植物病原细菌病害识别技术

项目二植物病害识别技术4植物病原原核微生物 原核生物 细菌 Bacterium 放线菌 植原体 Phytoplasma 螺原体 Spiroplasma 古菌 原核微生物 真细菌 一 原核生物形态结构 细菌的基本形态有球状 杆状和螺旋状 球菌 coccus 杆菌 叶孔周围的细菌 螺旋菌 Spirilli 螺旋菌 芽孢 spores 电镜下的细菌 示鞭毛 荧光假单胞杆菌鞭毛 植原体 无细胞壁 电镜下的植原体 菌落形态 嗜酸硫杆菌 嗜冷细菌 荧光假单胞菌 细菌的菌落形态 细菌的细胞壁 肽聚糖 肽聚糖 原理 两类细菌的细胞壁有很大的差异 19世纪80年代ChristianGram创立结晶紫初染 碘液媒染 酒精脱色 番红复染G 紫色 显示结晶紫的颜色 G 红色 显示番红的颜色 G 壁厚 产外毒素 对青霉素 链霉素敏感G 壁薄 产内毒素 对青霉素不敏感 对四环素 链霉素敏感 革兰氏染色原理 细菌的革兰氏染色 大肠杆菌 蜡质芽胞杆菌 Gramnegtive Grampositive 二 植物病原细菌 没有受过任何正规教育荷兰人列文 虎克自制显微镜第一个发现细菌 1680年 以无名之辈被选为英国皇家学会会员和法国科学院院士 可以说 他单枪匹马地创立了微生物这门学科 1676年12月26日 列文 虎克从一滴胡椒水中发现了比荷兰人口 270万 还要多的微小的生物 这一天被称为细菌学诞生的日子 1850年德国人米泽尔里奇美国人伯利尔 ThomasBartill 美国史密斯 E F Smith1884 1927 细菌与植物病害的关系 植物细菌病害 三大卷 植物细菌病害导论 100多篇论文 第一个确认了植物病原细菌对植物的致病性 被誉为植物细菌病害的奠基人和美国植物病原细菌学之父 细菌有球菌 杆菌和螺旋菌 植物病原细菌多为杆菌 细胞壁外有粘质层 很少有荚膜 有鞭毛 周鞭 极鞭 在属的分类上有重要意义 通常无芽孢 革兰氏染色多为阴性 可培养形成菌落 多好气 好中性偏碱环境 适温26 30 1 植物病原细菌定义 植物病原细菌的特点1 都是杆菌2 绝大多数有鞭毛3 不产生芽孢4 兼性腐生5 除棒状杆菌属呈革兰氏阳性反应外 其他都是阴性反应 细菌的繁殖 裂殖 细菌的营养方式 营养 异养 属于死体营养 植物病原细菌寄生性较弱 侵染处主要是衰老器官 多从伤口或自然孔口侵入 一般不侵染绿色部分 寄生性低级的主要侵染地下部多汁器官 寄生性较高级的则以侵染叶片等绿色器官为主 还有一类属于中间类型 侵染根部及维管束系统 1 有细胞壁2 细胞壁薄 格兰氏染色反应阴性 薄壁菌门假单胞菌属 黄单胞菌属 土壤杆菌属 欧文氏菌属 木质部小菌属2 细胞壁厚 格兰氏染色反应阳性 厚壁菌门棒形杆菌属和链丝核菌属1 无细胞壁 只有原生质膜 软壁菌门螺原体属和植原体属 三 植物病原原核生物的主要类群 植物病原原核生物的主要类群 重要的植物病原原核生物 薄壁菌门厚壁菌门软壁菌门土壤杆菌属棒形杆菌属植原体属欧文氏菌属链霉菌属螺原体属假单胞菌属拉尔氏属 Rlastonia 黄单胞菌属木质菌属韧皮部杆菌属 1 细菌的分类 国际系统细菌学委员会 ICSB 伯杰细菌鉴定手册 Bergey sManualofDeterminativeBacteriology9thed 