植物病原原核生物
普通植物病理学复习资料
普通植物病理学第三章1.何谓原核生物?植物病原原核生物主要有哪些?原核生物是指含有原核结构的单细胞生物;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。
2.植物病原细菌如何繁殖?裂殖;杆状细菌的分裂过程:菌体伸长→细胞膜自菌体中部向内延伸→形成新的细胞壁→母细胞从中间分裂为两个子细胞。
3.植物细菌病害的症状、侵染和传播特点?病状:坏死(斑点,溃疡,穿孔等);畸形(癌肿,发根等);萎蔫(青枯);腐烂;病征:脓状物,菌膜,菌胶,细菌溢;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。
侵染途径及特点:(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。
传播特点:(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。
4.植物病原细菌重要的属有哪些?引起那些病害(举例)?土壤杆菌属、欧氏杆菌属、假单胞杆菌属、黄单胞杆菌属、棒形杆菌属。
土壤杆菌属:根癌土壤杆菌:葡萄根癌,苹果根癌等。
欧氏杆菌属:胡萝卜欧氏菌俗称大白菜软腐病菌:引起肉汁或多汁的组织软腐病。
假单胞杆菌属:丁香疫病假单胞菌:可侵害多种木本、草本植物的枝、叶、花、果实,引起叶斑、坏死斑、茎杆溃疡等症状。
黄单胞杆菌属:(1)野油菜黄单胞菌(),俗称甘兰黑腐病菌,侵染十字花科植物,尤以甘兰受害最重,引起黑腐病。
植物病理学 植物病原原核生物
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),
植物病理学-农学-第二章 植物病原学-细菌、病毒
7、韧皮部杆菌属(Liberobacter)
新设立的属,这是一类在韧皮
部中寄生危害的病原菌,以柑桔 黄龙病菌为代表,至今尚未能人 工培养,但已在电镜下观察菌体 梭形或短杆状,革兰氏阴性,过 去一直称为类细菌或韧皮部难养 菌( Phloem fastidious bacteria , PFB) 。
马铃薯环腐病
9、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。螺原体在固体培养基上的菌落很小,煎蛋状,直径 1mm 左右,常在主菌落周围形成更小的卫星菌落。菌体无鞭 毛,但在培养液中可以做旋转运动。 传病介体:叶蝉、飞虱等。 引起柑桔僵化病、玉米矮化病等
植物病原原核生物的重要类群
门及特征
薄壁菌门(有细胞壁的格 栏氏阴性细菌) (Gracilicutes) 细胞壁10~13nm,肽聚糖 含量1~3%
重要植物病原属
假单胞菌属 Pseudomonas 土壤杆菌属 Agrobacterium 食酸菌属 Acidovorax 黄单胞杆菌属 Xanthomonas 伯克氏菌属 Burkholderia 嗜木杆菌属 Xylophilus 拉尔氏菌属 Ralstonia 欧氏菌属 Erwinia 草螺菌属 Herbaspirillum 泛菌属 Pantoea 根瘤杆菌属 Rhizobacter 木杆菌属 Xylella 韧皮部杆菌属Liberibacter 棒状杆菌属 Corynebacterium 棒型杆菌属 Clavibacter 短小杆菌属 Curtobacterium 节杆菌属 Arthrobacter 红色球菌属 Rhodococcus 鸭茅草杆菌属 Rathayibacter 链霉菌属 Streptomyces 芽孢杆菌属 Bacillus
new第三章 植物病原原核生物
普罗特斯细菌纲
伯克赫氏菌目(Order Burkholderiales)
未确定地位的属(Genera incertae sedis)
6 嗜木杆菌属(Genus Xylophilus)
葡萄嗜木质菌(Xylop hilusamp elina)
普罗特斯细菌纲(Class proteobacteria)
棒状杆菌亚目(Suborder Corynebacterineae)
诺卡氏菌科(Family Nocardiaceae)
21 诺卡氏菌属(Genus Nocardia)
越桔诺卡氏菌(Nocardia vaccinii)
