第二節(jié)

植物病原原核生物

教學(xué)目的任務(wù)：

使學(xué)生了解植物病原原核生物的形態(tài)特點、生物學(xué)特性、主要類群及引起的代表病害，為學(xué)習(xí)各論打下良好的基礎(chǔ)。重點:病原原核生物的形態(tài)特點、主要類群及引起的代表病害。

難點：生物學(xué)特性。

課型：新授課。

教法：課堂講授。

教具：多媒體、圖片

教學(xué)過程：

1、組織教學(xué)

2、提問、復(fù)習(xí)前次重點內(nèi)容是指含有原核結(jié)構(gòu)的單細(xì)胞生物。無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等細(xì)胞器。植物病原原核生物:細(xì)菌、無細(xì)胞壁的菌原體（植原體和螺原體）等，以植物病原細(xì)菌為代表重點講述原核生物第一部分植物病原細(xì)菌1．第三大病原。2．有球狀、桿狀和螺旋狀。單生、雙生、串生、聚生3．多具鞭毛極鞭：著生在菌體一端或兩端，周鞭:著生在菌體側(cè)面和四周4．芽孢。抗逆性較強(qiáng)5．專性寄生物?？膳囵B(yǎng)培養(yǎng)基:根據(jù)微生物的需要,用人工的方法提供微生物生長的營養(yǎng)基質(zhì).６．致死溫度：48-53℃/10min，芽孢:120℃,高壓蒸汽10-20min。高壓滅菌的指標(biāo)為120℃30分鐘。７．裂殖，20分鐘。常發(fā)生變異。細(xì)菌概述電鏡下的細(xì)菌形態(tài)桿菌螺旋菌球菌(一)、形態(tài)桿狀，少數(shù)為球狀。細(xì)菌大都單生，也有雙生、串生和聚生的。一、植物病原細(xì)菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同形態(tài)的菌落（二）、結(jié)構(gòu)1、細(xì)菌的鞭毛

鞭毛：從細(xì)胞膜下粒狀鞭毛基上產(chǎn)生，穿過細(xì)胞壁和粘質(zhì)層延伸到體外。極鞭和周鞭5、單極鞭、6—7、多極鞭、8、周鞭毛多數(shù)植病細(xì)菌無芽孢。莢膜：是細(xì)菌分泌在體外的比較厚而固定的粘液層。無莢膜。2、細(xì)菌的芽孢與莢膜裂殖。20分鐘分裂一次。適溫為26—30℃左右，少數(shù)例外。如茄青枯菌35℃。二、植物病原細(xì)菌一般性狀1、細(xì)菌的繁殖：細(xì)菌的繁殖過程

2、原核生物的遺傳和變異遺傳物質(zhì)是DNA、質(zhì)粒

質(zhì)粒：獨立于核質(zhì)之外的呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的遺傳因子，稱為質(zhì)粒，它編碼細(xì)菌的抗藥性或致病性等性狀)。核質(zhì)和質(zhì)粒共同構(gòu)成了原核生物的遺傳信息庫一基因組。

原核生物經(jīng)常發(fā)生變異。3、細(xì)菌的生化特性（1）生化反應(yīng)試驗：利用細(xì)菌對某種培養(yǎng)基或化學(xué)藥品產(chǎn)生不同的生化反應(yīng)，作為鑒別不同細(xì)菌的依據(jù)。細(xì)菌鑒別作用革蘭氏染色反應(yīng)：將細(xì)菌制成涂片后，用結(jié)晶紫染色，用碘液處理，然后用95%酒精洗脫，如不能脫色，則為革蘭氏陽性菌G＋，能脫色則為革蘭氏陰性菌G－。植物病原細(xì)菌大多G－，少數(shù)是G＋。革蘭氏染色反應(yīng)與細(xì)菌其他性狀有關(guān)。如，G＋能耐高濃度的鹽，不易被蛋白酶分解，對于堿性染料和除垢劑(肥皂)則較敏感。對抗菌素的反應(yīng)也不同，青霉素對G＋作用大，對陰性菌作用則較小。鏈霉素則對G＋和G－都有殺滅作用，因為植物病原細(xì)菌大多G－，因此農(nóng)用鏈霉素廣泛應(yīng)用。（2）染色反應(yīng)

格蘭氏染色法：將培養(yǎng)24-48小時的細(xì)菌涂片，經(jīng)過草酸銨結(jié)晶紫處理后，用碘液處理，然后用酒精脫色，再用番紅O復(fù)染。菌體呈藍(lán)紫色的，為格蘭氏染色反應(yīng)陽性菌；菌體呈紅色的，為格蘭氏染色反應(yīng)陰性菌。大多數(shù)植物病原細(xì)菌，格蘭氏染色反應(yīng)呈陰性（細(xì)菌的其它器官如鞭毛、莢膜等也要通過染色才能看清楚）。4、細(xì)菌的生理特性

