植物病原細菌與病毒課件

1、植物病原細菌與病毒植物病原細菌與病毒原核生物prokaryotes是指無真正的細胞核，遺傳物質(zhì)分散在細胞質(zhì)中，無核膜包被，僅形成一個圓形或橢圓形的核區(qū)，細胞質(zhì)由細胞膜或細胞壁包圍的單細胞微生物，包括細菌、放線菌、藍細菌和菌原體等。原核生物prokaryotes是指無真正的細胞核，遺傳物質(zhì)分一、植物病原細菌概述1細菌屬于原核生物界的單細胞生物，有細胞壁或細胞膜，無完整細胞核。2細菌的形態(tài)為球狀、桿狀和螺旋狀。大都單生，也有雙生、串生和聚生的。植物病原細菌大多是桿狀菌，大小為0.5-0.81-5m，少數(shù)是球狀。一、植物病原細菌概述1細菌屬于原核生物界的單細胞生物，有細植物病原細菌與病毒一、植物病原

2、細菌概述3植物病原細菌大多具鞭毛，著生在菌體一端或兩端的叫極鞭，著生在菌體側(cè)面和四周的叫周鞭。4細菌的細胞主要分為3個結(jié)構(gòu)域：核質(zhì)區(qū)、胞質(zhì)核糖體區(qū)和表層復(fù)合區(qū)，絕大多數(shù)植物病原細菌革蘭氏染色是陰性，少數(shù)是陽性。一、植物病原細菌概述3植物病原細菌大多具鞭毛，著生在菌體一一、植物病原細菌概述5絕大多數(shù)植物病原細菌都不產(chǎn)生芽孢（芽孢抗逆性較強）。一般植物病原細菌的致死溫度是48-53/10分鐘，而要殺死細菌的芽孢則需要120左右的高壓蒸汽10-20分鐘。因此高壓蒸汽滅菌的指標(biāo)是120-121 30分鐘。6. 絕大多數(shù)植物病原細菌對營養(yǎng)要求大都不嚴(yán)格，可以在一般培養(yǎng)基上生長。寄生性強的可以侵染綠色葉片

3、，寄生性弱的只能侵染植物的貯藏器官和果實等抗病性較弱部位。一、植物病原細菌概述5絕大多數(shù)植物病原細菌都不產(chǎn)生芽孢（芽一、植物病原細菌概述7繁殖方式為裂殖。在適宜條件下最快20分鐘繁殖一次。一般植物病原細菌的最適溫度為26-30，24-48小時可以在培養(yǎng)基上長出細菌菌落。8細菌經(jīng)常發(fā)生變異。人工培養(yǎng)的細菌致病力容易減弱，通過人工接種的方法可以恢復(fù)其致病力。一、植物病原細菌概述7繁殖方式為裂殖。在適宜條件下最快20二、常見植物病原細菌種類 細菌屬于原核生物界。目前比較公認(rèn)的是伯杰氏細菌鑒定手冊（第九版，1994）分類系統(tǒng)。原核生物界通常分為4個門，7個綱，35個組群。薄壁菌門：有壁較薄。革蘭氏染色

4、反應(yīng)陰性，包括大多數(shù)植物病原細菌。厚壁菌門：有壁較厚。革蘭氏染色反應(yīng)陽性，包括棒形桿菌屬、芽孢菌屬和鏈霉菌屬。軟壁菌門：菌體無壁。包括類菌原體。疵壁菌門：屬沒有進化的原細菌或古細菌。包括產(chǎn)甲烷細菌和高鹽細菌。二、常見植物病原細菌種類 細菌屬于原核生物界。目前比較1.土壤桿菌屬(Agrobacterium)土壤桿菌屬是薄壁菌門根瘤菌科的一個成員，土壤習(xí)居菌、菌體短桿狀，單生或雙生，鞭毛16根，周生或側(cè)生。好氣性，代謝為呼吸型。革蘭氏反應(yīng)陰性，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。大多數(shù)細菌都帶有除染色體之外的另種遺傳物質(zhì)，一種大分子的質(zhì)粒，它控制著細菌的致