22 红色球菌属(Genus Rhodococcus)
带化红色球菌(Rhodococcus facians)
欧文证实了梨火疫病是Erwinia amylovora 引起的。
C. Auther(1885)用纯培养细菌接种和再分离, 从而证实细菌是病原物。 Erwin F. Smith (美国)和A. Fisher (德国) (1905):出版了《细菌与植物病害的关系》 (Bacteria in relation to plant diseases),奠定 了植物病原细菌学。
微杆菌科(Family Microbacteriaceae) 17 棒形杆菌属(Genus Clavibacter) 密执安棒形杆菌(Clavibacter michig anense) 18 短小杆菌属(Genus Curtobacterium ) 萎蔫短小杆菌(Curtobacterium f laccumf aciens) 19 赖氏菌属(Genus Leifsonia) 木质部赖氏菌(Leifsonia xyli) 20 鸭舌草杆菌属(Genus Rathayibacter) 小麦鸭舌草杆菌(Rathayibacter tritici)
第三章-植物病原原核生物及其病害
2. 植物青枯病(Ralstonia solanaceareum),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南 方各省均有发生,但以长江流域以南为害 最重。
番茄青枯病
3. 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。
(E. amylovara)是我国的对外检疫对象。
玉米细菌性枯萎病 (Erwinia stewartii)
6. 黄单胞菌属(Xanthomonas)1939,Dowson
菌体直杆状,0.4-0.7x0.7-1.8m, 单极生鞭 毛;绝对好氧;G-;菌落一般为黄色、光滑或 粘稠;产生黄单胞菌色素(Xanthomonadins); G+C 63-71mol%。
畸形根据症状、侵染和传播特点 •2、接种实验(如利用菟丝子传染长春花) •3、电镜下观察菌原体 •4、分子生物学技术(如PCR) •5、菌原体可以穿过细菌过滤器 •6、注射四环素以后,初期病害的症状可以隐退消 失或减轻;对青霉素不敏感。
A~B:螺旋形;C:球形
菌体短杆状,0.2-0.5x1.0-4.0m, 单生,无 鞭毛;兼性好气性;G-, 无芽孢;营养要求苛刻, 琼脂上不能生长,需要血清蛋白或焦磷酸铁等 (需要可溶性铁),喜欢在木质部中活动故称 为木质部难养菌(Xylem fastidious bacteria, XFB)。
• 已知仅一种:木质部难养菌(X. fastidiosa),引
大白菜软腐病 Erwinia carotovora subsp. carotovora
4. 梨火疫病
• Erwinia amylovora (Burrill)Winslow et al.引
植物病原原核生物
3、鞭毛 (flagella) 鞭毛的有无、数目,着生位置是重要分 类依
据
4、细胞膜(cell membrane)和间体(mesosome) 5、细胞质(cytoplasm)染色反应 6、无固定细胞核 (核物质集中在细胞质中央,形成核质区,
肽聚糖含量8~10%,G-,菌体球形,卵圆形,短杆形,丝状或 螺旋状,少数有荚膜,二分裂方式繁殖,少数出芽繁殖,大多有 鞭毛,游动,少数可滑行或不运动,光能或化能营养型。 2、厚壁菌门(Phylum Firmicutes)G+
胞壁厚10~50nm,肽聚糖含量高,50%~80%,G+,菌体球 状,杆状或不规则杆状,丝状或分枝(fēn zhī)丝状,三分裂方式繁 殖,少数可产生芽孢(内生孢子)或外生孢子,都是化能营养型。
植物病原原核(yuán hé) 生物
2021/11/8
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概述(ɡài shù) 原核生物 (Procaryotes)
1、定义: 一般是由细胞(xìbāo)膜和细胞(xìbāo)壁或只有细胞(xìbāo)膜包围细
胞(xìbāo) 质所组成的单细胞(xìbāo)生物。
