第三章第二節(jié)植物病原原核生物

第二節(jié)

植物病原原核生物

教學(xué)目的任務(wù)：

使學(xué)生了解植物病原原核生物的形態(tài)特點(diǎn)、生物學(xué)特性、主要類(lèi)群及引起的代表病害，為學(xué)習(xí)各論打下良好的基礎(chǔ)。重點(diǎn):病原原核生物的形態(tài)特點(diǎn)、主要類(lèi)群及引起的代表病害。

難點(diǎn)：生物學(xué)特性。

課型：新授課。

教法：課堂講授。

教具：多媒體、圖片

教學(xué)過(guò)程：

1、組織教學(xué)

2、提問(wèn)、復(fù)習(xí)前次重點(diǎn)內(nèi)容是指含有原核結(jié)構(gòu)的單細(xì)胞生物。無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等細(xì)胞器。植物病原原核生物:細(xì)菌、無(wú)細(xì)胞壁的菌原體（植原體和螺原體）等，以植物病原細(xì)菌為代表重點(diǎn)講述原核生物第一部分植物病原細(xì)菌1．第三大病原。2．有球狀、桿狀和螺旋狀。單生、雙生、串生、聚生3．多具鞭毛極鞭：著生在菌體一端或兩端，周鞭:著生在菌體側(cè)面和四周4．芽孢。抗逆性較強(qiáng)5．專(zhuān)性寄生物?？膳囵B(yǎng)培養(yǎng)基:根據(jù)微生物的需要,用人工的方法提供微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì).６．致死溫度：48-53℃/10min，芽孢:120℃,高壓蒸汽10-20min。高壓滅菌的指標(biāo)為120℃30分鐘。７．裂殖，20分鐘。常發(fā)生變異。細(xì)菌概述電鏡下的細(xì)菌形態(tài)桿菌螺旋菌球菌(一)、形態(tài)桿狀，少數(shù)為球狀。細(xì)菌大都單生，也有雙生、串生和聚生的。一、植物病原細(xì)菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同形態(tài)的菌落（二）、結(jié)構(gòu)1、細(xì)菌的鞭毛

鞭毛：從細(xì)胞膜下粒狀鞭毛基上產(chǎn)生，穿過(guò)細(xì)胞壁和粘質(zhì)層延伸到體外。極鞭和周鞭5、單極鞭、6—7、多極鞭、8、周鞭毛多數(shù)植病細(xì)菌無(wú)芽孢。莢膜：是細(xì)菌分泌在體外的比較厚而固定的粘液層。無(wú)莢膜。2、細(xì)菌的芽孢與莢膜裂殖。20分鐘分裂一次。適溫為26—30℃左右，少數(shù)例外。如茄青枯菌35℃。二、植物病原細(xì)菌一般性狀1、細(xì)菌的繁殖：細(xì)菌的繁殖過(guò)程

2、原核生物的遺傳和變異遺傳物質(zhì)是DNA、質(zhì)粒

質(zhì)粒：獨(dú)立于核質(zhì)之外的呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的遺傳因子，稱(chēng)為質(zhì)粒，它編碼細(xì)菌的抗藥性或致病性等性狀)。核質(zhì)和質(zhì)粒共同構(gòu)成了原核生物的遺傳信息庫(kù)一基因組。

原核生物經(jīng)常發(fā)生變異。3、細(xì)菌的生化特性（1）生化反應(yīng)試驗(yàn)：利用細(xì)菌對(duì)某種培養(yǎng)基或化學(xué)藥品產(chǎn)生不同的生化反應(yīng)，作為鑒別不同細(xì)菌的依據(jù)。細(xì)菌鑒別作用革蘭氏染色反應(yīng)：將細(xì)菌制成涂片后，用結(jié)晶紫染色，用碘液處理，然后用95%酒精洗脫，如不能脫色，則為革蘭氏陽(yáng)性菌G＋，能脫色則為革蘭氏陰性菌G－。植物病原細(xì)菌大多G－，少數(shù)是G＋。革蘭氏染色反應(yīng)與細(xì)菌其他性狀有關(guān)。如，G＋能耐高濃度的鹽，不易被蛋白酶分解，對(duì)于堿性染料和除垢劑(肥皂)則較敏感。對(duì)抗菌素的反應(yīng)也不同，青霉素對(duì)G＋作用大，對(duì)陰性菌作用則較小。鏈霉素則對(duì)G＋和G－都有殺滅作用，因?yàn)橹参锊≡?xì)菌大多G－，因此農(nóng)用鏈霉素廣泛應(yīng)用。（2）染色反應(yīng)

