植物病理学:植物病原原核生物
普通植物病理学复习资料

普通植物病理学第三章1.何谓原核生物?植物病原原核生物主要有哪些?原核生物是指含有原核结构的单细胞生物;主要有真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,统称为真细菌。
2.植物病原细菌如何繁殖?裂殖;杆状细菌的分裂过程:菌体伸长→细胞膜自菌体中部向内延伸→形成新的细胞壁→母细胞从中间分裂为两个子细胞。
3.植物细菌病害的症状、侵染和传播特点?病状:坏死(斑点,溃疡,穿孔等);畸形(癌肿,发根等);萎蔫(青枯);腐烂;病征:脓状物,菌膜,菌胶,细菌溢;植物病原细菌不能直接侵入植物,只能通过自然孔口和伤口侵入。
侵染途径及特点:(1)自然孔口:气孔、水孔、皮孔、蜜腺。
(2)各种伤口:自然伤口(风雨、冰雹、冻害、昆虫),人为伤口(耕作、施肥、嫁接、收获、运输)(3)能从伤口侵入的细菌不一定能从自然孔口侵入,从自然孔口侵入的细菌一般能从伤口侵入。
(4)寄生性弱的细菌一般都是从伤口侵入;寄生性强的细菌则从伤口和自然孔口都能侵入。
(5)假单胞杆菌属和黄单胞杆菌属的细菌引致叶斑病, 一般是从自然孔口侵入。
(6)棒形杆菌属、欧氏杆菌属和土壤杆菌属的细菌引致萎蔫、腐烂和瘤肿, 多半是从伤口侵入。
传播特点:(1)雨水:是最主要的传播途径。
风雨易造成伤口,雨露和水滴飞溅有利于细菌菌脓或菌痂的扩散。
(2)昆虫介体:也可传播细菌。
如种蝇的幼虫和菜青虫传播白菜软腐病。
(3)工具传播:切刀可以传播马铃薯环腐病菌。
4.植物病原细菌重要的属有哪些?引起那些病害(举例)?土壤杆菌属、欧氏杆菌属、假单胞杆菌属、黄单胞杆菌属、棒形杆菌属。
土壤杆菌属:根癌土壤杆菌:葡萄根癌,苹果根癌等。
欧氏杆菌属:胡萝卜欧氏菌俗称大白菜软腐病菌:引起肉汁或多汁的组织软腐病。
假单胞杆菌属:丁香疫病假单胞菌:可侵害多种木本、草本植物的枝、叶、花、果实,引起叶斑、坏死斑、茎杆溃疡等症状。
黄单胞杆菌属:(1)野油菜黄单胞菌(),俗称甘兰黑腐病菌,侵染十字花科植物,尤以甘兰受害最重,引起黑腐病。
植物病理学 植物病原原核生物

一、症状识别
1、菌原体病害:
病株矮化或矮缩,枝叶丛生,叶小而 黄化。因此丛生、矮缩、小叶与黄化 相结合是诊断菌原体病害症状时必须 掌握的关键。
2、细菌病害: 病植物表现的症状类型主要有坏死、 萎蔫、腐烂和畸形等类,褪色或变色 的较少;有的还有菌脓(ooze)溢出。
(二)侵染源
1.种子和无性繁殖器官: 如水稻白叶枯病、 柑桔溃疡病、马铃薯环腐病和甘薯瘟等。
2.土壤:如软腐欧氏菌。 3.病株残余体: 4.杂草和其它作物:如桑萎缩病菌原体就可
以侵染葎草并引起病害。 5.昆虫介体:如柑桔木虱是柑桔黄龙病的传
播介体,而菱纹叶蝉则是桑萎缩病菌原体的 主要媒介昆虫。
第三节 植物病原原核生物主要类群
1、目前该菌还不能人工培养,属名尚待核准。 2、细胞由细胞膜包裹,无细胞壁; 3、圆球状至丝状,形态可变; 4、对四环素类抗生素敏感,对青霉素类抗生素 不敏感;对低渗盐溶液敏感,对洋地黄皂苷有抗性。 5、菌体主要存在于植物韧皮部筛管中,由叶蝉 类昆虫传播,可致植物黄化、矮缩、丛枝等症状。
植原体属和病例
该属模式种为成团泛菌(P. agglomerans),引起
水稻内颖褐变病。
斯氏泛菌P. stewartii,可引起玉米斯氏萎蔫病。
(4)假单胞菌属(Pseudomonas)
属于变形菌门。 短杆状,有运动性,极生鞭毛 1 至多根。 严格好气性。
模式种:丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)
可引起葫芦科植物叶枯与果腐病。
(6)劳尔氏菌属(Ralstonia)
变形菌门。 短杆状,极生或周生鞭毛运动,或无鞭毛不运动。 该属中较重要的病原为茄劳尔氏菌(R. solanacearum),
植物病理学-农学-第二章 植物病原学-细菌、病毒

7、韧皮部杆菌属(Liberobacter)
新设立的属,这是一类在韧皮
