内容简介
本书是在实验教学示范中心植物学科组的领导下,由北京大学出版社组织全国农林植物类教学示范中心的院校集体讨论编写。主要实验内容以普通植物病理学的教学内容为主,也参考了农学专业、种子专业、园林专业、林学专业开设的“植物病理学”、“林木病理学”、“园林植物病理学”、“园艺病理学”、“果树病理学”等课程的总论部分的教学内容,旨在帮助学生掌握和理解植物病理学的基础理论知识、掌握基本实验操作技能。实验分上、下篇编写,上篇为病原学实验,包括植物病害的症状识别,病征特征观察和各种病原微生物的形态特征观察,目的是使学生了解和掌握主要病害症状和病原物鉴定特征,为病害的田间识别诊断打下一定基础;下篇为基本技术实验,包括有关植物病害室内诊断技术,标本采集制作技术,病原菌分离培养技术,病害侵染、流行、病害调查和药剂筛选的基本研究技术和方法,目的是提高学生观察、思考和分析问题的能力,锻炼学生在生产实践中进行一些病害调查、监测和防治,培养动手操作能力,以提高应用性人才培养的针对性。
内页插图
目录
上篇 病原学实验
实验1 植物病害的症状观察
实验2 菌物一般形态的观察
实验3 黏菌、根肿菌及其所致病害
实验4 卵菌及其所致病害(一)
实验5 卵菌及其所致病害(二)
实验6 接合菌及其所致病害
实验7 子囊菌及其所致病害(一)
实验8 子囊菌及其所致病害(二)
实验9 担子菌及其所致病害(一)
实验10 担子菌及其所致病害(二)
实验11 担子菌及其所致病害(三)
实验12 无性菌类——丝孢纲及其所致病害
实验13 无性菌类——腔孢纲及其所致病害
实验14 植物病原菌物的分离技术
实验15 植物病原细菌的分离和纯化
实验16 植物病原细菌鞭毛染色
实验17 植物病原细菌革兰氏染色
实验18 植物病原细菌的生理生化测定
实验19 植物病毒的生物测定
实验20 植物病毒粒体的电镜观察
实验21 植物病毒内含体的观察
实验22 植物病毒株系的测定
实验23 植物病毒ELISA检测
实验24 琼脂双扩散法检测植物病毒
实验25 植物病毒的分子检测
实验26 植物病原线虫的形态观察
实验27 植物病原线虫的分离
实验28 植物病原线虫的接种技术
实验29 寄生性种子植物
下篇 基本技术实验
实验30 生物显微镜的使用
实验31 培养基的制作与灭菌
实验32 植物病害标本的采集与制作
实验33 植物病理玻片制作技术
实验34 显微计测和显微描绘
实验35 植物病害田间调查
实验36 病原菌生理小种的鉴定
实验37 温度对植物病害流行的影响
实验38 大豆感染灰斑病菌后防御酶活性测定
实验39 寄主抗病性测定
实验40 种子带菌检验方法
实验41 杀菌剂室内毒力测定
实验42 扫描电子显微镜在植物病原鉴定中的应用
实验43 RAPD技术在植物病原学研究中的应用
附录 植物病理学实验常用培养基、溶液和缓冲液
参考文献
前言/序言
普通植物病理学实验作为国家级实验教学示范中心植物学科系列实验教材的一部,其主要实验内容以普通植物病理学的教学内容为主,也参考了农学专业、种子专业、园林专业、林学专业开设的“植物病理学”、“林木病理学”、“园林植物病理学”、“园艺病理学”、“果树病理学”等课程的总论部分的教学内容,旨在帮助学生掌握和理解植物病理学的基础理论知识、掌握基本实验操作技能。实验分上、下篇编写,上篇为病原学实验,包括植物病害的症状识别,病征特征观察和各种病原微生物的形态特征观察,目的是使学生了解和掌握主要病害症状和病原物鉴定特征,为病害的田间识别诊断打下一定基础;下篇为基本技术实验,包括有关植物病害室内诊断技术,标本采集制作技术,病原菌分离培养技术,病害侵染、流行、病害调查和药剂筛选的基本研究技术和方法,目的是提高学生观察、思考和分析问题的能力,锻炼学生在生产实践中进行一些病害调查、监测和防治,培养动手操作能力,以提高应用性人才培养的针对性。
