园艺植物病理学第四讲原核-细菌.ppt

幽门螺杆菌，引起慢性胃炎，胃溃疡，胃癌,头发上的细菌,第二节 原核生物,含有原核结构（无核膜）的单细胞微生物。无核膜包围的细胞核，核物质集中在细胞质的中央形成核区，遗传物质DNA，有些还有质粒（独立于核物质以外的环状结构的遗传因子）。,细菌的形态，示类核区（绿色部位）,原核生物,细菌,放线菌,菌原体,蓝细菌,古菌,原核微生物,真细菌,水生栖热菌（Thermus aquaticus）中的耐热的DNA聚合酶Taq DNA聚合酶,火球菌（Pyrococcus furiosus）中的耐热又具校正功能的DNA聚合酶Pfu DNA聚合酶,古菌,一 原核生物形态结构,细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状,球菌(coccus),杆菌,叶孔周围的细菌,螺旋菌,肺炎链球菌,示荚膜,芽孢,spores,电镜下的细菌（示鞭毛）,荧光假单胞杆菌鞭毛,植原体（无细胞壁）,电镜下的植原体,植原体，煎蛋形菌落,菌落形态,嗜酸硫杆菌,嗜冷细菌,荧光假单胞菌,细菌的细胞壁,肽聚糖,肽聚糖,原理：两类细菌的细胞壁有很大的差异。结晶紫与碘液形成了不溶于水的复合物，G+由于细胞壁较厚、肽聚糖层次多，故遇乙醇脱水处理时，因失水而网孔缩小，再者它不含脂类，遇乙醇不会出现裂缝，所以结晶紫和碘的复合物被固定，而呈紫色；G壁薄，脂类含量高，乙醇洗时会脱色，再用红色复染时，呈红色。,革兰氏染色原理,细菌的革兰氏染色,大肠杆菌,蜡质芽胞杆菌,Gram negtive,Gram positive,细菌的环状DNA分子,二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两个子细胞。,二、细菌的繁殖,大肠杆菌裂殖过程,大肠杆菌 在最适的生长条件下，每12.520分钟细胞就能分裂一次，每小时可分裂3次，由1个变成8个。每昼夜可繁殖72代，由1个细菌变成4722366500万亿个（重约4722吨）；48小时后，则可产生2.21043个后代，如此多的细菌的重量约等于4000个地球。当然，由于种种条件的限制，这种疯狂的繁殖是不可能实现的。细菌数量的翻番只能维持几个小时。因而在培养液中繁殖细菌，它们的数量一般仅能达到每毫升110亿个，最多达到100亿。,谷氨酸短杆菌：摇瓶种子50吨发酵罐：52小时内细胞数目可增加32亿倍,生长旺、繁殖快,质粒 plasmid,质粒特点,可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。不同质粒携带不同遗传信息。无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式 获得，不能自发产生。例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的F因子。质粒应用:基因工程，体外重组.,细菌有球菌、杆菌和螺旋菌。植物病原细菌多为杆菌，细胞壁外有粘质层，很少有荚膜。有鞭毛（周鞭、极鞭，在属的分类上有重要意义）。通常无芽孢，革兰氏染色多为阴性。可培养形成菌落，多好气。好中性偏碱环境，适温26-30。,1 植物病原细菌,2 菌原体（植原体和螺原体）,无细胞壁，只有原生质膜包围，螺原体可培养，而植原体不能培养。,1.有细胞壁 2.细胞壁薄，格兰氏染色反应阴性薄壁菌门 假单胞菌属，黄单胞菌属，土壤杆菌属，欧文氏菌属，木质部小菌属 2.细胞壁厚，格兰氏染色反应阳性厚壁菌门 棒形杆菌属和链丝核菌属1.无细胞壁，只有原生质膜软壁菌门 螺原体属和植原体属古菌疵壁菌门,三 植物病原原核生物的主要类群,1.细菌病害的症状 坏死 受害组织水渍状或油渍状,病斑 周围有黄色晕圈,有的还形成穿孔.腐烂 发生在多汁组织和贮藏器官上,引 起水渍状腐烂,有恶臭味 萎蔫 为害维管束,引起青枯症状.瘤肿 引起植物细胞分裂,体积增大.病症 菌脓 2.菌原体病害的症状 变色(黄化)畸形(矮化丛生等).无病征.,四 植物原核生物病害的症状特点,病状,坏 死(穿孔),柑橘溃疡病,坏死,坏死,柑橘溃疡病,柑橘溃疡病,柑橘溃疡病,软 腐,大白菜软腐病,萝卜软腐病,辣椒软腐病,萎 蔫 by Erwinia tracheiphila,萎 蔫 番茄青枯病,溢菌现象,番茄青枯病,.,萎蔫,梨火疫病Photograph courtesy F.W.Nutter,火疫病造成的损失Photograph courtesy Alan L.Jones,萎 蔫,畸型肿瘤土壤杆菌属Agrobacterium,畸型肿瘤Agrobacterium,畸型肿瘤（Agrobacterium）,畸型肿瘤（Agrobacterium）,坏死 水稻白叶枯,螺原体属和植原体属,螺原体：螺旋形，煎蛋形菌落，引起柑橘僵化病植原体：形态多变，不能人工培养 引起桑萎缩病、泡桐丛枝病、枣疯病引起的症状特点：主要有变色(黄化)畸形(矮化丛生等)；无病征。,植原体花器畸形(花变绿/花变叶),植原体长春花花变叶,植原体月季绿瓣病,植原体月季绿瓣病,山核桃树丛枝病（植原体),植原体从枝病,植原体枣丛枝病根上萌生疯蘖,植原体丛枝病(Witches broom),细菌病害的传播,伤口、自然孔口（水孔、气孔）传播田间流水传播：雨水、灌溉水等暴风雨利于病害的发展,叶孔周围的细菌,植物的基因工程,多克隆位点,复制起始位点,抗药性基因,