植物病原原核生物病毒線蟲及寄生性種子植物

作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫植物保護(hù)基礎(chǔ)江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院《植物保護(hù)基礎(chǔ)》課程組教學(xué)單元3植物病害診斷子單元3-3植物侵染性病害的病原-植物病原原核生物、病毒、線蟲及寄生性種子植物植物保護(hù)基礎(chǔ)作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫●了解植物病原原核生物、病毒、線蟲等侵染性病原物的特征、特性及主要類群的特點(diǎn)●掌握植物病原原核生物、病毒、線蟲等侵染性病原物所致病害的癥狀特點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)●植物病原原核生物●植物病毒●植物病原線蟲●寄生性種子植物內(nèi)容

一、植物病原原核生物原核生物單細(xì)胞微生物細(xì)胞核無核膜包被，無固定形態(tài)植物病原原核生物：細(xì)菌、植物菌原體等引起水稻白葉枯病、茄科植物青枯病、十字花科植物軟腐病、桑萎縮病和泡桐叢枝病等

（一）植物病原原核生物的一般性狀植物病原細(xì)菌形態(tài)細(xì)菌形態(tài)有球狀、桿狀和螺旋狀植物病原細(xì)菌大多為桿狀，且絕大多數(shù)具有細(xì)長的鞭毛著生在菌體一端或兩端的鞭毛稱為極鞭，著生在菌體四周的鞭毛稱為周鞭鞭毛的數(shù)目和著生位置在屬的分類上有重要意義細(xì)菌鞭毛的著生方式1.單極鞭毛2.單級多鞭毛3.雙極多鞭毛4.周生鞭毛

結(jié)構(gòu)菌體細(xì)胞壁壁外有黏質(zhì)層，但一般不形成莢膜通常無芽孢產(chǎn)生細(xì)菌

革蘭氏染色反應(yīng)多數(shù)是陰性（G-），少數(shù)為陽性（G+）陰性菌陽性菌

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細(xì)胞速度快，適宜條件下，每20min分裂一次。細(xì)菌的裂殖

生理特性死體營養(yǎng)生物，對營養(yǎng)要求不嚴(yán)格，可在一般人工培養(yǎng)基上生長多形成白色、灰白色或黃色的菌落培養(yǎng)基的酸堿度以中性偏堿為宜培養(yǎng)的最適溫度一般為26～30℃大多數(shù)病原細(xì)菌為好氧，少數(shù)兼厭氧

植物菌原體形態(tài)和結(jié)構(gòu)沒有細(xì)胞壁，沒有革蘭氏染色反應(yīng)，也無鞭毛等其他附屬結(jié)構(gòu)菌體外包被有具3層結(jié)構(gòu)的細(xì)胞膜

類型植原體屬—圓形、橢圓形或不規(guī)則形，至今還不能人工培養(yǎng)多數(shù)植物菌原體屬于此類型植原體螺原體屬—螺旋形，可在含甾醇和牛血清的培養(yǎng)基上生長形成荷包蛋狀的小菌落螺原體

生理特性活體寄生物，寄生于植物的韌皮部通過裂殖或芽殖進(jìn)行繁殖芽殖——菌體芽生長出分枝，斷裂而成子細(xì)胞通過嫁接傳染和昆蟲傳播（主要是葉蟬，其次是飛虱、木虱等）侵染植物多引起全株性癥狀主要表現(xiàn)為黃化、矮縮、叢枝、萎縮及器官畸形等癥狀

（二）植物病原原核生物的的主要類群《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》第2版第1卷（2001）和第2卷（2005），將原核生物分為古菌域和細(xì)菌域。古菌域包括在高鹽、高溫等極端條件下生活的一類原始細(xì)菌。細(xì)菌域包括所有真正的細(xì)菌，即真細(xì)菌，分為24門、32綱，植物病原原核生物分屬3門、7綱。從實用角度看，上述真細(xì)菌可分為3個表型類群，即革蘭氏陰性細(xì)菌、革蘭氏陽性細(xì)菌和菌原體，與植物病害有關(guān)的主要類群有：1．革蘭氏陰性細(xì)菌

細(xì)胞壁較薄，細(xì)胞壁中含肽聚糖量為8%～10%，革蘭氏染色反應(yīng)陰性。重要的屬有：（1）假單胞菌屬菌體：棒狀或略彎曲，單生鞭毛：單根或多根，極生菌落：白色，有的能產(chǎn)生熒光色素癥狀：葉斑或葉枯，少數(shù)種類引起萎蔫、腐爛和腫瘤等。如桑疫病等。假單胞菌屬

