第二节 植物检疫 危险性病原细菌

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第二节危险性病原细菌⏹基本特点细菌病害包括有薄壁菌门、厚壁菌软门和软壁菌门引起的病害,有300多种;列入我国检疫名单的有57种,其中A类52种,B类5种;所有细菌性病害都可通过种苗传播,经由种子传播的占40%;主要是革兰氏阴性的假单胞菌、黄单胞菌和革兰氏阳性的棒形杆菌。

⏹种子带菌率高,但传病率低。

⏹在种子上存活时间较短,不超过半年;⏹细菌繁殖快,易造成病害流行;⏹检验较困难:难获得纯培养;鉴定困难,需经一系列的生理生化性状测定。

⏹常用检测方法:症状观察、分离培养、血清学检测、噬菌体检测、PCR等。

一、梨火疫病菌学名:Erwinia amylovora 英文病名:fire blight of pear分类地位:薄壁菌门(Gracilicutes)肠杆菌科(Enterobacteriaceae)欧文氏菌属(Erwinia)发生简史:1878年,Burrill 描述,以后由Erwin F. Smith命名,梨火疫病是第一个被确认的植物细菌性病害。

危险性分析:是一种毁灭性细菌病害,我国列为A1类检疫性有害生物。

1.境外分布⏹最早发生于美国东北部。

目前已分布在世界40多个国家。

美洲的美国、加拿大、哥伦比亚、墨西哥、百慕大、危地马拉;欧洲的阿尔巴尼亚、爱尔兰、奥地利、比利时、保加利亚、丹麦、德国、法国、荷兰、瑞典、乌克兰、西班牙、希腊、匈牙利、意大利、马其顿、挪威、波兰、捷克、罗马尼亚、瑞士、英国、摩尔达维亚、波斯尼亚、克罗地亚、卢森堡、斯洛伐克和前南斯拉夫;大洋洲的澳大利亚和新西兰;非洲的埃及;亚洲的亚美尼亚、伊朗、以色列、约旦、黎巴嫩、土耳其、印度、日本和塞浦路斯。

2.寄主范围梨火疫病菌寄主范围很广,大部分是蔷薇科仁果类植物,主要有梨、苹果、山楂、李、草莓、枇杷、腺肋花、木瓜、火棘、蔷蔽、石斑木、悬钩子、花楸、绣线菊等4O多个属220多种植物。

