植物病原原核生物

第三講植物病原原核生物Part1概述生物學(xué)特征——與其他病原生物的區(qū)別：原核生物是指含有原核結(jié)構(gòu)的單細(xì)胞生物。1、單細(xì)胞：菌體為有或無細(xì)胞壁的單細(xì)胞結(jié)構(gòu)；2、原核：遺傳物質(zhì)(DNA)分散于細(xì)胞質(zhì)中，無核膜和核仁；3、細(xì)胞器：細(xì)胞器極少，無線粒體和高爾基體，具少量核糖體。原核生物分布廣泛，絕大多數(shù)是腐生的、異養(yǎng)性的。有些能夠侵染植物引起發(fā)病的原核生物稱為植物病原原核生物。原核生物病害的數(shù)量和危害僅次于真菌和病毒，屬第三大病原物。植物的原核生物病害主要發(fā)現(xiàn)在高等的被子植物上，栽培的植物上較多。Part2細(xì)菌的一般性狀

一、細(xì)菌的形狀形狀：球狀(球菌)、彎桿狀(螺旋菌)、桿狀(桿菌)、線狀(放線菌)大小：0.5～0.8×1～3微米觀察：100×10～40X植物病原菌多為桿狀二、細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)主要包括粘質(zhì)層(多糖)、細(xì)胞壁(肽聚糖)、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、核區(qū)，有的外面還有鞭毛或莢膜。莢膜(capsule):是由細(xì)菌分泌的包于體表的多糖類衍生物。主要功能：保護細(xì)胞免受吞噬；保護細(xì)胞免受干燥損傷。質(zhì)粒：為染色體外基因，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)一種自我復(fù)制的環(huán)狀雙鏈DNA分子，能穩(wěn)定地獨立存在于染色體外，并傳遞到子代。

鞭毛(flagellum):是從細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞壁伸出細(xì)胞外部的蛋白質(zhì)組成的絲狀結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌具有運動性。單生鞭毛周生鞭毛叢生鞭毛鞭毛類型著生部位與數(shù)目的重要依據(jù)菌毛產(chǎn)生于質(zhì)膜或緊貼于質(zhì)膜的細(xì)胞質(zhì)中；使細(xì)胞吸附于固體表面或懸浮于液體表面。

芽胞(endospore)芽胞形成于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，對熱、干燥、幅射和毒素等異常環(huán)境具有抗性。植物病原細(xì)菌的主要特征：不含色素；多數(shù)有鞭毛，細(xì)胞壁外有粘質(zhì)層，但很少有莢膜，通常沒有芽孢；多數(shù)屬于革蘭氏陰性菌，少數(shù)為陽性；對營養(yǎng)要求不嚴(yán)格，可以在一般培養(yǎng)基上培養(yǎng)。植物菌原體：植原體與螺旋體無細(xì)胞壁，革蘭氏染色無反應(yīng)，無鞭毛,形態(tài)、大小多樣。三、植物病原細(xì)菌的遺傳、繁殖與變異細(xì)菌的繁殖細(xì)菌都是以裂殖方式進行繁殖——繁殖速度極快；細(xì)菌的遺傳

