植物病原细菌、病毒、线虫和寄生性种子植物形态观察

实验三、植物病原细菌、病毒、线虫和寄生性种子植物形态观察一、实验目的通过实验，认识主要作物病原细菌、病毒、线虫和寄生性种子植物形态、所致病害的症状及病原物观察。二、实验材料植物病害的盒装标本，各类症状的挂图、多媒体课件等。三、实验内容1、植物病原细菌及其所致病害观察2、植物病原病毒及其所致病害观察3、植物病原线虫及其所致病害观察4、寄生性种子植物及其所致病害观察四、作业：见PPT最后一页。实验三、植物病原细菌、病毒、线虫和寄生性种子植物形态观察指导教师：段海明一、植物病原细菌（一）细菌的一般形态结构细菌属原核生物,它的典型特点是遗传物质分散在细胞质中，没有核膜包围，没有明显的细胞核。细菌是单细胞的生物。1.细菌的形态细菌有球形、杆状、螺旋状三种基本形状。植物病原细菌大多是杆状，大小为（0.5-0.8）×（1-5）μm，少数是球状;细菌一般要经过染色后在光学显微镜下观察。2.细菌的细胞结构（1）细胞壁维持菌体形态,并保护菌体;（2）细胞膜一种半渗透性的生物膜;（3）细胞质含有蛋白质,无机盐,脂类.水等;(4)核质相当于真核生物的细胞核.无核膜。（5）粘质层由细胞分泌的多糖物质组成;（6）荚膜厚而固定的粘质层;植物病原细菌细胞外一般有厚薄不均的粘质层，但很少有荚膜。（7）芽孢在菌体一端或中间产生,无色透明,具有抵抗不良环境的作用;植物病原细菌通常不产生芽孢。芽孢抗逆性较强。（8）鞭毛细菌的运动器官,不同的细菌鞭毛着生不一样,有极生鞭毛,周生鞭毛。大多数植物病原细菌都具有鞭毛。革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要性状。它是1884年由丹麦医师Gram创立的。细菌先经碱性染料结晶（草酸铵结晶紫）染色及碘液处理后，用酒精脱色，在一定条件下有的细菌此色不被脱去，有的可被脱去，因此可把细菌分为两大类，前者叫做革兰氏阳性菌（G+），后者为革兰氏阴性菌（G-）。为观察方便，脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红等进行复染。阳性菌仍是紫色，阴性菌则被染上红色。革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁的组成上有显著的不同，阳性的细胞壁厚、坚硬而牢固，而阴性菌的壁薄而柔软。再就是二者细胞壁的组成成份也不同。（二）植物病原细菌所致病害症状观察1、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。主要有以下十一个属：土壤杆菌属、欧文氏菌属、泛菌属、果胶杆菌属、假单胞菌属、布克氏菌属、劳尔氏菌属、噬酸菌薯、黄单胞菌属、木质部小菌属和韧皮部杆菌属。2、厚壁菌门：有壁较厚。革兰氏染色反应阳性，包括棒形杆菌属、芽孢杆菌属和链丝菌属（放线菌）、节杆菌属、短小杆菌属、红球菌属。(一)欧文氏菌属主要引起植物软腐（少数萎蔫和枝枯）。大白菜软腐病基腐型症状Symptoms：心腐型外腐型梨火疫病叶缘变黑梨火疫病营养枝受害呈“手仗状”弯曲梨火疫病发病后期“火烧状”（二）假单胞菌属主要引起叶斑和叶枯。黄瓜细菌性角斑病水渍状多角形斑点西瓜细菌性角斑病果实发病后期灰白色病斑。叶片发病淡褐色多角形黄褐色斑点。姜瘟病地上部变褐腐烂地下根部腐烂，黄褐色。（三）黄单胞菌属主要引起叶斑和叶枯。柑橘溃疡病近圆性、米黄色隆起病斑。黄色、半透明病斑油疱状突起。桃细菌性穿孔病症状Symptoms：紫褐色至深褐色圆性或不规则性病斑，最后病斑干枯脱落，形成“穿孔状”。（四）土壤杆菌属主要引起植物的根、茎部瘤肿。桃根癌病根部发病形成根瘤，大而硬，木质化。葡萄根癌病贴近地表，枝蔓基部形成瘤肿。（五）棒形杆菌属主要引起萎蔫。番茄溃疡病发病后期茎中空，开裂，可见褐色条斑。果实受害，“鸟眼”斑。马铃薯环腐病维管束呈乳白色或黄褐色环状，重者病部变黑褐色。(六)劳尔氏菌属主要引起植株青枯。马铃薯青枯病马铃薯青枯病地上部萎蔫死亡，叶片仍保持青绿色。番茄青枯病全株青枯萎蔫，维管束变褐。