没有真正的细胞(xìbāo)核,遗传物质( DNA ) 分散在细胞(xìbāo) 质中,无核膜包围,核质区,无内质网、线粒体,含 有小分子量(70S)的核蛋白体。
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第一节 植物病原原核生物的一般(yībān)性状
(一)、形状(xíngzhuàn) 和大小
杆状 0.5 ~ 0.8×1 ~3um,
球状 0.5~1.3um,
螺旋状 1.5um ×13 ~14um,
链丝状 少数,如 链霉菌属(Streptomyces)
农林课程-林业技术相关课程-设施作物病虫害防治-第五次课植物病原原核生物
注意事项: • 选择活跃期的培养物,菌液不要太
厚 • 酒精脱水应适度 • 设阳性和阴性对照
革兰氏染色原理
原理:两类细菌的细胞壁有很大的差异。
结晶紫与碘液形成了不溶于水的复合物, G+由于细胞壁较厚、肽聚糖层次多,故遇 乙醇脱水处理时,因失水而网孔缩小,再者 它不含脂类,遇乙醇不会出现裂缝,所以结 晶紫和碘的复合物被固定,而呈紫色;
植物病原原核生物
美国史密斯(E.F.Smith 1884-1927) 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。
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。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。
生长旺、繁殖快
• 大肠杆菌 在最适的生长条件下,每12.5~20分钟细胞就能
分裂一次,每小时可分裂3次,由1个变成8个。每昼夜可繁 殖72代,由1个细菌变成4722366500万亿个(重约4722吨); 48小时后,则可产生2.2×1043个后代,如此多的细菌的重 量约等于4000个地球。当然,由于种种条件的限制,这种 疯狂的繁殖是不可能实现的。细菌数量的翻番只能维持几 个小时。因而在培养液中繁殖细菌,它们的数量一般仅能 达到每毫升1-10亿个,最多达到100亿。
球菌(coccus)
杆菌
螺旋菌
原核生物的大小
• 球状细菌 0.5-1.3 μm • 杆状细菌 0.5-0.8×1-5 μm
植物病原细菌(多杆状)0.5-0.8×1-3 μm • 螺原体 100-200nm×2-4 μm • 植原体 80-1000nm
园艺植物病理学 第三章(4) 其它病原生物
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植物病毒的复制和增殖 病毒核酸的复制需要寄主提供复制的场所、复制所需 的原材料和能量、部分寄主编码的酶以及膜系统。 病毒进入活细胞后脱壳,病毒 核酸复制,亚基因组核酸翻译出3 种蛋白,其中包括衣壳蛋白,然后 核酸和衣壳蛋白组成新的病毒粒体。 植物病毒的传播和移动 植物病毒从一个植株转移或扩 散到其他植物的过程称为传播;而 从植物的一个局部到另一局部的过 程称为移动。
细菌有球状、杆状和螺旋状,大都单生,也有双生和串 生。植物病原细菌多为杆状, 约为0.5-0.8*1-3 um。多数周围 有鞭毛,无芽孢,很少有荚膜。 格兰氏染色反应多为阴性,能 在一般培养基上生长。 芽孢的抗逆性很强。
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二、原核生物的繁殖、遗传和变异 原核生物都是以裂殖的方式繁殖。细菌繁殖很快,如 大肠杆菌在条件适宜时,20分钟可繁殖一代。 核区内的DNA为细菌的遗传物质。 变异主要由两种原因造成:突变,和细菌结合。 三、主要类群 普罗特斯门(Proteobacteria):革兰氏染色阴性,形态各 异、厌氧性; 放线菌门(Actinobacteria):革兰氏染色阳性,好氧性、 DNA中G+C含量高,65-72%; 厚壁菌门(Firmicutes):DNA中G+C含量低,25-50%。
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植物病毒的常见传播方式