3、危害情况是梨、苹果、山楂、榅桲等属植物最具毁灭性的细菌病害。

多年生的苹果、梨树发病后可在几星期内死亡。

4.典型症状花、果实和叶片受侵害后,很快变黑褐色枯萎,但不落叶,犹如火烧一般,故此得名。

根据病害发生的部位,可分为花腐、枝枯、溃疡及果腐等。

⏹花腐:一般发生于早春,病菌直接从花器侵人,初为水渍状斑,不久萎蔫。

在温暖潮湿条件下,花梗上有菌脓渗出。

⏹溃疡:最初是在树皮组织上出现窄的水渍状区,几天后,树皮内部组织出现褐色条斑,随后病菌侵入附近的枝条内部并引起萎蔫死亡。

⏹枝枯:嫩枝是除花外最感病的部位。

最初症状是枝尖萎蔫,但不褪色,呈“牧羊鞭”状。

条件适宜时,几天内可移动15~30cm以上,造成整枝死亡。

病枝、枝皮、叶片通常变黑色。

潮湿时,枝条上出现菌脓。

⏹果腐:引起幼果和成熟果实的腐烂,果实表面通常有菌脓或菌束。

在储藏期可以引起烂果。

形态特征:直杆菌,有荚膜,周生鞭毛,能运动,大小为0.9-1.8×0.6-1.5µm,多数单生,有时成双或短时间内3-4个呈链状。

革兰氏染色阴性。

在蔗糖培养基上27℃下培养3d,菌落直径3-4mm,白色至奶油色,半球形隆起,有黏性,表面光滑,边缘整齐,中心绒环状。

生物学特性:兼性厌氧,过氧化物酶阳性,氧化酶阴性,好气条件下利用葡萄糖产酸不产气,厌氧条件产酸缓慢。

明胶碟形液化缓慢。

不产生硫化氢,不利用丙二酸盐。

葡萄糖酸盐氧化和七叶苷水解不稳定。

氯化钠浓度高于2%以上时生长延缓,至6%-7%时则完全抑制。

抗青霉素,对氯霉素、链霉素和土霉素敏感。

细菌生长的温度范围6~37 ℃,最适温度25~27.5℃,致死温度45~50℃,10 min,最适酸碱度为pH6.0。

梨火疫病菌以简单的细胞分裂繁殖,一个细胞在条件适宜时,3天内在寄主植物组织中能达到109细胞,每个细胞都是一个侵染源,感染寄主而引起病害的发展。

除蛋白酶外,病菌不产任何有助于侵入寄主的酶,主要是在环境条件适宜时,通过胞间组织侵入薄壁组织的病菌产生胞外多糖。

胞外多糖在病害发展过程中起重要的作用,是菌脓的重要成份。

菌脓的理化性质随湿度变化而变化,干时皱、硬,湿度大时膨胀易被雨水扩散,中等湿度的菌脓粘易被昆虫、风传播。

5.传播途径⏹病菌在溃疡边缘组织处越冬,挂在树上的病果也是越冬场所。

⏹如冬季温暖,病菌还能在病株树皮上越冬。

⏹来年早春病菌在上年的溃疡处迅速繁殖,遇到潮湿、温暖的天气,从病部渗出大量乳白色粘稠状的细菌分泌物,即为当年的初侵染源。

⏹雨水:是果园短距离传播的主要媒介⏹风在中短距离传播中亦起重要作用。

病害往往沿着顺风的方向传播。

⏹病菌亦通过伤口、自然孔口(气孔、蜜腺、水孔)、花侵入寄主组织,有一定损伤的花、叶、幼果和茂盛的嫩枝最易感病。

⏹昆虫和鸟类:对梨火疫病的传播扩散起一定的作用。

据记载,传病昆虫包括蜜蜂在内有77个属的100多种昆虫,其中蜜蜂的传病距离为200-400m。

一般情况下,梨火疫病的自然传播距离每年约为6km,但鸟类的传播距离可以很远,尤其是候鸟,它们在远距离扩散中起重要作用。

远距离传播:主要是感病寄主材料的调运,包括种苗、接穗、砧木、水果、被污染的运输工具等。

6.检验方法已经研制出多种检验方法。

从经典的分离培养、致病性测定、症状观察等到先进的分子生物学技术,包括DNA探针、PCR技术的应用及脂肪酸分析、单克隆抗体的应用等。

但在目前检疫方法上仍采用血清学技术结合分离培养及致病性测定来确诊。

(1)、产地检验是一项最基本的检验方法,在应检病害的发生盛期到田间检查与观察,必要时须采集可疑标本在室内进行检测和鉴定。

(2)、症状观察梨火疫病的症状很典型,是鉴定的重要方法,但必须与其他症状相似的梨梢枯病区分开。

梨梢枯病仅限于为害花器、叶片和嫩梢,不为害枝条和茎干,病部无细菌溢脓,叶片上最初为深褐色斑点,周围有红色晕圈,枯死的病叶不会长期挂在树上。

(3)、分离培养可采用选择性培养基和鉴别性培养基进行。

MS培养基:菌落中心为橙黄色,边缘光滑透明。

配方:琼脂20g,甘露醇10g,L-天门冬酰胺3g,牛胆酸钠2.5g,磷酸氢二钾2.0g,烟酸0.5g,MgSO4·7H2O0.2g,次氮基三乙酸0.2g,硫酸十七烷基钠0.1ml,0.5%溴麝香草酚兰水溶液9ml,0.5%中性红2.5ml,蒸馏水970ml,pH7.3,灭菌后加1%放线菌酮5ml,1%硝酸铯水溶液1.75ml。

