植物病原物細(xì)菌

1、關(guān)于植物病原物細(xì)菌現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共57頁 第一節(jié) 植物病原真核菌類； 第二節(jié) 植物病原細(xì)菌； 第三節(jié) 植物病毒； 第四節(jié) 植物病原線蟲； 第五節(jié) 寄生性植物。第二章第二章 植物病原學(xué)植物病原學(xué)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共57頁 第二節(jié) 植物病原原核生物原核生物(procaryote)：?jiǎn)渭?xì)胞生物有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，或只有細(xì)胞膜，無固定細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)(DNA)分散在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞質(zhì)：含小分子核蛋白體(70S)，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和葉綠體等細(xì)胞器。致病原核生物：細(xì)菌、菌原體等， 引起茄科植物青枯病、十字花科植物軟腐病等。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共57頁一、植物病原原核生物的一

2、般性狀 (一) 形態(tài)和結(jié)構(gòu) ：形態(tài)：球狀、桿狀和螺旋狀。 植物病原細(xì)菌大多為桿狀，因而稱為桿菌 菌體大?。阂话銥?.50.8 m l3 m 。 真菌菌絲（真菌菌絲（hyphahypha）：）：?jiǎn)胃z狀體，直徑一般為2-30m，最大可達(dá)100m。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共57頁Bacteria （Erwinia）multiply in sap at the margins of wounds現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共57頁bacteria on the surface of a plant現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共57頁（二）菌體結(jié)構(gòu)：1-細(xì)胞壁外結(jié)構(gòu)： 黏質(zhì)層(slime la

3、yer)（成分：多糖為主） 莢膜(capsule) ：較厚而固定的黏質(zhì)層 植物病原細(xì)菌：有黏質(zhì)層，很少有莢膜。2-細(xì)胞壁（成分：肽聚糖、脂類和蛋白質(zhì)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共57頁3-細(xì)胞壁內(nèi)結(jié)構(gòu)：1-1-細(xì)細(xì)胞質(zhì)膜胞質(zhì)膜2-2-鞭毛鞭毛(flagellum)：細(xì)胞質(zhì)膜下粒狀鞭毛基體上產(chǎn)生，穿過細(xì)胞壁和黏質(zhì)層延伸到體外，鞭毛基部有鞭毛鞘。 據(jù)著生位置分為： 極鞭：著生在菌體一端或兩端的鞭毛 周鞭：著生在菌體四周的鞭毛 鞭毛數(shù)目和著生位置在屬的分類上有重要意義?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共57頁 3-3-核區(qū)：核區(qū)：無固定細(xì)胞核，核物質(zhì)集中在細(xì)胞質(zhì)中央?yún)^(qū)域；4-4-質(zhì)粒質(zhì)粒

4、(plasmid)(plasmid)：獨(dú)立于核質(zhì)之外的環(huán)狀遺傳因子編碼細(xì)菌的抗藥性、育性或致病性等性狀； ；5-5-細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物：核糖體、異粒體、中心體、氣泡和液泡；6-6-芽孢：芽孢：芽孢桿菌體內(nèi)形成的內(nèi)生孢子，具強(qiáng)抗逆能力 植物病原細(xì)菌通常無芽孢。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共57頁（三）革蘭氏染色反應(yīng)：（三）革蘭氏染色反應(yīng)：丹麥醫(yī)生Christian Gram于1884年最早應(yīng)用，以其名字命名此方法. 步驟：步驟：結(jié)晶紫染色碘液處理用酒精或丙酮洗滌不褪色的為陽性反應(yīng)（G+），褪色的為陰性反應(yīng)（G-）。植物病原細(xì)菌：大多是G-，少數(shù)是G+ 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是