（2）黃單胞菌屬菌體：短桿狀，多單生，少雙生鞭毛：單鞭毛，極生菌落：圓形，隆起，蜜黃色，產(chǎn)生非水溶性黃色素癥狀：葉斑、葉枯，少數(shù)種類引起萎蔫、腐爛。如水稻白葉枯病等。黃單胞菌屬水稻白葉枯病

（3）土壤桿菌屬菌體：短桿狀鞭毛：1～6根，周生或側(cè)生菌落：圓形，隆起，光滑，灰白色至白色，質(zhì)地黏稠，不產(chǎn)生色素癥狀：瘤腫，如果樹根癌病等

（4）歐文氏菌屬菌體：短桿狀，多雙生或短鏈狀，鞭毛：周生多鞭毛菌落：圓形，隆起，灰白色癥狀：腐爛或萎蔫，如大白菜軟腐病等解淀粉歐文氏菌2．革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁較厚，肽聚糖量高，為50%～80%，革蘭氏染色反應(yīng)陽性。重要的屬有棒形桿菌屬。

棒形桿菌屬菌體：單生，桿狀，直或稍彎曲，有時呈棒狀鞭毛：一般無鞭毛癥狀：主要引起萎蔫，如馬鈴薯環(huán)腐病等馬鈴薯環(huán)腐病癥狀3．菌原體

菌體無細(xì)胞壁，四周由稱為單位膜的原生質(zhì)膜包圍，不含肽聚糖。與植物病害有關(guān)的一般稱為植物菌原體。

二、植物病毒（一）植物病毒的主要性狀形態(tài)和結(jié)構(gòu)病毒是極其細(xì)小的非細(xì)胞形態(tài)的寄生物，通過電子顯微鏡可以觀察其形態(tài)。病毒顆粒的形態(tài)，一般有桿狀、球狀和線狀3種病毒結(jié)構(gòu)簡單，其個體由核酸和蛋白質(zhì)組成核酸在中間，形成心軸；蛋白質(zhì)包圍在核酸外面，形成一層衣殼，對核酸起保護(hù)作用。病毒的結(jié)構(gòu)

復(fù)制和增殖病毒是活體寄生物，其核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成需要寄主提供原料和場所。當(dāng)病毒粒體與寄主細(xì)胞活的原生質(zhì)接觸后病毒的核酸與蛋白質(zhì)衣殼分離核酸進(jìn)入寄主細(xì)胞內(nèi)改變寄主細(xì)胞的代謝途徑，并利用寄主的營養(yǎng)物質(zhì)、能量和合成系統(tǒng)分別合成病毒的核酸和蛋白質(zhì)衣殼最后核酸進(jìn)入蛋白質(zhì)衣殼內(nèi)而形成新的病毒粒體。

對外界條件的穩(wěn)定性失毒溫度（致死溫度）：指病毒病病株組織的榨出液在10min內(nèi)保持其侵染能力的最高溫度，如煙草花葉病毒的失毒溫度為93℃。稀釋限點(diǎn)：病毒病病株組織的榨出液保持其侵染能力的最大稀釋倍數(shù)。如煙草花葉病毒的稀釋限點(diǎn)為106。體外存活期：病毒病病株組織的榨出液在20～22℃室溫條件下能保持其侵染能力的最長時間。一般3~5d，短的僅數(shù)小時，長的達(dá)1個月以上。

（二）植物病毒的傳播特點(diǎn)

1．非介體傳播

(1)機(jī)械傳播是指病株汁液通過與健株表面的各種機(jī)械傷口摩擦接觸，進(jìn)行傳播。該類病毒存在于表皮細(xì)胞，濃度高、穩(wěn)定性強(qiáng)。常引起花葉型癥狀的病毒以及由蚜蟲、線蟲傳播的病毒較易機(jī)械傳播引起黃化型癥狀的病毒和存在于韌皮部的病毒難以或不能機(jī)械傳播。(2)無性繁殖材料和嫁接傳播以塊根、塊莖、球莖和接穗芽作為繁殖材料就會引起病毒的傳播。嫁接可以傳播任何種類的病毒和菌原體病害。(3)種子和花粉傳播種子帶毒的危害主要表現(xiàn)在早期侵染和遠(yuǎn)距離傳播。種傳病毒的寄主以豆科、葫蘆科、菊科植物為多，而茄科植物卻很少。種傳病毒大多可以機(jī)械傳播，癥狀常為花葉，若可經(jīng)蚜蟲傳播則為非持久性的。由花粉直接傳播的病毒數(shù)量不多，現(xiàn)在知道的有十幾種，多數(shù)危害木本植物。2．介體傳播傳播植物病毒的介體種類：昆蟲、螨、線蟲、真菌、菟絲子等以昆蟲最為重要，且多數(shù)是刺吸式昆蟲，特別是蚜蟲、葉蟬、飛虱等更為重要。根據(jù)介體昆蟲傳播病毒的特性，植物病毒可分為3種類型：口針型：也稱為非持久性病毒循回型：這類病毒包括所有半持久性病毒和部分持久性病毒

