植物病原原核生物

第三讲植物病原原核生物Part1概述生物学特征——与其他病原生物的区别：原核生物是指含有原核结构的单细胞生物。1、单细胞：菌体为有或无细胞壁的单细胞结构；2、原核：遗传物质(DNA)分散于细胞质中，无核膜和核仁；3、细胞器：细胞器极少，无线粒体和高尔基体，具少量核糖体。原核生物分布广泛，绝大多数是腐生的、异养性的。有些能够侵染植物引起发病的原核生物称为植物病原原核生物。原核生物病害的数量和危害仅次于真菌和病毒，属第三大病原物。植物的原核生物病害主要发现在高等的被子植物上，栽培的植物上较多。Part2细菌的一般性状

一、细菌的形状形状：球状(球菌)、弯杆状(螺旋菌)、杆状(杆菌)、线状(放线菌)大小：0.5～0.8×1～3微米观察：100×10～40X植物病原菌多为杆状二、细胞基本结构由外向内主要包括粘质层(多糖)、细胞壁(肽聚糖)、细胞质膜、细胞质、核区，有的外面还有鞭毛或荚膜。荚膜(capsule):是由细菌分泌的包于体表的多糖类衍生物。主要功能：保护细胞免受吞噬；保护细胞免受干燥损伤。质粒：为染色体外基因，细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA分子，能稳定地独立存在于染色体外，并传递到子代。

鞭毛(flagellum):是从细胞质膜和细胞壁伸出细胞外部的蛋白质组成的丝状结构，使细菌具有运动性。单生鞭毛周生鞭毛丛生鞭毛鞭毛类型着生部位与数目的重要依据菌毛产生于质膜或紧贴于质膜的细胞质中；使细胞吸附于固体表面或悬浮于液体表面。

芽胞(endospore)芽胞形成于细菌细胞内，对热、干燥、幅射和毒素等异常环境具有抗性。植物病原细菌的主要特征：不含色素；多数有鞭毛，细胞壁外有粘质层，但很少有荚膜，通常没有芽孢；多数属于革兰氏阴性菌，少数为阳性；对营养要求不严格，可以在一般培养基上培养。植物菌原体：植原体与螺旋体无细胞壁，革兰氏染色无反应，无鞭毛,形态、大小多样。三、植物病原细菌的遗传、繁殖与变异细菌的繁殖细菌都是以裂殖方式进行繁殖——繁殖速度极快；细菌的遗传