种子和其他繁殖材料的传播 嫁接传播 机械传播(汁液传播) 土壤传播 昆虫介体传播 非持久性:昆虫获毒后立刻就能传毒,但很快失去传毒能力。 半持久性:昆虫获毒后不能马上传毒,要经过一段时间才能 传毒。传毒时间10-100 h。 持久性:昆虫获毒后要经过一段时间才能传毒。终生可保持 传毒能力。
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第三节 植 物 病 毒
1、 病毒:由核酸和蛋白质构成的可自我复制的
亚显微分子生物,细胞内专性寄生,无细胞膜
第五章-植物病原原核生物
(4)芽胞(endospore)
芽胞形成 于细菌细 胞内,对 热、干 燥、幅射 和毒素等 异常环境 具有抗 性。
细菌的细胞
三、细菌的营养、代谢及代谢产物
(一) 细菌的营养 植物病原细菌属于化能有机异养型、 碳源(糖、蛋白质)、氮源(有机或无机) (二)细菌的代谢 分解代谢和合成代谢 (三)细菌的代谢产物 工业生产和细菌的鉴定
(二)分类等级
1、种以上分类等级:
域(domain)、界(kingdom)、门(phylum)、纲 (class)、目(order)、科(family)、 属 (genus)。 种(species):细菌种是由一些具有许多共同特征 的菌系组成的群体。 菌系(Strains):是由分离获得的纯培养物的单个菌 落繁衍的后代组成。一个细菌种具有一个典型 菌株(type strain)或称代表菌株、模式菌株。
肽聚糖的结构:A、肽聚糖亚单位 B、肽聚糖组分结构
肽聚糖层的厚薄和结构决定了革兰氏染色的差异
G+细胞壁 较厚(30~ 40nm)肽聚 糖层达20层 占细胞壁 60~90%, 对青霉素敏 感
G-细胞壁薄 (15~20nm) 肽聚糖层薄, 仅占细胞壁 10%左右, 对青霉素较 不敏感
3、细胞质膜(cytoplasmic membrene),或称质膜(plasma membrene:
(三)分类方法
1、传统方法 2、数值分类方法 3、核酸分子生物学方法 4、化学分类方法 5、多项分类方法
(四)原核生物的分类系统
目前国际上大都采用“伯杰氏系统细菌手 册”(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)中的分类系统。在这个手册的 第二版中原核生物分成两个域(Domains): 古细菌域(Archaea)和真细菌域 (Bacteria)。古细菌域包括一些极端嗜盐、 嗜热和产甲烷的细菌。
普通植物病理学第九章原核生物笔记
第九章植物病原原核生物一、定义原核生物(Prokaryotes):是指含有原核结构的一类微生物。
一般由细胞壁和细胞膜或只有细胞膜包围细胞质所组成的单细胞生物。
二、特点1、无细胞核。
DNA游离于中心区域(核区)2、无线粒体、高尔基体、内质网由膜包围的细胞器3、核蛋白体分子量小(70s)类群细菌:具有细胞壁,单细胞原核生物放线菌:丝状真菌的统称蓝细菌:具有光合系统古细菌:在极端条件下生长(原始的、进化慢的)支原体:无细胞壁的一类原核生物第一节植物病原原核生物的一般性状一、植物病原原核生物的形态和结构(一)形状和大小细菌的形态有:杆状、球状、椭圆形、螺旋形、弧形或丝状。
1、球形(直径0.5-1.3 um)2、杆状(0.5-0.8u m×1.0-5.0 um)3、丝状(链霉菌属)细菌>0.3 um,过滤膜0.23,可以除去细菌,但是不能除去病毒(二)细胞结构和功能1、黏质层(slime layer)和荚膜(capsule)均为细胞生长过程中向细胞壁外分泌的一层黏液性物质,主要成分是多糖,还有多肽,少量的蛋白质和脂类。
保持细胞表面湿润状态而不致干燥。
厚度小于0.2 um,无明显边缘,结构松散并能向环境基质扩散的成为黏质层厚度大于0.2um,具明显边缘,并稳定附着于细胞壁外,具有固定形态的称为荚膜2、细胞壁(cell wall)是细菌细胞外的一种坚韧而有弹性的结构层,主要成分肽聚糖、还含有脂多糖、脂蛋白和磷壁酸等。
采用革兰式(Gram)染色可以将细菌分为两大类:即革兰式阳性菌和革兰式阴性菌。
有的细菌在特定条件下因基因突变而产生的无壁类型,在低渗条件下生长缓慢,在固体平板培养基上可形成特殊的煎蛋状的小菌落,这种细菌称为L型细菌。
