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1、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,1,医疗事业,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,2,医疗事业,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,3,医疗事业,（一）原核生物的形态和结构,一般原核生物形态：球状、杆状、螺旋状结构：单细胞,4,医疗事业,（一）原核生物的形态和结构,2. 植
2、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：无荚膜、无芽孢：致死温度48-530C, 最高700C多有鞭毛,5,医疗事业,（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+,6,医疗事业,（三）生长、繁殖和遗传变异,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
3、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,7,医疗事业,（三）生长、繁殖和遗传变异,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,8,医疗事业,（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1/1x1041010基因重组：不同来源的DNA重组接合 (conjugation)转导 (transduction)转化 (transformation),9,医疗事业,（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Con
4、ard (1939): 细菌属于菌物界Murray (1969): 原核生物界,10,医疗事业,（四）分类地位与主要类群,伯杰氏细菌鉴定手册(Bergeys 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 + 1AgrobacteriumErwiniaPseudomonasXanthomonasCorynebacteriumStreptomyces,11,医疗事业,（四）分类地位与主要类群,Bergeys Manual of System
5、atic Bacteriology, 9th Ed., 1994) & International Journal of Systematic Bacteriology原核生物界分为四个门：薄壁菌门：细胞壁薄，G-厚壁菌门：细胞壁厚，G+无壁菌门：无细胞壁疵壁菌门：细胞壁不含肽聚糖和胞壁酸,12,医疗事业,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,13,医疗事业,（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 (Acidovor
6、ax)劳尔氏菌属（Ralstonia)黄单孢菌属 (Xanthomonas)木质菌属 (Xylella)韧皮杆菌属 (Liberobacter),14,医疗事业,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-,15,医疗事业,土壤杆菌,寄主范围最广土壤习居菌 (soil inhabitant)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,16,医疗事业,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
7、字花科软腐病黄瓜细菌性萎蔫病玉米细菌性萎蔫病苹果、梨火疫病,17,医疗事业,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,18,医疗事业,欧文氏菌梨火疫病,isopropy,19,医疗事业,3. 假单胞菌属 (Pseudomonas),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,20,医疗事业,假单胞菌角斑病,气孔、伤口侵
8、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,丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae ）,21,医疗事业,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,22,医疗事业,噬酸菌哈密瓜黑斑病,“V”病斑种子带菌病残体带菌防治：检疫种子处理田园卫生轮作,23,医疗事业,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,24,医疗事业,黄单孢杆菌水稻
9、白叶枯病,越冬带菌种子稻桩带菌侵入途径水孔伤口沿叶脉扩展传播种传暴风雨灌溉水,25,医疗事业,黄单孢杆菌十字花科黑腐病,“V”病斑叶脉变黑,26,医疗事业,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 xylem-limited bacteria)短杆状，无鞭毛，G-, 细胞壁波纹状营养要求荷刻,27,医疗事业,木质菌属葡萄皮尔氏病,叶蝉传播取食时侵入木质部扩展,28,医疗事业,6. 韧皮部杆菌属 (Liberobacter),寄生于韧皮部，早期称作类立克次氏体 (ricke
10、ttsialike organism, RLO)、韧皮部难养菌 (fastidious phloem-limited bacteria)、类细菌短杆状、无鞭毛、G-不能进行人工培养,29,医疗事业,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,30,医疗事业,（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：萎蔫马铃薯环腐病番茄溃疡病,31,医疗事业,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
11、韧皮部扩展,32,医疗事业,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,33,医疗事业,（三）无壁菌门植物病原生物,症状黄化丛枝粗缩叶蝉传播,34,医疗事业,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,35,医疗事业,1. 植原体 (Phytoplasma),原称作类菌原体 (Mycoplasma-like or
12、ganism, 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,36,医疗事业,黄化、丛枝、叶变小,37,医疗事业,2. 螺原体属 (Spiroplasma),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,38,医疗事业,柑橘顽固病（僵化病）(citrus stubborn disease),39,医疗事业,玉米矮化病,40,医疗事业,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？,41,医疗事业,