植物病害的诊断的一般程序诊断的程序和要求（1）对病植物全株的症状观察与检查，症状的识别与描述（有无病征、发生面积和时间，区分两类病害）；（2）调查询问有关病史与有关档案，对病植物的生长环境和已有的管理措施的询问调查；（3）采样检查（镜检、剖检，网络化远程诊断系统的应用）；（4）专项检测；（5）综合分析比较，得出适当结论，下结论要留有余地。不同层次的植保人员的知识和经验不同，因此，到最后确诊所需要的时间也是不一样的。田间症状（确诊），镜检（确诊），分离、培养、接种（验证病原与症状的吻合，区别寄生菌与腐生菌）确诊。对于一个新手或经验不多的植保人员来说，正确的诊断需作详细和系统的检查，而不仅根据外表症状。植物病原细菌病害的诊断要点1、首先要田间观察，区别侵染性病害和非侵染性病害。2、细菌病害的症状观察细菌性病害，病植物表现的症状主要有坏死、萎蔫、腐烂和畸形等4类，褪色或变色的较少，多数细菌病害都有菌脓（Ooze）溢出。或者保温、保湿培养后会有菌脓溢出。3、显微镜检查由细菌侵染引起的病害，无论是维管束系统受害的，还是薄壁组织受害的，都可以在徒手切片中看到有很多细菌从病部喷出，这种现象称为喷菌现象（Bacteriaexudation,BE）。喷菌现象为细菌病害所特有，是区分细菌病害或真菌、病毒病害最简单的手段。4、分离培养与侵染性试验按柯赫氏法则，从病部组织中分离病原细菌的纯培养，无论是在普通培养基上，还是选择性培养基上，挑选典型的单菌落，再接种到敏感植物或指示植物上，使表现出典型的或特有症状反应是必不可少的。以上三个方面也只能区分是否是侵染性的细菌性病害，并未回答是何种病菌引起的病害。因此，也只是初步诊断。二、植物病毒一、病毒的形态和结构1、病毒形态：病毒是由粒体（particle）组成的，多数粒体为球状、杆状、线状，少数为弹状、杆状、双联体状：线状：11-13nm×750nm，细长可弯曲；杆状、弹状：刚直不易弯曲，两端为截面，称杆状；双端钝园，称弹状；球状和双联体状：球状病毒也称多面体病毒，直径多为20-35nm，少数可达70-80nm；若病毒由两个球状病毒粒体联合一起，称双联病毒；2、病毒结构绝大多数病毒粒体是由核酸和蛋白质衣壳组成；植物弹状病毒粒体外有囊膜包被；杆状或线状病毒粒体中间是螺旋体核酸链，外面是由许多蛋白质亚基组成的衣壳；球状病毒结构复杂，表面由二十个正三角形组成，称20面体，还有60面体等；（二）植物病毒所致病害症状观察1、烟草花叶病毒属及TMV2、黄瓜花叶病毒属及CMV3、马铃薯Y病毒属及PVY番茄花叶病毒病花叶植株矮化烟草花叶病毒（TMV）番茄曲顶病毒病叶柄下弯主要由番茄曲顶病毒引起。番茄蕨叶病毒病苗期矮化，叶片细长，不扩展。黄瓜花叶病毒（CMV）。花椰菜病毒病叶片畸形，皱缩，叶脉坏死。黄瓜花叶病毒（CMV）、芜菁花叶病毒（TuMV）等引起。莴苣病毒病莴苣花叶病毒（LMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）等引起。叶片皱缩，叶片下卷成筒状。芹菜病毒病芜菁花叶病毒（TuMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）、马铃薯Y病毒（PVY）等引起。叶片畸形，植株矮化。菠菜病毒病花叶、矮化、坏死黄瓜花叶病毒（CMV）和芜菁花叶病毒（TuMV）等。蕹菜病毒病烟草花叶病毒（TMV）、黄瓜花叶病毒（CMV）和甜菜曲顶病毒（BCTV）病株矮缩，叶片畸形、皱缩，叶质粗厚。黄瓜病毒病黄瓜花叶病毒（CMV）、烟草花叶病毒（CMV）和黄瓜绿斑花叶病毒（CGMMV）引起。叶尖细长，呈“鼠尾状”。茄子病毒病皱叶主要由烟草花叶病毒（TMV），黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）和蚕豆萎蔫病毒（ＢＢＷＶ）等引起。花叶辣椒病毒病凹凸不平的花斑主要由黄瓜花叶病毒（CMV）、烟草花叶病毒（TMV）、马铃薯Y病毒（PVY）、烟草蚀纹病毒（TEV）和马铃薯X病毒（PVX）等引起。叶片变形扭曲南瓜病毒病花叶型主要由黄瓜花叶病毒等多种病毒引起。病瓜丝瓜病毒病主要由黄瓜花叶病毒引起。