格蘭氏染色法：將培養(yǎng)24-48小時(shí)的細(xì)菌涂片，經(jīng)過(guò)草酸銨結(jié)晶紫處理后，用碘液處理，然后用酒精脫色，再用番紅O復(fù)染。菌體呈藍(lán)紫色的，為格蘭氏染色反應(yīng)陽(yáng)性菌；菌體呈紅色的，為格蘭氏染色反應(yīng)陰性菌。大多數(shù)植物病原細(xì)菌，格蘭氏染色反應(yīng)呈陰性（細(xì)菌的其它器官如鞭毛、莢膜等也要通過(guò)染色才能看清楚）。4、細(xì)菌的生理特性

（1）普通培養(yǎng)基可生長(zhǎng)。

（2）固體培養(yǎng)基：形成各種不同形狀和顏色的菌落。菌落(colony)：

單個(gè)或少數(shù)微生物在固體培養(yǎng)基上形成的一團(tuán)肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細(xì)胞的集團(tuán)。（3）適溫：20—30℃,細(xì)菌耐低溫,一般致死溫度為50℃左右（在10分鐘內(nèi)殺死細(xì)菌的溫度叫致死溫度）。（4）大多是好氣菌，PH為中性、微堿性（PH7.2)植物界菌物界病毒界原核生物界原生生物界動(dòng)物界生物分界系統(tǒng)三、植物病原細(xì)菌分類(lèi)原核生物界通常分為4個(gè)門(mén)，7個(gè)綱，35個(gè)組群。薄壁菌門(mén)：有壁較薄。G-，包括大多數(shù)植物病原細(xì)菌。厚壁菌門(mén)：有壁較厚。G+，包括棒桿菌屬、芽孢菌屬和鏈霉菌屬。軟壁菌門(mén)：菌體無(wú)壁。包括菌原體、類(lèi)菌原體。疵壁菌門(mén)：屬于沒(méi)有進(jìn)化的原細(xì)菌或古細(xì)菌。包括產(chǎn)甲烷細(xì)菌和高鹽細(xì)菌。（一）、原核生物界分類(lèi)系統(tǒng)長(zhǎng)期以來(lái)，植物病原細(xì)菌僅限于5個(gè)屬：土壤桿菌屬、歐氏桿菌屬、假單胞桿菌屬、黃單胞桿菌屬和棒桿菌屬。近十年來(lái)，又陸續(xù)新建了一些植物病原細(xì)菌屬?，F(xiàn)在植物病原細(xì)菌的主要類(lèi)群有14個(gè)屬（二）、植物病原細(xì)菌的分類(lèi)單元植物病原細(xì)菌常見(jiàn)五個(gè)屬的主要特征菌體形態(tài)鞭毛數(shù)目及種類(lèi)G菌落形狀、顏色致病類(lèi)型假單胞菌屬短桿狀極鞭1-6根G-圓形隆起光滑白色多葉斑，少萎蔫、腐爛或腫瘤黃單胞菌屬短桿狀極鞭1根G-圓形光滑凸起黃色多葉斑，少萎蔫、腐爛土壤桿菌屬短桿狀周或極鞭1-6根G-圓形光滑凸起白色腫瘤歐氏菌屬短桿狀周鞭多根G-圓形光滑凸起白或黃色多腐爛，少萎蔫棒形桿菌屬棒狀不規(guī)則狀無(wú)或1極鞭G+圓光滑凸白色萎蔫1.土壤桿菌屬(Agrobacterium)土壤桿菌屬是薄壁菌門(mén)根瘤菌科的一個(gè)成員，土壤習(xí)居菌、無(wú)芽孢。共5個(gè)種。