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植物细菌病害

/plant bacterial disease/
最后更新 2023-02-21
浏览 208
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由植物病原细菌侵染引起的植物病害。

英文名称
plant bacterial disease
所属学科
植物保护学

由于多来分类学的变化,植物细菌病害的病原已由原来的5个属—假单胞菌属(Pseudomonas)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、棒形杆菌属(Clavibacter),增加至30多个属。

革兰氏阴性植物病原细菌中的欧文氏菌属被分成了4个属:以梨火疫病为代表的解淀粉欧文氏菌群仍保留在欧文氏菌属中,产生果胶酶的软腐菌群被并入果胶杆菌属(Pectobacterium),草生菌群被并入泛菌属(Pantoea),菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi)被移入了迪基氏菌属(Dickeya)。

假单胞杆菌属被分成雷尔氏菌属(Ralstonia)、伯克氏菌属(Burkholderia)和噬酸菌属Acidovorax)。木质部小菌属(Xylella是1987年新建立的属,该属细菌对营养要求十分苛刻,寄主范围广,主要侵染木质部。韧皮部杆菌属(Liberobacter是新建立的候选属Candidatus),是一类在植物韧皮部寄生的细菌,以柑橘黄龙病病原细菌CandidatusLiberobacter asiaticum)为代表。迪基氏菌属(Dickeya)是从最早的菊欧文氏菌中分离出来的新属,现增至8个种。其中包括达旦提迪基氏菌(D.dadantii甘薯茎腐病菌)、香石竹迪基氏菌(D.dianthicola)、玉米迪基氏菌D.zeae水稻细菌性基腐病菌)、香蕉迪基氏菌D.paradisiaca)、菊迪基氏菌(D.chrysanthemi)、水生迪基氏菌(D.aquatic)、茄迪基氏菌D.solani马铃薯黑胫病菌)和方中达迪基氏菌(D.fangzhongda,梨锈水病菌)。

2014年萨夫尼等提出将茄科雷尔氏菌(R.solanacearum)复合种划分为3个种: 茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)、蒲桃雷尔氏菌(Ralstonia syzygii)在种内又划分成3个亚种(R. syzygiisubsp. syzygii、R. syzygiisubsp. indonesiensisR. syzygiisubsp. celebesensis)和假茄科雷尔氏菌(Ralstonia pseudosolanacearum)。

革兰氏阳性植物病原细菌除了最早的棒形杆菌属(Clavibacter)以外,新增了节杆菌属(Arthrobacter 美国冬青叶疫病A.ilicis)、短小杆菌属(Curtobacterium,菜豆萎蔫病C.flaccumfaciens)、红球菌属(Rhodococcus,香豌豆带化病R.fascians)、芽孢杆菌属(Bacillus,小麦白叶条斑病B.megaterium)、拉塞氏杆菌属(Rathayibacter,鸭茅蜜穗病R.rathayi)、链丝菌属(Streptomyces,马铃薯疮痂病S.scabies)。

革兰氏阴性植物病原细菌的主要属有假单胞菌属(Pseudomonas)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、欧文氏菌属Erwinia)、泛菌属Pantoea)、果胶杆菌属Pectobacterium)、伯克氏菌属(Burkholderia)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、噬酸菌属(Acidovorax)、木质部小菌属Xylella)、韧皮部杆菌属Liberobacter)、肠杆菌属Enterobacter)、根杆菌属Rhizobacter、嗜木质菌属(Xylophilus)、迪基氏菌属Dickeya)等。

革兰氏阳性植物病原细菌的主要属有棒形杆菌属(Clavibacter)、节杆菌属(Arthrobacter)、短小杆菌属(Curtobacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、拉塞氏杆菌属(Rathayibacter)、链丝菌属(Streptomyces)等。

有些植物细菌病原在种以下还存在亚种(subspecies, 简称subsp.)、致病变种(pathovar, 简称pv.)和生化变种(biovar, 简称bv.)。

主要分成两类,第一类为非专性寄生菌,既能寄生植物,也能在培养基上生长。寄生能力强的病原物主要为害植物健全的绿色部分,大多可以在活的植物组织内或者未分解的植物残体中生存,而在土壤或水中会很快死去。例如水稻白叶枯病细菌和棉花角斑病细菌不易在土壤中越冬,而蔬菜软腐病细菌则能在土壤中越冬。寄生能力弱的病原物则主要为害植物的贮藏器官及抵抗力弱的部位,虽然在植物体外可以长期生存,但不能大量繁殖,很快可能丧失致病性而保持生活力。如青枯菌和根癌土壤杆菌等。第二类为专性寄生菌,不能进行人工培养,或对培养条件要求十分苛刻。这类细菌有木质部难养菌、柑橘黄龙病菌等。植物病原细菌都有一定的寄主范围,有的种类寄主广泛,有的种类寄主较狭窄。