(与去壁不一样)结晶紫草酸氨—鲁戈氏碘液—酒精或丙酮褪色—番红复染保持紫色—阳性红色—阴性原理:革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密,故遇乙醇或丙酮脱色处理时,因失水反而使网孔缩小,再加上它不含类脂,故乙醇处理不会出现缝隙,因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内,使其仍呈紫色;而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差,在遇脱色剂后,以类脂为主的外膜迅速溶解,薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此通过乙醇脱色后仍呈无色,再经番红等红色染料复染,就使革兰氏阴性菌呈红色。
植物病原原核生物
门 革兰氏 阴 性菌
表 3—2 植物病原原核生物的主要属和代表种 属名 病原菌代表种 Agrobacterium 土壤杆菌属* A. tumefacians 蔷嶶科根癌病 Acidovorax 嗜酸菌属 A.avenae 燕麦条纹病 Burkholderia 布克氏菌属* A.cepacia 洋葱腐烂病 Erwinia 欧文氏菌属* E.amylovora 梨火疫病 Liberobacter 韧皮部杆菌属* ticum 柑桔黄龙病 Pantoea 泛生菌属* P.ananas 菠萝腐烂病 Pseudomonas 假单胞菌属* P.syringae 丁香疫病 Rhizobzcter 根杆菌属 R.daucus 胡萝卜瘿瘤病 Xanthomonas 黄单胞菌属* X.campestris 甘蓝黑腐病 Xylella 木质部小菌属* X.fastidiosa 葡萄皮尔斯病 Xylophilus 嗜木质菌属 X.ampelinus 葡萄溃疡病 Arthrobacter 节杆菌属 Bacillus 芽孢杆菌属 Clavibacter 棒形杆菌属* Curtobacterium 短小杆菌属* Rhodococxcus 红球菌属 Streptomyces 链丝菌属 Spiroplasma 螺原体属 Pyhtoplasma 植原体属* A.ilicis 冬青叶疫病 B.megaterium 小麦白叶条斑病 C.michiganese 番茄溃疡病 D.flaccumfaciens 菜豆萎蔫病 R.fascians 香豌豆带化病 S.citri 马铃薯疮痂病 S.citri 柑桔僵化病 P.aurantifolia 柑桔从枝病
2.欧文氏杆菌属(Erwinia)
属薄壁菌门。菌体短杆状,周生多根鞭毛。 菌落灰白色,革兰氏染色反应阴性。主要引 致腐烂,如大白菜软腐病。 胡萝卜欧文氏菌(E.carotovora)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
植物病原原核生物
植物病原原核生物
革兰氏染色反应
植物病原细菌革兰氏染色反应大多是阴性(红色G-),少 数是阳性(紫色G+),这与细菌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,此外对抗菌 素的反应也不同,青霉素对革兰氏染色阳性的细菌作用较 大,但对阴性细菌作用则较小。而链霉素对阳性和阴性细 菌都有杀灭作用,应为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。
9.细菌经常发生变异。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。
植物病原原核生物
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。
球状细菌的直径为0.5-1.3μm, 杆 状 细 菌 的 大 小 为 0.5-
0.8μm×1—5μm,也有更小一些 的。螺旋状细菌较大,有的可达 13一14μm ×1.5μm。 细菌大都单生,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 一 0.8μm×1—3μm , 少 数为球状。
原核生物的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。
