植物病原原核生物专家讲座

Ⅱ植物病原原核生物一.原核生物普通性状和分类二.植物病原原核生物主要类群三.植物病原原核生物所致病害特点植物病原原核生物专家讲座第1页引言定义：原核生物是含有细胞壁和细胞膜或仅有细胞膜，但没有细胞核单细胞生物。细菌软体微生物（菌原体和螺原体）种类：约1600种细菌大多数为严格腐生菌少数种为人和动物病原菌100各种植物病原菌植物病原原核生物专家讲座第2页一、原核生物普通性状和分类（一）原核生物形态和结构（二）染色反应（三）生长、繁殖和遗传变异（四）分类地位与主要类群植物病原原核生物专家讲座第3页（一）原核生物形态和结构普通原核生物形态：球状、杆状、螺旋状结构：单细胞植物病原原核生物专家讲座第4页（一）原核生物形态和结构2.植物病原原核生物形态：细菌大多为杆状，少数为链丝状，植原体为球形或不规则形，螺原体为螺旋状细胞结构：无荚膜、无芽孢：致死温度48-530C,最高<700C多有鞭毛植物病原原核生物专家讲座第5页（二）染色反应鞭毛染色：用于观察鞭毛数量和着生位置革兰氏染色(Gramstain)：紫色：革兰氏染色反应阳性(G+)红色：革兰氏染色反应阴性(G-)植物病原细菌多为G-，少数为G+植物病原原核生物专家讲座第6页（三）生长、繁殖和遗传变异

生长条件：温度：最适26-300C青枯假单孢杆菌生长最适温度370C马铃薯环腐病菌生长最适温度20-230C致死温度：48-530C,10min.可杀死多数病原细菌pH值：最适7.2，中性略偏碱真菌通常喜欢微酸环境营养条件：多为非专性寄生植物病原原核生物专家讲座第7页（三）生长、繁殖和遗传变异2.繁殖：繁殖方式：细菌裂殖，软体微生物芽殖或裂殖速度：20min繁殖一代植物病原原核生物专家讲座第8页（三）生长、繁殖和遗传变异3.遗传变异：遗传物质核区双链DNA和质粒基因突变：DNA内部变异人工诱变：辐射或化学诱变自然突变：突变频率1/1x104～1010基因重组：不一样起源DNA重组接合(conjugation)转导(transduction)转化(transformation)植物病原原核生物专家讲座第9页（四）分类地位与主要类群细菌在生物分类系统中地位最早分类系统中：细菌属植物界Conard(1939):细菌属于菌物界Murray(1969):原核生物界植物病原原核生物专家讲座第10页（四）分类地位与主要类群伯杰氏细菌判定手册(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology,1stEd.,1923)植物病原细菌只属于一个族(TribeErwiniae)7thEdition(1957):5+1AgrobacteriumErwiniaPseudomonasXanthomonasCorynebacteriumStreptomyces植物病原原核生物专家讲座第11页（四）分类地位与主要类群Bergey’sManualofSystematicBacteriology,9thEd.,1994)&InternationalJournalofSystematicBacteriology原核生物界分为四个门：薄壁菌门：细胞壁薄，G-厚壁菌门：细胞壁厚，G+无壁菌门：无细胞壁疵壁菌门：细胞壁不含肽聚糖和胞壁酸植物病原原核生物专家讲座第12页二、植物病原原核生物主要类群（一）薄壁菌门（二）厚壁菌门（三）无壁菌门植物病原原核生物专家讲座第13页（一）薄壁菌门土壤杆菌属(Agrobacterium)欧文氏菌属(Erwinia)假单孢菌属(Pseudomonas)布克氏菌属(Burkholderia)噬酸菌属(Acidovorax)劳尔氏菌属（Ralstonia)黄单孢菌属(Xanthomonas)木质菌属(Xylella)韧皮杆菌属(Liberobacter)植物病原原核生物专家讲座第14页1.土壤杆菌属(Agrobacterium)又称野杆菌属，俗称农杆菌短杆状1-6根鞭毛，周生或侧生G-植物病原原核生物专家讲座第15页土壤杆菌寄主范围最广土壤习居菌(soilinhabitant)症状：根癌土壤杆菌(A.tumefaciens):冠瘿病或根癌发根土壤杆菌(A.rhizogenes)：发根植株衰弱、矮化植物病原原核生物专家讲座第16页2.