中,将“普病”理论课内容和实验内容归纳总结成不同类型的题目,包括病害诊断、基本技能、实验操作等测试题,测试安排在第二学年6-7月教学实习中进行。教学实习考核分为口试、基本技能操作、实习报告和实习态度4部分。①口试:占10分,随机抽签、每人抽一题,内容主要是实验理论与技术;②实验操作:占10分,学生随机抽取试材一份,内容绝大部分已在实验中做过,重点考查技能的操作及熟练程度;③实习报告和实习态度占30分。要求学生在实习结束后写出规范的实习报告,完成50份标本的采集、鉴定。结合平时实验报告、实习态度和完成情况综合评分。

七、实验应配套的主要仪器设备及台(套)数(以一个实验教学班为标准)

显微镜 36台,包括示范用镜

解剖镜 1

生化培养箱、冰箱、烘箱、超净工作台 2

恒温水浴槽 3

恒温摇床、离心机 3

移液枪1ml5ml 2

高压灭菌锅、紫外分光光度计 1

植物显微玻片制作工具(尖头镊子、解剖刀、解剖针、瓷盘等 30

标本采集工具(标本纸、标本夹、铁铲等) 30

 

附:教学参考书目

1、许志刚主编. 普通植物病理学(第四版). 北京: 高等教育出版社, 2009

2、许志刚主编. 普通植物病理学实验指导(第二版). 北京:高等教育出版社,2008

3. 孙广宇等主编. 植物病理学实验技术. 北京: 中国农业出版社, 2002

4、方中达主编. 植病研究法(第三版). 北京: 中国农业出版社, 1998

5、洪健, 李德葆, 周雪平主编. 植物病毒分类图谱. 北京: 科学出版社, 2001

6、陆家云. 植物病原真菌学. 北京: 中国农业出版社, 2001

7、刘维志主编. 植物病原线虫学. 北京: 中国农业出版社, 2000

6、王金生主编. 植物病原细菌学. 北京: 中国农业出版社, 2000

8、任欣正等. 植物病原细菌的分类与鉴定. 北京: 中国农业出版社, 1994

9、邢来君等. 普通真菌学. 北京: 高等教育出版社, 1999

10、喻章等. 菌物学基础. 北京: 气象出版社, 1999

11、张中义等. 植物病原真菌学. 成都: 四川科学技术出版社, 1987

12、宋兆锋等. 植物病理学原理. 北京: 中国农业科技出版社, 2002

13Agrios, G N. Plant Pathology (5 th.ed), Burlington, MA, USA: Academic Press, 2005

14Ainsworth G C, Sparrow F K, Sussman A S. The Fungi and Advanced Treatise. Vol. IV A.

Academic Press, New York, USA, 1973

15Holt, J. G Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (9th ed.) Wilkins USA, 1994

16Krieg N R. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology 1984, Vol 1, 2

17 Mayo MA and Brunt, AA. The current state of plant virus taxonomy. Molec. Plant Pathol., 2001, 2: 97-100

18Van Regrnmortel MHV, et al. Virus Taxonomy. 7th Report of the ICTV. New York: Academic Press, 2000