部中寄生危害的病原菌,以柑桔 黄龙病菌为代表,至今尚未能人 工培养,但已在电镜下观察菌体 梭形或短杆状,革兰氏阴性,过 去一直称为类细菌或韧皮部难养 菌( Phloem fastidious bacteria , PFB) 。
马铃薯环腐病
9、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。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。 传病介体:叶蝉、飞虱等。 引起柑桔僵化病、玉米矮化病等
植物病原原核生物的重要类群
门及特征
薄壁菌门(有细胞壁的格 栏氏阴性细菌) (Gracilicutes) 细胞壁10~13nm,肽聚糖 含量1~3%
重要植物病原属
假单胞菌属 Pseudomonas 土壤杆菌属 Agrobacterium 食酸菌属 Acidovorax 黄单胞杆菌属 Xanthomonas 伯克氏菌属 Burkholderia 嗜木杆菌属 Xylophilus 拉尔氏菌属 Ralstonia 欧氏菌属 Erwinia 草螺菌属 Herbaspirillum 泛菌属 Pantoea 根瘤杆菌属 Rhizobacter 木杆菌属 Xylella 韧皮部杆菌属Liberibacter 棒状杆菌属 Corynebacterium 棒型杆菌属 Clavibacter 短小杆菌属 Curtobacterium 节杆菌属 Arthrobacter 红色球菌属 Rhodococcus 鸭茅草杆菌属 Rathayibacter 链霉菌属 Streptomyces 芽孢杆菌属 Bacillus
new第三章 植物病原原核生物

普罗特斯细菌纲
伯克赫氏菌目(Order Burkholderiales)
未确定地位的属(Genera incertae sedis)
6 嗜木杆菌属(Genus Xylophilus)
葡萄嗜木质菌(Xylop hilusamp elina)
普罗特斯细菌纲(Class proteobacteria)
棒状杆菌亚目(Suborder Corynebacterineae)
诺卡氏菌科(Family Nocardiaceae)
21 诺卡氏菌属(Genus Nocardia)
越桔诺卡氏菌(Nocardia vaccinii)
22 红色球菌属(Genus Rhodococcus)
带化红色球菌(Rhodococcus facians)
欧文证实了梨火疫病是Erwinia amylovora 引起的。
C. Auther(1885)用纯培养细菌接种和再分离, 从而证实细菌是病原物。 Erwin F. Smith (美国)和A. Fisher (德国) (1905):出版了《细菌与植物病害的关系》 (Bacteria in relation to plant diseases),奠定 了植物病原细菌学。
微杆菌科(Family Microbacteriaceae) 17 棒形杆菌属(Genus Clavibacter) 密执安棒形杆菌(Clavibacter michig anense) 18 短小杆菌属(Genus Curtobacterium ) 萎蔫短小杆菌(Curtobacterium f laccumf aciens) 19 赖氏菌属(Genus Leifsonia) 木质部赖氏菌(Leifsonia xyli) 20 鸭舌草杆菌属(Genus Rathayibacter) 小麦鸭舌草杆菌(Rathayibacter tritici)
植物病原原核生物

3、鞭毛 (flagella) 鞭毛的有无、数目,着生位置是重要分 类依
据
4、细胞膜(cell membrane)和间体(mesosome) 5、细胞质(cytoplasm)染色反应 6、无固定细胞核 (核物质集中在细胞质中央,形成核质区,
肽聚糖含量8~10%,G-,菌体球形,卵圆形,短杆形,丝状或 螺旋状,少数有荚膜,二分裂方式繁殖,少数出芽繁殖,大多有 鞭毛,游动,少数可滑行或不运动,光能或化能营养型。 2、厚壁菌门(Phylum Firmicutes)G+