4種致病。有另—種遺傳物質(zhì)，一種大分子的質(zhì)粒，它控制著細(xì)菌的致病性和抗藥性等,主要有兩類(lèi)：致瘤質(zhì)粒（俗稱(chēng)Ti質(zhì)粒)：侵染寄主引起腫瘤癥狀的質(zhì)粒致發(fā)根質(zhì)粒（俗稱(chēng)Ri質(zhì)粒)能引起寄主產(chǎn)生不定根的質(zhì)粒代表病害：如下（三）、植物病原細(xì)菌的主要類(lèi)群薄壁菌門(mén)代表類(lèi)型5個(gè)屬蘋(píng)果實(shí)生苗根癌病櫻桃根癌病布克氏菌屬是由假單胞菌屬中獨(dú)立出來(lái)的。能引起多種作物，特別是茄科植物的青枯病。病害的典型癥狀是全株呈現(xiàn)急性凋萎，病莖維管束變褐，橫切后用手?jǐn)D壓可見(jiàn)有白色菌膿溫出。是土壤習(xí)居菌。病菌可隨土壤、灌溉水和種薯、種苗傳染與傳播。侵染的主要途徑是傷口，高溫多濕有利發(fā)病。2.布克氏菌屬(Burkholderia)田間發(fā)病情況番茄青枯病番茄青枯病病株和菌膿（右）屬薄壁菌門(mén)。主要引致腐爛，如大白菜軟腐病。寄生范圍很廣，包括十字花科、禾本科、茄科等20多科的數(shù)百種果蔬和大田作物。傷口或介體動(dòng)物傳帶侵染，引起軟腐，厭氧條件下易受害。多在倉(cāng)庫(kù)中貯藏期間表現(xiàn)癥狀。3.歐文氏菌屬(Erwinia)馬鈴薯軟腐病(Erwiniaatroseptica)白菜軟腐病洋蔥軟腐病假單胞菌屬是假單胞菌科的模式屬。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。無(wú)芽孢。植病細(xì)菌有一半屬于此屬，主要引起葉斑、腐爛和萎蔫等癥。黃瓜細(xì)菌性角斑病、桑疫病等。現(xiàn)已分離出噬酸菌屬、布克氏菌屬、勞爾氏菌屬。4.假單胞菌屬(pseudomonas)黃單胞菌屬是薄壁菌門(mén)一個(gè)成員。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。黃單胞菌屬的成員都是植物病原菌，模式種是野油菜黃單胞菌。俗稱(chēng)甘藍(lán)黑腐病菌，還可引起辣椒細(xì)菌性瘡痂病。十字花科蔬菜黑腐病5.黃單胞菌屬(Xanthomonas)可侵害5種茄屬植物，如馬鈴薯環(huán)腐病。病菌大多借切刀的傷口傳染，病株維管束組織被破壞，橫切可見(jiàn)環(huán)狀維管束組織壞死并充滿黃白色菌膿，稍加擠壓，薯塊即沿環(huán)狀的維管束內(nèi)外分離，故稱(chēng)環(huán)腐病。6.棒形桿菌屬(Clavibacter)厚壁菌門(mén)四、植物病原細(xì)菌的侵染傳播與病害診斷植物病原細(xì)菌不能直接侵入植物1.自然孔口：氣孔、水孔、皮孔、蜜腺。強(qiáng)寄生性細(xì)菌2.各種傷口，弱寄生性細(xì)菌、強(qiáng)寄生性細(xì)菌

自然傷口：風(fēng)雨、冰雹、凍害、昆蟲(chóng)

