茶树病虫害-原核生物

植物侵染性病害的病原真菌细菌病毒线虫寄生性种子植物病原种类

1676年12月26日，列文·虎克从一滴胡椒水中发现了比荷兰人口（270万）还要多的微小的生物，这一天被称为细菌学诞生的日子。没有受过任何正规教育荷兰人列文·虎克自制显微镜第一个发现细菌。1680年，以无名之辈被选为英国皇家学会会员和法国科学院院士。喷嚏中的细菌牙齿上的细菌头发上的细菌美国史密斯（E.F.Smith1884-1927）第一个确认了植物病原细菌对植物的致病性，被誉为植物细菌病害的奠基人和美国植物病原细菌学之父。原核生物

含有原核结构（无核膜）的单细胞微生物。核物质集中在细胞质的中央形成核区，遗传物质DNA，无核膜，有些还有质粒（独立于核物质以外的环状结构的遗传因子）。无内质网、线粒体、叶绿体等细胞器。是仅次于真菌和病毒的第三大类病原生物。原核生物细菌（Bacterium)放线菌植原体(Phytoplasma)螺原体（Spiroplasma）蓝细菌古菌原核微生物真细菌球菌(coccus)一、原核生物形态结构1.细菌基本形态:球状、杆状、螺旋状。此外还有棒杆状和链丝状。杆菌及棒杆状

螺旋菌链丝状植原体（无细胞壁）：形状大小变化大，圆形、椭圆、哑铃和梨形等.电镜下的植原体电镜下的螺原体螺原体：线条状，活体中呈螺旋形。

球状细菌0.5-1.3μm杆状细菌0.5-0.8×1-5μm

植物病原细菌（多杆状）0.5-0.8×1-3μm螺原体100-200nm×2-4μm植原体80-1000nm2.原核生物的大小叶孔周围的细菌3、细菌细胞结构无核膜包围的细胞核，核物质（DNA）集中在细胞质的中央形成核区，有些还有质粒。细胞质内具有核糖体和间体。无内质网、线粒体、叶绿体等细胞器细胞器。细胞壁的主要成分是一类含有氨基酸的多糖，称为肽聚糖，脂类和蛋白质组成。有多糖为主的粘质层（Slimelayer）,或形成较厚固定的粘质层-荚膜。多有鞭毛（极鞭或周鞭）。或可形成芽孢结构。细菌的形态，示类核区（绿色部位）间体（Mesosome）、拟核（nucleoid）、核糖体（ribosome）、内含体（inclusionbodies）、荚膜（capsule）、表面蛋白质（surfaceproteins）、细胞壁（cellwall）、壁膜间隙（periplasmicspace）、质膜（plasmamembrane）、鞭毛（flagellum）无鞭毛单极鞭毛双极鞭毛单极丛鞭毛双极丛鞭毛周生鞭毛菌原体：无鞭毛附属结构

细菌的鞭毛示意图电镜下的细菌（示鞭毛）肺炎链球菌荚膜芽孢：一种内生孢子，具有很强的抗逆性。

超越48-53℃的致死温度，杀死芽孢需要120℃蒸汽10-20min。spores4.细菌的细胞壁肽聚糖肽聚糖G＋`G－细胞壁成分的区别成分肽聚糖磷壁酸类脂质蛋白质占细胞壁干重的%含量很高（30-95）含量较高（<50）一般无（<2）0含量很低（5-20）0含量较高（-20）含量较高G＋

G－菌原体无细胞壁，无革兰氏染色反应。细菌的革兰氏染色1min1min30sec10sec水洗水洗水洗

原理：两类细菌的细胞壁有很大的差异。

结晶紫与碘液形成了不溶于水的复合物，G+由于细胞壁较厚、肽聚糖层次多，故遇乙醇脱水处理时，因失水而网孔缩小，再者它不含脂类，遇乙醇不会出现裂缝，所以结晶紫和碘的复合物被固定，而呈紫色；

G-壁薄，脂类含量高，乙醇洗时会脱色，再用红色复染时，呈色。G+壁厚，对青霉素、链霉素敏感G-壁薄，对青霉素不敏感，对四环素、链霉素敏感革兰氏染色原理注意事项：选择活跃期的培养物，菌液不要太厚酒精脱水应适度设阳性和阴性对照

大肠杆菌蜡质芽胞杆菌GramnegtiveGrampositive

二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两个子细胞。此外，通过出芽的方式繁殖。二、细菌的繁殖、遗传和变异

