3植物病原原核生物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,植物病原原核生物,一.原核生物的一般性状和分类,二.植物病原原核生物的主要类群,三.植物病原原核生物所致病害特点,引言,定义：,原核生物是具有细胞壁和细胞膜或仅有细胞膜，但没有细胞核的单细胞生物。,细菌,软体微生物（菌原体和螺原体）,种类：,约1600种细菌,大多数为严格腐生菌,少数种为人和动物的病原菌,约100种植物病原菌,引言,植物病原原核生物所致病害种类：300多种,病原,病害百分比,真菌,50-65,线虫,15-20,病毒,10-15,细菌,5-10,其它,5,（美国植物病理学会，1985,1988),一、原核生物的一般性状和分类,（一）原核生物的形态和结构,（二）染色反应,（三）生长、繁殖和遗传变异,（四）分类地位与主要类群,（一）原核生物的形态和结构,一般原核生物,形态：球状、杆状、螺旋状,结构：单细胞,（一）原核生物的形态和结构,2.植物病原原核生物,形态：细菌大多为杆状，少数为链丝状，植原体为球形或不规则形，螺原体为螺旋状,细胞结构：,无荚膜、无芽孢：致死温度48-53,0,C,最高70,0,C,多有鞭毛,（二）染色反应,鞭毛染色：用于观察鞭毛数量和着生位置,革兰氏染色(Gram stain)：,紫色：革兰氏染色反应阳性(G,+),红色：革兰氏染色反应阴性(G,-,),植物病原细菌多为G-，少数为G+,（三）生长、繁殖和遗传变异,生长条件：,温度：,最适,26-30,0,C,青枯假单孢杆菌生长最适温度,37,0,C,马铃薯环腐病菌生长最适温度,20-23,0,C,致死温度：,48-53,0,C,10 min.,可杀死多数病原细菌,pH,值：最适,7.2,，中性略偏碱,真菌通常喜欢微酸环境,营养条件：多为非专性寄生,（四）分类地位与主要类群,细菌在生物分类系统中的地位,最早的分类系统中：细菌属植物界,Conard(1939):细菌属于菌物界,Murray(1969):原核生物界,（四）分类地位与主要类群,伯杰氏细菌鉴定手册(Bergeys Manual of Determinative Bacteriology,1st Ed.,1923),植物病原细菌只属于一个族(Tribe Erwiniae),7th Edition(1957):5+1,Agrobacterium,Erwinia,Pseudomonas,Xanthomonas,Corynebacterium,Streptomyces,（四）分类地位与主要类群,Bergeys Manual of Systematic Bacteriology,9th Ed.,1994)&International Journal of Systematic Bacteriology,原核生物界分为四个门：,薄壁菌门：细胞壁薄，,G,-,厚壁菌门：细胞壁厚，,G,+,无壁菌门：无细胞壁,疵壁菌门：细胞壁不含肽聚糖和胞壁酸,二、植物病原原核生物的主要类群,（一）薄壁菌门,（二）厚壁菌门,（三）无壁菌门,（一）薄壁菌门,土壤杆菌属,(,Agrobacterium,),欧文氏菌属,(,Erwinia,),假单孢菌属,(,Pseudomonas,),布克氏菌属,(,Burkholderia,),噬酸菌属,(,Acidovorax,),劳尔氏菌属（,Ralstonia,),黄单孢菌属,(,Xanthomonas,),木质菌属,(,Xylella,),韧皮杆菌属,(,Liberobacter,),1.土壤杆菌属(,Agrobacterium,),又称野杆菌属，俗称农杆菌,短杆状,1-6,根鞭毛，周生或侧生,G,-,土壤杆菌,寄主范围最广,土壤习居菌(soil inhabitant),症状：,根癌土壤杆菌(,A.tumefaciens,):,冠瘿病或根癌,发根土壤杆菌(,A.rhizogenes,)：,发根,植株衰弱、矮化,2.欧文氏菌属(,Erwinia,),短杆状，多根鞭毛周生，G,-,腐生性强,病害：腐烂、萎蔫,十字花科软腐病,黄瓜细菌性萎蔫病,玉米细菌性萎蔫病,苹果、梨火疫病,欧文氏菌大白菜软腐病,伤口侵入,分泌果胶酶，破坏中胶层，导致细胞离析，组织解体,病株、病残体、堆肥或土壤中越冬,昆虫、雨水、灌溉水、农事活动传播,防治：,抗病品种,栽培措施,储藏条件,欧文氏菌梨火疫病,isopropy,3.