5、病性和抗藥性等,如侵染寄主引起腫瘤癥狀的質(zhì)粒稱為“致瘤質(zhì)?！?tomor inducine plasmid,俗稱Ti質(zhì)粒)，有的能引起寄主產(chǎn)生不定根的“致發(fā)根質(zhì)?！?rhizogen inducine plasmid,俗稱Ri質(zhì)粒)。蘋果、葡萄根癌病1.土壤桿菌屬(Agrobacterium)土壤桿菌屬是薄壁植物病原細菌與病毒2.假單胞菌屬(Pseudomonas)假單胞菌屬是薄壁菌門假單胞菌科的模式屬。菌體短桿狀或略彎，單生，大小為0.5-1.0m 1.5-5.0m，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。G+C 58-70mol% 營養(yǎng)瓊脂上的菌落圓形、隆起、灰白

6、色，有熒光反應(yīng)，有些種產(chǎn)生褐色素擴散到培養(yǎng)基中。已發(fā)現(xiàn)的植物病原細菌有一半屬于此屬，主要引起葉斑、腐爛和萎蔫等癥。黃瓜細菌性角斑病、 桑疫病等。2.假單胞菌屬(Pseudomonas)假單胞菌屬是薄壁菌門丁香假單胞菌菜豆生致病變種暈斑病黃瓜細菌性角斑病（丁香假單胞菌流淚致病變種）丁香假單胞菌菜豆生致病變種暈斑病黃瓜細菌性角斑病 3.歐氏桿菌屬(Erwinia)屬薄壁菌門。菌體短桿狀，周生多根鞭毛。菌落灰白色， G-，G+C 50-58mol% 。主要引致腐爛，壞死、潰瘍、萎蔫、流膠、葉斑等癥狀，如大白菜軟腐病。胡蘿卜歐氏菌(E.carotovora)俗稱大白菜軟腐病菌，寄生范圍很廣，包括十字花

7、科、禾本科、茄科等20多科的數(shù)百種果蔬和大田作物，大多由傷口侵染，或介體動物傳帶侵染，引起肉質(zhì)或多汁的組織軟腐，尤其是在厭氧條件下最易受害，多在倉庫中貯藏期間表現(xiàn)癥狀。玉米細菌性枯萎病（E. stewartii）和梨火疫?。‥. amylovara）是我國的對外檢疫對象。 3.歐氏桿菌屬(Erwinia)屬薄壁菌門。菌體短桿狀，周植物病原細菌與病毒4. 黃單胞菌屬(Xanthomonas)黃單胞菌屬是薄壁菌門一個成員。菌體短桿狀，多單生，少雙生，單鞭毛，極生。G-。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。營養(yǎng)瓊脂上的菌落圓形隆起，蜜黃色，產(chǎn)生非水溶性黃色素（Xanthomonadins）；G+C 63-71

8、mol%。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（X. campestris） ，俗稱甘藍黑腐病菌。稻黃單胞菌（X. oryzae pv. oryzae）: 侵染水稻引起水稻白葉枯病。 4. 黃單胞菌屬(Xanthomonas)黃單胞菌屬是薄壁菌甘藍黑腐病 水稻白葉枯病甘藍黑腐病 水稻白葉枯病5.勞爾氏菌屬(Ralstonia)勞爾氏菌屬是由假單胞菌屬中的rRNA第二組獨立出來的。茄青枯勞爾氏菌(R.solanacearum)能引起多種作物，特別是茄科植物的青枯病。在組合培養(yǎng)基上形成光滑、濕潤、隆起和灰白色的菌落。病菌的寄主范圍很廣，可以為害30余科，100多種植物。病害的典型

9、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壓可見有白色菌膿溢出。病菌可以在土中長期存活，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。5.勞爾氏菌屬(Ralstonia)勞爾氏菌屬是由假單胞菌屬植物病原細菌與病毒 Onion :rot，布克氏菌屬Burkholderia Onion :rot，布克氏菌屬Burkholderia6.棒形桿菌屬(Clavibacter)菌體短桿狀至不規(guī)則桿狀，無鞭毛，不產(chǎn)生內(nèi)生孢子。革蘭氏反應(yīng)陽性。好氣性，呼吸型代謝，營養(yǎng)瓊脂上菌落為圓形光滑凸起，不透明，多為灰白色，G+C 67-78mol% 。包含5