随着本科专业教学计划、教学时数的不断改革调整及全国南北种植制度和病害的主要种类的差异,各校、各专业的课堂教学也都各有侧重。随着生物科学的不断深入研究,其研究手段和方法也在不断改进。许多新的研究技术和方法不断被应用到植物病理学的研究领域,初学者不但要认真学好和掌握植物病理学实验所需的基本功,还应该了解和掌握一些新技术、新方法的应用,以便在今后进一步深入学习和研究工作中得心应手,因此本实验中也介绍了电子显微镜(扫描)在植物病理学中的应用,PCR等基本分子生物学手段在植物病理学中的应用等新技术。有条件的院校可在本科教学中进行实验,没有条件的可以供感兴趣的同学参考。因此本指导书可以作为研究生学习期间参考和今后走上工作岗位的一本主要手册。列入书中的实验项目和实习材料也较多,各校可根据教学计划和上课专业选择合适的实验内容进行教学。
本书是在国家级实验教学示范中心植物学科组的领导下,由北京大学出版社组织全国农林植物类教学示范中心的院校集体讨论编写。感谢甘肃农业大学、东北农业大学、河北农业大学、湖南农业大学等院校领导、教务处、教学示范中心及学校老师的大力支持;也要感谢本书编辑北京大学出版社的张敏老师对本书组织编写、审读加工所付出的辛勤劳动。全书共包括43个实验项目,其中:前言,实验1,9~11,30,32,33,40,42,43由甘肃农业大学王生荣编写;实验12~13由甘甘肃农业大学李焕宇编写;实验6~8由河北农大李会平编写,15,16由河北农大甄志先编写,17,18,31由河北农业大学冉隆贤编写;实验26~28由东北农大刘大伟编写,实验19~25,36~38由东北农大张俊华编写;实验2~5,29由湖南农业大学易图永编写;实验14,34,35,39,41由东北农业大学张铉哲、杨明秀和李永杰编写。全书最后由王生荣统稿,彩色照片均由王生荣提供。
实验内容和插图参考了大量文献和前人的论著,引用文献在本书参考文献一栏中逐一进行了收列,在这里再次表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限,加之时间仓促,错误和不足之处在所难免,敬请同行和读者提出宝贵意见,以期进一步修改完善。
《普通植物病理学实验》 图书简介 本书是在“国家级实验教学示范中心植物学科系列实验教材”的宏大框架下,专为高等院校植物保护、农学、园艺、生物科学等相关专业本科生精心编写的实验教材。它旨在为学生提供一个系统、深入、实践性强的学习平台,以理解和掌握植物病理学的基本理论和实验技能。本书内容紧密结合现代植物病理学的发展趋势,注重理论与实践的结合,培养学生的观察能力、分析能力、解决问题的能力以及科学探究精神。 一、 核心目标与定位 本书的核心目标是帮助学生: 1. 建立扎实的理论基础: 通过实验,深刻理解植物病害的发生、发展、传播、致病机制以及病原体的生命活动规律。 2. 掌握关键的实验技术: 熟练掌握植物病原体的分离、培养、鉴定、接种,植物病害的诊断、预测、防治等一系列核心实验操作。 3. 培养科学的思维方式: 学会在实验过程中进行科学设计、数据收集、结果分析和结论推导,形成严谨的科学态度。 4. 提升解决实际问题的能力: 将所学知识和技能应用于分析和解决实际农业生产中的植物病害问题。 本书的定位是作为一本内容全面、实用性强、导向性鲜明的实验教材,既能满足课堂教学的基本需求,也能为学生的毕业论文、科学研究打下坚实基础。它区别于理论教材,更侧重于“做中学”,让抽象的理论知识变得具体可感。 