（1）普通培養(yǎng)基可生長。

（2）固體培養(yǎng)基：形成各種不同形狀和顏色的菌落。菌落(colony)：

單個或少數(shù)微生物在固體培養(yǎng)基上形成的一團(tuán)肉眼可見的、有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細(xì)胞的集團(tuán)。（3）適溫：20—30℃,細(xì)菌耐低溫,一般致死溫度為50℃左右（在10分鐘內(nèi)殺死細(xì)菌的溫度叫致死溫度）。（4）大多是好氣菌，PH為中性、微堿性（PH7.2)植物界菌物界病毒界原核生物界原生生物界動物界生物分界系統(tǒng)三、植物病原細(xì)菌分類原核生物界通常分為4個門，7個綱，35個組群。薄壁菌門：有壁較薄。G-，包括大多數(shù)植物病原細(xì)菌。厚壁菌門：有壁較厚。G+，包括棒桿菌屬、芽孢菌屬和鏈霉菌屬。軟壁菌門：菌體無壁。包括菌原體、類菌原體。疵壁菌門：屬于沒有進(jìn)化的原細(xì)菌或古細(xì)菌。包括產(chǎn)甲烷細(xì)菌和高鹽細(xì)菌。（一）、原核生物界分類系統(tǒng)長期以來，植物病原細(xì)菌僅限于5個屬：土壤桿菌屬、歐氏桿菌屬、假單胞桿菌屬、黃單胞桿菌屬和棒桿菌屬。近十年來，又陸續(xù)新建了一些植物病原細(xì)菌屬?，F(xiàn)在植物病原細(xì)菌的主要類群有14個屬（二）、植物病原細(xì)菌的分類單元植物病原細(xì)菌常見五個屬的主要特征菌體形態(tài)鞭毛數(shù)目及種類G菌落形狀、顏色致病類型假單胞菌屬短桿狀極鞭1-6根G-圓形隆起光滑白色多葉斑，少萎蔫、腐爛或腫瘤黃單胞菌屬短桿狀極鞭1根G-圓形光滑凸起黃色多葉斑，少萎蔫、腐爛土壤桿菌屬短桿狀周或極鞭1-6根G-圓形光滑凸起白色腫瘤歐氏菌屬短桿狀周鞭多根G-圓形光滑凸起白或黃色多腐爛，少萎蔫棒形桿菌屬棒狀不規(guī)則狀無或1極鞭G+圓光滑凸白色萎蔫1.土壤桿菌屬(Agrobacterium)土壤桿菌屬是薄壁菌門根瘤菌科的一個成員，土壤習(xí)居菌、無芽孢。共5個種。4種致病。有另—種遺傳物質(zhì)，一種大分子的質(zhì)粒，它控制著細(xì)菌的致病性和抗藥性等,主要有兩類：致瘤質(zhì)粒（俗稱Ti質(zhì)粒)：侵染寄主引起腫瘤癥狀的質(zhì)粒致發(fā)根質(zhì)粒（俗稱Ri質(zhì)粒)能引起寄主產(chǎn)生不定根的質(zhì)粒代表病害：如下（三）、植物病原細(xì)菌的主要類群薄壁菌門代表類型5個屬蘋果實生苗根癌病櫻桃根癌病布克氏菌屬是由假單胞菌屬中獨立出來的。能引起多種作物，特別是茄科植物的青枯病。病害的典型癥狀是全株呈現(xiàn)急性凋萎，病莖維管束變褐，橫切后用手?jǐn)D壓可見有白色菌膿溫出。是土壤習(xí)居菌。病菌可隨土壤、灌溉水和種薯、種苗傳染與傳播。侵染的主要途徑是傷口，高溫多濕有利發(fā)病。2.布克氏菌屬(Burkholderia)田間發(fā)病情況番茄青枯病番茄青枯病病株和菌膿（右）屬薄壁菌門。主要引致腐爛，如大白菜軟腐病。寄生范圍很廣，包括十字花科、禾本科、茄科等20多科的數(shù)百種果蔬和大田作物。傷口或介體動物傳帶侵染，引起軟腐，厭氧條件下易受害。多在倉庫中貯藏期間表現(xiàn)癥狀。3.歐文氏菌屬(Erwinia)馬鈴薯軟腐病(Erwiniaatroseptica)白菜軟腐病洋蔥軟腐病假單胞菌屬是假單胞菌科的模式屬。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。無芽孢。植病細(xì)菌有一半屬于此屬，主要引起葉斑、腐爛和萎蔫等癥。黃瓜細(xì)菌性角斑病、桑疫病等。現(xiàn)已分離出噬酸菌屬、布克氏菌屬、勞爾氏菌屬。4.假單胞菌屬(pseudomonas)黃單胞菌屬是薄壁菌門一個成員。嚴(yán)格好氣性，代謝為呼吸型。黃單胞菌屬的成員都是植物病原菌，模式種是野油菜黃單胞菌。俗稱甘藍(lán)黑腐病菌，還可引起辣椒細(xì)菌性瘡痂病。十字花科蔬菜黑腐病5.黃單胞菌屬(Xanthomonas)可侵害5種茄屬植物，如馬鈴薯環(huán)腐病。病菌大多借切刀的傷口傳染，病株維管束組織被破壞，橫切可見環(huán)狀維管束組織壞死并充滿黃白色菌膿，稍加擠壓，薯塊即沿環(huán)狀的維管束內(nèi)外分離，故稱環(huán)腐病。6.棒形桿菌屬(Clavibacter)厚壁菌門四、植物病原細(xì)菌的侵染傳播與病害診斷植物病原細(xì)菌不能直接侵入植物1.自然孔口：氣孔、水孔、皮孔、蜜腺。強(qiáng)寄生性細(xì)菌2.各種傷口，弱寄生性細(xì)菌、強(qiáng)寄生性細(xì)菌