共8版 1994年第九版 伯杰系统细菌学手册 Bergey sManualofSystematicBateriology 1984 第一版 常见的细菌属 Agrobacterium土壤杆菌属 1942年 种数4 Clavibacter棒形菌属 1984年 种数3 Erwinia欧氏杆菌属 1920年 种数15 Pseudomonas假单胞杆菌属 1902年 种数20 Xanthomonas黄单胞杆菌属 1939年 种树20 重要的植物病原细菌属检索如下 1 革兰氏染色反应阳性 棒杆菌属1 革兰氏染色反应阴性 22 鞭毛两端生 32 鞭毛周生 43 鞭毛数条 菌落白色 产生荧光 假单胞杆菌属3 鞭毛一条 菌落黄色 黄单胞杆菌属4 引起植物组织增生和畸形症 土壤杆菌属4 引起植物组织崩解和腐烂 欧氏杆菌属 假单胞杆菌属 Pseudomonas 约占细菌病害的50 以上 常见的青枯病 以及其它各种细菌性条纹 条斑 叶斑 疫病等等 黄单胞杆菌属 Xanthomonas 黑腐病 柑橘溃疡病 细菌性疫病 细菌性穿孔病 细菌性疮痂病 土壤杆菌属 Agrobacterium 放射性土壤杆菌 根癌土壤杆菌 发根土壤杆菌 悬钩子土壤杆菌 欧文氏菌属 Erwinia 软腐病 火疫病棒状杆菌 clavibacter 鸭茅草蜜穗病 狗牙根草矮化 甘蔗矮化 节杆菌属 Arthrobacter 仅美国冬青节杆菌引起美国冬青细菌疫病 短小杆菌属 Curtobacterium 萎蔫短小杆菌引起甜菜银叶 一品红细菌疫病 郁金香球茎黄色疮斑和叶斑 红球菌属 Rhodococcus 只有带化红球菌引起甜豌豆带化和多种植物叶瘤 2 园艺林植物细菌病害的特点 1 园艺植物细菌病害的症状 过度生长 土壤杆菌属 瘿瘤 增生 带化组织坏死 黄单胞和假单胞菌 溃疡 黄单胞和假单胞菌 萎蔫 多为多个细菌属为害的结果 软腐 欧文氏菌和假单胞杆菌属灼伤 从叶片 叶缘变黄 干枯 卷曲 野火病 火疫病等 土壤杆菌属 瘿瘤 增生 带化 Pseudomonassyringaepv lachrymans 丁香假单胞菌流泪致病变种 坏死 假单胞菌 大白菜软腐病 欧文氏菌菌属 火疫病造成的损失PhotographcourtesyAlanL Jones梨火疫使美国东部梨树全面毁灭 如果传入中国每年造成损失超过500亿人民币 灼伤 柑橘溃疡病 坏死 柑橘溃疡病 溃疡 黄单胞和假单胞菌 Blackrotofcabbage Xanthomonascampestrispv campestris 其它症状 坏死症状 溢菌现象 番茄青枯病 细菌性青枯 Erwiniatracheiphila 在切开的茎干木质部维管束内有细菌的黏液线 PhotographcourtesyM P Hoffmann 2细菌病害特点 1 初侵染源 初侵染的菌源主要来自带菌的种子 种苗等繁殖材料 病残体 田边杂草 带菌土壤和昆虫等 2 侵入途径 伤口或自然孔口侵入 3 营养方式 细菌为死体营养 侵入寄主后 通常先将细胞或组织致死 然后从死亡的组织或细胞中吸取养分 4 症状表现 侵入后扩展部位不同 症状不同 薄壁细胞 叶斑 腐烂 维管束导管 萎蔫 细胞分裂增生 