5、第十四頁，共57頁periplasmic space =LPS layersG+ 細(xì)菌: 厚肽聚糖層使結(jié)晶紫和碘復(fù)合物不易被酒精洗掉G- 細(xì)菌: LPS（脂多糖）層和薄肽聚糖層使結(jié)晶紫和碘復(fù)合物易被酒精洗掉革蘭氏染色反應(yīng)原理：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共57頁(四)培養(yǎng)性狀1.1.植物病原細(xì)菌：植物病原細(xì)菌：多數(shù)為死體營養(yǎng)生物，可人工培養(yǎng)，在固體培養(yǎng)基上形成白色、灰白色或黃色菌落；好氧；培養(yǎng)基pH：中性偏堿；T：2630，3340停止生長，50、lOmin時(shí)多數(shù)死亡。2.2.維管束難養(yǎng)細(xì)菌維管束難養(yǎng)細(xì)菌(fastidious vascular bacteria)： 寄生植物維管束，在人工

6、培養(yǎng)基上難以培養(yǎng)(如木質(zhì)菌屬Xylella)或不能培養(yǎng)(如韌皮桿菌屬Liberobacter) 3.3.植原體植原體：至今還不能人工培養(yǎng)4.4.螺原體螺原體：需在含有甾醇的培養(yǎng)基上才能生長，在固體培養(yǎng)基上形成煎蛋形菌落?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共57頁真菌和細(xì)菌培養(yǎng)性狀的比較現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共57頁 二、原核生物的繁殖、遺傳和變異現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共57頁1.1.繁殖繁殖：裂殖：菌體稍伸長 細(xì)胞質(zhì)膜自菌體中部內(nèi)伸 形成新細(xì)胞壁 母細(xì)胞從中間分裂為兩個(gè)細(xì)胞速度快，適宜條件下，每20min分裂一次。植原體：芽殖菌體芽生長出分枝，斷裂而成子細(xì)胞。2.2.遺傳遺傳：遺傳物質(zhì)（基因組）：核質(zhì)（核

7、區(qū)內(nèi)DNA） + 核區(qū)外的質(zhì)粒。細(xì)胞分裂過程中，基因組同步分裂，均勻分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而保證了親代的各種性狀能穩(wěn)定地遺傳給子代。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共57頁3.變異：形態(tài)變異、生理變異和致病性變異等。A-突變： 自然突變率很低，通常為十萬分之一。但是細(xì)菌繁殖快，繁殖量也大，增加了發(fā)生變異的可能性。B-遺傳物質(zhì)的交換： 通過結(jié)合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)方式，一個(gè)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)細(xì)菌體內(nèi)，使DNA發(fā)生部分改變，從而形成性狀不同的后代?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁，共57頁 三、植物病原原核生物的主要類群現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁，共57頁菌體短桿狀，鞭毛1-6根，周生或側(cè)生。好氣性，代謝為呼吸型。 G- ，

8、無芽孢。營養(yǎng)瓊脂上菌落為圓形、隆起、光滑，灰白色至白色，質(zhì)地粘稠，不產(chǎn)生色素。氧化酶反應(yīng)陰性，過氧化氫酶反應(yīng)陽性。1土壤桿菌屬(Agrobacterium) =農(nóng)桿菌DNA G+C含量：57-63 mol。土壤習(xí)居菌均含大分子質(zhì)粒，控制細(xì)菌致病性和抗藥性等，如 “致瘤質(zhì)?！?(Ti質(zhì)粒)， “致發(fā)根質(zhì)粒”(即Ri質(zhì)粒)。代表病原菌：根癌土壤桿菌(Atumefaciens)，寄主范圍極廣，可侵害90多科300多種雙子葉植物，尤以薔薇科植物為主，引起桃、蘋果、葡萄、月季等根癌病。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁，共57頁Crown gall （）of Mark apple rootstockcaused

9、by Agrobacterium tumefaciens現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁，共57頁Bacterial attachment to plant cell現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁，共57頁菌體短桿狀或略彎，單生，鞭毛1-4根或多根，極生。 G-，嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。無芽孢。菌落：圓形、隆起、灰白色，有熒光反應(yīng)的為白色或褐色，有些種產(chǎn)生褐色素?cái)U(kuò)散到培養(yǎng)基中。氧化酶多為陰性，少數(shù)為陽性，過氧化氫酶陽性DNA G+C含量：58-70mol。典型種：丁香假單胞菌(P. syringae)，寄主范圍很廣，引起葉斑或壞死癥狀以及莖稈潰瘍，如黃瓜細(xì)菌性角斑病。 2. 2. 假單胞菌屬假單胞菌屬( (P

