南农大植物病理第三章+植物病原原核生物

• 根癌土壤杆菌的致病因子是细菌细胞中的
大质粒，称为Ti 质粒（Tumer inducing plasmid）, 引起发根症状的质粒称为Ri 质粒（Root inducing plasmid）。
பைடு நூலகம்
2．假单胞菌属（Pseudomonas） Migula 1894年建立，占植物病原细菌的一半。 菌体短杆状或略弯，单生，0.5-1x1.5-5.0m, 单生，鞭毛极生1-4根或更多； 广泛分布于江湖河水、土壤；G-, 无芽孢；严格 好气性；菌落圆形，有荧光反应； G+C 58-70mol%
• 目前接受的植物病原原核生物有近30个
属。其中薄壁菌门有近20个，厚壁菌门 有6个，软壁菌门有2个。
植物病原原核生物属的界限比较明确，意见 也较一致。 但种的划分有较大的分歧，过去，表形性状 相似但致病性明显不同都认为是不同的种， 但根据系统学的观点，不同来源的细菌只 有在性状总体上相似方可认为是一个种。
Pseudomonas
晕斑病
Bean : Halo blight
丁香假单胞菌菜豆生致病变种
Pseudomonas syringae pv. phaseolicola
Cucumber :Angular leaf spot
丁香假单胞菌流泪致病变种
Pseudomonas syringae pv. lachrymans
• 常见种： • 菊欧文菌（E. chrysanthemi）引起多种亚热带
植物和观赏植物软腐病。 • 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。 • 玉米细菌性枯萎病（E. stewartii）和梨火疫病 （E. amylovara）是我国的对外检疫对象。
•
Onion :rot
4 欧文氏菌属（Erwinia）1920，Winslow 菌体短杆状，0.6-1.0x1.5-3.0m, 多双 生或短链状，鞭毛周生多根；兼性好气性； G-, 无芽孢；菌落圆形，隆起灰白色；G+C 50-58mol% 该属大多数种是植物病原菌，引起植物 坏死、溃疡、萎蔫、流胶、叶斑及软腐症状。
根据《伯杰手册》包括94种，有植物病原 细菌21种，59个致病变种（Young,1996）。 Pallevoni根据rDNA/DNA同源性，分为5个 组，植物病原细菌主要在第1、2组，少数在 第5组。大多数有荧光反应——纯培养在紫外 光下照射能发出强烈荧光。
Agrobacterium
Erwinia
植物病原细菌的某些种之间除了致病性外，难 于用生理生化特性加以区别，则为同物异名， 因此未能列入《核准的细菌名录》。
为了保留这些细菌的分类地位，植物病理学家 采用致病变种作为这些同物异名的分类单元， 1980年编制了《植物病原细菌致病变种名 录》。
三、分类系统
《 伯 杰 细 菌 鉴 定 手 册 》 （ Berge’s Manual of Determinative Bacteriololy）中的细菌分类体系 被微生物学家普遍采用。1923年，第一版问世，到 1994年已出版9版。 原核生物的形态差异较小，许多生理生化性状亦较相 似，遗传学性状了解尚少，原核生物成员间的系统 亲缘关系不是很明确。根据《伯杰细菌鉴定手册》 （1994）和近年来《国际系统细菌学杂志》 （International Journal of Systematic Bateriology, IJSB）报道的新属新种资料，原核 生物界通常分为4个门，7个纲，35个组群。
南京农业大学“精品课程”
普通植物病理学
GENERAL PLANT PATHOLOGY
Nanjing Agricultural University
第三章 植物病原原核生物
第一节 原核生物概述
一、植物病原细菌学发展简史
Mistcherlich(1850): 借助显微镜观察 到活动的液体能引起马铃薯细胞崩解， 认为可能是一种弧菌（Vibrio）。 第一个发现细菌引起植物病害。
五、植物病原原核生物重要属
分类特征： 1 形态特征和培养性状：菌体形状与大小、鞭毛、 荚膜、芽孢、在固体和液体培养中的形态特征和 色素的产生。 2 生理生化性状：革兰氏染色反应和抗酸染色反应 等；细胞壁结构与组分，色素和毒素的生化性状、 抗原性、代谢类型、对碳原、氮原和大分子物质 的利用能力与分解产物等。 3 遗传性状：DNA中G+C mol%、核糖体核苷酸 序列、DNA-rRNA同源性等。
• 界、门、纲、目、科、属、种。
• 种的概念：种是许多具有共同特征的菌
系组成的群体，通常这些菌系与其它菌 系有很大的区别。 • 亚种：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。
菌系（strain） 是由分离获得的纯培养物单个菌落繁衍的后 代组成。 模式菌系（type strain）: 是种的命名菌系，由它以及和它相似的其它 菌系组成种。由于细菌的种的概念包含人为 的主观判断，因此，细菌种的表型和遗传特 性上存在明显的多样性。目前认为根据遗传 的相关性来定种更为客观。
大小（m） 染色体数目 核膜 呼吸作用场所 核糖体 肽葡聚糖 DNA 繁殖
原核生物 1-10 1 原生质膜 70S + 环状 无丝分裂
真核生物 〉10 〉1 + 线粒体 80S 线状 有丝分裂
• 一、分类单元 • 植物病原核生物并不独立于原核生物之
外，其命名原则、分类方法、分类单元和分类 系统与原核生物相同。
