植物病原原核生物课件

植物病原原核生物第一节概述

原核生物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。

一、主要类群绝大多数的原核生物是腐生的或自养性的，它们广泛分布在自然界的各种场所，从高山到海洋，从赤道到两极，从植物到动物体内外，都可发现有细菌存在。能够侵染植物引起发病的原核生物称为植物病原原核生物，主要有真细菌和菌原体两大类群，分属于薄壁菌门、厚壁菌门和软壁菌门统称为真细菌。二、原核生物界分类系统原核生物界通常分为4个门，7个纲，35个组群。薄壁菌门：壁较薄。革兰氏染色反应阴性，包括大多数植物病原细菌。厚壁菌门：壁较厚。革兰氏染色反应阳性，包括棒形杆菌属、芽孢菌属和链霉菌属。无壁菌门：菌体无壁。包括类菌原体。疵壁菌门：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。

三、原核生物的繁殖、遗传和变异

以裂殖的方式繁殖。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℃，马铃暮环腐病菌的生长适温为20-23℃。遗传物质是细胞质内的DNA，主要在核区内，但在细胞中还有单独的遗传物质，如质粒。核质和质粒共同构成了原核生物的遗传信息库一基因组。经常发生变异。细菌在人工培养基上培养到一定时期后一些性状就会发生变化，如植物病原细菌致病力的减弱，可能是由于改变后的生活条件对细菌的选择作用的结果。类似的现象是一种植物病原细菌通过不同的寄主植物，特别是抗性强弱不同的寄主植物，它的致病力可以减弱或增强。第二节植物病原细菌

1．病害的数量和危害仅次于真菌和病毒，属第三大病原物。2．属于原核生物界(Procaryotae)的单细胞生物，有细胞壁，没有细胞核。3．形态为球状、杆状和螺旋状。大都单生，也有双生、串生和聚生的。植物病原细菌大多是杆状菌，大小为0.5-0.8×1-5μm，少数是球状。一、主要特征4．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。5．植物病原细菌都不产生芽孢。

一些芽孢杆菌在菌体内可以形成一种称作芽孢的内生孢子。芽孢不是细菌的繁殖器官，因为一个菌体只形成一个芽孢，芽孢萌发也只形成一个细菌。芽孢的抵抗力很强。一般植物病原细菌的致死温度在48—53℃之间，有些耐高温细菌的致死温度，最高也不超过70℃，而要杀死细菌的芽孢，一般要用120℃左右的高压蒸气处理l0—20分钟。6．非专性寄生物，可在人工培养基上生长。寄生性强的可以侵染绿色叶片，寄生性弱的只能侵染植物的贮藏器官和果实等抗病性较弱部位。

以裂殖方式繁殖，即一分为二。常发生变异。人工培养的细菌致病力容易减弱，通过人工接种的方法可以恢复其致病力。7、革兰氏染色反应大多是阴性（红色G-），少数是阳性（紫色G+），与细胞壁的结构和成分有关（先用结晶紫和碘液处理细胞壁，再用酒精或丙酮脱色）。

革兰氏染色反应是细菌鉴别分类的重要依据，电子显微镜观察发现，G-细菌的细胞壁不是光滑的。革兰氏染色反应反映了细菌的组成和结构等本质上的差别，因此它是细菌分类上的一个重要性状。革兰氏染色阳性——大肠杆菌革兰氏染色阴性——枯草杆菌与细菌其他性状有关。例如，G+的细菌能耐高浓度的盐，不易被蛋白酶分解，但是对于碱性染料和除垢剂(如肥皂)则较敏感。对抗菌素的反应不同，青霉素对G+的细菌作用较大，但对G-细菌作用则较小。而链霉素对阳性和阴性细菌都有杀灭作用，植物病原细菌大多属阴性细菌，因此农用链霉素在防治植物细菌病害方面广泛应用。营养的要求不同，G+的细菌，一般需要较复杂的营养物质。二、分类五界生物分类系统，细菌属于原核生物界。1.属：形态特征和培养性状、生理生化性状、遗传性状。2.种：最基本的分类单位，具有遗传特征的特异性，又具有一定的变异范围。三、主要属

长期以来，植物病原细菌仅限于5个属：土壤杆菌属、欧氏杆菌属、假单胞杆菌属、黄单胞杆菌属和棒状杆菌属。1.土壤杆菌属(Agrobacterium)是薄壁菌门根瘤菌科的一个成员，土壤习居菌、菌体短杆状，单生或双生，G-，鞭毛1—6根，周生或侧生。好气性，代谢为呼吸型。无芽孢。营养琼脂上菌落为圆形、隆起、光滑，灰白色至白色，质地粘稠。不产生色素。大多数细菌都带有除染色体之外的另一种遗传物质---质粒，控制着细菌的致病性和抗药性等,如侵染寄主引起肿瘤症状的质粒称为“致瘤质粒”(tomor

inducineplasmid,俗称为Ti质粒)，能引起寄主产生不定根的“致发根质粒”(rhizogen

inducineplasmid,俗称Ri质粒)。2.布克氏菌属(Burkholderia)

在组合培养基上形成光滑、湿润、隆起和灰白色的菌落。

寄主范围很广，可为害100多种植物。典型症状是全株呈现急性凋萎，维管束变褐，横切后用手挤压可见有白色菌脓温出。能引起多种作物青枯病。可在土中长期存活，是土壤习居菌。随土壤、灌溉水和种薯、种苗传染与传播。侵染途径主要是伤口，高温多湿有利发病。

3.欧氏杆菌属(Erwinia)