增殖型：這類病毒為部分持久性病毒病毒類型獲毒所需取食時間體內(nèi)轉(zhuǎn)毒持毒時間傳毒昆蟲病株癥狀汁液接觸傳播口針型=非持久型幾分鐘口針幾分鐘蚜蟲花葉能循回型=半持久型+部分持久型幾小時--幾天口針-中腸-血淋巴-唾液腺少于4天較專化的蚜蟲；部分葉蟬、飛虱黃化卷葉不能增殖型=部分持久型

幾天以上轉(zhuǎn)移時間更長；增殖終身，經(jīng)卵傳毒葉蟬、飛虱黃化、矮縮、叢生不能三種類型植物病毒的特性比較

類病毒在結(jié)構(gòu)上沒有蛋白質(zhì)外殼，只有裸露的核糖核酸碎片。種子帶毒率高，可通過種子傳毒、無性繁殖材料和汁液接觸傳染，昆蟲也能傳播病害。莖尖組織培養(yǎng)無法獲得無毒材料，因其能有順序地擴(kuò)散到莖尖生長點(diǎn)。引致的病害癥狀有病株矮化、畸形、黃化、壞死、裂皮等。迄今發(fā)現(xiàn)的類病毒引起的病害有馬鈴薯紡錘塊莖病、柑橘裂皮病等10余種。

三、植物病原線蟲線蟲：動物界，線蟲門。多數(shù)腐生在土壤和水中，少數(shù)寄生于動植物體內(nèi)。寄生于植物的線蟲稱為植物病原線蟲。有些線蟲還傳播真菌、細(xì)菌和病毒，加重它們對植物的危害。

（一）植物病原線蟲的一般性狀形態(tài)和結(jié)構(gòu)多數(shù)為不分節(jié)的乳白色透明線形體，一般長0.3~4mm，寬約0.015~0.05mm。多數(shù)為雌雄同形，雌蟲較雄蟲略肥大；少數(shù)為雌雄異形，雄蟲線形，雌蟲梨形或檸檬形。整個蟲體分頭部、體段和尾部3部分，結(jié)構(gòu)簡單，通常由體壁和體腔所組成。線蟲（卵和成蟲）雌雄同形雌雄異形

生活史和生態(tài)線蟲的一生經(jīng)卵、幼蟲和成蟲3個時期。卵幼蟲成蟲3~4次蛻皮線蟲的生活史卵幼蟲雄成蟲雌成蟲二齡幼蟲是侵染寄主的蟲態(tài)絕大多數(shù)線蟲經(jīng)過兩性交配后雌蟲產(chǎn)卵，雄蟲一般隨后死亡。卵孵化出幼蟲，幼蟲發(fā)育到一定時期就蛻皮，幼蟲一般有四個齡期。第一齡幼蟲大都是在卵內(nèi)發(fā)育的，所以從卵孵化出來的幼蟲已經(jīng)是二齡幼蟲。許多植物病原線蟲的二齡幼蟲是侵染寄主的蟲態(tài)，所以也稱侵染性幼蟲。植物病原線蟲都有一段時期生活或存活在土壤中，所以，土壤的環(huán)境條件對線蟲的生長、發(fā)育有很大的影響。線蟲絕大多數(shù)生活在土壤耕作層中，從地面到20cm深的土層中線蟲較多，特別是在根際周圍土壤中更多。在整個生長季節(jié)內(nèi)，線蟲在土壤中移動的范圍很少超過30-l00cm。最適于線蟲發(fā)育和孵化的溫度為20～30℃，最適宜的土壤條件為砂壤土。