二、 内容体系与特色 本书的实验内容涵盖了普通植物病理学的核心领域,并进行了精心的设计与组织,以循序渐进的方式引导学生逐步掌握相关知识和技能。 1. 植物病原生物学与致病机理 真菌病原的分离、培养与鉴定: 目的: 学习从受感染的植物组织中分离、纯化真菌病原体的方法,掌握真菌在不同培养基上的生长特性,以及通过形态学特征进行初步鉴定的技术。 实验内容: 病原真菌的分离: 选取不同病症的植物材料(如叶斑、枯萎、锈病等),学习解剖、消毒、切片、接种于 PDA 培养基等步骤。 真菌的培养: 了解不同培养基对真菌生长的影响,学习控制培养温度、湿度等环境条件。 菌落观察与初步鉴定: 学习观察真菌菌落的颜色、形状、边缘、质地等特征,并在显微镜下观察菌丝、孢子(大孢子、小孢子)、分生孢子梗、厚垣孢子、菌核等结构,学习使用图谱或简易检索表进行初步鉴定。 特色: 实验材料选择多样,涵盖常见植物病害,让学生接触真实的病原分离场景。鼓励学生记录详细的培养过程和形态观察结果。 细菌病原的分离、培养与鉴定: 目的: 掌握从植物组织中分离、纯化细菌病原体,学习细菌在液体和固体培养基上的生长特征,以及通过培养特性和形态学进行初步鉴定的方法。 实验内容: 病原细菌的分离: 针对细菌性病害(如青枯病、软腐病、叶枯病等),学习消毒、匀浆、梯度稀释、涂布平板等操作。 细菌的培养: 了解牛肉膏蛋白胨培养基等常用细菌培养基的配制与使用,学习控制培养温度和时间。 菌落观察与初步鉴定: 观察细菌菌落的形态(形状、边缘、表面、颜色、透明度、粘稠度等),学习革兰氏染色法,并在显微镜下观察细菌的形态(球状、杆状、螺旋状)和排列方式。 特色: 强调无菌操作的重要性,培养学生对细菌微观世界的认识。 病毒病原的检测与初步诊断: 目的: 了解植物病毒病的特点,学习通过症状学、生物测定、电子显微镜初步观察以及抗原抗体反应等方法检测和初步诊断植物病毒病。 实验内容: 症状学观察: 学习识别各种典型的病毒病症状,如花叶、黄化、畸形、矮化、条纹、坏死等,并与真菌、细菌病害的症状进行区分。 指示植物接种法: 学习选择合适的指示植物,通过机械接种(汁液摩擦)或嫁接等方式,诱导指示植物出现典型的病毒病症状,从而确认病毒的存在。 ELISA(酶联免疫吸附测定)初步体验: (可选,可结合实际条件)介绍 ELISA 的基本原理,让学生了解如何利用抗体检测特定病毒的存在。 特色: 突出病毒病害的隐蔽性和检测的特殊性,引导学生理解不同检测方法的适用性。 线虫病原的采集、观察与鉴定: 目的: 学习从土壤、植物根系中采集植物寄生性线虫,掌握在显微镜下观察线虫形态特征并进行初步鉴定的方法。 实验内容: 线虫的采集: 学习使用筛网法、浮集法从土壤和根系中提取线虫。 线虫的制片与观察: 学习将采集到的线虫制成临时装片,在显微镜下观察其体型、口针、食道球、生殖孔、尾部形态等,并学习使用线虫检索表进行分类。 特色: 引入另一类重要的植物病原——线虫,拓宽学生的病原菌视野。 2. 植物病害的发生与发展 植物病害的发生与流行规律: 目的: 通过模拟实验或实地考察,理解温度、湿度、光照、降雨等环境因子对植物病害发生和流行的影响。 实验内容: 环境因子对病原菌生长(或孢子萌发、侵染)的影响: 设置不同温度、湿度等条件,观察病原菌的生长情况或孢子萌发率,分析环境因子的最适范围和阈值。 植物抗性与病原菌毒力关系: (可结合具体例子)观察不同品种植物对同一病害的感病程度,了解遗传因素在病害发生中的作用。 特色: 强调生态学在植物病理学中的重要性,培养学生从环境和生物互作的角度思考病害问题。 植物病害的诊断与鉴定: 目的: 学习综合运用症状学、病原学、生态学等多方面信息,准确诊断植物病害。 