核質(zhì)和質(zhì)粒隨細(xì)胞分裂基因組也同步復(fù)制分裂，均勻地分配到兩個子細(xì)胞中。細(xì)菌的變異——形態(tài)、生理和致病性的變異途徑有兩種：（1）不同性狀細(xì)菌遺傳物質(zhì)的重新組合；（2）細(xì)胞發(fā)生突變，自然突變率極低。四、植物病原細(xì)菌的生理特性：營養(yǎng)：大都是非專性寄生物，可在一般人工培養(yǎng)基上生長。利用無機銨鹽作為氮源；維管束寄生細(xì)菌，目前還難以人工培養(yǎng)或不能培養(yǎng)；植原體不能人工培養(yǎng)，螺原體需在含有甾醇的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)。①光滑型菌落②粗糙型菌落③粘液型菌落四、植物病原細(xì)菌的生理特性：溫度：植物病原細(xì)菌一般耐低溫而不耐高溫，菌體一般致死溫度是48～53℃/10min，植物病原細(xì)菌的一般生長適溫為26～30℃。在1～2℃或冷凍條件下仍具有活力，菌種常進行低溫保藏。酸堿度：細(xì)菌一般要求基質(zhì)中性或微堿性，真菌一般要求微酸性，可用來區(qū)別真菌、細(xì)菌。Part3植物病原細(xì)菌的寄生性一、寄生性與致病性非專性寄生寄生性：能夠在寄主體內(nèi)建立存活與繁殖致病性：寄生過程中對寄主造成破壞引起病變寄生性與致病性不統(tǒng)一二、侵染途徑：一般只能從自然孔口(氣孔、水孔、皮孔與蜜腺)與傷口侵入(與病原菌物差異：角質(zhì)層或表皮)；寄生性較弱的細(xì)菌一般從傷口侵入，寄生性較強的一般從自然孔口侵入。侵染薄壁組織的局部病害——細(xì)胞間隙繁殖，再進一步蔓延，當(dāng)寄主細(xì)胞受損或死亡后，細(xì)菌再侵入細(xì)胞內(nèi)。維管束組織病害——在維管束組織的木質(zhì)部或韌皮部蔓延，利用無機氮源的病菌在木質(zhì)部蔓延，利用有機氮源的在韌皮部蔓延。侵入后，侵染速度明顯加快。植物細(xì)菌的侵染部位與其對營養(yǎng)的需求有主要的聯(lián)系瘤腫或其他畸形病害——薄壁組織細(xì)胞間隙擴展，細(xì)菌產(chǎn)生生物堿類激素物質(zhì)，刺激植物細(xì)胞分裂加快，從而形成畸形或瘤腫等癥狀。三、主要致病癥狀壞死：葉斑與葉枯腐爛：軟腐、根腐萎蔫：侵染維管束造成的畸形：瘤腫、發(fā)根、叢枝亞種（subspecies）：指在種下類群中在培養(yǎng)特性、生理生化和遺傳學(xué)等性狀有一定的差異的群體。致病變種（pathvar，簡稱pv）：是國際系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)委員會對細(xì)菌名稱作統(tǒng)一整理核準(zhǔn)后，在種下以寄主范圍和致病性為差異來劃分的組群。Part4植物病原原核生物的分類生化變種（biovar）：是指一個種內(nèi)的菌株，按生理生化性狀的差異來劃分的組群，不考慮致病性等其他特征的異同。血清變種（serovar）：是指有相同或相似抗原的菌株群。血清變種的測定可以推測菌株間的親緣關(guān)系，在流行學(xué)上有重要意義。噬菌體變種（phagowr）：指對某幾種噬菌體具有相同敏感性的菌株。噬菌體是植物病毒，每種細(xì)菌都有可能被數(shù)種噬菌體寄生。此外還有形態(tài)變種（mophovar）等名稱，除在特定場合下使用外，一般較少采用。Part4植物病原原核生物的分類薄壁菌門（PhylumGracilicutes）：胞壁較薄，厚度為7-8nm，肽聚糖含量約8~10%，G-。包括大多數(shù)植物病原細(xì)菌。厚壁菌門（PhylumFirmicutes）：胞壁較厚，厚度為10-50nm，肽聚糖含量約50~80%，G+。包括棒形桿菌屬、芽孢菌屬和鏈霉菌屬。Part4植物病原原核生物的分類軟壁菌門（PhylumTenericutes）：菌體無壁，外層為三層單位膜所包被，厚度約8-10nm。包括菌原體；疵壁菌門（PhylumMendosicutes）：屬沒有進化的原細(xì)菌或古細(xì)菌。包括產(chǎn)甲烷細(xì)菌和高鹽細(xì)菌Part5主要類群薄壁菌門1、土壤桿菌屬(Agrobacterium)鑒定性狀：G－、短桿狀，鞭毛1～6根、周生或側(cè)生；菌落白色至灰白色，無色素；質(zhì)粒：Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒重要種：根癌土壤桿菌(A.tumefaciens)

2、歐文氏菌屬(Erwinia)鑒定特征：G－、短桿狀、周生鞭毛；菌落灰白色；典型種：梨火疫病菌和葫蘿卜軟腐菌，引起植物腐爛、萎蔫、壞死等癥狀。薄壁菌門梨火疫病Erwiniaamylovora3、假單胞菌屬（Pseudomonas）菌體短桿狀或略彎，鞭毛1～4根或多根。革蘭氏陰性，無芽孢，有熒光反應(yīng)白色或褐色，多數(shù)腐生。典型種：丁香疫病假單胞菌（P.syringae），主要引起葉斑、腐爛和萎蔫等癥狀。薄壁菌門桑疫?。≒seudomonassyringaepv.mori）菜豆暈斑病（Pseudomonassyringaepv.phaseolicola）黃瓜細(xì)菌性角斑?。≒.syringaepv.lachrymans）4、黃單胞菌屬(Xanthomonas)鑒定特征：G－，菌體短桿狀、大小0.4～0.6×1～3微米；單極生鞭毛；菌落蜜黃色；嚴(yán)格好氣。最適培養(yǎng)溫度25～27℃。薄壁菌門甘藍黑腐病菌Blackrotofcabbage（X.campestris）識別要點：葉片上產(chǎn)生“V”字形黃褐色病斑，維管束變黑色，葉片腐爛。水稻白葉枯田間癥狀菌濃白葉枯病癥狀及病菌水稻細(xì)條病癥狀及病菌5、木質(zhì)部小菌屬（Xyllela）菌體短桿狀，單生，無鞭毛；兼性好氣性；G-,無芽孢；營養(yǎng)要求苛刻，瓊脂上不能生長，需要血清蛋白或焦磷酸鐵等（需要可溶性鐵）；喜歡在木質(zhì)部中活動故稱為木質(zhì)部難養(yǎng)菌.薄壁菌門葡萄皮爾斯病1、棒形桿菌屬（Clavibacter），1984，Davis菌體短桿，無鞭毛；好氣性；G+，不產(chǎn)生內(nèi)生孢子；菌落圓形光滑凸起，不透明，灰白色；模式種是密執(zhí)安棒形桿菌（C.michigenensis）,馬鈴薯環(huán)腐菌亞種(C.m.pvsepedonicum)引起馬鈴薯環(huán)腐病。厚壁菌門2、鏈霉菌屬