寄生性和致病性植物病原線蟲絕大多數(shù)是活體寄生物寄生方式有外寄生和內(nèi)寄生外寄生線蟲的蟲體大部分留在植物體外，僅以頭部穿刺到寄主的細(xì)胞和組織進(jìn)行取食。內(nèi)寄生線蟲的蟲體進(jìn)入植物組織內(nèi)取食，有的固定在一處寄生，但多數(shù)在寄生過程中是移動的。有些外寄生的線蟲，到一定時期可進(jìn)入組織內(nèi)寄生。植物病原線蟲利用口針穿刺寄主細(xì)胞和組織的結(jié)構(gòu)，分泌唾液及酶類等，從寄主細(xì)胞內(nèi)吸收液態(tài)的養(yǎng)分，破壞寄主生理機(jī)能，使植物發(fā)生病變。線蟲（口針）

（二）植物病原線蟲的主要類群植物病原線蟲主要屬于線蟲門側(cè)尾腺口綱中的墊刃目和滑刃目，其中重要的屬有：（1）胞囊線蟲屬（異皮線蟲屬）墊刃目成員為植物根和塊根的寄生物雄蟲線形，雌蟲2齡后逐漸膨大呈梨形、檸檬狀或球形卵不排出體外，而是整個雌蟲體轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€卵袋（稱為胞囊），初金黃色后黑褐色并脫落所致病害如大豆胞囊線蟲病大豆胞囊線蟲根部

（2）根結(jié)線蟲屬墊刃目成員寄生于植物根系內(nèi)部，形成根結(jié)雌成蟲梨形或球形，卵生于尾端分泌的膠質(zhì)卵囊內(nèi)，而不形成胞囊。雌成蟲及卵囊均形成于根結(jié)內(nèi)，不脫落所致病害如花生根結(jié)線蟲病等花生根結(jié)線蟲病根花生根結(jié)線蟲病果

（3）粒線蟲屬墊刃目成員多數(shù)寄生于禾本科植物地上部，在子房、莖葉上形成蟲癭雌雄蟲體均為線形，但雌蟲較粗，頭部稍鈍，尾端尖銳，蟲體向腹面卷曲所致病害如小麥粒線蟲?。?）莖線蟲屬

墊刃目成員。雌雄成蟲都為線形。主要危害植物地下的球莖、塊莖、鱗莖、塊根等，所致病害如甘薯莖線蟲病。（5）滑刃線蟲屬

滑刃目成員。雌雄成蟲都為線形，口針較長。主要危害植物的葉、芽，所致病害如水稻干尖線蟲病。

四、寄生性種子植物寄生性種子植物：由于根系或葉片退化或缺乏足夠的葉綠素而營寄生生活的植物。大多寄生在山野植物和樹木上，少數(shù)寄生于農(nóng)作物上，如大豆菟絲子、瓜類列當(dāng)?shù)?，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可造成較大的危害。

（一）寄生性種子植物的一般性狀根據(jù)對寄主的依賴程度或獲取寄主營養(yǎng)成分的不同，寄生性種子植物可分為：全寄生——葉片退化，葉綠素消失，根系也退變成吸根，以吸根中的導(dǎo)管和篩管分別與寄主植物的導(dǎo)管和篩管相連，從寄主植物上奪取所需全部生活物質(zhì)的，如菟絲子和列當(dāng)?shù)取０爰纳o葉有葉綠素，能進(jìn)行正常的光合作用，但根系退化，以吸根的導(dǎo)管與寄主維管束的導(dǎo)管相連，吸取寄主植物的水分和無機(jī)鹽，如寄生林木的桑寄生和槲寄生等。菟絲子桑寄生槲寄生槲寄生根據(jù)寄生部位不同，寄生性種子植物可分為：莖寄生——寄生在植物莖稈上，如菟絲子、桑寄生等。根寄生——寄生在植物根部，如列當(dāng)、獨(dú)腳金等。寄生性種子植物對寄主植物的影響，主要是抑制其生長。

（二）寄生性種子植物的主要類群均為雙子葉植物，有12個科，其中最重要的是桑寄生科、旋花科和列當(dāng)科。桑寄生科的植物都是半寄生的灌木，危害熱帶或亞熱帶林木。旋花科的菟絲子和列當(dāng)則是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上重要的全寄生種子植物。1．菟絲子屬一年生草本植物，沒有根和葉，或葉片退化成鱗片狀，無葉綠素。莖為黃白色，絲狀，呈旋卷狀，用以纏繞