核质和质粒随细胞分裂基因组也同步复制分裂，均匀地分配到两个子细胞中。细菌的变异——形态、生理和致病性的变异途径有两种：（1）不同性状细菌遗传物质的重新组合；（2）细胞发生突变，自然突变率极低。四、植物病原细菌的生理特性：营养：大都是非专性寄生物，可在一般人工培养基上生长。利用无机铵盐作为氮源；维管束寄生细菌，目前还难以人工培养或不能培养；植原体不能人工培养，螺原体需在含有甾醇的人工培养基培养。①光滑型菌落②粗糙型菌落③粘液型菌落四、植物病原细菌的生理特性：温度：植物病原细菌一般耐低温而不耐高温，菌体一般致死温度是48～53℃/10min，植物病原细菌的一般生长适温为26～30℃。在1～2℃或冷冻条件下仍具有活力，菌种常进行低温保藏。酸碱度：细菌一般要求基质中性或微碱性，真菌一般要求微酸性，可用来区别真菌、细菌。Part3植物病原细菌的寄生性一、寄生性与致病性非专性寄生寄生性：能够在寄主体内建立存活与繁殖致病性：寄生过程中对寄主造成破坏引起病变寄生性与致病性不统一二、侵染途径：一般只能从自然孔口(气孔、水孔、皮孔与蜜腺)与伤口侵入(与病原菌物差异：角质层或表皮)；寄生性较弱的细菌一般从伤口侵入，寄生性较强的一般从自然孔口侵入。侵染薄壁组织的局部病害——细胞间隙繁殖，再进一步蔓延，当寄主细胞受损或死亡后，细菌再侵入细胞内。维管束组织病害——在维管束组织的木质部或韧皮部蔓延，利用无机氮源的病菌在木质部蔓延，利用有机氮源的在韧皮部蔓延。侵入后，侵染速度明显加快。植物细菌的侵染部位与其对营养的需求有主要的联系瘤肿或其他畸形病害——薄壁组织细胞间隙扩展，细菌产生生物碱类激素物质，刺激植物细胞分裂加快，从而形成畸形或瘤肿等症状。三、主要致病症状坏死：叶斑与叶枯腐烂：软腐、根腐萎蔫：侵染维管束造成的畸形：瘤肿、发根、丛枝亚种（subspecies）：指在种下类群中在培养特性、生理生化和遗传学等性状有一定的差异的群体。致病变种（pathvar，简称pv）：是国际系统细菌学委员会对细菌名称作统一整理核准后，在种下以寄主范围和致病性为差异来划分的组群。Part4植物病原原核生物的分类生化变种（biovar）：是指一个种内的菌株，按生理生化性状的差异来划分的组群，不考虑致病性等其他特征的异同。血清变种（serovar）：是指有相同或相似抗原的菌株群。血清变种的测定可以推测菌株间的亲缘关系，在流行学上有重要意义。噬菌体变种（phagowr）：指对某几种噬菌体具有相同敏感性的菌株。噬菌体是植物病毒，每种细菌都有可能被数种噬菌体寄生。此外还有形态变种（mophovar）等名称，除在特定场合下使用外，一般较少采用。Part4植物病原原核生物的分类薄壁菌门（PhylumGracilicutes）：胞壁较薄，厚度为7-8nm，肽聚糖含量约8~10%，G-。包括大多数植物病原细菌。厚壁菌门（PhylumFirmicutes）：胞壁较厚，厚度为10-50nm，肽聚糖含量约50~80%，G+。包括棒形杆菌属、芽孢菌属和链霉菌属。Part4植物病原原核生物的分类软壁菌门（PhylumTenericutes）：菌体无壁，外层为三层单位膜所包被，厚度约8-10nm。包括菌原体；疵壁菌门（PhylumMendosicutes）：属没有进化的原细菌或古细菌。包括产甲烷细菌和高盐细菌Part5主要类群薄壁菌门1、土壤杆菌属(Agrobacterium)鉴定性状：G－、短杆状，鞭毛1～6根、周生或侧生；菌落白色至灰白色，无色素；质粒：Ti质粒、Ri质粒重要种：根癌土壤杆菌(A.tumefaciens)

2、欧文氏菌属(Erwinia)鉴定特征：G－、短杆状、周生鞭毛；菌落灰白色；典型种：梨火疫病菌和葫萝卜软腐菌，引起植物腐烂、萎蔫、坏死等症状。薄壁菌门梨火疫病Erwiniaamylovora3、假单胞菌属（Pseudomonas）菌体短杆状或略弯，鞭毛1～4根或多根。革兰氏阴性，无芽孢，有荧光反应白色或褐色，多数腐生。典型种：丁香疫病假单胞菌（P.syringae），主要引起叶斑、腐烂和萎蔫等症状。薄壁菌门桑疫病（Pseudomonassyringaepv.mori）菜豆晕斑病（Pseudomonassyringaepv.phaseolicola）黄瓜细菌性角斑病（P.syringaepv.lachrymans）4、黄单胞菌属(Xanthomonas)鉴定特征：G－，菌体短杆状、大小0.4～0.6×1～3微米；单极生鞭毛；菌落蜜黄色；严格好气。最适培养温度25～27℃。薄壁菌门甘蓝黑腐病菌Blackrotofcabbage（X.campestris）识别要点：叶片上产生“V”字形黄褐色病斑，维管束变黑色，叶片腐烂。水稻白叶枯田间症状菌浓白叶枯病症状及病菌水稻细条病症状及病菌5、木质部小菌属（Xyllela）菌体短杆状，单生，无鞭毛；兼性好气性；G-,无芽孢；营养要求苛刻，琼脂上不能生长，需要血清蛋白或焦磷酸铁等（需要可溶性铁）；喜欢在木质部中活动故称为木质部难养菌.薄壁菌门葡萄皮尔斯病1、棒形杆菌属（Clavibacter），1984，Davis菌体短杆，无鞭毛；好气性；G+，不产生内生孢子；菌落圆形光滑凸起，不透明，灰白色；模式种是密执安棒形杆菌（C.michigenensis）,马铃薯环腐菌亚种(C.m.pvsepedonicum)引起马铃薯环腐病。厚壁菌门2、链霉菌属