胞壁厚10~50nm,肽聚糖含量高,50%~80%,G+,菌体球 状,杆状或不规则杆状,丝状或分枝(fēn zhī)丝状,三分裂方式繁 殖,少数可产生芽孢(内生孢子)或外生孢子,都是化能营养型。
植物病原原核(yuán hé) 生物
2021/11/8
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概述(ɡài shù) 原核生物 (Procaryotes)
1、定义: 一般是由细胞(xìbāo)膜和细胞(xìbāo)壁或只有细胞(xìbāo)膜包围细
胞(xìbāo) 质所组成的单细胞(xìbāo)生物。
没有真正的细胞(xìbāo)核,遗传物质( DNA ) 分散在细胞(xìbāo) 质中,无核膜包围,核质区,无内质网、线粒体,含 有小分子量(70S)的核蛋白体。
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第一节 植物病原原核生物的一般(yībān)性状
(一)、形状(xíngzhuàn) 和大小
杆状 0.5 ~ 0.8×1 ~3um,
球状 0.5~1.3um,
螺旋状 1.5um ×13 ~14um,
链丝状 少数,如 链霉菌属(Streptomyces)
园艺植物病理学 第三章(4) 其它病原生物

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植物病毒的复制和增殖 病毒核酸的复制需要寄主提供复制的场所、复制所需 的原材料和能量、部分寄主编码的酶以及膜系统。 病毒进入活细胞后脱壳,病毒 核酸复制,亚基因组核酸翻译出3 种蛋白,其中包括衣壳蛋白,然后 核酸和衣壳蛋白组成新的病毒粒体。 植物病毒的传播和移动 植物病毒从一个植株转移或扩 散到其他植物的过程称为传播;而 从植物的一个局部到另一局部的过 程称为移动。
细菌有球状、杆状和螺旋状,大都单生,也有双生和串 生。植物病原细菌多为杆状, 约为0.5-0.8*1-3 um。多数周围 有鞭毛,无芽孢,很少有荚膜。 格兰氏染色反应多为阴性,能 在一般培养基上生长。 芽孢的抗逆性很强。
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二、原核生物的繁殖、遗传和变异 原核生物都是以裂殖的方式繁殖。细菌繁殖很快,如 大肠杆菌在条件适宜时,20分钟可繁殖一代。 核区内的DNA为细菌的遗传物质。 变异主要由两种原因造成:突变,和细菌结合。 三、主要类群 普罗特斯门(Proteobacteria):革兰氏染色阴性,形态各 异、厌氧性; 放线菌门(Actinobacteria):革兰氏染色阳性,好氧性、 DNA中G+C含量高,65-72%; 厚壁菌门(Firmicutes):DNA中G+C含量低,25-50%。
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植物病毒的常见传播方式
种子和其他繁殖材料的传播 嫁接传播 机械传播(汁液传播) 土壤传播 昆虫介体传播 非持久性:昆虫获毒后立刻就能传毒,但很快失去传毒能力。 半持久性:昆虫获毒后不能马上传毒,要经过一段时间才能 传毒。传毒时间10-100 h。 持久性:昆虫获毒后要经过一段时间才能传毒。终生可保持 传毒能力。
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第三节 植 物 病 毒
1、 病毒:由核酸和蛋白质构成的可自我复制的
亚显微分子生物,细胞内专性寄生,无细胞膜
第五章-植物病原原核生物

(4)芽胞(endospore)
芽胞形成 于细菌细 胞内,对 热、干 燥、幅射 和毒素等 异常环境 具有抗 性。
细菌的细胞
三、细菌的营养、代谢及代谢产物
(一) 细菌的营养 植物病原细菌属于化能有机异养型、 碳源(糖、蛋白质)、氮源(有机或无机) (二)细菌的代谢 分解代谢和合成代谢 (三)细菌的代谢产物 工业生产和细菌的鉴定
(二)分类等级
