第四章 植物病原原核生物

第四章植物病原原核生物

原核生物（Procaryotes）：

是指无真正的细胞核，遗传物质分散在细胞质中，无核膜包被，仅形成一个圆形或椭圆形的核区的低等生物，包括细菌、放线菌、蓝细菌和菌原体等。凡有植物生长的地方都有细菌病害分布，但发生的种类则依不同气候带或不同生态区而异。植物病原细菌中有的种类寄生专化性强，只能侵染一种植物，有的种类寄生范围较宽，可侵染多种植物，最多的可达200余种，如青枯病菌。一、分布和为害

细菌病害的数量和危害仅次于真菌和病毒，属第三大病原物。其中能引起植物病害的主要有细菌和菌原体两大类群，细菌病害对植物的为害是多方面的，如影响植物正常生长发育以及营养代谢或光合作用等，从而造成农作物的重大经济损失。例如，据从肯尼迪等（H·W·Kennedyetal,l980）报道，1976年美国3l个州因43种细菌病害的为害而造成经济损失达2亿多美元;曾有报道棉花因角斑病（Xanthomonascampestrispv.malvacearumDye）为害减产达30%。在中国，水稻白叶枯病（X.campestrispv.oryzaeDye）于70年代初连续3年在长江流域大流行，每年发病面积约133.3公顷，重病稻田一片枯焦。

世界性重要细菌病害是：★水稻白叶枯病，主要发生在中国、日本和东南亚各国。★植物青枯病（Ralstoniasolanaceareum），各大洲都有发生，但主要在热带、亚热带及部分温带地区温暖、酷热、潮湿、多雨的条件下严重为害。中国的黄河流域及其以南各省均有发生，但以长江流域以南为害最重。★植物软腐病，由几种欧文氏菌（Erwinia）引起的病害，主要为害十字花科作物，也为害禾本科及其它栽培植物，世界各国及中国南北方都有发生。★梨火疫病[Erwiniaamylovora（Burrill）Winslowetal]，主要发生在西欧和北美，为害梨、苹果等，有"细菌火"之称，是毁灭性的细菌病害，中国尚未发现此病。各大洲都有分布，寄主范围很广，对核果类果树为害尤重，近年在中国局部地区的桃、葡萄、啤酒花等栽培植物上严重发生。★植物根癌病：又称冠瘿病（Agrobacteriumtumefaciens）★马铃薯环腐病（Clavibactermichiganensesubsp.sepedonicum），在欧洲、北美发生普遍。在中国马铃薯主要栽培区都有发生，以北方一季作区和南方冷凉山区较重。无毒种薯生产可减轻为害。

二、细菌的一般性状（一）形态◆细菌的形态有3种：球状、杆状和螺旋状，个体大小差别很大。◆植物病原细菌大多是杆状菌，大小为0.5~0.8μm×1~3μm，少数球状直径为0.5~1.3μm。◆大多具鞭毛，着生在菌体一端或两端的叫极鞭，着生在菌体侧面和四周的叫周鞭。◆植物病原细菌都不产生芽孢（二）细菌的革兰氏染色反应植物病原细菌大多数为G-，少数为G+。（三）细菌的繁殖以裂殖的方式，以2n方式繁殖。细菌繁殖很快，大肠杆菌在适宜的条件下每20分钟就可以分裂一次。在其它条件适合时，温度对细菌生长和繁殖的影响很大。植物病原原核生物的生长适温为26~30℃左右，少数在高温或低温下生长较好，如茄青枯菌的生长适温为35℃，马铃薯环腐病菌的生长适温为20~23℃。最适PH为6-7。（四）细菌的培养性状大多数植物病原细菌是非专性寄生菌，可以在人工培养基上培养，在固体培养基上菌落白色、灰白色或黄色。三、主要类群▲原核生物界通常分为4个门：薄壁菌门（PhylumGracilicutes）：有壁较薄，厚度为8~10nm，肽聚糖含量约5~10%，G-。包括大多数植物病原细菌。厚壁菌门（PhylumFirmicutes）：有壁较厚，厚度为50~80nm，富含磷壁酸和肽聚糖，G+。包括棒形杆菌属、芽孢菌属和链霉菌属。软壁菌门（PhylumTenericutes）：菌体无壁，外层为三层单位膜所包被，厚度约5nm。包括类菌原体。疵壁菌门（PhylumMendosicutes）：属没有进化的原细菌或古细菌。包括产甲烷细菌和高盐细菌。植物病原原核生物的主要类群土壤杆菌属（Agrobacterium）主要特性：土壤习居菌。菌体短杆状，周鞭1-6根；G-。好气性。菌落圆形、灰色至白色、光滑、粘稠、不产色素。致病因子是Ti质粒和Ri质粒主要类群：4个种代表菌：根癌土壤杆菌(A.tumefaciens)，寄主广泛，可侵害90多科300余种双子叶植物，尤以蔷薇科为主，引起桃、苹果、葡萄、月季的根癌病。癌肿是由病菌产生的激素引起的欧文氏菌属（Erwinia）主要特性：菌体短杆状，多双生或短链状，鞭毛周生多根；G-。兼性好气性。菌落圆形、隆起、灰白色主要类群：2个组，14个种代表菌：胡萝卜软腐欧文氏菌（E.arotovara），寄生范围很广，可侵害十字花科、禾本科、茄科等20多科的数百种作物，引起软腐病根癌土壤杆菌（A.tumefaciens）：模式种。寄主广泛，可侵害90多科300余种双子叶植物，尤以蔷薇科为主，引起桃、苹果、葡萄、月季的根癌病。癌肿是由病菌产生的激素引起的。常见种：