10、seudomonasPseudomonas) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁，共57頁瓜類細(xì)菌性角斑?。≒seudomonas syringae pv. lachrymans現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁，共57頁煙草細(xì)菌性角斑?。≒seudomonas syringae pvangulata）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁，共57頁與假單胞相似，單鞭毛或無鞭毛。典型種：青枯菌(R. solanacearum)，寄主范圍很廣，最感病的是茄科作物。 3. 3. 勞爾氏菌屬勞爾氏菌屬( (RalstoniaRalstonia) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁，共57頁茄科勞爾氏菌茄科勞爾氏菌(Ralstonia solana

11、cearum)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十九頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十頁，共57頁white milky streaming of bacterial cells from cut tomato stem現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十一頁，共57頁菌體短桿狀，多單生，少雙生，鞭毛單根極生。 G- 。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。菌落：圓形、隆起、蜜黃色，產(chǎn)生非水溶性黃色素。氧化酶陰性，過氧化氫酶陽性DNA中G+C含量：63-70 mol。成員：均為植物病原菌，如甘藍(lán)黑腐病的野油菜黃單胞菌(Xcampestris pv. campestris)、水稻白葉枯病的稻黃單胞菌水稻致病變種(Xoryzae pv. oryza

12、e)和水稻細(xì)菌性條斑病的稻黃單胞菌稻生致病變種(Xoryzae pv. oryzicola)。 4.4.黃單胞菌屬黃單胞菌屬( (XanthomonasXanthomonas) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十二頁，共57頁Xanthomonas axonopodis pv. citri colony現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十三頁，共57頁菌體短桿狀， G- 。鞭毛：多根周生（一個(gè)“種”無鞭毛）。兼性好氣性，代謝為呼吸型或發(fā)酵型，無芽孢，營養(yǎng)瓊脂上菌落圓形、隆起、灰白色。氧化酶陰性，過氧化氫酶陽性。DNA G+C含量：50-58 mol重要植物病原菌： 解淀粉歐文氏菌(E. amylovora)，引起梨火疫病，外

13、檢病害。胡蘿卜軟腐歐文氏菌(E. carotovora)，寄主范圍廣，侵害20多科數(shù)百種果蔬和大田作物，引起肉汁或多汁組織的軟腐，如十字花科蔬菜軟腐病(E. carotovora subspcarotovora)。 5 5歐文氏菌屬歐文氏菌屬( (ErwiniaErwinia) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十四頁，共57頁解淀粉歐文氏菌(E. amylovora)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十五頁，共57頁P(yáng)ear fire blight caused by Erwinia amylovora現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十六頁，共57頁Collapsed and decaying Chinese cabbage caused

14、by E. carotovora現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十七頁，共57頁6、韌皮部桿菌屬(Liberobacter asianticum)病菌菌體有多種形態(tài)，多數(shù)圓形、橢圓形或香腸形，少數(shù)呈不規(guī)則形，無鞭毛，革蘭氏染色反應(yīng)陰性。限于韌皮部寄生，至今還未能在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)，故也稱為韌皮部難培養(yǎng)菌。病菌的寄主：主要是柑橘屬、金柑屬和枳屬。另外，草地菟絲子可從柑橘上將病菌傳到夾竹桃科草本植物長春花植株上，引起典型的黃龍病癥狀。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十八頁，共57頁柑橘黃龍病癥狀現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十九頁，共57頁菌體短桿狀，單生，細(xì)胞壁波紋狀，無鞭毛， G-，好氣性，氧化酶陰性，過氧化氫酶陽性。對(duì)營養(yǎng)要求十分苛刻

15、，要求有生長因子。菌落有兩種類型：一是枕狀凸起，半透明，邊緣整齊；另一是臍狀，表面粗糙，邊緣波紋狀。DNA中G+C含量：49.5-53.1mol。已確認(rèn)病原種：難養(yǎng)木質(zhì)菌(Xfastidiosa)，引起葡萄皮爾氏病、苜蓿矮化病、桃偽果病等。該菌由葉蟬類昆蟲傳播，使病株表現(xiàn)葉緣焦枯、葉灼、早落、枯死，生長緩慢、生長勢(shì)弱、結(jié)果減少和變小、植株萎蔫等癥狀，最終導(dǎo)致全株死亡。7.7.木質(zhì)部小菌屬木質(zhì)部小菌屬( (XylellaXylella) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十頁，共57頁葡萄皮爾氏病癥狀 （Xylella fastidiosa）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十一頁，共57頁葡萄皮爾氏病菌 Xylella fas