假单胞菌属(,Pseudomonas,),原为最大的植物病原细菌类群,根据rRNA的同源性，分出新的属：,布克氏菌属(,Burkholderia,),劳尔氏菌属(,Ralstonia,),噬酸菌属(,Acidovorax,),杆状，1-多根鞭毛，极生,假单胞菌角斑病,气孔、伤口侵入,薄壁细胞间扩展,散生多角形病斑,种子或病残带菌,风雨、昆虫传播,防治,劳尔氏菌-茄科植物青枯病,地上部急性凋萎,茎（块茎）维管束变色,伤口侵入,维管束扩展,种薯、苗、病残、土壤带菌,田园卫生,无病种苗,抗病品种,生物防治,噬酸菌哈密瓜黑斑病,“V”病斑,种子带菌,病残体带菌,防治：,检疫,种子处理,田园卫生,轮作,4.黄单孢菌属(,Xanthomonas,),植物病原细菌中较大的类群,短杆状，单鞭毛极生，G-,菌落常为蜜黄色,代表性病害：,水稻白叶枯病,十字花科植物黑腐病,棉花细菌性角斑病,柑橘溃疡病,黄单孢杆菌水稻白叶枯病,越冬,带菌种子,稻桩带菌,侵入途径,水孔,伤口,沿叶脉扩展,传播,种传,暴风雨,灌溉水,黄单孢杆菌十字花科黑腐病,“V”病斑,叶脉变黑,（二）厚壁菌门植物病原细菌,棒状杆菌属(,Clavibacter,),棒状或不规则状，无鞭毛，G,+,，细胞壁厚,所致病害症状：萎蔫,马铃薯环腐病,番茄溃疡病,棒形杆菌马铃薯环腐病,症状：,病叶边缘上卷、脉间变黄、枯焦,病薯维管束变褐、腐烂,挤压病薯有菌脓从维管束溢出,随病薯越冬,切刀传播,伤口侵入,韧皮部扩展,棒形杆菌番茄溃疡病,症状：,叶片脉间变黄,茎部产生暗褐色条斑、深陷,维管束变褐,果实病斑小，有白色晕圈,随病残、种薯越冬,风雨、水流、农事操作传播,伤口侵入,（三）无壁菌门植物病原生物,症状,黄化,丛枝,粗缩,叶蝉传播,Y.Doi(1967)等首次证明翠菊黄化病和桑萎缩病由类菌原体引起：,在“黄化”病株维管束内观察到类菌原体的存在；,通过四环素类抗生素处理，病株内菌体数量下降，病害随之减轻；,青霉素无效。,之后，发现200多种植物病害与菌原体有关,1.植原体(Phytoplasma),原称作类菌原体(Mycoplasma-like organism,MLO),菌体物细胞壁，圆形、椭圆形、有时为丝状或哑铃形,不能进行人工培养,叶蝉带菌（循回型）,常见病害：枣疯病、梧桐丛枝等,黄化、丛枝、叶变小,2.螺原体属(,Spiroplasma,),菌体无胞壁，螺旋形，繁殖时产生分支,可人工培养，但生长条件荷刻,叶蝉带菌,代表性病害：柑橘顽固病和玉米矮化病,柑橘顽固病（僵化病）(citrus stubborn disease),三、,植物病原原核生物所致病害特点,1、病原菌的侵入途径,侵入方式：被动侵入,自然孔口：气孔、水孔、皮孔、蜜腺等,伤口：农事操作、恶劣天气条件、昆虫、线虫为害造成,介体,侵入途径取决于病原的种类和病害类型：,Xanthomonas,Pseudomonas,Erwinia,引起的叶斑病以自然孔口侵入为主，主要是气孔侵入，也可水孔侵入,Clavibacter,Burkholderia,引起的萎蔫病,Erwinia,引起的腐烂,Agrobacterium,引起的根癌病,则以伤口侵入为主,2、病害症状类型,病状：,变色,、坏死、腐烂、萎蔫、,畸形,病征：,菌脓、菌粒、菌膜,3、侵染来源,种子和无性繁殖材料是主要的侵染来源,约41%的细菌病害为种子或无性繁殖材料传带；而真菌仅为3.5%,昆虫介体,土壤和病残体,杂草,多年生树木,4、病原生物的传播途径,远距离传播：种子、苗木,近距离传播：,风雨、水,介体昆虫,农事操作,5、病害诊断和病原鉴定,1）症状：,病症,病状：初期水浸状,2,）室内镜检：,喷菌现象,3,）快速检验：,血清学检验,革兰氏染色,噬菌体检验法,4）致病性实验、细菌学检验和其他检验技术：,致病性实验,Kochs法则,过敏性坏死反应,细菌学性状：形态、染色反应、培养性状、营养要求、化学物质的分解途径和产物、特殊酶的活性和血清学反应等,选择性培养基,分子技术,