原核生物经常发生变异。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。
大 高大 王大 廷院
学 洁学 金学 昌植
植物病害的病原菌原核生物
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寄主范围不同
较窄: 水稻白叶枯,仅危害水稻;棉角斑黄单胞菌只为 害棉属植物 。
较宽: 甘蓝黑腐病黄单胞菌可以为害许多十字花科植物;
癌肿土壤杆菌,可以为害643种植物。
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(二)侵染途径
植物病原细菌不象真菌那样直接穿过角质层或 从表皮侵入。 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 皮孔:柑桔溃疡病和桑疫病的病原菌,还可以
疵壁菌门:是没有进化的原细菌或古细菌。包括产甲
烷细菌和高盐细菌。
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命名
植物病原细菌学名采用双名法,以拉丁文表示。 细菌的学名由国际细菌命名法规所规定,法规的
最新版本发表了《核准的细菌名录》(Approved lists of Bacterial Names),名录包括经过国际系 统细菌学委员会核准生效的所有细菌的科学名称, 从1980年1月1日起始用。
外呈环状结构的遗传因子。编码控制细菌的致病性、抗药性、 育性等性状。
质粒能自我复制遗传给后代,也能自然丢失。还可以通 过结合或转化转移到其他细菌中去。
几个质粒可共存于一个菌体中
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变异是由于环境或遗传物质结构改变造成的。例如形态和毒力 上的变异等。
遗传性变异有2种不同性质的变异: 第一种是细胞的突变。(如质粒的丢失) 第二种是两个性状不同的细菌的结合
传播途径
1、从病株传至健株上:这可由风、雨、昆虫、线虫等 其它动物,人类及其农事活动。在该过程中,细菌 必须从受侵染的植株上游离出来,沉积在健株的适 宜部位引起侵染。
2、受侵染的材料从流行区传至无病区:是通过种子和无
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维管束寄生细菌,目前还难以
人工培养或不能培养;
植原体不能人工培养,螺原体 需在含有甾醇的人工培养基培 养。
①光滑型菌落 ②粗糙型菌落 ③粘液型菌落
四、植物病原细菌的生理特性:
温度:植物病原细菌一般耐低温而不耐高温,菌 体一般致死温度是48~53℃/10min,植物病原细 菌的一般生长适温为26~30℃。 在1~2℃或冷冻条件下仍具有活力,菌种常进行 低温保藏。 酸碱度:细菌一般要求基质中性或微碱性,真菌 一般要求微酸性,可用来区别真菌、细菌。
葡
萄
皮
尔
斯
病
厚壁菌门
1、 棒形杆菌属(Clavibacter),1984,Davis
菌体短杆,无鞭毛;好气 性;G+,不产生内生孢子; 菌落圆形光滑凸起 ,不透 明,灰白色; 模式种是密执安棒形杆菌 ( C. michigenensis ) , 马铃薯环腐菌亚种 (C. m. pv sepedonicum)引起马铃 薯环腐病。
侵染薄壁组织的局部病
害——细胞间隙繁殖,
再进一步蔓延,当寄主
细胞受损或死亡后,细
菌再侵入细胞内。
植物细菌的侵染部位与其 对营养的需求有主要的联 系
维管束组织病害—— 在维管束组织的木质 部或韧皮部蔓延,利 用无机氮源的病菌在 木质部蔓延,利用有
机氮源的在韧皮部蔓
延。 侵入后,侵染速度明 显加快。
链 霉 菌 ( S.
oeidiscabies ) 为
甘薯疮痂病的病原 菌。
识别要点:叶片上产生“V”字形黄褐色病斑,维管束变黑色,叶片腐烂。
甘蓝黑腐病菌Black rot of cabbage(X. campestris)
水稻白叶枯田间症状
菌浓
白叶枯病症状及病菌
水稻细条病症状及病菌
薄壁菌门
5、木质部小菌属(Xyllela)
菌体短杆状,单生,无鞭
毛;兼性好气性;G-, 无 芽孢;营养要求苛刻,琼 脂上不能生长,需要血清 蛋白或焦磷酸铁等(需要 可溶性铁); 喜欢在木质部中活动故称 为木质部难养菌.
