什么是赛勒拉?
陈永选
仅寄生在植物木质部的革兰氏有限细菌(XLB)。
简史
A.美国的C.Goheen和D.L.Hopkins分别在1973年从葡萄皮埃尔病的病组织中发现了该细菌,并在1978年成功分离获得了该细菌的纯培养物。此后,从苜蓿矮化病、长春花枯萎病、桃假果病、柑橘幼树衰退病、榆树烧叶病等10多种病害组织中分离出了类似的病原菌。由于这类细菌在形态结构上与立克次体相似,当时被认为是立克次体细菌或与立克次体有关的细菌,多年来被称为类立克次体细菌(RLB)。随着对该类细菌生物学特性、血清学和遗传学的深入研究,发现该类细菌与立克次体有着根本的区别。因此,20世纪80年代初,美国M.J.Davis等人提出这种细菌是一种新的植物病原细菌,并建议暂时将其命名为寄生在木质部上的难生长细菌(XLB或FXLB ),直至确定其分类学地位。直到1987年美国的J.M.Well才正式建立木质部属,并将葡萄压电菌命名为该属的唯一种。
属的特征
单细胞,短杆状,大小0.2 ~ 0.5× 1.0 ~ 4.0微米,无鞭毛,不能移动。以二分裂方式繁殖,革兰氏染色阴性。细胞内容物与典型的原核生物相同。过氧化氢酶、明胶酶和马尿酸呈阳性,而氧化酶、凝固酶、脂肪酶、淀粉酶、β-半乳糖苷酶和磷酸酶呈阴性。不耐酸,不产生硫化氢和吲哚,不从葡萄糖产生酸。具有典型的革兰氏阴性菌细胞壁结构,外壁常有脊状或波纹状突起。
木质部困难细菌DNA的g+c mol%为49.5 ~ 53.1,基因组大小为1.92 ~ 2.24× 103 kb。形态相似的海沟立克次体g+c mol%为38.5,其他立克次体细菌更低;也不同于其他革兰氏阴性植物病原菌,在形态营养需求、血清学关系、遗传性等方面存在明显差异。DNA杂交试验与其他植物病原细菌的同源性小于5%,证明木质部是一个独立的新植物病原细菌。
分类
木质部寄生虫引起的植物病害有17种。由于这几个分离株的DNA的G+C mol%的范围相近,DNA杂交的同源性在75%以上,它们具有相同的血清学关系,所以这几个不同的菌株应该属于同一个种,即木质部难降解菌。菌株间的差异只能在亚种或病原品种水平上区分。
木质部各种应变引起的植物病害表现为维管束受损的全株症状。主要有叶缘灼热坏死、叶片脱落、枯枝、生长迟缓、活力下降、果实少而小、植株矮小或萎蔫,严重者甚至全株死亡。一般每个菌株的寄主范围较广,但每个菌株在不同寄主上的寄生专化和致病性不同,可作为区分每个菌株或致病品种的标准。木质部中的难降解细菌寄生在植物的木质部中,所以主要通过田间媒介吸食的昆虫进行传播。木质部不能在一般培养基上生长,培养基中应含有一定量的可溶性铁,如血红蛋白或焦磷酸铁。木质部细菌引起的病害有葡萄皮埃尔病、苜蓿矮缩病、杏仁叶灼病、梅叶灼病、桃假果病、长春花萎蔫病、柑橘幼树衰退病、榆树叶灼病、橡树叶灼病、法国梧桐叶灼病、丁香枯萎病、约翰逊草矮缩病、豚草矮缩病和芦苇草萎蔫病。
离体培养
选择有症状的叶柄进行分离,根和小枝也可作为分离材料。将叶、茎、枝、根切成小块,表面消毒,挤出汁液,直接涂在培养皿上进行分离。培养3 ~ 4天后,开始出现少量微小菌落。细菌一般生长缓慢,多数菌落需要2 ~ 3周才能形成。菌落很小,直径约为0.5 ~ 65438±0.0mm。生长最适温度为28 ~ 30℃,在65438±0.5℃和35℃时生长受到抑制。
检测和诊断
病原体的形态、大小、结构、寄生部位的培养特征、疾病症状、传播媒介和疾病传播特征可用于疾病诊断。生物实验费时,电镜超薄切片的观察方法复杂,需要特殊设备。近年来发展了一些快速检测诊断技术,如病变组织汁液真空过滤、离心浓缩、染色后在相差显微镜下直接观察细菌形态等。此外,琼脂双扩散和酶联免疫吸附试验的血清学方法也是一种快速可靠的检测方法,尤其适用于无症状宿主和媒介昆虫的检测和诊断。
苜蓿花叶病毒组
苜蓿花叶病毒组
梁训生
它属于单链核糖核酸(ssRNA)和无包膜的杆状三项式基因组病毒。苜蓿花叶病毒的核酸有四种:RNA 1 ~ RNA 4。核酸含量依次为16.8%(RNA1),15.5%(RNA2和RNA3),15.4%(RNA4),核酸分子量为65438+。病毒外壳蛋白含量为83.2% ~ 84.6%,分子量为25 ~ 30× 103。苜蓿花叶病毒组的编码程序为R/L∶1.1 ~ 0.34/15.4 ~ 16.8∶U/V∶S/O,C/Ap。该组名于1975年在印度马德里召开的第二届国际病毒分类委员会上制定。它由英语组成,还没有正式拉丁语化。这个群体只有一个成员,苜蓿花叶病毒。
形态形成