16、tidiosa 注意：細(xì)胞壁波紋狀，無鞭毛現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十二頁，共57頁菌體短桿狀至不規(guī)則桿狀，無鞭毛，無內(nèi)生孢子， G+。好氣性，呼吸型代謝菌落：圓形、光滑、凸起，不透明，多為灰白色，氧化酶陰性，過氧化氫酶陽性。DNA中G+C含量：67-78mol。重 要 病 原 菌 成 員： 密 執(zhí) 安 棍 形 桿 菌 環(huán) 腐 致 病 亞 種 (C . michiganensis subspsepedonicus)，導(dǎo)致馬鈴薯環(huán)腐病，引起環(huán)狀維管束組織壞死。8 8棒形桿菌屬棒形桿菌屬( (ClavibacterClavibacter) )現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十三頁，共57頁Coryneform (club-

17、shaped棒型) cells of Clavibacter現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十四頁，共57頁馬鈴薯環(huán)腐病癥狀現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十五頁，共57頁菌落圓形、緊密，多灰白色菌體絲狀、纖細(xì)、無隔膜，輻射狀向外擴(kuò)散，可形成基質(zhì)內(nèi)菌絲和氣生菌絲。在氣生菌絲即產(chǎn)孢絲頂端產(chǎn)生鏈球狀或螺旋狀的孢子。孢子的形態(tài)色澤因種而異，是分類依據(jù)之一。多為土壤習(xí)居性微生物，少數(shù)侵害植物，如引起馬鈴薯瘡痂病的瘡痂鏈霉菌(S. scabies)。 9鏈霉菌屬(Streptomyces)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十六頁，共57頁 馬鈴薯瘡痂病現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十七頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十八頁，共57頁1010螺原體屬螺原體屬( (Spir

18、oplasmaSpiroplasma) ) 菌體的基本形態(tài)為螺旋形，繁殖時(shí)可產(chǎn)生分枝，分枝亦呈螺旋形。生長繁殖時(shí)需要提供甾醇，在固體培養(yǎng)基上的菌落很小，煎蛋狀，直徑lmm左右，常在主菌落周圍形成更小的衛(wèi)星菌落。無鞭毛，但可在培養(yǎng)液中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，屬兼性厭氧菌。DNA中G+C含量：24-31mol。重要成員：柑橘螺原體(S. citri)，引起柑橘等植物的僵化病。柑橘受害后表現(xiàn)為枝條直立，節(jié)間縮短，葉變小，叢枝或叢芽，樹皮增厚，植株矮化，且全年可開花，但結(jié)果小而少，多畸形，易脫落。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十九頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五十頁，共57頁11植原體屬(Phytoplasma) 即原來的類菌原

19、體(Mycoplasma-like organism，MLO)。菌體的基本形態(tài)為圓球形或橢圓形，但在韌皮部篩管中或在穿過細(xì)胞壁上的胞間連絲時(shí)，可以成為變形體狀，如絲狀、桿狀或啞鈴狀等。目前還不能人工培養(yǎng)。早期的分類和鑒定主要依據(jù)生物學(xué)特征，如寄主、癥狀、介體?；缘?。1993年，Kirkpatrick和Sears建議成立植原體屬。常見的植原體病害有桑萎縮病、泡桐叢枝病、棗瘋病等。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五十一頁，共57頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五十二頁，共57頁1.癥狀特點(diǎn)A-細(xì)菌病害表現(xiàn)壞死、腐爛、萎蔫和瘤腫等癥狀，變色的較少；有的還有菌膿(ooze)溢出。B-田間癥狀特點(diǎn)：一是受害組織表面水漬狀或油漬狀，二是在潮濕條件下，