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1、植物病原原核生物（2学时）,课前思考题,什么叫原核生物？ 植物病原原核生物的形态与结构？ 植物病原原核生物的分类系统是什么？ 植物原核生物病害有什么特点？,什么叫原核生物？,原核生物的概念,原核生物：是指菌体具有细胞壁或没有细胞壁，无固定细胞核的单细胞生物 包括细菌、植物菌原体（植原体和螺原体）、放线菌等,原核生物与真核生物的比较,原核生物与植物病害的关系,大多数腐生，只有部分寄生植物，引起病害 种类很多，已知有300多种，我国已发现的约有100种 无论是栽培作物还是野生植物、大田作物或果蔬花卉，都有一种或几种细菌病害；一种病原细菌可侵害一种或多种植物,水稻白叶枯病,黄瓜角斑病,白菜软腐病,马
2、铃薯环腐病,辣椒青枯病,桃根癌病,植物病原原核生物的一般性状,植物病原原核生物的形态,原核生物的主要形状：球状、杆状、棒状和螺旋状 植物病原细菌（P18）：大多为杆状，称杆菌，两端略圆或稍尖细，其长短、粗细、顶端形状等因种类不同而略有差别；菌体大小为0.5-1m1-3m 植物菌原体（P19，20） ：植原体的形态多样，如椭圆形、哑铃形等，大小为80-1000nm。螺原体呈螺旋形，一般长度为2-4m，直径为100-200nm,植物病原细菌的结构（P18）,鞭毛：细菌的运动器官，鞭毛的有无、数目和着生位置是分类依据 细胞壁：革兰氏染色（细菌多数呈阴性，少数阳性），也是分类依据 粘液层：细胞壁外，厚
3、度因菌而异，比较厚而固定的称为荚膜 细胞膜：细胞壁内，半透性，控制细胞体内外一些物质的交换 中心体：细胞膜向内皱褶，包埋于细胞质内，呈管状、层状和囊状，是能量代谢和物质代谢的主要场所 核区：细胞质中央，无核膜，具一条环状染色体（DNA） 质粒 ：细胞质内，闭合、环状DNA ，控制着抗药性、致病性等重要性状,植物菌原体的结构（P19,20）,无细胞壁，没有革兰氏染色反应 无鞭毛等其他附属结构 细胞膜：菌体外缘，三层结构的单位膜 核糖体：细胞质内，颗粒状 核酸链：细胞质内，丝状,植物病原原核生物的繁殖,植物病原细菌：多数以裂殖（P18）方式进行繁殖。繁殖速度快，每20分钟分裂1次。一个细菌的生长菌
4、数在24小时内就可达51013 植物菌原体：裂殖、出芽繁殖或缢缩断裂法繁殖,植物病原原核生物的遗传和变异,遗传：核区内的DNA，细胞质内的质粒，共同构成基因组 变异 ：包括形态变异、生理变异和致病性变异等。通常有两种不同性质的变异，一种变异是突变；另一种变异是通过结合、转化和转导方式,植物病原原核生物的生理特性,植物病原细菌（P18）：死体营养生物。可在人工培养基上生长，适宜pH值为中性偏碱，适宜温度为26-30C 。在固体培养基上形成形状和色泽各异的菌落，是分类依据。在液体培养基内形成菌膜。多数细菌为好氧菌，少数兼性厌气 植物菌原体（P19，20） ：活体营养生物。植原体至今不能人工培养；螺
5、原体需在含有甾醇的培养基上才能生长，在固体培养基上形成“煎蛋形”菌落,植物病原原核生物的分类,植物病原原核生物的分类系统,伯杰氏细菌学鉴定手册（Bergeys manual of Determination Bacteriology, 9th ed., 1994 ） 原核生物分为4个门，7个纲，35个组群 薄壁菌门（Phylum Gracilicutes）：细胞壁薄，7-8nm，含肽聚糖为8-10%， G 厚壁菌门（Phylum Firmicutes）：细胞壁厚，10-50nm，含肽聚糖为50-80%， G 软壁菌门（Phylum Tenericutes）：没有细胞壁，也称菌原体 疵壁菌门（P
6、hylum Mendosicutes）：原细菌或古细菌,植物病原原核生物的分类依据,形态特征：菌体形态，革兰氏染色，鞭毛染色，荚膜，芽孢等 培养性状：菌落形态、大小、颜色、边缘、粘性、透性，以及色素产生等 生理生化性状：好气性，对C源和N源的利用，耐盐性，氧化酶活性等 遗传性状：G+C mol%；DNA-RNA杂交同源性；16SrRNA保守序列等,植物病原原核生物的分类单元,界（Kingdom） 门（Division） 纲（Class） 目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species） 致病变种（pathvar, pv）、生化变种（biovar）、菌系（strain
7、）,种及种下定义,种：是许多具有共同特征的菌系组成的群体，种与种之间形态、生理生化、遗传有一定区别 致病变种（pathvar, pv）：种下以寄主范围和致病性的差异来划分的组群 生化变种（biovar,bv）: 种下按生理生化特性的差异来划分的组群 菌系（strain）：是由分离获得的纯培养物单个菌落繁衍的后代组成,植物病原原核生物的命名,双名法：属名+种名（+命名人），学名为希腊文或拉丁文 细菌的学名由国际细菌命名法规所规定，法规的最新版本发表了核准的细菌名录（Approved lists of Bacterial Names）,名录包括经过国际系统细菌学委员会核准生效的所有细菌的科学名称，