畸形肿瘤 5 病害传播 传播靠水 雨 介体昆虫 线虫 人为 3 细菌病害的防治 30 DT 琥胶肥酸铜 34 绿乳铜14 络氨铜70 DTM 琥 乙磷铝 27 铜高尚 20 龙克菌47 加瑞农 53 8 可杀得200068 或72 农用链霉素4000倍新植霉素 四 植原体和其它原核生物病原 一 植原体菌原体 支原体 霉形体 mycoplasma 类菌原体 Mycoplasma likeOrganism 简称MLO 植原体 Phytoplasma 1967年 日本的土居养二在植物的韧皮部筛管细胞内发现植原体 证实了植原体对植物的致病性 1 在西非和加勒比海地区 椰子致死性黄化病曾造成椰子园的毁灭性破坏 仅牙买加和坦桑尼亚就有1000万株椰子树绝产 2 国内50 70年代 江苏 浙江一带桑树萎缩病曾严重危害养蚕业 古时称 桑癃 明末 沈氏农书 记载 凡桑一癃 再无医法 断不可留者 3 北京密云70年代初 二三年间枣疯病的危害就毁灭了40万株盛产的密云金丝小枣树 4 河南 山东泡桐丛枝病的危害曾使人工种植泡桐难以发展 1植原体的基本特征 1 菌体不具细胞壁 因此植原体对一些可以抑制细胞壁合成的青霉素等抗菌素不敏感 而对四环素类抗菌素高度敏感 植原体的外缘只有一层原生质膜 2 形态多变 同一种植原体可以是杆状 球状或不规则形等 3 植原体的繁殖 二分裂法或缢缩断裂法繁殖或芽殖 2植原体的分类 原核生物界软壁菌门软球菌纲 柔膜菌纲MOLLICUTES 菌原体目菌原体科植原体属 Phytoplasma 3植原体病害 菌原体引起的病害近300种 我国已报道的菌原体病害约60种 黄化型症状 槟榔黄叶病 板栗黄化病 桃黄化病 椰子致死性黄化病 葡萄黄化病 报春花黄化病 茶树黄化病 棕榈致死性黄化病 柳树黄化丛枝病 丛枝型或疯病型症状 山核桃丛簇病 柳树丛枝病 枣疯病 泡桐丛枝病 桃丛枝病 梣树丛枝病 刺槐丛枝病 山茱萸丛枝病 檀香木簇顶病 胡桃丛簇病 丁香丛枝病 越橘丛枝病 仙人掌丛枝病 牵牛丛枝病 杨树丛枝病 万寿菊丛枝病 竹子丛枝病 杜鹃簇生病 牡丹丛枝病 刚竹鸟巢病 苦楝丛枝病 金鱼草丛枝病 淡竹丛枝病 柿疯病 樱桃丛枝病 山查丛枝病 栾树丛枝病 小叶朴丛枝病 锦菊丛枝病 夹竹桃丛枝病 四季海棠丛枝病 榕树丛枝病 檀香木簇生病 马尾松丛枝病 荷苞牡丹丛枝病 天竺葵丛枝病 花变叶型及花变绿型 花器返祖型 症状 月季绿瓣病 长春花变叶病 福录考变叶病 草莓绿萼病 八仙花绿瓣病 万寿菊变叶病 三叶草变叶病 枣丛花病 绣球花绿变病 香罗兰 桂竹香 绿变病 大丽花绿瓣病叶变色 变质和变形 杏褪绿叶卷病 百幕大草白叶病 亮白花叶芋 倒挂金钟小叶病 桉树小叶病 杨梅小叶病 其它类型的症状 苹果小果病榆树韧皮部坏死病 桑树萎缩病 杉苗萎缩病 美国梧桐叶灼伤病 薰衣草黄萎病 悬钩子矮化病 香椿带化病 油桐带化病 国槐带化病 紫穗槐带化病 植原体病害的特点 1 传播 嫁接 菟丝子 昆虫介体传病 介体终生带毒 但不经卵传播 2 细胞内寄生全株性侵染 3 病害防治 四环素家族 土霉素 金霉素 氯霉素 脱甲基氯四环素 盐酸四环素等4000倍液 使用方法 叶面喷洒 四环素族抗生素不溶于水 需要盐酸作溶媒 根部或枝条浸渍法 