植物病理学 植物病原原核生物

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只有得到准确的诊断结果,才能制定合理的 防治措施。
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: 病植物表现的症状类型主要有坏死、 萎蔫、腐烂和畸形等类,褪色或变色 的较少;有的还有菌脓(ooze)溢出。
(二)侵染源
1.种子和无性繁殖器官: 如水稻白叶枯病、 柑桔溃疡病、马铃薯环腐病和甘薯瘟等。
2.土壤:如软腐欧氏菌。 3.病株残余体: 4.杂草和其它作物:如桑萎缩病菌原体就可
以侵染葎草并引起病害。 5.昆虫介体:如柑桔木虱是柑桔黄龙病的传
播介体,而菱纹叶蝉则是桑萎缩病菌原体的 主要媒介昆虫。
第三节 植物病原原核生物主要类群
1、目前该菌还不能人工培养,属名尚待核准。 2、细胞由细胞膜包裹,无细胞壁; 3、圆球状至丝状,形态可变; 4、对四环素类抗生素敏感,对青霉素类抗生素 不敏感;对低渗盐溶液敏感,对洋地黄皂苷有抗性。 5、菌体主要存在于植物韧皮部筛管中,由叶蝉 类昆虫传播,可致植物黄化、矮缩、丛枝等症状。
植原体属和病例
该属模式种为成团泛菌(P. agglomerans),引起
水稻内颖褐变病。
斯氏泛菌P. stewartii,可引起玉米斯氏萎蔫病。
(4)假单胞菌属(Pseudomonas)
属于变形菌门。 短杆状,有运动性,极生鞭毛 1 至多根。 严格好气性。
模式种:丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)
可引起葫芦科植物叶枯与果腐病。
(6)劳尔氏菌属(Ralstonia)
变形菌门。 短杆状,极生或周生鞭毛运动,或无鞭毛不运动。 该属中较重要的病原为茄劳尔氏菌(R. solanacearum),
引起番茄等植物的青枯病。
番茄青枯病图示
(7)黄单胞菌属(Xanthomonas)
变形菌门。 短杆状,有运动性,极鞭毛1根,严格好气性。 引起水稻白叶枯病、柑橘溃疡病等。
雨水是植物病原细菌最主要的传播途径。在植 物表面或菌脓中的病菌,很难随着气流传播,要通 过雨露和水滴的飞溅才能传播得较远。许多植物细 菌病害发生的轻重与降雨的多少有关,雨水除传染 和传播病菌外,病原细菌一般也要有水滴才能侵入, 而风雨造成的伤口更是很好的侵染途径。
除去雨露外,有些植物病原细菌如稻白叶枯病 菌等,可以随着灌溉水传播。植物病原原核生物还 可以由昆虫介体传播。
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。
(三)生理特性
死体营养生物。 菌落颜色:多为白色、灰白色或黄色。 培养特性:大部分细菌可以人工培养。少数对培养条件
要求苛刻。
维管束难养细菌(fastidious vascular bacteria) 植原体:至今还不能人工培养 螺原体:需在含有甾醇的培养基上才能生 长,在固体培养基上形成“煎蛋形”菌落。
茶树根癌病症状
二、显微镜检查
Erwinia,Bacillus,Xanthomonas Pantoea,Clavibcter
萎蔫
伤口及自然 孔口
维管束组织
Pseudomonas,Erwinia,Xylella Clavibacter,Curtobacterium Erwinia,Xylella,Xylophilus
瘤肿、畸形
伤口
茄青枯病
马铃薯环腐病症状
腐烂
是细菌病害较为特有的一种类型,瓜果等贮 藏器官的软腐型腐烂大多由软腐细菌侵害所致。 虽然瓜果腐霉真菌也能导致腐烂症状,但常见有 菌丝伴随而易于区分。
白菜软腐病症状
辣椒软腐病症状
畸形
畸形大多发生在木 本植物的根冠或茎 基部、枝条上,少 数在叶柄或叶脉上 出现。主要是由土 壤杆菌侵害所致, 如桃发根病,苹果、 葡萄的根癌病等。
原核生物的遗传物质为环状双链DNA分子,分 散在细胞质中,没有核膜包围,但形成一个椭圆形 或近圆形的核质区,称为拟核(Nucleoid);细胞质 中含有小分子的核蛋白体(70S),但没有内质网、 线粒体等细胞器。