1、种以上分类等级:
域(domain)、界(kingdom)、门(phylum)、纲 (class)、目(order)、科(family)、 属 (genus)。 种(species):细菌种是由一些具有许多共同特征 的菌系组成的群体。 菌系(Strains):是由分离获得的纯培养物的单个菌 落繁衍的后代组成。一个细菌种具有一个典型 菌株(type strain)或称代表菌株、模式菌株。
肽聚糖的结构:A、肽聚糖亚单位 B、肽聚糖组分结构
肽聚糖层的厚薄和结构决定了革兰氏染色的差异
G+细胞壁 较厚(30~ 40nm)肽聚 糖层达20层 占细胞壁 60~90%, 对青霉素敏 感
G-细胞壁薄 (15~20nm) 肽聚糖层薄, 仅占细胞壁 10%左右, 对青霉素较 不敏感
3、细胞质膜(cytoplasmic membrene),或称质膜(plasma membrene:
(三)分类方法
1、传统方法 2、数值分类方法 3、核酸分子生物学方法 4、化学分类方法 5、多项分类方法
(四)原核生物的分类系统
目前国际上大都采用“伯杰氏系统细菌手 册”(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)中的分类系统。在这个手册的 第二版中原核生物分成两个域(Domains): 古细菌域(Archaea)和真细菌域 (Bacteria)。古细菌域包括一些极端嗜盐、 嗜热和产甲烷的细菌。
第三章 第二节植物病原原核生物

旋形,主要寄主是双子叶植物和昆虫。如柑桔僵化
病和蜜蜂的爬蜂病等都是螺原体侵染所致。
叶蝉是传染螺原体的媒介昆虫,从吸食到传染必
须经 2—3 周的循回期,潜育期约 4—6 周。螺原体也 可以在多年生宿主假高梁的体内越冬存活,也可在 介体叶蝉体内越冬。
高盐细菌。
(二)、植物病原细菌的分类单元
长期以来,植物病原细菌仅限于5个属:土壤杆 菌属、欧氏杆菌属、假单胞杆菌属、黄单胞杆 菌属和棒杆菌属。近十年来,又陆续新建了一 些植物病原细菌属。现在植物病原细菌的主要 类群有14个属
植物病原细菌常见五个属的主要特征
菌体形 鞭毛数目 态 及种类
G
菌落形状、 颜色
(4)大多是好气菌,PH为中性、微碱性(PH7.2)
三、植物病原细菌分类
植物界 菌物界 动物界
原生生物界
原核生物界
病毒界
(一)、原核生物界分类系统
原核生物界通常分为4个门,7个纲,35个组群。 薄壁菌门:有壁较薄。G-,包括大多数植物病原细菌。
厚壁菌门:有壁较厚。G+,包括棒杆菌属、芽孢菌属和链霉菌属。 软壁菌门:菌体无壁。包括菌原体、类菌原体。 疵壁菌门:属于没有进化的原细菌或古细菌。包括产甲烷细菌和
4.假单胞菌属(pseudomonas)
假单胞菌属是假单胞菌科的模式 属。 严格好气性,代谢为呼吸型。无 芽孢。 植病细菌有一半属于此属,主要 引起叶斑、腐烂和萎蔫等症。 黄瓜细菌性角斑病、桑疫病等。 现已分离出噬酸菌属、布克氏菌 属、劳尔氏菌属。
5.黄单胞菌属(Xanthomonas)
黄单胞菌属是薄壁菌门一
植物病原细菌大多G- ,少数是G+ 。 革兰氏染色反应与细菌其他性状有关。如,G+能耐高浓 度的盐,不易被蛋白酶分解,对于碱性染料和除垢剂 (肥皂)则较敏感。 对抗菌素的反应也不同,青霉素对G+ 作用大,对阴性 菌作用则较小。链霉素则对G+ 和G-都有杀灭作用,因 为植物病原细菌大多G- ,因此农用链霉素广泛应用。
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3)多糖类物质
许多细菌可产生高分子量的多糖物质,阻塞导 管,引起萎蔫。
4)激素
引起畸形,癌肿。
5)III型分泌通道效应分子
侵染途径
植物病原细菌不象真菌那样直接穿过角质层或从表皮侵入。 1自然孔口(气孔、水孔、皮孔、蜜腺) 气孔:如棉花角斑病。 水孔:如水稻白叶枯病和甘蓝黑腐病的病原细菌。 蜜腺:梨火疫病。 2 伤口(wounds) 以维管束病害为多。 自然伤口:风雨、雹、冻害、昆虫等造成。 人为伤口:耕作、施肥、嫁接、移栽、疏芽、疏果、打顶、收获、