属薄壁菌门。菌体短杆状，周生多根鞭毛。菌落灰白色，G-。主要引致腐烂，如大白菜软腐病。胡萝卜欧氏菌俗称大白菜软腐病菌，寄生范围广，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。4.假单胞菌属(Pseudomonas)菌体，单生，大小为0.5—1.0μm×1.5—5.0μm，鞭毛1—4根或多根，极生。革兰氏阴性，严格好气性，代谢为呼吸型。无芽孢。菌落圆形、隆起、灰白色，有荧光反应，有些种产生褐色素扩散到培养基中。已发现的植物病原细菌有一半属于此属，引起叶斑、腐烂和萎蔫等症。黄瓜细菌性角斑病、桑疫病等。5、黄单胞菌属(Xanthomonas)是薄壁菌门成员。菌体短杆状，多单生，少双生，单鞭毛，极生。革兰氏阴性。严格好气性。营养琼脂上的菌落圆形隆起，蜜黄色，产生非水溶性黄色素。黄单胞菌属成员都是植物病原菌，模式种是野油菜黄单胞菌。甘蓝黑腐病。6.棒形杆菌属(Clavibacter)菌体短杆状至不规则杆状，无鞭毛，不产生内生孢子.革兰氏反应阳性。好气性，呼吸型代谢，营养琼脂上菌落为圆形光滑凸起，不透明，多为灰白色。

马铃薯环腐亚种(C.michiganensis

subsp.sepedonicum)病菌可引致马铃薯环腐病。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。四、侵染传播与病害诊断

（一）、侵染途径植物病原细菌不能直接侵入植物，只能通过自然孔口和伤口侵入。其侵染途径及特点如下:1.自然孔口：气孔、水孔、皮孔、蜜腺。2.各种伤口：自然伤口（风雨、冰雹、冻害、昆虫）人为伤口（耕作、施肥、嫁接、收获、运输）3.能从伤口侵入的细菌不一定能从自然孔口侵入，从自然孔口侵入的细菌一般能从伤口侵入。4.寄生性弱的细菌一般都是从伤口侵入；寄生性强的细菌则从伤口和自然孔口都能侵入。5.假单胞杆菌属和黄单胞杆菌属的细菌引致叶斑病,一般是从自然孔口侵入。6.棒形杆菌属、欧氏杆菌属和土壤杆菌属的细菌引致萎蔫、腐烂和瘤肿,多半是从伤口侵入。（二）、传播1.雨水是最主要的传播途径。风雨易造成伤口，雨露和水滴飞溅有利于细菌菌脓或菌痂的扩散。2.昆虫介体也可传播细菌。如种蝇的幼虫和菜青虫传播白菜软腐病。3.工具传播：切刀可以传播马铃薯环腐病菌。（三）、侵染来源1.种子和无性繁殖器官：带菌种苗是最重要的初侵入来源，带菌种苗调运可远距离传播。2.病残体：植物病原细菌可以在病株残余组织中长期存活，也是重要的初侵染来源。3.土壤：主要存活与土壤中的作物残余组织。4.杂草和其他作物：相同寄主范围的作物。5.昆虫介体：玉米细菌性萎蔫病菌可以在玉米叶甲体内越冬，成为初侵染来源。第三节植物菌原体(MLO)

目前已知约有300中植物发生菌原体病害，如桑萎缩病、枣疯病、苹果缩果病、梨衰退病、水稻黄矮病、甘薯丛枝病、泡桐丛枝病和椰子死亡黄化病等。一、主要类群1．螺原体属（Spiroplasma）：菌体的基本形态为螺旋形，繁殖时可产生分枝，分枝亦呈螺旋形。可以人工培养，在培养基上形成“荷包蛋”状菌落。

主要寄主是双子叶植物和昆虫。如柑桔僵化病、玉米矮化病是螺原体侵染所致。叶蝉是媒介昆虫，从吸食到传染也须经2—3周的循回期，接种后到发病的潜育期约4—6周。可以在多年生寄主的体内越冬存活，也可在介体叶蝉体内越冬。

2．植原体属（Phytoplasma）：日本学者土居养二首先从桑萎缩病病组织切片中发现，称之为类菌原体(Mycoplasma—LikeOrganism,MLO)，菌体的基本形态为圆球形或椭圆形。菌体大小为80—1000nm。目前还不能在离体条件下培养。(MLO).传播介体是叶蝉。在国内，除桑萎缩病外，还有枣疯病、泡桐丛枝病、水稻黄矮病、水稻橙叶病和甘薯丛枝病等。二、基本特性1.无细胞壁，只有单位膜。2.昆虫介体传播。叶蝉和飞虱等刺吸式口器是主要媒介。3.对四环素类药物敏感，可用于诊断和治疗。对青霉素和链霉素不敏感，因无细胞壁。4.引致黄化、矮缩、丛生、小叶等症状。第四节植物原核生物病害诊断

一、症状识别

1．菌原体病害病株矮化或矮缩，枝叶丛生，叶小而黄化。因此丛生、矮缩、小叶与黄化相结合是诊断菌原体病害症状时必须掌握的关键。

2．细菌病害主要有坏死、萎蔫、腐烂和畸形等类型，褪色或变色的较少；有的还有菌脓溢出。斑点、萎蔫、腐烂、畸形。水浸状、菌脓、菌痂、流胶。

二、显微镜检查

由细菌侵染所致病害的病部，无论是维管束系统受害的，还是薄壁组织受害的，都可以在徒手切片中看到有大量细菌从病部喷出，这种现象称为菌涌现象(bacteriaexudation，BE)。菌涌现象为细菌病害特有，是区分细菌病害