大肠杆菌裂殖过程大肠杆菌总DNA4600kb如果将DNA拉成线形，则有1mm长大肠杆菌细胞长2-3

m

因此如此大的DNA分子要想包装进细菌细胞，需要将其高度的螺旋化highlysupercoiled细菌的环状DNA分子细菌的变异突变：概率是十万分之一重组转化Transformation：外源遗传物质进入细菌，引起细菌遗传变化的现象。但外源DNA并不整合到宿主染色体DNA上。转导Transduction：借助病毒、噬菌体或其他方法将外源DNA导入细胞并整合到宿主基因组上的方法。接合Conjugation：通过性菌毛互相沟通或通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触，将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌。接合转化转导Bacterialconjugation(mating)isaprocessofgenetictransferthatinvolvescell-to-cellcontact.Conjugation质粒plasmid质粒特点可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。

复制与染色体分开，但同步进行。不同质粒携带不同遗传信息。无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式

获得，不能自发产生。例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的F因子。质粒应用:基因工程，体外重组.多克隆位点复制起始位点抗药性基因质粒的主要部件1.有细胞壁

2.细胞壁薄，格兰氏染色反应阴性…薄壁菌门

假单胞菌属，黄单胞菌属，土壤杆菌属，

欧文氏菌属，木质部小菌属

2.细胞壁厚，格兰氏染色反应阳性…厚壁菌门

棒形杆菌属和链丝核菌属1.无细胞壁，只有原生质膜……………软壁菌门

螺原体属和植原体属1.细胞壁无肽聚糖……………疵壁菌门（古菌）三植物病原原核生物的主要类群《伯杰氏细菌鉴定手册》第9版植物病原原核生物属分类特征形态特征和培养性状：菌体形状与大小、鞭毛、荚膜、芽孢、呼吸类型等。生理生化性状：革兰氏染色反应、在特定培养基上的生长特性、色素的产生、生理生化反应、对碳源、氮源和大分子物质的利用能力与分解产物等。遗传性状：DNA中G+Cmol%、核糖体核苷酸序列等。（5s、16s、23sRNA）碳素化合物的利用和分解（了解）碳源利用试验（SMB培养基+0.2%碳素化合物）：观察细菌在平板生长情况2周。碳素化合物产酸试验（Ayers培养基或Dye培养基C+1%碳素化合物+溴百里酚蓝）：每5ml培养液加0.1ml菌悬液（108CFU/ml），培养3-4周，观察颜色变化及气体产生。其它生理生化实验（了解）细胞色素氧化酶试验：将1%二甲基对苯二胺盐酸盐或1%四甲基对苯二胺盐酸盐滴在菌落上，阳性菌落立即变粉红，继而深红。

过氧化氢酶试验：滴加3%过氧化氢，半分钟内有大量气泡（O2）产生的为阳性。四、植物病原细菌的生理特性多为杆菌，细胞壁外有粘质层，很少有荚膜。有鞭毛（周鞭、极鞭，在属的分类上有重要意义）。通常无芽孢，革兰氏染色多为阴性。多数病原细菌为死体营养生物，可在一般固体培养基上生长形成菌落。菌落颜色多白色、灰白色或黄色等。少部分维管束寄生菌不能培养或难于培养。多数好氧，少数兼性厌氧。培养以中性偏碱性为适合。生长适温为26-30℃，33-40℃停止生长，致死温度为48-53℃，最高不超过70℃。植原体无细胞壁，只有原生质膜包围，不能人工培养。螺原体需要添加了甾醇才能生长，形成煎蛋形菌落。菌落形态嗜酸硫杆菌嗜冷细菌荧光假单胞菌螺原体在添加了甾醇放入培养基上形成煎蛋形菌落（一）

薄壁菌门植物病原细菌主要属1、土壤杆菌属（Agrobacterium）土壤习居菌，携带致病质粒，引起肿瘤或发根。菌体杆状，0.6-1.0×1.5-3.0

m,

单生或成对鞭毛1-6根，侧生或周生；好气性,代谢类型为呼吸型；G-,无芽孢；氧化酶反应阴性，过氧化氢酶反应阳性菌落圆形，光滑、质地粘稠、不产色素、灰白至白色G+C57-63mol%。土壤习居菌:对土壤适应性强，在土壤中可以长期存活，并能在土壤有机质上繁殖的细菌。土壤寄居菌:是指在土壤中病残体上存活期较长，但是不能单独在土壤中长期存活，必须在病株残体上营腐生生活，一旦寄主残体分解，便很快在其他微生物的竞争下丧失生活能力。菌体形态菌落形态共有四个种:

根癌土壤杆菌(A.tumefaciens)：寄主广泛，可侵害90多科300余种双子叶植物，尤以蔷薇科为主，引起桃、苹果、葡萄、月季的根癌病。癌肿是由病菌产生的激素引起的。发根土壤杆菌(A.rhizogens)放射土壤杆菌