原核生物的成员很多,包括细菌、放线菌以及 无细胞壁的菌原体等。通常以细菌作为原核生物中 有细胞壁类群的代表,以菌原体或螺原体作为无细 胞壁但有细胞膜类型的典型(原来的蓝藻现改称为蓝 细菌,也属于原核生物界)。
染色的目的本来是用来观察细菌,但后来发现 有些染色反应对细菌还有鉴别作用,其中最重要的 是革兰氏染色。
细菌对革兰氏染色的反应有阳性(染色反应呈 蓝紫色)和阴性(染色反应呈红色)之别。
电子显微镜观察发现,革兰氏阴性细菌的细胞 壁不是光滑的。可见,革兰氏染色反应也反映了细 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。
薄壁细胞 组织表皮
Agrobacterium,Phythoplasma Rhodococcus,Pseudomonas
三、病原原核生物的传播
(一) 传播途径
雨水、灌溉水; 伤口; 介体:昆虫、线虫、农具等。
植物病原细菌传播和侵染特性
植物病原原核生物要传染到植物上才能从自然 孔口和伤口侵入,它们的传染途径一般也是田间进 一步传播的途径。
《植物病理学》
第四章 植物病原原核生物
(园艺植物保护学院)
本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节
原核生物的一般性状 植物病原原核生物的侵染与传播 植物病原原核生物主要类群 植物原核生物病害的诊断
引言
原核生物(Procaryotes)是一类含有原核结构的 单细胞生物。它们通常由细胞膜和细胞壁包围,或 只有细胞膜包围。
自然因素:风雨、雹、冻害、昆虫等
伤口
人为因素:耕作、施肥、嫁接、收获、运输等
从自然孔口侵入的细菌一般都能从伤口侵入,能从伤口侵入 的细菌就不一定能从自然孔口侵入。
寄生性弱的细菌一般都是从伤口侵入;寄生性强的细菌,较 能适应寄生的生活,就不一定要从伤口侵入。有些寄生性 强的细菌,也有从伤口侵入的。
二、侵染途径与症状的关系
茶树根癌病
土壤杆菌属的形态的致病症状示意图
(2)欧文氏菌属(Erwinia)
该属属于变形菌门。 短杆状,有运动性,周生鞭毛多根。 大多数成员为好气性,部分为兼性厌气。
无芽孢。 引起腐烂症状。
欧文氏菌属和病例 白菜软腐病症状
周生多根鞭毛
辣椒软腐病症状
(3)泛菌属(Pantoea)
短杆状,有运动性,鞭毛周生。兼性厌气。广 泛存在于水中、土壤中、植物与人体表面。
放线菌门。
G+。菌体丝状、纤细、无隔膜,辐射状向外扩 散,形成基质内菌丝和气生菌丝,在气生菌丝即 产孢丝顶端产生链球状或螺旋状孢子。
少数链霉菌可侵害植物,如引起马铃薯疮痂病
的疮痂链霉菌(S. scabies)。
(13)韧皮部杆菌属(Liberobacter)
一类在韧皮部中寄生的病原细菌。 革兰氏染色反应为阴性(G-)。 以柑桔黄龙病的病原细菌为代表,至今尚未
菌脓
坏死
是最常见的一类。 时常可见到水渍状浸润斑,有时伴有淡黄色或 灰白色菌脓,干涸后成为颗粒或菌膜。 病斑成条斑或枯死斑,有的成穿孔状或疮痂状。
水稻白叶枯病症状
桃细菌性穿孔病症状 柑橘溃疡病症状
萎蔫
是细菌侵害维管束系统以后所造成的,它与真菌性 病害造成的萎蔫症状相似。茄青枯病、马铃薯环腐病是 常见的代表类型。可通过茎横切面是否出现菌脓与真菌 性萎蔫病进行区分。
能在人工培养基上分离获得纯培养,过去一 直称为类细菌,或韧皮部难养菌。 病例:柑桔黄龙病。
柑橘黄龙病症状示意图
病果症状
叶部症状 柑橘木虱
柑桔木虱
第四节 植物原核生物病害的诊断
1、症状观察:可初步做出诊断; 2、显微镜检查:观察菌体形态; 3、分离培养、接种实验; 4、rRNA序列分析比较,可作为分类和鉴定 的依据。
(1)土壤杆菌属(Agrobacterium)
土壤杆菌属,属于变形菌门,是土壤习居菌。 短杆状,有运动性,周生鞭毛1~6根,若1根则多
为侧生。 大多数细菌含一种大分子的质粒,控制着细菌的
致病性和抗药性,如侵染寄主引起肿瘤症状的 “致瘤质粒”(tumor inducine plasmid,俗称Ti质 粒)。 土壤杆菌属有3个种是植物病原菌,属兼性寄生菌, 如根癌土壤杆菌。