植物病原细菌多为非专性寄生,侵入寄主细胞后通常先使细胞或组织致死,然后再从坏死的组织中吸取养分。多数细菌病害有菌脓溢出。显微观察时维管束或薄壁组织病部常出现喷菌现象,是区分细菌病害和真菌、病毒病害最简便的手段之一。细菌病害导致的症状主要有腐烂、坏死、萎蔫、畸形和变色5大类。

由软腐细菌侵染植物的根、茎、块根、块茎、果实、穗等肥厚多汁器官,导致细胞解离、组织崩溃腐烂,往往有臭味,如白菜软腐病。

属于细菌病害最常见的一类,主要在叶片、果实和茎秆上出现各种不同的斑点,如水稻白叶枯病叶片枯死斑、柑橘溃疡病果实上的病斑。发生在枝条、花柄或果实上的坏死斑,常扩大成为溃疡或出现疮痂症状,更严重的则导致枝枯、顶枯等症状,在溃疡斑上也常有菌脓泌出,如梨火疫病。

因细菌侵染寄主的维管束系统导致水分运输受阻而引起,如植物青枯病。

大多发生在木本植物的根冠或茎基部及枝条上,由土壤杆菌侵染所致,如苹果、桃、葡萄根癌病和桃发根病等。由小麦粒瘿线虫和蜜穗菌复合侵染所引起的蜜穗病,表现为茎节弯曲,颖壳开张,穗部充满黄白色黏稠状菌脓,也属于畸形类型。

植物细菌病害表现为褪色和变色的症状较少。感染柑橘黄龙病通常表现为新梢黄化、叶片斑黄的症状。  

一般通过寄主的伤口或自然孔口侵入,如大豆斑疹病菌从气孔侵入,水稻白叶枯和甘蓝黑腐病菌则从水孔侵入,柑橘溃疡病菌从皮孔侵入,梨火疫病菌从蜜腺侵入等。各种自然因素如风雨、冰雹、冻害、昆虫等和人为因素如耕作、嫁接、施肥、收获、运输等造成的伤口都是细菌侵入的重要途径。部分细菌通过昆虫介体传播。

多数植物细菌病害都能发生再侵染。果树和木本植物受侵后,病原可在树干、枝条和芽鳞内越冬,成为下一年的再侵染源。

植物病原细菌的侵染来源主要有:①种子和无性繁殖材料。许多植物病原细菌可以在种子及块根、块茎、鳞茎等无性繁殖器官中越冬或越夏,成为最重要的初侵染源,如西甜瓜果斑病、马铃薯环腐病和甘薯茎腐病等。②土壤和病残体。青枯菌和冠瘿菌可以在土壤中长期存活,处于休眠状态。一旦接触到寄主植物的根部就可恢复致病力。许多植物病原细菌可以在病残体中长期存活,形成重要的侵染来源。③雨水和灌溉水传播。植物表面或菌脓中的细菌,可经过雨水和水滴实现飞溅传播。土壤和病残体中的病原物可通过灌溉水和雨水传播。④昆虫介体。玉米细菌性萎蔫病菌可在玉米叶甲体内越冬,柑橘黄龙病病原传播的介体为亚洲橘木虱,蜜蜂可作为梨火疫病病原的传播介体。

①收集抗源材料,培育抗病品种。②加强种子和植物检疫、建立无病留种田、进行药剂拌种和种苗消毒,注意田间卫生以减少初侵染菌源。③采取轮作、高垄种植等防病栽培措施,避免大水漫灌。出现小的发病中心时,及时拔除病株,集中无害化处理。④防治介体昆虫,阻断通过昆虫传播病害的侵染来源。⑤针对顽固的土传病害,可使用氯化苦、棉隆等化学土壤熏蒸剂进行土壤处理。有机铜制剂、无机铜制剂(噻菌铜、波尔多液、乙酸铜等)、抗生素类(农用硫酸链霉素、中生菌素、乙蒜素、春雷霉素等)及噻唑类等杀菌剂对原核生物病害具有较好的防治效果。⑥生物防治。多黏类芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌、枯草芽孢杆菌及芽孢杆菌等生物农药一般对环境安全,对土壤有改良作用。

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