树干灌注法 植原体病害的花器畸形 花变绿 花变叶 长春花花变叶 月季绿瓣病 植原体病害的丛枝症状 witche sbroom Witche sbroom 扫帚病 丛枝病 扁柏黄化 二 植物螺原体病害 1螺原体 Spiroplasma 一般特性 1 螺原体原核 无壁 三层单位膜 2 对青霉素不敏感 对四环素敏感 3 多数能在固体培养基内和表面生长 并形成 煎鸡蛋形 菌落 菌落圆形 中间稠密为黑色 周围透明 在液体培养基中形成丝状体 spiroplasma Spiroplasmasinthephloemofaninfectedcornplant PhotographcourtesyR E Davis USDA ARS Beltsville MD 2 螺原体在原核生物界的分类位置 原核生物界软壁菌门软球菌纲菌原体目菌原体科螺原体属 Spiroplasma 3 螺原体病害 柑橘僵化病 马里兰花螺原体病害 椰子螺原体病害 长春花螺原体病害 柑桔僵化病 三 类立克次氏体 RLO 是一类严格活细胞内寄生的原核细胞型微生物 又称难养细菌或类细菌 1909年 美国医生H T Ricketts 1871 1910年 首次发现落基山斑疹伤寒的独特病原体并被它夺取生命 故名 立克次氏体 Rickettsia 是一类专性寄生于真核细胞内的G 原核生物 植物上的类似生物称为Richettsia likeorganism简称RLO 1 植物类立克次氏体的特点 1 菌体呈多形 而以棒形居多 具光滑或波纹状细胞壁 2 类似细菌但难于培养 3 传播 主要为昆虫介体和嫁接传播 4 分为韧皮部寄生和木质部寄生两大类 EM xylella 韧皮部寄生的类立克次体细胞 短杆状 无鞭毛 革兰氏染色反应为阴性 对青霉素和四环素敏感 不能人工培养 所致病害有柑橘青果病和柑橘黄龙病 主要症状为黄化和小叶 Liberobacter韧皮部杆菌属 1995年 种数2 柑橘黄龙病 韧皮部难养菌 fastidiousphloem limitedbacteria 或 限于韧皮部类细菌 PLB 患柑橘黄龙病的柑橘幼树 柑橘黄龙病Linberobacterasiaticum 危害状及其传毒介体PhotographcourtesyTimR GottwaldandSteveM Garnsey 木质部寄生的类立克次体细胞壁 短杆状 无鞭毛 有革兰氏阴性和阳性两种菌体 木质部类立克次体所致病害症状主要为叶灼 梢枯 枯萎和萎缩等 桃假果病 杏 洋李 榆树叶烧病 葡萄皮尔斯病 三叶草棒叶病 漆树黄化病 长春花萎蔫病 柑橘幼树衰退 橡树叶烧病 丁香萎蔫病 法国梧桐叶烧病 约翰逊草矮化病 豚草矮化 苇草萎蔫病 桑树叶烧 枫树叶烧 Xylella木质部小菌属 木质部寄生属 fastidiousxylem limitedbacteria 限于木质部类细菌或木质部难养菌 XLB 杏树叶烧病 枫树叶烧病 夹竹桃叶枯病 葡萄皮尔斯病 Xylella传毒介体 总结 选择 1树木的根癌病是由下列哪一属细菌病原引起的 1 Agrobacterium 2 Erwinia 3 Pseudomonas 4 Xanthomonas2号称植物 细菌火 的一类病害是由以下哪一类细菌引起的 1 欧氏杆菌