10、個種和7個亞種，都是植物病原菌，引起系統(tǒng)性病害，表現(xiàn)萎蔫、蜜穗、花葉等癥狀。模式種是密歇根棒形桿菌（C. michigenensis）, 馬鈴薯環(huán)腐菌亞種(C. m. subsp. sepedonicum)引起馬鈴薯環(huán)腐病。6.棒形桿菌屬(Clavibacter)菌體短桿狀至不規(guī)則桿植物病原細菌與病毒 無細胞壁的植物病原原核生物菌體無細胞壁，只有一層原生質(zhì)膜包圍在菌體的四周。與植物病害有關(guān)系的統(tǒng)稱為植物菌原體，包括螺原體屬和植原體屬。能穿透細菌過濾器，對青霉素鏈霉素不敏感，對四環(huán)素類藥物敏感。引致黃化、矮縮、叢生、小葉等癥狀。必須依賴?yán)ハx介體傳播。葉蟬和飛虱等刺吸式口器昆蟲是主要媒介。 無細胞

11、壁的植物病原原核生物菌體無細胞壁，只有一層原生質(zhì)膜包7、螺原體屬（Spiroplasma）傳病介體：葉蟬、飛虱等。玉米矮縮螺原體柑橘僵化病7、螺原體屬（Spiroplasma）玉米矮縮螺原體柑橘僵化 8、植原體屬Phytoplasma1967年，日本學(xué)者土居養(yǎng)二（Doi，Y）首先從桑萎縮病電鏡切片中發(fā)現(xiàn)了類菌原體(Mycoplasma like orgnism，MLO)，1992年改稱為植原體，屬于軟壁菌門。以葉蟬、飛虱等介體傳播。引致桑萎縮病、棗瘋病、蘋果縮果病、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。 8、植原體屬Phytoplasma1967年，日本學(xué)者土居桑萎縮

12、病桑萎縮病棗瘋病棗瘋病番茄巨芽病泡桐叢枝病番茄巨芽病泡桐叢枝病三、植物病原細菌侵染途徑植物病原細菌不能直接侵入植物，只能通過自然孔口和傷口侵入。1. 自然孔口：氣孔、水孔、皮孔、蜜腺。2. 各種傷口：自然傷口：風(fēng)雨、冰雹、凍害、昆蟲 人為傷口：耕作、施肥、嫁接、收獲、運輸 從自然孔口侵入的細菌一般都能從傷口侵入，能從傷口侵入的細菌不一定能從自然孔口侵入。 寄生性弱的細菌一般都是從傷口侵入；寄生性強的細菌則從傷口和自然孔口都能侵入。 植原體則一定要由介體昆蟲傳染或通過嫁接才能侵染成功。三、植物病原細菌侵染途徑植物病原細菌不能直接侵入植物，只能通四、植物病原細菌的傳播1.雨、水是植物病原細菌最主要

13、的傳播途徑。風(fēng)雨易造成傷口，雨露和水滴飛濺、流水有利于細菌菌膿或菌痂的擴散。2.昆蟲介體也可傳播細菌。葉蟬；種蠅的幼蟲和菜青蟲傳播白菜軟腐病。3.農(nóng)事操作的工具傳播：整枝打叉，切刀可以傳播馬鈴薯環(huán)腐病菌。四、植物病原細菌的傳播1.雨、水是植物病原細菌最主要的傳播途五、植物病原細菌的侵染來源1. 種子和無性繁殖器官：帶菌種苗是最重要的初侵入來源，帶菌種苗調(diào)運可遠距離傳播。2.病殘體：植物病原細菌可以在病株殘余組織中長期存活，也是重要的初侵染來源。3. 土壤：主要存活與土壤中的作物殘余組織。4. 雜草和其他作物：相同寄主范圍的作物。5.昆蟲介體：玉米細菌性萎蔫病菌可以在玉米葉甲體內(nèi)越冬，成為初侵染

14、來源。五、植物病原細菌的侵染來源1. 種子和無性繁殖器官：帶菌種苗六、植物原核生物病害的防治 防治原則：預(yù)防為主，綜合防治。 把杜絕和消滅病菌來源放在首位；利用抗病品種和農(nóng)業(yè)措施是比較有效的防治方法；抗菌素及生物防治有很大潛力。 1.植物檢疫 梨火疫病 玉米細菌性青枯病2.選用抗病品種 水稻白葉枯病，黃瓜細菌性角斑病3.生物防治 K84，鏈霉素，土霉素，噬菌體（Bacteriphages）：細菌病毒，溶菌斑（蝕菌斑）4.農(nóng)業(yè)措施田間衛(wèi)生、輪作、深耕、種子苗木溫湯處理5.化學(xué)防治 波爾多液、銅制劑、抗菌素六、植物原核生物病害的防治 防治原則：預(yù)防為主，綜合防植物病毒植物病毒病毒概述概念：病毒(v