五 植物原核生物病害的诊断
(一)症状识别
1 斑点型:植物由假单孢杆菌侵染引起的病害中,有相当数量呈 斑点状。如水稻细菌性褐斑病、黄瓜角斑病、棉花细菌性角斑病 等。
2 叶枯型:多数由黄单孢杆菌侵染引起,植物受侵染后最终导 致叶片枯萎。如稻白叶枯病、黄瓜细菌性叶枯病、魔芋细菌性 叶枯病等。
3 青枯型:一般由假单孢杆菌侵染植物维管束,阻塞输导通 路,致使植物茎、叶枯萎。
强寄生菌:侵染植物的绿色部分,自然孔口入侵 弱寄生菌:侵染植物的贮藏器官或抵抗力较弱的部位。
2.寄主范围多专一,少数较宽,因种而异。
较窄: 水稻白叶枯,仅危害水稻; 棉角斑黄单胞菌只为害棉属植物 。 较宽: 甘蓝黑腐病黄单胞菌可以为害许多十字花科植物; 癌肿土壤杆菌,可以为害643种植物。
致病性
1)毒素
主要破坏寄主细胞的半透性,造成原生质中不溶性物 质转变为可溶性而外渗,造成细胞水分、养分向间隙 外渗,引起腐烂或斑点症状,初期水渍状症状。
2)酶 果胶酶:分解细胞壁组织,引起崩解,引起的症状多半是腐烂。 蛋白酶:使寄主细胞失活,造成细胞坏死,引起坏死症状。 水解酶:分解碳水化合物造成细胞死亡,引起斑点。
4 溃疡型:一般由黄单孢杆菌侵染植物所致,后期病斑木栓化,边 缘隆起,中心凹陷呈溃疡状。如柑桔溃疡病、菜用大豆细菌性斑疹 病、番茄果实细菌性斑疹病等。
5 腐烂型:多数由欧文氏杆菌侵染植物后引起腐烂。如白菜细菌性 软腐病、茄科及葫芦科作物的细菌性软腐病、以及水稻基腐病等。
6 畸型:由癌肿野杆菌侵染所致,使植物的根、根颈成侧 根以及枝杆上造成畸形,呈瘤肿状。如菊花根癌病等。
(二)显微镜检查
喷菌现象(bacteria exudation,BE): 电镜观察:螺原体、植原体。
ห้องสมุดไป่ตู้
六 防治
植物细菌病害:很难防治; 防治原则:综合防治; 把杜绝和消灭病菌来源放在首位; 利用抗病品种和农业措施是比较有效的防治方法; 抗菌素及生物防治有很大潜力。
主要病害?
普通植物病理学绪论
--- 植物病原原核生物
一、细菌的形态与结构
大小(m) 染色体数目
核膜 呼吸作用场所
核糖体 DNA 繁殖
原核生物 1-10 1 -
原生质膜 70S 环状
无丝分裂
真核生物 〉10 〉1 + 线粒体 80S 线状
有丝分裂
0.6-1.0 um
(1-3) um ×(0.5-0.8 )um (14-60) um ×(1.4-1.7 )um
R Avr
FLS2
SA pathway
HR
MAPK pathway
mRNAs
Susceptible
ETS
Defense proteins
Other defenses
Defense gene
ETI
Basal defense PTI
Group II
PrhA Prh PrhI R PrhJ HrpG
3-OH PAME
运输等造成。 3 叶毛(leaf hairs) 梨火疫病菌可经由未受伤的叶毛侵入。
侵染机制
接触
识别
信号传导
发病
LRR PK
Os11N3
Os8N3
Bacterium Plant cell
pthXo1 pthXo3
Type III effectors Type II secretion
T3SS
PAMPs
PhcB PhcS PhcR PhcA
HrpB
XpsR EPS
prhA
prhJRI
popABC hrp
hrc C hpa
B D F H JK
TN
J
UV
V W XYZ G
Q RS
P
B
HrpD6 HrpF
HrcN
HrpE HrpB1
HrcJ HrcJ
HrcQR SUTV
HrcC
HrpB2
Plant Cell
1 细胞壁
G+
G-
2 鞭毛
二 、细菌的营养和生长繁殖
1 碳氮源 2 温度 3 pH值 4 二分裂 5 速度
三 、细菌的遗传和变异
遗传物质
遗传变异
表现型变异 基因型变异
---基因突变、基因转移、基因重组 ---转化、转导、接合、转座
四、植物病原原核生物的侵染与传播
寄生性与致病性
1 多数非专性寄生,寄生性的强弱有所不同。少数如植 原体,专性寄生。