植物病原原核生物-PPT.pptx

植物病原原核生物引言引言l定定义义:原原核核生生物物就就是是具具有有细细胞胞壁壁与与细细胞胞膜膜或或仅仅有有细细胞膜胞膜,但没有细胞核得单细胞生物。但没有细胞核得单细胞生物。细菌细菌软体微生物软体微生物(菌原体与螺原体菌原体与螺原体)l种类种类:约约1600种细菌种细菌大多数为严格腐生菌大多数为严格腐生菌少数种为人与动物得病原菌少数种为人与动物得病原菌100多种植物病原菌多种植物病原菌一、原核生物得一般性状与分类(一一)原核生物得形态与结构原核生物得形态与结构(二二)染色反应染色反应(三三)生长、繁殖与遗传变异生长、繁殖与遗传变异(四四)分类地位与主要类群分类地位与主要类群(一)原核生物得形态与结构1.一般原核生物一般原核生物形态形态:球状、杆状、螺旋状球状、杆状、螺旋状结构结构:单细胞单细胞(一)原核生物得形态与结构2、植物病原原核生物植物病原原核生物形形态态:细细菌菌大大多多为为杆杆状状,少少数数为为链链丝丝状状,植植原原体体为球形或不规则形为球形或不规则形,螺原体为螺旋状螺原体为螺旋状细胞结构细胞结构:l无荚膜、无芽孢无荚膜、无芽孢:致死温度致死温度48-530C,最高最高700Cl多有鞭毛多有鞭毛(二)染色反应l鞭毛染色鞭毛染色:用于观察鞭毛数量与着生位置用于观察鞭毛数量与着生位置l革兰氏染色革兰氏染色(Gram stain):l紫色紫色:革兰氏染色反应阳性革兰氏染色反应阳性(G+)l红色红色:革兰氏染色反应阴性革兰氏染色反应阴性(G-)植物病原细菌多为植物病原细菌多为G-,少数为少数为G+(三三)生长、繁殖与遗传变异生长、繁殖与遗传变异1.生长条件生长条件:温度温度:l最适最适26-30 0C青枯假单孢杆菌生长最适温度青枯假单孢杆菌生长最适温度37 0C马铃薯环腐病菌生长最适温度马铃薯环腐病菌生长最适温度20-23 0Cl致死温度致死温度:48-53 0C,10 min、可杀死多数病原细菌可杀死多数病原细菌pH值值:最适最适7、2,中性略偏碱中性略偏碱真菌通常喜欢微酸环境真菌通常喜欢微酸环境营养条件营养条件:多为非专性寄生多为非专性寄生(三三)生长、繁殖与遗传变异生长、繁殖与遗传变异2、繁殖繁殖:繁殖方式繁殖方式:细菌裂殖细菌裂殖,软体微生物芽殖或裂软体微生物芽殖或裂殖殖速度速度:20 min繁殖一代繁殖一代(三三)生长、繁殖与遗传变异生长、繁殖与遗传变异3、遗传变异遗传变异:遗传物质核区双链遗传物质核区双链DNA与质粒与质粒基因突变基因突变:DNA内部得变异内部得变异l人工诱变人工诱变:辐射或化学诱变辐射或化学诱变l自然突变自然突变:突变频率突变频率1/1x1041010基因重组基因重组:不同来源得不同来源得DNA重组重组l接合接合(conjugation)l转导转导(transduction)l转化转化(transformation)(四四)分类地位与主要类群分类地位与主要类群l细菌在生物分类系统中得地位细菌在生物分类系统中得地位最早得分类系统中最早得分类系统中:细菌属植物界细菌属植物界Conard(1939):细菌属于菌物界细菌属于菌物界Murray(1969):原核生物界原核生物界(四四)分类地位与主要类群分类地位与主要类群l伯杰氏细菌鉴定手册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植物病原细菌只属于一个族(Tribe Erwiniae)l7th Edition(1957):5+11.Agrobacterium2.Erwinia3.Pseudomonas4.Xanthomonas5.Corynebacterium6.Streptomyces12大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流(四四)分类地位与主要类群分类地位与主要类群lBergeys Manual of Systematic Bacteriology,9th Ed、,1994)&International Journal of Systematic Bacteriology原核生物界分为四个门原核生物界分为四个门:1.