自然傷口：風(fēng)雨、冰雹、凍害、昆蟲

人為傷口：耕作、施肥、嫁接、收獲、運輸3.從自然孔口侵入的細(xì)菌一般都能從傷口侵入，能從傷口侵入的細(xì)菌不一定能從自然孔口侵入。（一）、植物病原細(xì)菌侵染途徑（一）、植物病原細(xì)菌侵染途徑4.引致葉斑病的細(xì)菌一般是從自然孔口侵入，如假單胞桿菌屬和黃單胞桿菌屬的細(xì)菌。5.引致萎蔫、腐爛和瘤腫的細(xì)菌則多半是從傷口侵入，如棒形桿菌屬、歐氏桿菌屬和土壤桿菌屬的細(xì)菌。1.雨水最主要傳播途徑。2.昆蟲介體。3.工具傳播。（二）、植物病原細(xì)菌的傳播1.癥狀識別：發(fā)病植物表現(xiàn)的癥狀類型主要有壞死、萎蔫、腐爛和畸形等，變色的較少。病部常呈水浸狀、有菌膿、菌痂、流膠。腐爛型病部往往有惡臭味。2.顯微鏡檢查：在徒手切片中看到有大量細(xì)菌從病部噴出，這種現(xiàn)象稱為噴菌現(xiàn)象(bacteriaexudation，BE)。為細(xì)菌病害所特有，是區(qū)分細(xì)菌病害和其它病害的最簡便的手段之一。（三）、植物細(xì)菌病害的癥狀特點已知約有300中植物發(fā)生菌原體病害，如桑萎縮病、棗瘋病、蘋果縮果病、梨衰退病、水稻黃矮病、甘薯叢枝病、泡桐叢枝病和椰子死亡黃化病等。屬于原核生物界無壁菌門（軟壁菌門）柔膜菌綱。植物菌原體包括植原體屬和螺原體屬第二部分植物菌原體一、菌原體的基本特性1.無細(xì)胞壁，只有單位膜。2.螺原體可以人工培養(yǎng)，在培養(yǎng)基上形成“荷包蛋”狀菌落。3.對四環(huán)素類藥物敏感，可用于診斷和治療。對青霉素和鏈霉素不敏感，因無細(xì)胞壁。4.引致黃化、矮縮、叢生、小葉、花變?nèi)~等癥狀。5.必須依賴?yán)ハx介體傳播。葉蟬和飛虱等刺吸式口器是主要媒介。二、菌原體的主要類群1．螺原體屬（Spiroplasma）：菌體的基本形態(tài)為螺旋形，主要寄主是雙子葉植物和昆蟲。如柑桔僵化病和蜜蜂的爬蜂病等都是螺原體侵染所致。

葉蟬是傳染螺原體的媒介昆蟲，從吸食到傳染必須經(jīng)2—3周的循回期，潛育期約4—6周。螺原體也可以在多年生宿主假高梁的體內(nèi)越冬存活，也可在介體葉蟬體內(nèi)越冬。二、菌原體的主要類群2．植原體屬（Phytoplasma）：菌體的基本形態(tài)為圓球形或橢圓形。目前還不能在離體條件下培養(yǎng)它們。日本學(xué)者土居養(yǎng)二(Doi，Y)首先從桑萎縮病病組織切片中發(fā)現(xiàn)了病原體，稱之為類菌原體(MLO)，傳播介體是桑菱紋葉蟬。在國內(nèi)，除桑萎縮病外，還有棗瘋病、泡桐叢枝病、水稻黃矮病、水稻橙葉病和甘薯叢枝病等，亦是由這類菌原體侵染所致。三、植物菌原體病害的診斷（一）癥狀識別：病株矮化或矮縮，枝葉叢生，葉小而黃化。是診斷的關(guān)鍵。（二）分離培養(yǎng)與侵染性試驗螺原體己可以分離