欧文氏菌属(Erwinia)短杆状，多根鞭毛周生，G-腐生性强病害：腐烂、萎蔫十字花科软腐病黄瓜细菌性萎蔫病玉米细菌性萎蔫病苹果、梨火疫病植物病原原核生物专家讲座第17页欧文氏菌－大白菜软腐病伤口侵入分泌果胶酶，破坏中胶层，造成细胞离析，组织解体病株、病残体、堆肥或土壤中越冬昆虫、雨水、浇灌水、农事活动传输防治：抗病品种栽培办法储备条件植物病原原核生物专家讲座第18页欧文氏菌－梨火疫病isopropy植物病原原核生物专家讲座第19页3.假单胞菌属(Pseudomonas)原为最大植物病原细菌类群依据rRNA同源性，分出新属：布克氏菌属(Burkholderia)劳尔氏菌属(Ralstonia)噬酸菌属(Acidovorax)杆状，1-多根鞭毛，极生植物病原原核生物专家讲座第20页假单胞菌－角斑病气孔、伤口侵入薄壁细胞间扩展散生多角形病斑种子或病残带菌风雨、昆虫传输防治丁香假单胞菌（Pseudomonassyringae）植物病原原核生物专家讲座第21页劳尔氏菌-茄科植物青枯病地上部急性凋萎茎（块茎）维管束变色伤口侵入维管束扩展种薯、苗、病残、土壤带菌田园卫生无病种苗抗病品种生物防治植物病原原核生物专家讲座第22页噬酸菌－哈密瓜黑斑病“V”病斑种子带菌病残体带菌防治：检疫种子处理田园卫生轮作植物病原原核生物专家讲座第23页4.黄单孢菌属(Xanthomonas)植物病原细菌中较大类群短杆状，单鞭毛极生，G-菌落常为蜜黄色代表性病害：水稻白叶枯病十字花科植物黑腐病棉花细菌性角斑病柑橘溃疡病植物病原原核生物专家讲座第24页黄单孢杆菌－水稻白叶枯病越冬带菌种子稻桩带菌侵入路径水孔伤口沿叶脉扩展传输种传暴风雨浇灌水植物病原原核生物专家讲座第25页黄单孢杆菌－十字花科黑腐病“V”病斑叶脉变黑植物病原原核生物专家讲座第26页5.木质菌属(Xylella)新建属，原称作类立克次氏体(rickettsialikeorganism,RLO),木质部难养菌(fastidiousxylem-limitedbacteria)短杆状，无鞭毛，G-,细胞壁波纹状营养要求荷刻植物病原原核生物专家讲座第27页木质菌属－葡萄皮尔氏病叶蝉传输取食时侵入木质部扩展植物病原原核生物专家讲座第28页6.韧皮部杆菌属(Liberobacter)寄生于韧皮部，早期称作类立克次氏体(rickettsialikeorganism,RLO)、韧皮部难养菌(fastidiousphloem-limitedbacteria)、类细菌短杆状、无鞭毛、G-不能进行人工培养植物病原原核生物专家讲座第29页韧皮部杆菌－柑橘黄龙病传输与侵入嫁接传输木虱传输韧皮部扩展防治：昆虫防治苗木高温处理田园卫生植物病原原核生物专家讲座第30页（二）厚壁菌门植物病原细菌棒状杆菌属(Clavibacter)棒状或不规则状，无鞭毛，G+，细胞壁厚所致病害症状：萎蔫马铃薯环腐病番茄溃疡病植物病原原核生物专家讲座第31页棒形杆菌－马铃薯环腐病症状：病叶边缘上卷、脉间变黄、枯焦病薯维管束变褐、腐烂挤压病薯有菌脓从维管束溢出随病薯越冬切刀传输伤口侵入韧皮部扩展植物病原原核生物专家讲座第32页棒形杆菌－番茄溃疡病症状：叶片脉间变黄茎部产生暗褐色条斑、深陷维管束变褐果实病斑小，有白色晕圈随病残、种薯越冬风雨、水流、农事操作传输伤口侵入植物病原原核生物专家讲座第33页（三）无壁菌门植物病原生物症状黄化丛枝粗缩叶蝉传输植物病原原核生物专家讲座第34页Y.Doi(1967)等首次证实翠菊黄化病和桑萎缩病由类菌原体引发：在“黄化”病株维管束内观察到类菌原体存在；经过四环素类抗生素处理，病株内菌体数量下降，病害随之减轻；青霉素无效。之后，发觉200各种植物病害与菌原体相关植物病原原核生物专家讲座第35页1.植原体(Phytoplasma)原称作类菌原体(Mycoplasma-likeorganism,MLO)菌体物细胞壁，圆形、椭圆形、有时为丝状或哑铃形不能进行人工培养叶蝉带菌（循回型）常见病害：枣疯病、梧桐丛枝等植物病原原核生物专家讲座第36页黄化、丛枝、叶变小植物病原原核生物专家讲座第37页2.螺原体属(Spiroplasma)菌体无胞壁，螺旋形，繁殖时产生分支可人工培养，但生长条件荷刻叶蝉带菌代表性病害：柑橘顽固病和玉米矮化病植物病原