(二)原核生物的繁殖、遗传和变异
原核生物的繁殖方式:裂殖 染色体DNA
原核生物的基因组 质粒:独立于染色体外
在细胞分裂过程中,基因组同步复制并均匀分 散在两个子代细胞中,从而保证亲代的各种性 状能稳定地遗传给子代。
细菌繁殖条件
细菌繁殖很快,大肠杆菌在适宜的条件下每 20min就可以分裂一次。
绝大多数的植物病原细菌有鞭毛,无芽 孢,细胞壁外有粘质层,但很少有荚膜。
球菌
杆菌
棒杆菌 链丝菌
单鞭毛
多鞭毛 极生
周生鞭毛
细菌的形态示意图
细菌的结构示意图
细菌的重要性状
染色反应, 如革兰氏染色:观察、鉴别;
——植物病原细菌绝大多数革兰氏染色为阴性。
生理生化反应; 免疫源性; 致病性。
革兰氏染色
对氧气的需求:绝大多数病原细菌都是好氧的,少数为 兼性厌气菌。
pH:培养基以中性偏碱为宜。 培养适宜温度:26~30ºC;33~40ºC时停止生长;50ºC放
置10min多数死亡。
细菌的菌落
第二节
植物病原原核生物的 侵染与传播
一、侵染途径
侵染途径:自然孔口和伤口。 自然孔口:气孔、水孔、皮孔、蜜腺。
有些原核生物可侵染植物,引起许多重要的病 害,如水稻白叶枯病、茄科植物青枯病、大白菜软 腐病、桑萎缩病和泡桐丛枝病等。
第一节 原核生物的一般性状
(一)形态和结构
细菌的形态有球状、杆状和螺旋状,个 体大小差别很大。
植物菌原体的形态为圆球状至椭圆形, 大小为80-100nm,没有细胞壁,有质膜 包围;螺原体形态为螺旋状,繁殖时可 分枝。
革兰氏染色反应与细菌的其他性状有关。例如, 革兰氏阳性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。
对抗菌素的反应也不同,例如,青霉素对革兰氏 阳性反应的细菌作用比较大,而链霉素则对阳性反 应和阴性反应的细菌都有一定的作用。
营养的要求也不同,革兰氏染色反应阳性的细菌, 一般需要较复杂的营养物质。
病 例:桑细菌性疫病、烟草野火病、 蚕豆细菌性枯萎病。
假单胞菌属和病例
假单胞菌电镜照片
桑疫病症状示意图
蚕豆细菌性 枯萎病症状
(5)嗜酸菌属(Acidovorax)
变形菌门。 短杆状,直或稍弯,有运动性,极生鞭毛 1 根,
偶有2~3根。
模式种:燕麦噬酸菌(A.avenae)。 燕麦噬酸菌瓜类亚种(A. aveneae subsp. Citrulli)
放线菌门。 G+,短杆状、棒状,直或弯曲,也
可见楔形或球型。无鞭毛,不运动。 病例:马铃薯环腐病。
棒形杆菌属和病例
棒形杆菌示意图
马铃薯环腐病症状
(10)植原体属(Phytoplasma)
厚壁菌门。 过去叫类菌原体(MLO)。 根据接种在长春花上的症状表现,可
划分为4个组。
植原体的特性
水稻黄单胞菌与白叶枯病症状
柑橘溃疡病鞭毛,不运动。 目前确认的种是木质部难养菌(X. fastidiosa),
该菌由叶蝉类昆虫传播,侵染木质部。 引起葡萄皮尔氏病、苜蓿矮缩病、桃伪果病
等病害病原物属于此属。
(9)棒形杆菌属(Clavibacter)
植物细菌病害常见症状:坏死、腐烂 和萎蔫,少数为瘤肿和发根。
菌原体为害后则以丛枝、皱缩的畸形 症状较多。
症状类型 坏死
腐烂
侵染途径与症状的关系
侵入途径 自然孔口、 伤口
伤口、水孔
细菌存在部位 薄壁细胞组织
薄壁细胞组织
引起症状的主要病原菌
Acidovorox,Burkholderia Xanthomonas,Pseudomonas Arthrobacter,Streptomyces
植原体电镜照片
植原体示意图
仙人掌丛枝病症状
枣疯病症状
(11)螺原体属(Sprioplasma)
厚壁菌门。 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。 生长繁殖时需要有甾醇供应。 主要寄生于双子叶植物韧皮部和昆虫体内。 病例:柑桔僵化病、玉米矮化病。
螺原体形态 示意图
(12)链霉菌属(Streptomyces)
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