第三讲 植物病原原核生物
Part 1
概 述
生物学特征——与其他病原生物的区别:
原核生物是指含有原核结构的单细胞生物。 1、单细胞:菌体为有或无细胞壁的单细胞结构; 2、原核:遗传物质(DNA)分散于细胞质中,无核膜和核 仁; 3、细胞器:细胞器极少,无线粒体和高尔基体,具少量 核糖体。
原核生物分布广泛,绝大多数是腐生的、异养性的。 有些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。 原核生物病害的数量和危害仅次于真菌和病毒,属 第三大病原物。植物的原核生物病害主要发现在高 等的被子植物上,栽培的植物上较多。
瘤肿或其他畸形病害—— 薄壁组织细胞间隙扩展, 细菌产生生物碱类激素物 质,刺激植物细胞分裂加 快,从而形成畸形或瘤肿 等症状。
三、主要致病症状
坏死:叶斑与叶枯
腐烂:软腐、根腐
萎蔫:侵染维管束造成的
畸形:瘤肿、发根、丛枝
Part 4 植物病原原核生物的分类
亚种(subspecies):指在种下类群中在培养特
性、生理生化和遗传学等性状有一定的差异的群
体。
致病变种(pathvar,简称pv):是国际系统细
菌学委员会对细菌名称作统一整理核准后,在种
下以寄主范围和致病性为差异来划分的组群。
生化变种(biovar):是指一个种内的菌株,按生理生化
性状的差异来划分的组群,不考虑致病性等其他特征的异 同。 血清变种(serovar):是指有相同或相似抗原的菌株群。 血清变种的测定可以推测菌株间的亲缘关系,在流行学上 有重要意义。 噬菌体变种(phagowr):指对某几种噬菌体具有相同敏感
菜豆晕斑病(Pseudomonas syringae pv. phaseolicola)
黄瓜细菌性角斑病(P. syringae pv. lachrymans)
薄壁菌门
4、黄单胞菌属(Xanthomonas)
鉴定特征:G-,菌体短杆 状、大小0.4~0.6×1~3
微米;单极生鞭毛;菌落
蜜黄色;严格好气。最适 培养温度25~27℃。
非专性寄生
Part 3 植物病原细菌的寄生性
一、寄生性与致病性
寄生性:能够在寄主体内建立存活与繁殖
致病性:寄生过程中对寄主造成破坏引起 病变
寄生性与致 病性不统一
二、侵染途径: 一般只能从自然孔口(气孔、水孔、皮孔与蜜腺) 与伤口侵入(与病原菌物差异:角质层或表皮); 寄生性较弱的细菌一般从伤口侵入,寄生性较 强的一般从自然孔口侵入。
的丝状结构,使细菌具
有运动性。
鞭毛类型
着生部位与数目的重要依据
单生鞭毛
周生鞭毛
丛生鞭毛
菌
毛
产生于质膜或紧贴于质膜
的细胞质中;
使细胞吸附于固体表面或
悬浮于液体表面。
芽胞(endospore)
芽胞形成于细菌细胞内,对热、
干燥、幅射和毒素等异常环境
具有抗性。
植物病原细菌的主要特征:
不含色素;
梨火疫病
Erwinia amylovora
薄壁菌门
3、假单胞菌属(Pseudomonas)
菌体短杆状或略弯,鞭毛
1~4根或多根。革兰氏阴性, 无芽孢,有荧光反应白色或 褐色,多数腐生。 典型种:丁香疫病假单胞菌 (P.syringae ),主要引起 叶斑、腐烂和萎蔫等症状。
桑疫病(Pseudomonas syringae pv. mori)
多数有鞭毛,细胞壁外有粘质层,但很少有
荚膜,通常没有芽孢;
多数属于革兰氏阴性菌,少数为阳性;
对营养要求不严格,可以在一般培养基上培
养。
植物菌原体:植原体与螺旋体
无细胞壁,革兰氏染色无反应, 无鞭毛,形态、大小多样。
三、植物病原细菌的遗传、繁殖与变异
细菌的繁殖
细菌都是以裂殖方式进行繁
殖——繁殖速度极快; 细菌的遗传 核质和质粒随细胞分裂基因 组也同步复制分裂,均匀地 分配到两个子细胞中。
细菌的变异——形态、生理和致病性的变异
途径有两种: (1)不同性状细菌遗传物质的重新组合; (2)细胞发生突变,自然突变率极低。
四、植物病原细菌的生理特性:
营养:大都是非专性寄生物, 可在一般人工培养基上生长。 利用无机铵盐作为氮源;
荚膜(capsule):是由
细菌分泌的包于体表
的多糖类衍生物。 主要功能:保护细胞 免受吞噬;保护细胞 免受干燥损伤。
质粒:为染色体外基因,