15、irus)是無細胞結(jié)構(gòu)的一種分子狀態(tài)專性寄生物，能利用寄主細胞進行遺傳、繁殖并能引起寄主病害的分子寄生物，主要是由核酸和蛋白質(zhì)衣殼組成的核蛋白粒體。R.E.F. Matthews (1991)將病毒定義為：通常包被于保護性的蛋白（或脂蛋白）衣殼中，只能在適宜的寄主細胞內(nèi)才能完成自身復(fù)制的一套(一個或多個) 核酸模板分子。病毒概述概念：病毒(virus)是無細胞結(jié)構(gòu)的一種分子狀態(tài)專美麗的郁金香與植物病毒病 美麗的郁金香與植物病毒病 植物病毒的危害及作用植物病毒的危害及作用一、植物病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與組分植物病毒的基本個體單位為粒體（Virus particle），形態(tài)多為球狀、桿狀和線條狀病毒，少

16、數(shù)彈狀和雙聯(lián)生球狀病毒等。一、植物病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與組分植物病毒的基本個體單位為粒體（植物病毒的形態(tài)植物病毒的形態(tài)植物病原細菌與病毒二、植物病毒的復(fù)制和增殖 病毒侵染植物以后，在活細胞內(nèi)增殖后代病毒需要兩個步驟：病毒核酸的復(fù)制(replication)，從親代向子代病毒傳送核酸性狀的過程，即病毒的基因傳遞(Gene transmission);病毒核酸信息的表達(gene expression)，即按照信息RNA的序列來合成病毒專化性蛋白的過程。二、植物病毒的復(fù)制和增殖 病毒侵染植物以三、植物病毒的傳播和移動植物病毒從一植株轉(zhuǎn)移或擴散到其它植物的過程稱為傳播；而從植物的一個局部到另一局部的過程

17、稱為移動。三、植物病毒的傳播和移動植物病毒從一植株轉(zhuǎn)移或擴散到其它植物1.侵入和擴展： 病毒的侵入：輕微傷口（寄主細胞膜不能破壞），只能侵染活細胞進行繁殖。 病毒的移動：在局部薄壁組織中通過胞間連絲擴展，擴展較慢。一旦病毒進入輸導(dǎo)組織，在強大的代謝流帶動下，迅速擴展。因此，病毒病害多為系統(tǒng)型侵染病害。 但下列部位通常無病毒： 1. 種子和胚部（但瓜類和豆類病毒病可進入種胚） 2. 花粉（但果樹病毒可進入） 3. 莖尖和根尖生長點（組培脫毒）。1.侵入和擴展：胞間移動(Cell to cell movement, Movement protein-plasmodesmata)胞間移動(Cell

18、to cell movement, 胞內(nèi)移動(Intracellular movement)胞內(nèi)移動(Intracellular movement)長距離移動TMV在番茄植株內(nèi)移動時程長距離移動TMV在番茄植株內(nèi)移動時程2.植物病毒的傳播： 介體傳播:動物介體和植物介體兩類，昆蟲、螨類、線蟲、真菌、寄生性植物(如菟絲子)等。 非介體傳播:包括植物汁液接觸傳播、嫁接傳播、花粉及種子傳播、無性繁殖(組培)傳播、機械傳播、流水及土壤傳播等。2.植物病毒的傳播：蚜蟲傳毒蚜蟲：可傳播70%的植物病毒病害,自然界最活躍的介體是桃蚜，多傳播花葉型和環(huán)斑型，少數(shù)傳播黃化和卷葉型病毒。 有200種蚜蟲可傳播16

19、0多種植物病毒, 桃蚜甚至可以傳播100種以上的病毒。黃瓜花葉病毒可以由75種蚜蟲傳播。蚜蟲傳毒蚜蟲：可傳播70%的植物病毒病害,自然界最活躍的介體線蟲傳毒： Xiphinema，Longidorus，Paralongidorus，Trichodorus，Paratrichodorus 5屬線蟲傳毒。土壤中真菌傳毒:主要是壺菌目和根腫菌目真菌，其中油壺菌屬(Olpidium)、多粘菌屬(Polymyxa)、粉痂菌屬(Spongospora)中的5個種能傳播20多種病毒。菟絲子傳毒（嫁接傳毒）其他傳毒介體線蟲傳毒： Xiphinema，Longidorus，P四、重要的植物病毒屬及典型種1.煙草

