植物病害生物防治进展
着生在菌体一端或两端的称 作极鞭; 着生在菌体侧面或四周的称 作周鞭。
4、原核生物的繁殖、遗传和变异
(1)繁殖: 裂殖的方式 •杆状细菌分裂时菌体先稍微伸长,细胞质膜自菌体内部延伸,同 时形成新的细胞壁,最后母细胞从中间分裂为两个子细胞。细胞 质和遗传物质DNA在细胞分裂时,先复制后平均地分配在子细胞 中,因此分裂繁殖后的子细胞仍能保持原有的性状。
C、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、苗、病残、土壤带菌防治: •田园卫生 •无病种苗 •抗病品种 •生物防治
D、 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
棒形杆菌属 (Clavibacter)
从原棒状杆菌属 (Corynebacterium) 划分出 的新属;棒状杆菌属仍然保留,但都为动物 病原菌
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
棒形菌属
三、研究基础
棒形杆菌-马铃薯环腐病
症状:
– 病叶边缘上卷、脉 间变黄、枯焦
木质部小菌属-葡萄皮尔氏病
叶蝉传播 取食时侵入 木质部扩展
H、布克氏菌属(Burkholderia)
假单胞菌中rRNA第二组独立出来的, 土壤习居菌。 模式菌株是引起洋葱腐烂病的洋葱布克氏菌(B. cepacia)
I、噬酸菌属(Acidovorax)- 哈密瓜黑斑病
“V”病斑
种子带菌 病残体带菌
原核生物的高级分类阶元分为4个门。见表3-2。 其中多属薄壁菌门,胞壁厚10-13纳米,肽聚糖含量510%,革兰氏染色反应阴性,对碱性染料、表面活性剂不敏 感,对营养要求不严格。
二、植物病原原核生物的属和种
(一)属的性状特征 原核生物的属是由一个模式种和一些性状与模式种类似
的群体组成。 分类中考虑的性状主要包括: 形态特征和培养性状:菌体形状、大小、鞭毛、芽孢等 生理生化性状:染色反应、胞壁组分、抗原性等 遗传性状:DNA分子中G+C含量、DNA同源值等
种类:包括细菌、放线菌以及无细胞壁的菌原体等,通常以细菌 作为原核生物中有细胞壁类群的代表,以菌原体或螺原体作为无 细胞壁但有细胞膜类型的典型.
2、原核生物的形态、结构和大小
(1)、细菌大小、形态: 球形:0.5~1.3μm 杆状:0.5~0.8×1~5μm, 也有更小一些的 螺旋状: 13~14×1.5μm
(二)“种”及种下的分类单元 原核生物的“种”是由一个模式菌株为基础,连同一些
具有相同性状的菌系群共同组成的群体。 微生物学家强调“基因种”;病理学加强调“分类种”。 在细菌“种”的下面,可根据寄主范围、生理生化性状
、血清学反应、噬菌体反应区分为“亚种”、“致病变种” 、“血清变种”、“噬菌变种”。有时在致病变种下,根据 鉴别寄主再区分为“小种”或“致病型”等。
1. 土壤杆菌属 (Agrobacterium) 2. 假单胞杆菌属 (Pseudomonas) 3. 布克氏菌属 (Burkholderia) 4. 噬酸菌属 (Acidovorax) 5. 欧文氏菌属 (Erwinia) 6. 韧皮部杆菌属 (Liberobacter) 7. 黄单胞杆菌属 (Xanthomonas) 8. 木质部小菌属 (Xylella)
(2)、菌原体: (1)植原体:80-1000nm,圆形、椭圆形、亚铃型、梨形、球形 (2)螺原体:线条形,生活史主要为螺旋形,长度2 ~ 4 μm、
直径100 ~ 200nm,
植原体模式图
细菌的模式结构
细菌的具体结构: 粘液层-荚膜 细胞壁 细胞质膜 核质 内含体-核糖体 、气泡、中心体 芽孢 核区 质粒 鞭毛 菌毛、性毛
3. 布克氏菌属 (Burkholderia) / 劳尔氏菌属 (Ralstonia)
4. 噬酸菌属 (Acidovorax)
极生1-4根鞭毛,无芽孢。
从气孔、皮孔或伤口侵入,引起多种木本植物和草本植物 的枝、叶、花和果的叶斑、坏死或茎杆溃疡病。
假单胞杆菌-黄瓜角斑病
• 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
三、植物病原原核生物的分类系统
伯杰氏细菌鉴定手册(第九版,1994)列举了总 的分类纲要,将原核生物分为4个门,7个纲,35 个组群。与植物病害有关的原核生物分属于薄壁 菌门(Phylum Gracilicutes)、厚壁菌门(Phylum Firmicutes)和软壁菌门(Phylum Tenericutes), 而疵壁菌门(Phylum Mendosicutes),是一类没有 进化的原细菌或古细菌。薄壁菌门和厚壁菌门的 成员有细胞壁,而软壁菌门没有细胞壁。也称菌 原体。