8、从1980年1月1日起始用 Xanthomonas campestris pv. campestris 野油菜黄单胞菌油菜致病变种,植物病原原核生物的主要类群,土壤杆菌属（Agrobacterium）,主要特性：土壤习居菌。菌体短杆状，周鞭1-6根； G-。好气性。菌落圆形、灰色至白色、光滑、粘稠、不产色素。致病因子是Ti 质粒和Ri 质粒 主要类群：4个种 代表菌：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,欧文氏菌属（Erwinia）,主要特性：菌体短杆状，多双生
9、或短链状，鞭毛周生多根； G-。兼性好气性。菌落圆形、隆起、灰白色 主要类群：2个组，14个种 代表菌：胡萝卜软腐欧文氏菌（E. arotovara），寄生范围很广，可侵害十字花科、禾本科、茄科等20多科的数百种作物，引起软腐病,假单胞菌属（Pseudomonas）,主要特性：菌体短杆状或略弯，单生，极鞭1-4根；G-。严格好气性。菌落圆形、隆起、灰白色，有荧光反应 主要类群：5个组，20个种，59个致病变种 代表菌：茄青枯病菌（ P. solanacearum），寄主广泛，引起青枯病；丁香假单孢杆菌(P. syringae )，寄主广泛，引起各种叶斑病、茎溃疡病等,黄单胞杆菌（Xanthom
10、onas）,主要特性：菌体直杆状，单生，单极鞭； G-。严格好氧。菌落黄色、隆起、光滑或粘稠 主要类群： 20个种，120个致病变种 代表菌：野油菜黄单胞菌（X. campestris）,寄主很广，引起各种叶斑病，如水稻细条病、甘蓝黑腐病、柑桔溃疡病等,木质部小菌属（Xyllela）,主要特性：菌体短杆状，单生，无鞭毛； G-。兼性好气性。营养要求苛刻，需要血清蛋白或焦磷酸铁等，喜欢在木质部中活动故称为木质部难养菌 主要类群：已知仅一种 代表菌：木质部难养菌（X. fastidiosa），引起葡萄皮尔氏病、柑桔黄龙病等17种病害，叶蝉类昆虫传播,棒形杆菌属（Clavibacter）,主要特性：
11、菌体短杆状至不规则棒杆状，常弯曲成L型或V型， 无鞭毛； G+。好气性。菌落圆形、光滑、凸起、不透明，灰白色 主要类群：5个种，7个亚种 代表菌：密执安棒形杆菌马铃薯环腐亚种(C. michigenensis pv sepedonicum)，主要危害马铃薯的维管束组织，引起马铃薯环腐病,链丝菌属（Streptomyces）,主要特性：属于放线菌。基内菌丝发育良好，多分枝；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；孢子圆型、椭圆形、或杆状。菌落圆形、灰白色、紧密 主要类群：少数种能引起植物病害 代表菌：疮痂链霉菌（S. scabies），危害甘薯和马铃薯，引起疮
12、痂病,螺原体属（Spiroplasma）,主要特性：菌体螺旋形，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 主要类群：3个种 代表菌：柑桔僵化螺原体（S. citri）， 引起柑桔僵化病和辣椒脆根病等，叶蝉或飞虱传播,植原体属（Phytoplasma）,主要特性：菌体为圆球形或椭圆形，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 主要类群：12个群，2
13、5个亚群 代表菌：Candidatus Phytoplasma，引起桑萎缩病、泡桐丛枝病、枣疯病等,植物原核生物病害的特点,植物病原原核生物的侵染与传播（P18）,侵入途径：通过自然孔口和伤口侵入。自然孔口包括气孔、水孔、皮孔和蜜腺等 传播方式：在田间，病原细菌主要通过流水（包括雨水、灌溉水等），尤其是暴风雨；而植物菌原体和木质部难养菌主要通过叶蝉等昆虫介体传播、嫁接传播或菟丝子传播等 初侵染来源：主要包括种子和无性繁殖材料、土壤、病残体、杂草、昆虫等,植物原核生物病害的诊断（P19）,细菌病害的症状特点：主要有坏死、萎蔫、腐烂和畸形等4类，褪色或变色的较少；受害组织常表现为水渍状或油渍状；潮
14、湿条件下在病部可见到黄褐色或乳白色、水珠状的菌脓；腐烂型病害患部往往有恶臭味 菌原体病害的症状特点：主要有变色和畸形，包括病株黄化、矮化或矮缩，枝叶丛生，叶小，花变叶等,植物原核生物病害的防治（P19）,采用无病种苗或进行种子消毒 搞好田间卫生，清除病残体，尽量减少初侵染来源 加强栽培管理，实行轮作，选育抗病品种 对某些种传的细菌病害要加强检疫工作，防止病区继续扩大 对某些流行性强的细菌病害还应搞好测报工作，适当进行化学防治 介体传播的细菌病害，还可进行治虫防病,小 结,名词解释：原核生物、革兰氏染色、鞭毛 简述土壤杆菌属、欧氏杆菌属、假单胞菌属、黄单胞菌属、木质部小菌属、棒状杆菌属、链丝菌属、螺原体属以及植原体属的主要特征与致病特点？ 简述植物原核生物病害的发生特点和防治要点？,杆菌,返回,植原体,返回,螺原体,返回,鞭毛的数目和着生位置,返回,桃根癌病,返回,白菜软腐病,返回,辣椒青枯病,返回,菜豆晕斑病,返回,水稻细条病,返回,甘蓝黑腐病,返回,柑桔溃疡病,返回,葡萄皮尔氏病,返回,柑桔黄龙病,返回,马铃薯环腐病,返回,马铃薯疮痂病,返回,柑桔僵化病,返回,泡桐丛枝病,返回,
