第三章植物病原原核生物
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第三章植物病原原核生 物
2020年7月8日星期三
•第一节 植物病原原核生物概述
•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。
•
■ Thomas J. Burrell（1877）证明Illinois梨和苹果 的火疫病是由细菌引起的。用胶状缢脓接种获得 成功。
■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。
•
•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
■ 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。
•
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（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以南各省均有发生，但 以长江流域以南为害最重。
•ห้องสมุดไป่ตู้
•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。
◆ 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。
•
•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13~14μm×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0.5~0.8μ m×1~3μm，少数为球状。
项目类别 大小（μm） 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
真核生物
1~10
>10
1
>1
– 原生质膜
+ 线粒体
70S（30S+50S） 80S（40S+60S）
+ 环状
– 线状
无丝分裂
有丝分裂
•
•第二节 植物病原原核生物的一般概念
◆ 细菌病害的数量和危害仅次于真菌和病毒，属 第三大病原物。
•
•
•细菌内部结构示意图
•
1、鞭毛 2、荚膜 4、细胞壁 4、原生质膜 5、气泡
•
6、核糖体 7、核质 8、内含体 9、中心体
•
◆ 细菌都是非专性寄生物，均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。
◆ 一般植物病原细菌的致死温度是48~53℃/10分钟 ，而要杀死细菌的芽孢则需要120℃左右的高压蒸汽 10~20分钟。因此高压灭菌的指标是120℃30分钟。 ◆ 细菌都是以裂殖方式繁殖，即一分为二。在适宜 条件下最快20分钟繁殖一次。一般植物病原细菌的最 适温度为26~30℃，24~48小时可以在培养基上长出 细菌菌落。
•
★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。
•
★植物根癌病：又称冠瘿病 （Agrobacterium tumefaciens
） 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。
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%。
•
在中国，水稻白叶枯病（X. campestris pv. oryzae Dye）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公顷，重病稻田一 片枯焦。
◆ 细菌属于原核生物界（Procaryotae）的单细胞 生物，有细胞壁，没有细胞核。
◆ 一般细菌的形态为球状、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0.5~0.8μm×1~5μm，少数是球 状。
•
◆ 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。 ◆ 植物病原细菌都不产生芽孢。芽孢抗逆性较 强。
2020年7月8日星期三
•第一节 植物病原原核生物概述
•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。
•
■ Thomas J. Burrell（1877）证明Illinois梨和苹果 的火疫病是由细菌引起的。用胶状缢脓接种获得 成功。
■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。
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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。
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•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。
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原核生物与真核生物的比较
■ 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。
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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（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以南各省均有发生，但 以长江流域以南为害最重。
•ห้องสมุดไป่ตู้
•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。
◆ 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。
•
•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13~14μm×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0.5~0.8μ m×1~3μm，少数为球状。
项目类别 大小（μm） 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
真核生物
1~10
>10
1
>1
– 原生质膜
+ 线粒体
70S（30S+50S） 80S（40S+60S）
+ 环状
– 线状
无丝分裂
有丝分裂
•
•第二节 植物病原原核生物的一般概念
◆ 细菌病害的数量和危害仅次于真菌和病毒，属 第三大病原物。
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•
•细菌内部结构示意图
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1、鞭毛 2、荚膜 4、细胞壁 4、原生质膜 5、气泡
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6、核糖体 7、核质 8、内含体 9、中心体
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◆ 细菌都是非专性寄生物，均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。
◆ 一般植物病原细菌的致死温度是48~53℃/10分钟 ，而要杀死细菌的芽孢则需要120℃左右的高压蒸汽 10~20分钟。因此高压灭菌的指标是120℃30分钟。 ◆ 细菌都是以裂殖方式繁殖，即一分为二。在适宜 条件下最快20分钟繁殖一次。一般植物病原细菌的最 适温度为26~30℃，24~48小时可以在培养基上长出 细菌菌落。
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★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。
•
★植物根癌病：又称冠瘿病 （Agrobacterium tumefaciens
） 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 。
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★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。
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%。
•
在中国，水稻白叶枯病（X. campestris pv. oryzae Dye）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公顷，重病稻田一 片枯焦。
◆ 细菌属于原核生物界（Procaryotae）的单细胞 生物，有细胞壁，没有细胞核。
◆ 一般细菌的形态为球状、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0.5~0.8μm×1~5μm，少数是球 状。
•
◆ 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。 ◆ 植物病原细菌都不产生芽孢。芽孢抗逆性较 强。