胡萝卜欧文菌（E.carotovara）：

俗称大白菜软腐病菌。寄生范围很广，包括十字花科、禾本科、茄科等20多科的数百种果蔬和大田作物。大多由伤口侵染，或介体动物传带侵染，引起肉汁或多汁的组织软腐，尤其是在厌氧条件下最易受害，多在仓库中贮藏期间表现症状。菊欧文菌（E.chrysanthemi）：引起多种亚热带植物和观赏植物软腐病。

玉米细菌性枯萎病（P.stewartii）和梨火疫病（E.amylovara）：是我国的对外检疫对象。

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野油菜黄单胞菌（X.campestris）模式种，俗称甘蓝黑腐病菌。■野油菜黄单胞菌禾草致病变种（X.c.pv.graminis）：引起禾谷类黑颖病。■野油菜黄单胞菌柑桔致病变种（X.c.pv.citri）柑桔溃疡病。■稻黄单胞菌（X.oryzae）:含稻白叶枯病菌（X.o.pv.oryzae）和稻细菌性条斑病菌（X.o.pv.oryzicola）侵染水稻分别引起水稻白叶枯病和细菌性条斑病。◆模式种是密执安棒形杆菌（C.michiganensis）。

马铃薯环腐菌亚种（C.m.subsp.sepedonicus）引起马铃薯环腐病。病菌可侵害5种茄属植物。病菌大多借切刀的伤口传染，病株维管束组织被破坏，横切时可见到环状维管束组织坏死并充满黄白色菌脓，稍加挤压，薯块即沿环状的维管束内外分离，故称环腐病。

◆小麦密穗棒杆菌（C.tritici）引起小麦密穗病。

四、植物病原原核生物的侵染与传播植物细菌病害主要发生在栽培植物上，无论是大田作物或果树、蔬菜都有3~4种细菌病害。目前生产上重要的细菌病害有水稻白叶枯病、马铃薯环腐病、茄科作物青枯病、十字花科蔬菜软腐病、葫芦科细菌性角斑病等。植物病原细菌不能直接侵入植物，不象真菌那样直接穿过角质层或从表皮侵入，只能通过自然孔口和伤口侵入。1、自然孔口（气孔、水孔、皮孔、蜜腺）气孔：如棉花角斑病。水孔：如水稻白叶枯病和甘蓝黑腐病的病原

细菌。蜜腺：梨火疫病。（一）侵染途径

以维管束病害为多。

自然伤口：风雨、雹、冻害、昆虫等造成。

人为伤口：耕作、施肥、嫁接、移栽、疏芽、疏果、打顶、收获、运输等造成。从自然孔口侵入的细菌一般都能从伤口侵入，反之不一定。蔬菜软腐病和只能从伤口侵入，很少从自然孔口侵入。

2、伤口（wounds）3、叶毛（leafhairs）梨火疫病菌可经由未受伤的叶毛侵入。病害的发生一定程度取决于接种体的数量，由于病原细菌繁殖速率极快，少量的细菌很可能在短期内造成病害的大流行。植物病原细菌不产生休眠孢子，但可以在种子、土壤、多年生寄主植物、植物残体、昆虫等上存活。

（二）侵染来源多年生的木本植物，如果树等细菌病害，病原细菌在枝条或树干上越冬，成为下年初侵染来源。如：桃穿孔菌X.campestiispv.pruni，可在枝上病斑内越冬，再传至叶片、果实、新枝上引起病害。至于草本植物的细菌病