薄壁菌门薄壁菌门:细胞壁薄细胞壁薄,G-2.厚壁菌门厚壁菌门:细胞壁厚细胞壁厚,G+3.无壁菌门无壁菌门:无细胞壁无细胞壁4.疵壁菌门疵壁菌门:细胞壁不含肽聚糖与胞壁酸细胞壁不含肽聚糖与胞壁酸二、植物病原原核生物得主要类群二、植物病原原核生物得主要类群(一一)薄壁菌门薄壁菌门(二二)厚壁菌门厚壁菌门(三三)无壁菌门无壁菌门(一一)薄壁菌门薄壁菌门土壤杆菌属土壤杆菌属(Agrobacterium)欧文氏菌属欧文氏菌属(Erwinia)假单孢菌属假单孢菌属(Pseudomonas)布克氏菌属布克氏菌属(Burkholderia)噬酸菌属噬酸菌属(Acidovorax)劳尔氏菌属劳尔氏菌属(Ralstonia)黄单孢菌属黄单孢菌属(Xanthomonas)木质菌属木质菌属(Xylella)韧皮杆菌属韧皮杆菌属(Liberobacter)1、土壤杆菌属土壤杆菌属(Agrobacterium)又称野杆菌属又称野杆菌属,俗称农杆菌俗称农杆菌短杆状短杆状1-6根鞭毛根鞭毛,周生或侧生周生或侧生G-土壤杆菌土壤杆菌l寄主范围最广寄主范围最广l土壤习居菌土壤习居菌(soil inhabitant)l症状症状:根癌土壤杆菌根癌土壤杆菌(A、tumefaciens):冠瘿病或根癌冠瘿病或根癌发根土壤杆菌发根土壤杆菌(A、rhizogenes):发根发根植株衰弱、矮化植株衰弱、矮化2、欧文氏菌属欧文氏菌属(Erwinia)l短杆状短杆状,多根鞭毛周生多根鞭毛周生,G-l腐生性强腐生性强l病害病害:腐烂、萎蔫腐烂、萎蔫十字花科软腐病十字花科软腐病黄瓜细菌性萎蔫病黄瓜细菌性萎蔫病玉米细菌性萎蔫病玉米细菌性萎蔫病苹果、梨火疫病苹果、梨火疫病欧文氏菌大白菜软腐病欧文氏菌大白菜软腐病l伤口侵入伤口侵入l分泌果胶酶分泌果胶酶,破坏中胶层破坏中胶层,导致细胞离导致细胞离析析,组织解体组织解体l病株、病残体、堆肥或土壤中越冬病株、病残体、堆肥或土壤中越冬l昆虫、雨水、灌溉水、农事活动传播昆虫、雨水、灌溉水、农事活动传播l防治防治:抗病品种抗病品种栽培措施栽培措施储藏条件储藏条件欧文氏菌梨火疫病欧文氏菌梨火疫病isopropy 3、假单胞菌属假单胞菌属(Pseudomonas)原为最大得植物病原细菌类群原为最大得植物病原细菌类群根据根据rRNA得同源性得同源性,分出新得属分出新得属:布克氏菌属布克氏菌属(Burkholderia)劳尔氏菌属劳尔氏菌属(Ralstonia)噬酸菌属噬酸菌属(Acidovorax)杆状杆状,1-多根鞭毛多根鞭毛,极生极生假单胞菌角斑病假单胞菌角斑病气孔、伤口侵入气孔、伤口侵入薄壁细胞间扩展薄壁细胞间扩展散生多角形病斑散生多角形病斑种子或病残带菌种子或病残带菌风雨、昆虫传播风雨、昆虫传播防治防治丁香假单胞菌丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)劳尔氏菌劳尔氏菌-茄科植物青枯病茄科植物青枯病地上部急性凋萎地上部急性凋萎茎茎(块茎块茎)维管束变色维管束变色伤口侵入伤口侵入维管束扩展维管束扩展种薯、苗、病残、土壤带菌种薯、苗、病残、土壤带菌田园卫生田园卫生无病种苗无病种苗抗病品种抗病品种生物防治生物防治噬酸菌哈密瓜黑斑病噬酸菌哈密瓜黑斑病l“V”病斑病斑l种子带菌种子带菌l病残体带菌病残体带菌l防治防治:检疫检疫种子处理种子处理田园卫生田园卫生轮作轮作4、黄单孢菌属黄单孢菌属(Xanthomonas)l植物病原细菌中较大得类群植物病原细菌中较大得类群l短杆状短杆状,单鞭毛极生单鞭毛极生,G-l菌落常为蜜黄色菌落常为蜜黄色l代表性病害代表性病害:水稻白叶枯病水稻白叶枯病十字花科植物黑腐病十字花科植物黑腐病棉花细菌性角斑病棉花细菌性角斑病柑橘溃疡病柑橘溃疡病黄单孢杆菌水稻白叶枯病黄单孢杆菌水稻白叶枯病l越冬越冬带菌种子带菌种子稻桩带菌稻桩带菌l侵入途径侵入途径水孔水孔伤口伤口l沿叶脉扩展沿叶脉扩展l传播传播种传种传暴风雨暴风雨灌溉水灌溉水黄单孢杆菌十字花科黑腐病黄单孢杆菌十字花科黑腐病l“V”病斑病斑l叶脉变黑叶脉变黑5、木质菌属木质菌属(Xylella)新建属新建属,原称作类立克次氏体原称作类立克次氏体(rickettsialike