人為傷口：耕作、施肥、嫁接、收獲、運(yùn)輸3.從自然孔口侵入的細(xì)菌一般都能從傷口侵入，能從傷口侵入的細(xì)菌不一定能從自然孔口侵入。（一）、植物病原細(xì)菌侵染途徑（一）、植物病原細(xì)菌侵染途徑4.引致葉斑病的細(xì)菌一般是從自然孔口侵入，如假單胞桿菌屬和黃單胞桿菌屬的細(xì)菌。5.引致萎蔫、腐爛和瘤腫的細(xì)菌則多半是從傷口侵入，如棒形桿菌屬、歐氏桿菌屬和土壤桿菌屬的細(xì)菌。1.雨水最主要傳播途徑。2.昆蟲(chóng)介體。3.工具傳播。（二）、植物病原細(xì)菌的傳播1.癥狀識(shí)別：發(fā)病植物表現(xiàn)的癥狀類(lèi)型主要有壞死、萎蔫、腐爛和畸形等，變色的較少。病部常呈水浸狀、有菌膿、菌痂、流膠。腐爛型病部往往有惡臭味。2.顯微鏡檢查：在徒手切片中看到有大量細(xì)菌從病部噴出，這種現(xiàn)象稱(chēng)為噴菌現(xiàn)象(bacteriaexudation，BE)。為細(xì)菌病害所特有，是區(qū)分細(xì)菌病害和其它病害的最簡(jiǎn)便的手段之一。（三）、植物細(xì)菌病害的癥狀特點(diǎn)已知約有300中植物發(fā)生菌原體病害，如桑萎縮病、棗瘋病、蘋(píng)果縮果病、梨衰退病、水稻黃矮病、甘薯叢枝病、泡桐叢枝病和椰子死亡黃化病等。屬于原核生物界無(wú)壁菌門(mén)（軟壁菌門(mén)）柔膜菌綱。植物菌原體包括植原體屬和螺原體屬第二部分植物菌原體一、菌原體的基本特性1.無(wú)細(xì)胞壁，只有單位膜。2.螺原體可以人工培養(yǎng)，在培養(yǎng)基上形成“荷包蛋”狀菌落。3.對(duì)四環(huán)素類(lèi)藥物敏感，可用于診斷和治療。對(duì)青霉素和鏈霉素不敏感，因無(wú)細(xì)胞壁。4.引致黃化、矮縮、叢生、小葉、花變?nèi)~等癥狀。5.必須依賴(lài)?yán)ハx(chóng)介體傳播。葉蟬和飛虱等刺吸式口器是主要媒介。二、菌原體的主要類(lèi)群1．螺原體屬（Spiroplasma）：菌體的基本形態(tài)為螺旋形，主要寄主是雙子葉植物和昆蟲(chóng)。如柑桔僵化病和蜜蜂的爬蜂病等都是螺原體侵染所致。

葉蟬是傳染螺原體的媒介昆蟲(chóng)，從吸食到傳染必須經(jīng)2—3周的循回期，潛育期約4—6周。螺原體也可以在多年生宿主假高梁的體內(nèi)越冬存活，也可在介體葉蟬體內(nèi)越冬。二、菌原體的主要類(lèi)群2．植原體屬（Phytoplasma）：菌體的基本形態(tài)為圓球形或橢圓形。目前還不能在離體條件下培養(yǎng)它們。日本學(xué)者土居養(yǎng)二(Doi，Y)首先從桑萎縮病病組織切片中發(fā)現(xiàn)了病原體，稱(chēng)之為類(lèi)菌原體(MLO)，傳播介體是桑菱紋葉蟬。在國(guó)內(nèi)，除桑萎縮病外，還有棗瘋病、泡桐叢枝病、水稻黃矮病、水稻橙葉病和甘薯叢枝病等，亦是由這類(lèi)菌原體侵染所致。三、植物菌原體病害的診斷（一）癥狀識(shí)別：病株矮化或矮縮，枝葉叢生，葉小而黃化。是診斷的關(guān)鍵。（二）分離培養(yǎng)與侵染性試驗(yàn)螺原體己可以分離