CG培养基在29℃培养48小时后形成典型的火山口状菌落。

配方:水380ml,蔗糖160g,营养琼脂12g,结晶紫0.8ml(1%乙醇溶液),0.1%放线菌酮20ml。

(4)、致病性实验梨火疫病菌致病性试验可用梨片或梨嫩枝测定,亦可用烟草过敏反映检查。

细菌悬液,注入烟草叶片或接种于1cm厚梨片、或针刺接种于梨嫩枝条,28℃下培养,一般10-12小时后,烟草注射区出现白色坏死斑。

1-3天后,梨片或枝条上出现乳白色高度隆起的菌脓,则可确诊。

(5)、血清学检验免疫荧光、ELISA实验(6)、分子生物学方法核酸探针和PCR技术7、检疫和防治(1)、严格检疫禁止从疫区引入蔷薇科仁果类果树树苗。

(2)、剪除病梢病枝。

(3)、药剂防治120mg/kg链霉素喷雾,或花期用波尔多液喷雾防治,效果很好。

(4)、种植抗病品种(5)、避免在低洼易涝地定植。

芽前刮除发病树皮,在生长季节每隔7天检查1次各种发病新梢和组织,发现后及时剪除。

对因各种农事操作造成的伤口都要进行涂药保护等。

二、玉米细菌性枯萎病S tewart’s bacterial wilt of corn1、分布◆1889年纽约首先报道,现已20多个国家。

分布于美国、加拿大、墨西哥、越南、泰国、马来西亚、前苏联、波兰、瑞士、意大利、前南斯拉夫、罗马尼亚、希腊、、哥斯达黎加、波多黎各、圭亚那、秘鲁、巴西。

2、寄主植物主要是甜玉米,也侵染马齿玉米、粉质玉米、硬粒玉米和爆裂玉米。

3、为害与症状◆为害维管束病害、毁灭性病害。

◆症状:整个生育期都可危害,以开花期症状最明显。

早期症状表现为植株矮化,萎蔫,雄穗退色早枯,叶片边缘产生波纹状不规则病斑,初期水浸状,黄色,与叶脉平行,贯穿全叶,宽1~10mm,严重时病叶萎蔫死亡。

生长后期,叶片产生许多小病斑,结合成大块,火烧状干枯死亡。

髓部有空腔,导管被黄色黏液阻塞,萎蔫植株的下部切口有黄色细菌溢脓。

果穗的菌脓可通过内层包叶的气孔渗出,籽粒表面沾满细菌菌脓,病籽粒变形、皱缩和变色。

4、病原菌:玉米细菌性枯萎病菌学名 Pantoea stewartii (E. F. Smith) 英文名Stewart’s bacterial wilt of corn分类地位:原核生物界(Procaryoces),薄壁菌门(Gracilicutes),肠杆菌科(Enterobacteri-aceae),泛菌属(Pantoea)◆形态特征:好气性短杆菌,两端钝圆,无鞭毛,有荚膜,G-,单生或双生,0.4-0.8×0.9-2.2㎛。

在牛肉膏培养基上形成黄色圆形菌落,表面扁平光滑,能利用葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、木糖、甘油鹤甘露糖、醇等产酸,但不产生气体。

在肉汤培养液中生长微弱,形成灰色环和黄色沉淀物。

◆细菌生长温度最低温度8-9℃,最适温度30℃,最高温度39℃,致死温度53℃10min,适宜pH4.5-8.5,最适6.0-8.0。

5、发病规律初侵染来源---带菌的种子和昆虫。

昆虫是病原细菌的传播介体和重要的越冬场所。

病菌不能在土壤和病残体中越冬。

最重要的传病昆虫是玉米叶甲,它以成虫带菌越冬,细菌存在于消化道中。

越冬后先在早播玉米苗上取食,引起初侵染,并产卵发育成新一代成虫,继续向其它植株传病。

6、流行条件发病与流行主要决定于冬季气温(12、1、2月)的高低,若平均气温总和在37℃以上,有利虫媒越冬,带菌昆虫成活率高,有可能引起发病。

低于32℃则很少流行。

此外有利于发病的条件包括土壤氮肥水平偏高,钾肥水平偏低,高温高湿等。

6、检验方法:(1)、产地检验:(2)、种植检验:种子长出的植株有明显的症状。

(3)、病原物分离检验分离培养基:采用伊凡诺夫选择培养基,其成分如下:甘油30ml,柠檬酸铁铵10g,磷酸氢二钾2.5g, 氯化钠15g硫酸镁0.1g, 琼脂17g,氯化钙0.1g, 蒸馏水1000ml,pH7.0为了抑制杂菌的污染,还可采用选择性黑色素培养基,其成分如下:酵母浸膏1g,甘油30ml,制霉菌素200mg/ml,牛胆酸钠3g,氯化钠15g,1%水溶性黑色素20ml,琼脂17g,蒸馏水1000ml,pH6.7. 30℃下培养7d,对光观察,菌落中心呈黑色,边缘透明,菌落圆形,表面光滑,呈粘状。

将分离的细菌接种在玉米苗上,验证是否发病。

(4).噬菌体检验法:用专化性噬菌体,如ZP6、ZP82等检验。