实验内容: 综合病害诊断案例分析: 提供一组包含不同病症、生长环境、发病历史的植物材料,让学生分组进行诊断,并提交诊断报告,包括可能的病原、发生原因、防治建议。 田间病害调查与诊断: (如条件允许)组织学生到农田或温室进行实地病害调查,练习识别不同作物上的病害,并学习记录田间信息。 特色: 强化学生的综合分析和判断能力,模拟真实农业生产中的病害诊断场景。 3. 植物病害的防治 植物病害的化学防治: 目的: 了解不同类型杀菌剂的作用机制,学习合理配制和使用杀菌剂,并评估其防治效果。 实验内容: 杀菌剂室内药效测定: 使用培养皿上的病原菌生长抑制实验,比较不同浓度、不同种类杀菌剂的抑菌效果。 模拟田间药剂喷洒与效果评估: (可设模型)模拟喷洒农药,观察药剂在植物表面的附着性、持效性,并评估其对病害的控制效果。 特色: 关注农药的安全使用和环境保护,引导学生认识到化学防治的局限性。 植物病害的生物防治: 目的: 了解生物防治的基本原理,学习分离和应用拮抗微生物。 实验内容: 拮抗微生物的筛选与分离: 从土壤、健康植物根系等环境中分离具有拮抗病原菌能力的微生物(如芽孢杆菌、木霉菌等)。 拮抗试验: 在培养皿上进行拮抗实验,观察拮抗微生物对病原菌生长的抑制作用。 生物制剂的应用初步: (如条件允许)介绍和体验一些现有的生物防治产品。 特色: 响应绿色农业发展趋势,突出生物防治的生态友好性。 植物抗病育种与无公害防治技术: 目的: 了解植物抗性育种的基本原理,初步接触植物抗病机制的研究方法。 实验内容: 不同抗性品种的比较观察: 观察不同抗性等级的同一作物品种在感染病害时的表现差异。 植物抗性诱导剂的应用体验: (可选)尝试使用一些可以诱导植物产生抗性的物质,并观察其效果。 特色: 引导学生关注从源头解决病害问题的策略,培养对现代育种技术的认识。 三、 实验设计与教学方法 1. 科学的实验设计: 每个实验都遵循“目的明确、原理清晰、操作简便、结果直观”的原则,并设置对照组,确保实验结果的科学性和可重复性。 2. 循序渐进的学习路径: 实验内容由浅入深,从基础的病原微生物分离鉴定,到病害的发生规律,再到综合防治技术,逐步引导学生建立完整的知识体系。 3. 强调动手实践: 鼓励学生独立或小组合作完成实验,并在实验过程中进行详细的记录、观察和思考。 4. 理论与实践相结合: 每个实验开始前,都进行详细的实验预习和理论知识讲解;实验结束后,组织学生进行结果分析、讨论,并与理论知识进行对照。 5. 鼓励创新与探究: 在完成基本实验任务的基础上,鼓励学生根据自己的兴趣和实际情况,进行一些拓展性实验或研究性课题。 6. 注重安全与规范: 强调实验过程中的安全操作规程,如无菌操作、化学药品使用注意事项、废弃物处理等,培养学生的良好实验习惯。 7. 图文并茂的呈现: 教材中配有大量高清图片、图表和流程图,直观地展示实验器材、操作步骤、病原形态、病害症状等,帮助学生理解。 四、 价值与意义 《普通植物病理学实验》的出版,不仅为高等院校植物保护等相关专业的教学提供了坚实的实验教材支撑,更重要的是: 提升人才培养质量: 帮助学生牢固掌握植物病理学的核心理论和实验技能,为培养高素质的农业科技人才奠定基础。 促进科学研究: 通过实验训练,激发学生的科学兴趣,培养其科学素养和研究能力,为未来的科研工作打下基础。 服务现代农业发展: 使学生能够更好地理解和解决农业生产中的病害问题,为保障国家粮食安全、推动绿色农业发展贡献力量。 丰富实验教学资源: 作为国家级实验教学示范中心系列教材的重要组成部分,体现了国家在植物保护实验教学领域的投入和成果。 总之,本书是一本集科学性、实践性、系统性于一体的优秀实验教材,将成为广大植物保护专业师生进行植物病理学实验教学和学习的宝贵资源。