植物病原原核生物

马铃薯环腐病
番茄溃疡病
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 切刀传播 伤口侵入 韧皮部扩展

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 操作传播 • 伤口侵入
– –
原为最大的植物病原细菌类群
根据rRNA的同源性，分出新的属：
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
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、昆虫传播 • 防治

侵入途径
– 水孔 – 伤口
沿叶脉扩展 传播

– 种传 – 暴风雨 – 灌溉水
黄单孢杆菌－十字花科黑腐病

“V”病斑

叶脉变黑
5. 木质菌属 (Xylella)
• 新建属，原称作类立克次氏体 (rickettsialike organism, RLO), 木质部难养菌 (fastidious xylemlimited bacteria) • 短杆状，无鞭毛，G-, 细胞壁波纹状 • 营养要求荷刻
1.
生长条件：
– 温度：

最适26-30 0C
– 青枯假单孢杆菌生长最适温度37 0C
– 马铃薯环腐病菌生长最适温度20-23 0C

致死温度：48-53 0C, 10 min.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
（三）生长、繁殖和遗传变异
菌


短杆状、无鞭毛、G不能进行人工培养
韧皮部杆菌－柑橘黄龙病

传播与侵入
– 嫁接传播 – 木虱传播

韧皮部扩展 防治：
– 昆虫防治 – 苗木的高温处理 – 田园卫生
（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


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
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
木质菌属－葡萄皮尔氏病

叶蝉传播 取食时侵入 木质部扩展
6. 韧皮部杆菌属 (Liberobacter)

寄生于韧皮部，早期称作类立克次氏体 (rickettsialike organism, RLO)、韧皮部难养
菌 (fastidious phloem-limited bacteria)、类细
二、
植物病原原核生物的主要类群
（一）薄壁菌门 （二）厚壁菌门 （三）无壁菌门
（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)
一、原核生物的一般性状和分类
（一）原核生物的形态和结构 （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
（一）原核生物的形态和结构
1.
一般原核生物
形态：球状、杆状、螺旋状
结构：单细胞
（一）原核生物的形态和结构
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：

伯杰氏细菌鉴定手册(Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 1st Ed., 1923)
植物病原细菌只属于一个族 (Tribe Erwiniae)

7th Edition (1957): 5 + 1
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Agrobacterium Erwinia Pseudomonas Xanthomonas Corynebacterium Streptomyces
丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae ）
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
噬酸菌－哈密瓜黑斑病

“V”病斑
种子带菌 病残体带菌

防治：

–
无荚膜、无芽孢：致死温度48-530C, 最高<700C

多有鞭毛
（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 (Gram stain)：

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+
（三）生长、繁殖和遗传变异

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
柑橘顽固病（僵化病） (citrus stubborn disease)
玉米矮化病
本章重点
什么是原核生物？原核生物界分为哪四个门？ 与植物病害相关的是那三个门？ 薄壁菌门中哪些属与植物病害密切相关？ 厚壁菌门中属于植物病原细菌的主要是哪个 属？有哪些病害？ 植原体和螺原体属于原核生物界的哪个门？

Ⅱ 植物病原原核生物
一. 原核生物的一般性状和分类
二. 植物病原原核生物的主要类群
三. 植物病原原核生物所致病害特点
引言

定义：原核生物是具有细胞壁和细胞膜或仅有细
胞膜，但没有细胞核的单细胞生物。
– 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 – 少数种为人和动物的病原菌 – 100多种植物病原菌

黄单孢菌属 (Xanthomonas)


木质菌属 (Xylella)
韧皮杆菌属 (Liberobacter)
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-
土壤杆菌

寄主范围最广 土壤习居菌 (soil inhabitant)
– – – –
检疫 种子处理 田园卫生 轮作
4. 黄单孢菌属 (Xanthomonas)

植物病原细菌中较大的类群 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
黄单孢杆菌－水稻白叶枯病

越冬
– 带菌种子 – 稻桩带菌
苹果、梨火疫病
欧文氏菌－大白菜软腐病

伤口侵入 分泌果胶酶，破坏中胶层，导致细 胞离析，组织解体 病株、病残体、堆肥或土壤中越冬 昆虫、雨水、灌溉水、农事活动传 播 防治：
– 抗病品种
– 栽培措施 – 储藏条件


欧文氏菌－梨火疫病
isopropy
3. 假单胞菌来自百度文库 (Pseudomonas)
（四）分类地位与主要类群
Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 9th Ed., 1994) & International Journal of Systematic Bacteriology 原核生物界分为四个门：

1. 薄壁菌门：细胞壁薄，G2. 厚壁菌门：细胞壁厚，G+ 3. 无壁菌门：无细胞壁 4. 疵壁菌门：细胞壁不含肽聚糖和胞壁酸
2. 繁殖：
–
繁殖方式：细菌裂殖，软体微生物芽殖或 裂殖
–
速度：20 min繁殖一代
（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内部的变异

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：不同来源的DNA重组

接合 (conjugation) 转导 (transduction) 转化 (transformation)
（四）分类地位与主要类群

细菌在生物分类系统中的地位
– 最早的分类系统中：细菌属植物界 – Conard (1939): 细菌属于菌物界 – Murray (1969): 原核生物界
（四）分类地位与主要类群
1. 植原体 (Phytoplasma)

原称作类菌原体 (Mycoplasma-like organism, 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
黄化、丛枝、叶变小
2. 螺原体属 (Spiroplasma)
（三）无壁菌门植物病原生物

症状
– 黄化 – 丛枝 – 粗缩

叶蝉传播
Y. Doi (1967) 等首次证明翠菊黄化病和桑萎 缩病由类菌原体引起：
• • •
在“黄化”病株维管束内观察到类菌原体的 存在； 通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，发现200多种植物病害与菌原体有关