organism,RLO),木木质部难养菌质部难养菌(fastidious xylem-limited bacteria)短杆状短杆状,无鞭毛无鞭毛,G-,细胞壁波纹状细胞壁波纹状营养要求荷刻营养要求荷刻木质菌属葡萄皮尔氏病木质菌属葡萄皮尔氏病l叶蝉传播l取食时侵入l木质部扩展6、韧皮部杆菌属韧皮部杆菌属(Liberobacter)l寄生于韧皮部寄生于韧皮部,早期称作类立克次氏体早期称作类立克次氏体(rickettsialike organism,RLO)、韧皮部难养、韧皮部难养菌菌(fastidious phloem-limited bacteria)、类细、类细菌菌l短杆状、无鞭毛、短杆状、无鞭毛、G-l不能进行人工培养不能进行人工培养韧皮部杆菌柑橘黄龙病韧皮部杆菌柑橘黄龙病l传播与侵入传播与侵入嫁接传播嫁接传播木虱传播木虱传播l韧皮部扩展韧皮部扩展l防治防治:昆虫防治昆虫防治苗木得高温处理苗木得高温处理田园卫生田园卫生(二二)厚壁菌门植物病原细菌厚壁菌门植物病原细菌棒状杆菌属棒状杆菌属(Clavibacter)棒状或不规则状棒状或不规则状,无鞭毛无鞭毛,G+,细胞壁厚细胞壁厚所致病害症状所致病害症状:萎蔫萎蔫l马铃薯环腐病马铃薯环腐病l番茄溃疡病番茄溃疡病棒形杆菌马铃薯环腐病棒形杆菌马铃薯环腐病l症状症状:病叶边缘上卷、脉病叶边缘上卷、脉间变黄、枯焦间变黄、枯焦病薯维管束变褐、病薯维管束变褐、腐烂腐烂挤压病薯有菌脓从挤压病薯有菌脓从维管束溢出维管束溢出l随病薯越冬随病薯越冬l切刀传播切刀传播l伤口侵入伤口侵入l韧皮部扩展韧皮部扩展棒形杆菌番茄溃疡病棒形杆菌番茄溃疡病症状症状:叶片脉间变黄叶片脉间变黄茎部产生暗褐色茎部产生暗褐色条斑、深陷条斑、深陷维管束变褐维管束变褐果实病斑小果实病斑小,有有白色晕圈白色晕圈随病残、种薯越冬随病残、种薯越冬风雨、水流、农事风雨、水流、农事操作传播操作传播伤口侵入伤口侵入(三三)无壁菌门植物病原生物无壁菌门植物病原生物l症状症状黄化黄化丛枝丛枝粗缩粗缩l叶蝉传播叶蝉传播Y、Doi(1967)等首次证明翠菊黄化病与桑萎等首次证明翠菊黄化病与桑萎缩病由类菌原体引起缩病由类菌原体引起:在在“黄化黄化”病株维管束内观察到类菌原体得病株维管束内观察到类菌原体得存在存在;通过四环素类抗生素处理通过四环素类抗生素处理,病株内菌体数量下病株内菌体数量下降降,病害随之减轻病害随之减轻;青霉素无效。青霉素无效。之后之后,发现发现200多种植物病害与菌原体有关多种植物病害与菌原体有关1、植原体植原体(Phytoplasma)l原称作类菌原体原称作类菌原体(Mycoplasma-like organism,MLO)l菌体物细胞壁菌体物细胞壁,圆形、椭圆形、有时为丝状或圆形、椭圆形、有时为丝状或哑铃形哑铃形l不能进行人工培养不能进行人工培养l叶蝉带菌叶蝉带菌(循回型循回型)l常见病害常见病害:枣疯病、梧桐丛枝等枣疯病、梧桐丛枝等黄化、丛枝、叶变小2、螺原体属螺原体属(Spiroplasma)l菌体无胞壁菌体无胞壁,螺旋形螺旋形,繁殖时产生分支繁殖时产生分支l可人工培养可人工培养,但生长条件荷刻但生长条件荷刻l叶蝉带菌叶蝉带菌l代表性病害代表性病害:柑橘顽固病与玉米矮化病柑橘顽固病与玉米矮化病柑橘顽固病柑橘顽固病(僵化病僵化病)(citrus stubborn disease)