细菌细胞内一种自我复制
的环状双链DNA分子,能 稳定地独立存在于染色体 外,并传递到子代。
鞭毛(flagellum):是从 细胞质膜和细胞壁伸出 细胞外部的蛋白质组成
Part 2 细菌的一般性状
一、细菌的形状
植物病原菌多为杆状
形状:球状(球菌)、弯杆状(螺旋菌)、杆状(杆菌)、线状(放线菌)
•大小:0.5~0.8×1~3微米 观察:100×10~40X
由外向内主要包括粘质层(多糖)、细
二、细胞基本结构
胞壁(肽聚糖)、细胞质膜、细胞质、
核区,有的外面还有鞭毛或荚膜。
厚壁菌门
无壁菌门
薄壁菌门 1、土壤杆菌属(Agrobacterium) 鉴定性状:G-、短杆状,鞭毛 1~6根、周生或侧生;菌落白色 至灰白色,无色素; 质粒:Ti质粒、Ri质粒 重要种: 根癌土壤杆菌 (A.tumefaciens)
薄壁菌门
2、欧文氏菌属(Erwinia)
鉴定特征:G-、短杆状、 周生鞭毛;菌落灰白色; 典型种:梨火疫病菌和葫萝 卜软腐菌,引起植物腐烂、 萎蔫、坏死等症状。
厚壁菌门
2、链霉菌属(Streptomyces)
属于放线菌,好气型;
菌丝体生长发育良好,气生菌丝
分支,在气丝分化成孢子丝链,
直或弯曲或螺旋状。
链霉菌多为土居性微生物,常产生抗菌素类的次生代谢
物,对多种微生物有拮抗作用。少数种能引起植物病害;
疮 痂 链 霉 菌 ( S.
scabies)和酸疮痂
性的菌株。噬菌体是植物病毒,每种细菌都有可能被数种
噬菌体寄生。 此外还有形态变种(mophovar)等名称,除在特定场合下 使用外,一般较少采用。
Part 4 植物病原原核生物的分类
薄壁菌门(Phylum Gracilicutes):胞壁较薄,厚度
为7 - 8 nm,肽聚糖含量约8 ~ 10%,G-。包括大多数 植物病原细菌。 厚壁菌门(Phylum Firmicutes):胞壁较厚,厚度 为10 - 50 nm,肽聚糖含量约50 ~ 80% ,G+。包括棒 形杆菌属、芽孢菌属和链霉菌属。
Part 4 植物病原原核生物的分类
软壁菌门(Phylum Tenericutes):菌体无壁,外
层为三层单位膜所包被,厚度约8-10 nm。包括菌原
体; 疵壁菌门(Phylum Mendosicutes):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
Part 5 主要类群
植物病原原核生物的主要属和代表种 门 薄壁菌门 属名 Agrobacterium 土壤杆菌属* Acidovorax 嗜酸菌属 Ralstonia 劳尔氏菌属* Erwinia 欧文氏菌属* Liberobacter 韧皮部杆菌属* Pantoea 泛生菌属* Pseudomonas 假单胞菌属* Rhizobacter 根杆菌属 Rhizomonas 根单胞菌属 Xanthomonas 黄单胞菌属* Xylella 木质部小菌属* Xylophilus 嗜木质菌属 Arthrobacter 节杆菌属 Bacillus 芽孢杆菌属 Clavibacter 棒形杆菌属* Curtobacteriu 短小杆菌属* m Rhodococcus 红球菌属 Streptomyces 链丝菌属 Spiroplasma 螺原体属 Pyhtoplasma 植原体属* 病原菌代表种 A. tumefacians 蔷嶶科根癌病 A. avenae 燕麦条纹病 R. cepacia 洋葱腐烂病 E. amylovora 梨火疫病 L. asiaticum 柑桔黄龙病 P. ananas 菠萝腐烂病 P. syringae 丁香疫病 R. daucus 胡萝卜瘿瘤病 R. suberifaciens 莴苣栓皮病 X. campestris 甘蓝黑腐病 X. fastidiosa 葡萄皮尔斯病 X. ampelinus 葡萄溃疡病 A. ilicis 冬青叶疫病 B. megaterium 小麦白叶条斑病 C. michiganese 番茄溃疡病 D. flaccumfaciens R. fascians S. scabies S. citri P. aurantifolia 菜豆萎蔫病 香豌豆带化病 马铃薯疮痂病 柑桔僵化病 柑桔丛枝病