(A.radiobacter):

非致病菌。土壤杆菌属的的许多菌株能产生细菌素，如土壤杆菌素K84（腺嘌呤核苷酸类似物）是从澳大利亚土壤中分离的放射土壤杆菌K84菌株产生的，在世界上许多国家被成功地用于果树冠瘿病的生物防治。

悬钩子土壤杆菌(A.rubi):在悬钩子植物茎上产生瘿瘤。发根土壤杆菌（A.radiobacter）：产生发状根。Agrobacteriumisgrownnearitsmaximumtemperatureofabout30℃,thentheplasmidislostaswellasthepathogenicityofthebacterium.DevelopmentoftumorsonplantsfollowinginfectionbyA.tumefacienswasoptimalattemperaturesaround22℃anddidnotoccurattemperaturesabove29℃.热处理可使病菌失去Ti质粒，丧失致病性。可以将桃苗在50℃高温条件下处理30分钟后移栽。Crowngall畸型－－肿瘤土壤杆菌属Agrobacterium畸型－－肿瘤Agrobacterium

根癌土壤杆菌的致病因子是细菌细胞中的大质粒，称为Ti质粒（Tumerinducingplasmid）,引起发根症状的质粒称为Ri质粒（Rootinducingplasmid）。Auxin：植物生长素；Oncogenic：原癌基因；Cytokinin：细胞分裂素；Opine:冠瘿碱(N源)；Catabolism:代谢2欧文氏菌属（Erwinia）1920，Winslow

该属大多数种是植物病原菌，引起植物坏死、溃疡、萎蔫、流胶、叶斑及软腐症状。

菌体短杆状，0.6-1.0x1.5-3.0

m,多双生或短链状鞭毛周生多根；兼性好气性；代谢类型为呼吸型或发酵型；氧化酶反应阴性，过氧化氢酶反应阳性G-,无芽孢；菌落圆形，隆起灰白色；G+C50-58mol%常见种菊欧文菌（E.chrysanthemi）：引起多种亚热带植物和观赏植物软腐病。胡萝卜欧文菌（E.carotovara）:属于软腐菌群，俗称大白菜软腐病菌，寄生范围很广，包括十字花科、禾本科、茄科等20多科的数百种果蔬和大田作物。玉米细菌性枯萎病（E.stewartii）和梨火疫病（E.amylovara）：属于解淀粉菌群，是我国的对外检疫对象，主要发生在西欧和北美，为害梨、苹果等，有"细菌火"之称，是毁灭性的细菌病害，中国尚未发现此病。。Erwinia菌体形态菌落形态大白菜软腐病萝卜软腐病玉米细菌性枯萎病(Erwiniastewartii)玉米细菌性枯萎病火疫病造成的损失PhotographcourtesyAlanL.Jones梨火疫已使美国东部梨树全面毁灭；如果传入中国每年造成损失超过500亿人民币3．假单胞菌属（Pseudomonas）

Migula1894年建立，占植物病原细菌的一半。广泛分布于江湖河水、土壤；包括94种，有植物病原细菌21种，59个致病变种（Young,1996）。引起叶斑、坏死和青枯等症状。菌体短杆状或略弯，0.5-1x1.5-5.0

m,单生鞭毛极生1-4根或更多；G-,无芽孢；严格好气性,代谢类型为呼吸型；氧化酶反应多阴性，少数阳性，过氧化氢酶反应阳性菌落圆形，有荧光反应；G+C58-70mol%

。菌体形态菌落形态植物青枯病(PseudomonassolanaceareumSmith)Pseudomonassyringaepv.phaseolicola丁香假单胞菌菜豆生致病变种丁香假单胞菌晕斑病Cucumber

:AngularleafspotPseudomonassyringaepv.lachrymans丁香假单胞菌黄瓜角斑致病变种致病变种4黄单胞菌属（Xanthomonas）1939，Dowson绝大多数成员为植物病原细菌。Vanterin(1995)归属20个种，120个致病变种。引起溃疡和叶枯等坏死症状。

菌体直杆状，0.4-0.7x0.7-1.8

m,单极生鞭毛；严格好气；代谢类型为呼吸型；氧化酶反应阴性，过氧化氢酶反应阳性G-；菌落一般为黄色、光滑或粘稠；产生黄单孢菌色素（Xanthomonadins）；G+C63-71mol%。