20、花葉病毒屬及TMV2.黃瓜花葉病毒和CMV3.馬鈴薯Y病毒屬及PVY4.其他植物病毒病四、重要的植物病毒屬及典型種1.煙草花葉病毒屬及TMV1. 煙草花葉病毒屬(Tobamovirus ) 及TMV 煙草花葉病毒屬( Tobamovirus )具有16個種和1個暫定種，典型種為煙草花葉病毒(TMV)。對外界環(huán)境的抵抗力強。體外存活期一般在幾個月以上。稀釋限點為10-7 - l0-4 ，鈍化溫度90左右。1. 煙草花葉病毒屬(Tobamovirus ) 及TMVTobamovirus (TMV)病毒形態(tài)為直桿狀，直徑18nm，長300nm。（+）ssRNA，長6.4kb。粒體相對分子質(zhì)量4010

21、6病汁液接觸傳播微傷口，機械傳播防治：注意農(nóng)事操作；抗病品種；交互保護作用。Tobamovirus (TMV)病毒形態(tài)為直桿狀，直徑182. 黃瓜花葉病毒(Cucumovirus )和CMV 黃瓜花葉病毒屬(Cucumovirus )有3個成員，即黃瓜花葉病毒(CMV)、番茄不孕病毒(ToAV)和花生矮化病毒(PnSV)。典型種是黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus, CMV) ：粒體球狀，直徑28nm，為三分體病毒（RNA1， RNA2，RNA3 ）。2. 黃瓜花葉病毒(Cucumovirus )和CMV 黃瓜黃瓜花葉病毒侵染導(dǎo)致的花葉癥黃瓜花葉病毒粒體黃瓜花葉病毒侵染導(dǎo)

22、致的花葉癥黃瓜花葉病毒粒體黃瓜花葉病毒侵染產(chǎn)生的內(nèi)含體CMV以蚜蟲進行非持久性傳播，棉蚜和桃蚜為主，也可經(jīng)汁液接觸而機械傳播。黃瓜花葉病毒的寄主十分廣泛，天然寄主有67個科470種植物。病毒粒體的熱鈍化溫度為55-70，稀釋限點為l0-6 - l0-3 ，而存活期為 1-10天。生產(chǎn)上通常采用治蚜防病，栽種抗病或抗蚜品種，以及栽種屏障作物等限制蚜蟲傳毒。黃瓜花葉病毒侵染產(chǎn)生的內(nèi)含體CMV以蚜蟲進行非持久性傳播，棉3. 馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)及PVY 馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)是植物病毒中最大的一個屬，含有近200個種和暫定種，隸屬于馬鈴薯Y病毒科；以蚜蟲進行非持久性傳播

23、，絕大多數(shù)可以通過機械傳播，個別可以種傳。3. 馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)及PVY 馬鈴薯Potyvirus (PVY)線狀病毒通常長750nm，直徑為11-15nm。大部分病毒的寄主范圍局限于植物特定的科，如PVY限于茄科，主要侵染馬鈴薯、番茄、煙草等；玉米矮花葉病毒(MDMV)限于禾本科，大豆花葉病毒(SMV)限于豆科等；個別具有較廣泛的寄主范圍。Potyvirus (PVY)線狀病毒通常長750nm，直徑所有種均可在寄主細胞內(nèi)產(chǎn)生典型的風(fēng)輪狀內(nèi)含體、也有的產(chǎn)生核內(nèi)含體或不定形內(nèi)含體。體外存活期2-4天，鈍化溫度50-65，稀釋限點為10-6-l0-2。選用抗、耐病品種，與其他茄科作物隔離種植，藥劑處理治蚜，或避蚜防蚜。所有種均可在寄主細胞內(nèi)產(chǎn)生典型的風(fēng)輪狀內(nèi)含體、也有的產(chǎn)生核內(nèi)4. 其他病毒病害4. 其他病毒病害番茄黃化曲葉病毒病番茄黃曲葉病毒煙粉虱 1964年，在以色列首先發(fā)生和報道 隨后在中東、地中海沿岸、東亞、南亞、歐洲、美國、中美洲、非洲、澳大利亞等地發(fā)生; 我國2002年首先在臺灣地區(qū)發(fā)生，2005年后陸續(xù)在多個地區(qū)發(fā)生.番茄黃化曲葉病毒病番茄黃曲葉病毒煙粉虱