• 薄壁菌门（Phylum Gracilicutes） • 厚壁菌门（Phylum Firmicutes） • 软壁菌门（Phylum Tenericutes） • 疵壁菌门（Phylum Mendosicutes）
四、分类
《伯杰手册》（1923）（第一版）： 植物病原细菌归属于植物单细胞菌属，该属名与原生 动物的一个属名相重，因而舍弃。 从第六版（1948）开始 • 假单胞菌属（Pseudomonas）、 • 黄单胞菌属（Xanthomonas）、 • 土壤杆菌属（Agrobacterium） • 欧文氏菌属（Erwinia） • 棒杆菌属（Corynebacterium） • 木质部小菌属（Xylella）。
• 在中国，水
稻白叶枯病 (X. oryzae pv. oryzae ) 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 万 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(Pseudomonas solanaceareum Smith) ，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。
• 二、分布和为害 • 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。
• 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· Kennedy et al,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(Xanthomonas campestris pv. malvacearum Dye)为 害减产达30%;
3 布克氏菌属（Berkholderia）Yabuueni,1993 是从假单胞菌属第2组独立出来的。G+C 6468mol%。 模 式 种 是 引 起 洋 葱 腐 烂 病 的 洋 葱 布 克 氏 菌 （ B. cepacia）. 茄科植物的青枯病是众所周知的 (B. solanacearum) 引起的。
（一） 薄壁菌门植物病原细菌主要 属
• 1 、 土 壤 杆 菌 属 （ Agrobacterium ）
Conn,1942 菌体杆状，0.6-1.0x1.5-3.0m, 单生或成对， 鞭毛周生1-4根；土壤习居菌，好气性； • G-, 无芽孢；菌落圆形，光滑、质地粘稠、不 产色素；G+C 57-63mol%
• 致病变种（pathvar, pv.）:
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）:
是种内的菌株，按生理生化形状的差异来 划分的组群。
二、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。
了植物病原细菌学。
• 土居养二（1967）：确定桑萎缩病的病
原是类菌原体（MLO）。 • Saglio(1973)(法国)：首先从柑桔僵化 病中分离到了一种螺旋形的菌原体（螺 原体），并由此建立螺原体属。
• 已经记载的植物细菌病害500种以上。 • 植物病原细菌已经确认的约有250个种、
亚种和致病变种。 • 随着分子生物遗传学和生物技术的迅速 发展和向其它学科渗透，目前植物细菌 学的研究已进入分子生物学阶段。
• 植物根癌病:又称冠瘿
病(Agrobacterium tumefaciens Conn)， • 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。
• 马铃薯环腐病
(Clavibacter michiganense subsp. 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。
共有四个种: 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。
发根土壤杆菌 (A. rhizogens) 悬钩子土壤杆菌 (A. rubi) 放射土壤杆菌 (A. radiobacter): 非致病菌。土壤杆菌属的的许多菌株能产生细 菌素，如土壤杆菌素K84是从澳大利亚土壤中 分离的放射土壤杆菌K84菌株产生的，在世界 上许多国家被成功地用于果树冠瘿病的生物防 治。
Stewart's wilt, corn, (Erwinia stewartii)
• 三、研究内容 • 主要研究细菌形态、染色反应、培养性状、
生长与营养、生理和生物化学特性、血清学 特征、遗传特性、遗传和变异、鉴定和分类， 致病特性、地理分布、传播方式、流行生态、 病原物与寄主植物互作的物理机制、生理生 化机制和分子生物学机制、细菌病害的防治 策略和防治技术。
• 原核生物与真核生物的比较
Thomas J. Burrill (1877) 证 明 Illinois 梨和苹果的火疫病是由细菌 引起的。用胶状溢脓接种获得成功。 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
• 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 • (Erwinia amylovora (Burrill)Winslow et al)，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。