菌体形态菌落形态野油菜黄单胞菌（X.campestris）模式种,俗称甘蓝黑腐病菌。野油菜黄单胞菌禾草致病变种（X.c..Pv.graminis）:引起禾谷类黑颖病。野油菜黄单胞菌柑桔致病变种（X.c.pv.citri）柑桔溃疡病。稻黄单胞菌（X.oryzaepv.oryzae）:侵染水稻引起水稻白叶枯病。主要种：柑橘溃疡病坏死柑橘溃疡病

水稻白叶枯病(X.oryzaepv.oryzae)于70年代初连续3年在长江流域大流行，每年发病面积约133.3万公顷，重病稻田一片枯焦。Blackrotofcabbage(Xanthomonascampestrispv.campestris)5木质部小杆菌属（Xyllela），1987，Well

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（Xylemfastidiousbacteria,XFB）。已知仅一种：木质部难养菌（X.fastidiosa）,引起葡萄的皮尔氏病（piece’sdisease）、伪桃病、苜蓿矮缩病等17种病害。

菌体短杆状，0.25-0.35x0.9-3.5

m,单生;无鞭毛；好气性；氧化酶反应阴性，过氧化氢酶反应阳性G-,无芽孢；ScanningelectronmicrographofamassofthebacteriumXylellafastidiosa,thecausalagentofthePierce'sdiseaseofgrape,withinaxylemvesselintheleafofaffectedChardonnaygrape.(ca.x4,000).PhotobyE.W.Kitajima(ESALQ/USP/Brazil).

葡萄皮尔斯病（二）厚壁菌门植物病原细菌的主要属1棒形杆菌属（Clavibacter），1984,Davis

包含5个种和7个亚种，都是植物病原菌，引起系统性病害，表现萎蔫、蜜穗、花叶等症状。模式种是密执安棒形杆菌（C.michigenensis）,马铃薯环腐菌亚种(C.m.subsp.sepedonicum)引起马铃薯环腐病。

菌体多形态,棒状，不规则棒杆状，常弯曲成L型或V型;0.4-0,75x0.8-2.5

m,无鞭毛；好气性；代谢类型为呼吸型；氧化酶反应阴性，过氧化氢酶反应阳性；G+,无芽孢；菌落不透明，灰白色；G+C67-78mol%

马铃薯环腐病2链霉菌属（Streptomyces）

与放线菌关系密切。气生菌丝分支，在气丝上有长的孢子丝链，直或弯曲或螺旋状。孢子丝链分化为孢子。少数种能引起植物疮痂病害。菌体菌丝丝状，菌落辐射扩散，菌丝无隔膜，直径0.4-1

m，可形成基质内菌丝和气生菌丝无鞭毛；好气性；代谢类型为呼吸型；过氧化氢酶反应阳性；G+,产生外生分生孢子；孢子链球状或螺旋状，生于气生菌丝顶端。菌落不透明，灰白色；G+C69-73mol%（三）软壁菌门植物病原生物主要属

菌体无细胞壁，只有一层原生质膜包围在菌体的四周。与植物病害有关系的统称为植物菌原体，包括螺原体属和植原体属。能穿透细菌过滤器，对青霉素不敏感，对四环素敏感。

1螺原体属（Spiroplasma）菌体的基本形态为螺旋形，繁殖时可产生分枝，分枝亦呈螺旋形。生长繁殖时需要提供甾醇，螺原体在固体培养基上的菌落很小，煎蛋状，直径1mm左右，常在主菌落周围形成更小的卫星菌落。菌体无鞭毛，但在培养液中可以做旋转运动。兼性厌氧菌。基因组大小为5x108-5x109u,DNA中G+C含量为24-31mol%。传病介体：叶蝉、飞虱等。

螺原体运动的螺原体Thiscartoonanimationshowshowthespiroplasmapropagatesakinkbywindingitselfbetweentwodifferenthelices.(ImagescoutesyofJoshuaW.Shaevitz/UCBerkeley)

玉米矮缩螺原体（S.kunkelii）

侵染玉米、高粱和一些禾草。lefttoright:control;infectedwithS.kunkelii(CSS);withmaizebushystuntmycoplasma(MBSM);andwithbothdiseases柑桔僵化螺原体(S.citri)

矮化、叶片变小斑驳、失绿、冬季大量脱落、四季开花，果小而少，一端变小呈畸形，易脱落。2植原体属（Phytoplasma）菌体的基本形态为圆球形或椭圆形，在韧皮部筛管中或在穿透细胞壁上的胞间连丝时，可以成为变形体状，如丝状，杆状或哑铃状等。大小为80-1000nm。目前还不能人工培养。早期称之为类菌原体（Mycoplasma-likeOrganism,MLO）,其分类和鉴定主要依靠生物学特征，如寄主、症状、介体专化性等。近年来分子生物学方法已广泛应用于此领域，分类取得了