花叶西瓜病毒病邹缩矮化主要由西瓜花叶病毒（WMV）、黄瓜花叶病毒（CMV）和烟草花叶病毒（TMV）引起。苹果花叶病花叶苹果花叶病毒引起。环斑、斑驳型。植物病毒病害的诊断要点植物病毒的识别、诊断及病原鉴定往往比真菌和细菌性病害复杂得多。因为非侵染性病害、遗传性病害、药害及植原体引起的病害都与病毒病症状相似。一、病害初步识别首先要区分非侵染性病害和侵染性病害。要点是（1）病毒病有发病中心或中心病株，早期点片分布，而非侵染性病害大多同时大面积发生；（2）发生病毒病的植株多为系统性感染，症状分布不均一，新叶新梢上症状最明显，而生理性病害大多比较均一；（3）病毒病有传染性，非传染性病害没有传染扩散的过程；（4）病毒病害症状往往表现为花叶、黄化、矮缩、丛生等，少数脉带、环斑、耳突、斑驳、蚀纹等特征性症状。此外，随着气温的变化，植物病毒病时常发生隐症现象。病毒病与其他病原生物引起的侵染性病害的主要区别是（1）病毒病在植物表面绝对没有病征，而区别于线虫虫体、细菌的菌脓、真菌的子实体等病征的出现；（2）系统侵染性病毒病的症状在新展的幼叶上更重，而其它病害在老叶上症状更为明显。二、实验室诊断1、鉴别寄主诊断2、传染试验3、显微镜检查4、血清学技术5、核酸杂交及PCR技术6、物理化学特性三、植物病原线虫（一）植物病原线虫的形态与结构线虫(nematdes)又称蠕虫(helminthes)，是一类低等的无脊椎动物，危害植物的称为植物病原线虫或植物寄生线虫，或简称植物线虫。植物受线虫危害后所表现的症状，与一般的病害症状相似，因此常称线虫病。习惯上都把寄生线虫作为病原物来研究，所以它是植物病理学内容的一部分。线虫形态：差异很大，寄生人和动物的线虫有的很大，如蛔虫；寄生植物的一般较小，长约0.3~1mm，也有长达4mm左右的，宽为0.015~0.135mm。肉眼不易看见。线虫细长，有的呈纺锤形，横断面呈圆形有些线虫的雌虫成熟后膨大成柠檬形或梨形。线虫结构：较简单，虫体有体壁和体腔，体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统等器官。线虫的体壁几乎是透明的，所以能看到它的内部结构。体腔是很原始的，其中充满了一种液体，即体腔液。体腔液湿润各个器官，并供给所需要的营养物质和氧，可算是一种原始的血液，起着呼吸和循环系统的作用。线虫缺乏真正的呼吸系统和循环系统。植物寄生线虫的口腔内有一个针刺状的器官称作口针(spear或stylet)，口针能穿刺植物的细胞和组织，并且向植物组织内分泌消化酶，消化寄主细胞中的物质，然后吸入食道。植物病原线虫的主要类群1、粒线虫属2、茎线虫属3、异皮线虫属4、根结线虫属5、拟滑刃线虫属6、伞滑刃线虫属二、植物病原线虫所致病害症状观察番茄根结线虫病瘤状根结，植株干旱枯死。南方根结线虫引起。黄瓜根结线虫病大豆胞囊线虫引起。根部有白色球状物，后期形成胞囊。松材线虫病松材线虫病又称松枯萎病，是由伞滑刃线虫属，是一种毁灭性病害。它是通过松墨天牛（Monochamusalternatus）等媒介昆虫传播于松树体内，从而引发松树病害。被松材线虫感染后的松树，针叶黄褐色或红褐色，萎蔫下垂，树脂分泌停止，树干可观察到天牛侵入孔或产卵痕迹，病树整株干枯死亡，最终腐烂。植物病原线虫病害的诊断要点（一）田间分布与症状观察植物病原线虫在田间的分布一般是不均匀的。植物线虫病害的症状往往表现为植株矮小、叶片黄化、局部畸形和根部腐烂等。（二）线虫的分离与鉴定；（三）接种实验；（四）分子诊断和鉴定（同属不同的种）。四、寄生性种子植物寄生性种子植物是指一些高等植物和少数低等植物由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素而营寄生生活，它们寄生于不同种类的高等植物上，称为寄生性种子植物。1、菟丝子：是菟丝子科菟丝子属植物的统称2、列当：是一类在草本（或木本）植物根部营全寄生生活的列当科植物的总称。3、桑寄生和槲寄生：是指在木本树枝梢上营半寄生生活的种子植物。4、独脚金：为玄参科营寄生生活的一年生草本植物。寄生性种子植物主要的种类的寄主1、菟丝子：主要寄生豆科、菊科、蓼科、杨柳科、蔷薇科、茄科、百科科和