防治:
– 检疫 – 种子处理 – 田园卫生 – 轮作
2、厚壁菌门植物病原细菌的主要属和代表种
胞壁中含较多的肽聚糖和霉菌酸成分,肽聚糖含量达50 -80%,胞壁厚度达30nm,为薄壁菌厚度的2-3倍,对青霉素 和表面活性剂及碱性染料敏感。
(一)节杆菌属(Arthrobacter) 引起冬青叶疫病。 (二)棒形杆菌属(Clavibacter) 引起马铃薯环腐病。 (三)短杆菌属(Curtobacterium)引起菜豆萎蔫病。 (四)红球菌属(Rhodococcus) 引起甜豌豆带化病。 (五)芽胞杆菌属(Bacillus) 引起小麦白斑枯病。 (六)链丝菌属(Streptomyces) 引起马铃薯疮痂病。
第二节 植物病原原核生物的分类
一、主要类群
绝大多数的原核生物是腐生的或自养性的,它们广泛分布在自然界的各 种场所,从高山到海洋,从赤道到两极,从植物到动物体内外,都可发现 有细菌存在。 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,主要有细菌 和菌原体两大类群,分属于薄壁菌门、厚壁菌门和软壁菌门。 薄壁菌门和厚壁菌门的细菌有细胞壁,软壁菌门的成员也称菌原体,三 者统称为真细菌。
– 放射土壤杆菌 (A. radiobacter) K 84菌株(Allan Kerr, 1973), 商品Galltrol
– 王慧敏 (2000) 研制抗根癌菌剂已获准农药登记 和工业化生产
B、假单胞杆菌属 (Pseudomonas)
– 原为最大的植物病原细菌类群 – 杆状,1-多根鞭毛,极生 – 根据rRNA的同源性,分出新的属:
四个门
薄壁菌门:有壁较薄。革兰氏染色反应阴性,包括大多数 植物病原细菌。 厚壁菌门:有壁较厚。革兰氏染色反应阳性,包括棒形杆 菌属、芽孢菌属和链霉菌属。 无壁菌门:菌体无壁。包括菌原体。 疵壁菌门: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。
(1)薄壁菌门植物病原细菌
细胞壁薄,厚度为10-13nm细胞壁中含肽聚糖量为8%-10%,革兰氏染色反 应阴性,菌体球形,卵圆形,短杆形,丝状或螺旋形,少数有鞘或荚膜。二分裂 方式繁殖,少数出芽繁殖。大多数有鞭毛,可游动,少数可滑行或不运动。
一、植物病原原核生物的概念
1、原核生物:是指含有原核结构的单细胞生物,一般是由细 胞壁和细胞膜或只有细胞膜包围细胞质的单细胞微生物
特点:
• 没有真正细胞核,遗传物质(DNA)分散在细胞质中,无核膜包围,在
中部构成核区 • 细胞质中含有小分子的核蛋白体,无内质网、线粒体、叶绿体 • 单细胞生物,球状、杆状、螺旋状、分支状、不定形状
黄单胞杆菌-十字花科植物黑腐病
“V”病斑 叶脉变黑
G、木质部小菌属 (Xylella)
• 新建属,原称作类立克次氏体 (rickettsialike organism, RLO), 木质部 难养菌 (fastidious xylem-limited bacteria)
• 短杆状,无鞭毛,G-, 细胞壁波纹状 • 营养要求苛刻
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
E、 韧皮部杆菌属 (Liberobacter)
寄生于韧皮部 早期称作韧皮部难养菌 (fastidious phloem-limited bacteria)、类细菌 短杆状、无鞭毛、G不能进行人工培养
第三章 植物病原原核生物
第一节 原核生物的一般性状 第二节 植物病原原核生物的分类和主要类群 第三节 植物病原原核生物侵染与传播 第四节 植物病原原核生物病害的诊断
第一节 原核生物的一般性状
植物病原物的原核生物主要有细菌、植原体和 螺原体等,它们的重要性仅次于真菌和病毒,
全世界迄今发现有500多种细菌病害,我国有 100余种。 引起的重要病害包括十字花科植物软腐病、茄 科植物青枯病、蔷薇科植物根癌病、黄瓜角斑 病、枣疯病等。
– 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
3、无壁菌门植物病原生物的主要类群
这是一类无细胞壁但有细胞膜包围的单细胞原核生物。 与动物有关的为支原体;与植物有关的为菌原体 (Mycoplasma like organism,MLO)。包括螺原体属和植原体属。 已知约有300种高等植物上发生了菌原体病,如桑萎缩病、泡 桐丛枝病、枣疯病等。
韧皮部杆菌-柑橘黄龙病
传播与侵入
– 嫁接传播 – 木虱传播
韧皮部扩展 防治:
– 昆虫防治 – 苗木的高温处理 – 田园卫生
F、黄单胞杆菌属 (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