电镜下,病毒颗粒主要为短杆状,直径约65438±06nm,长度分别为56、43、35、30 nm。尚不清楚多态病毒颗粒的结构是属于由两个5邻体棱柱和几个6邻体棱柱形成的螺旋对称杆菌样结构,还是由规则二十面体对称结构的细长组装体组成。这四种线性正链ssRNA分子存在于病毒颗粒中,其中RNA1为底部(B层),RNA2为中部(M层),RNA3为上部(Tb层),RNA4为上部(Ta层),病毒颗粒中的核酸主要为中部。病毒颗粒中核酸的碱基组成比为鸟嘌呤22.9 ~ 23.9,腺嘌呤24.4 ~ 26.8,胞嘧啶20.4 ~ 24.0,尿嘧啶27.7 ~ 29.8。ssRNA分子的5’-末端有一个帽结构(m7g 5’PP P5’Gp…),衣壳蛋白中也有信使核糖核酸(mRNA)。病毒颗粒外壳的蛋白质由多肽链组成,由18个种类和297个氨基酸组成。
物理和化学特性
病毒颗粒的分子量为7.3 ~ 3.8× 106,沉降系数S20 w为94 ~ 66s,在硫酸铯中的密度约为1.278g/cm3。吸收光谱的260/280 nm比值为RNA15.1,RNA2和RNA3均为4.8,RNA4为4.7。等电点为pH 4.6。苜蓿花叶病毒稳定性差,病株汁液在60 ~ 65℃压榨或稀释至1000倍或室温放置2 ~ 4天,病毒失去传染性。
生物学性质
苜蓿花叶病毒寄主范围广,能寄生47科305种双子叶植物。其中苜蓿、三叶草、草木樨、田菁、马铃薯、番茄、辣椒、烟草、黄瓜、大豆、芸豆、豇豆、红小豆、绿豆、棉花豆、草蚕、啤酒花主要表现花叶病症状。紫花苜蓿上,有花叶和缩叶,植株严重矮化。侵染马铃薯后发生斑驳病,使上部和中部叶片沿中脉对称出现亮黄色斑点,然后向两侧发展,使叶片萎缩变形。苜蓿花叶病毒侵染大豆后,发生花叶病,叶片出现亮黄色斑点和斑驳。病毒汁易通过摩擦传播,也可通过桃蚜等14蚜虫传播,部分毒株还可通过种子或花粉传播。如苜蓿花叶病毒在甜椒种子上的传播率为1% ~ 5%,在苜蓿种子上为0.2% ~ 55%,在苜蓿花粉上为0.5% ~ 26.5%,菟丝子也能传播病毒。
菌株和血清学
根据苜蓿花叶病毒的致病性,可分为苜蓿黄花叶病毒株系、菜豆系统侵染株系和局部坏死株系、豇豆系统侵染株系和局部坏死株系、马铃薯斑驳株系。该病毒抗原性较弱,但可制备效价为1∶1024的抗血清,且毒株间无血清学差异。
分布和危害
苜蓿花叶病毒在世界各地都有发生,引起草、马铃薯和豆类的疾病。
疾病耐受性
对疾病的耐受性
尚洪生
受病原体感染的植物发病较少或全病后对产量或品质影响不大的特性。疾病耐受性是一个概念,代表了感染和疾病、疾病和损失之间的相对数量关系。只有在同一侵染水平或发病水平下,通过定量比较不同植物或品种的发病程度和损失率,才能确定其抗病性水平。
1894年,内森·奥古斯都·科布(Nathan Augustus Cobb)发现严重感染锈病的小麦品种在澳大利亚仍有高产。此后,各国学者研究了小麦、大麦、燕麦和玉米品种的抗锈病性,以及许多植物对病毒和根病的抗病性。因此,植物的抗病性具有一定的应用价值。当缺乏抗病品种或品种抗病性“丧失”时,种植抗病品种可以减少损失。抗病品种多用于防治小麦锈病、全蚀病、赤霉病、枯萎病和多种作物的病毒病。
疾病耐受性的类型
在1986中,英国的D.D.Clarke区分了两种类型的疾病耐受性,即对寄生虫的耐受性和对疾病的耐受性。寄生耐受性是指植物对病原体的感染具有耐受性的特性,从而导致较少的病害和较少的损失。许多病毒能在特定的植物和作物品种中正常繁殖,但不表现症状或症状轻微。如抗大麦黄矮病毒寄生的感病大麦品种,叶片略黄,植株无明显矮化现象,产量略有下降。植物对黄萎病菌的寄生抗性也很普遍。致病真菌通常会在植物中扩展和繁殖,但症状非常轻微。抗病性是指植物在产量和品质损失较少的情况下耐受较高疾病水平的特性。狭义的抗病性是指疾病的耐受性,以小麦作物的抗锈病最为典型。
疾病耐受机制
一般认为寄生植物可以合成更多的碳水化合物,吸收更多的无机营养物质,足以供给寄生虫的消耗。也可能是植物细胞对寄生虫的毒素或其他活性物质不敏感造成的。抗病植物或作物品种通常具有较强的生理调节和补偿能力。在其叶片未受侵染的部位,光合作用增强或新叶快速生长,以弥补病害对叶片破坏造成的光合产物减少。如小麦品种“抗锈2号”的病叶未受伤部分光合速率增加,可部分补偿病原菌的消耗,同时营养器官对储存物质的利用增加,输入籽粒的氮、磷、糖没有明显减少。此外,有些抗锈病小麦品种的生根能力强,发病后根系发达或吸水能力增强,可以补充叶斑病斑蒸腾作用增加引起的水分消耗。大麦对全蚀病的耐受性比小麦强,因为大麦的病株根部被病原菌侵染后,大部分不定根能在茎基部生长,部分替代病根的作用。一些十字花科植物根发达,对根肿病有很强的抗性。
并殖吸虫
苏班吉纳
杨·
属于禾本科,与禾本科属相近。1967年,前苏联A.A.Parmonov建立了一个新属,命名为并殖吸虫,分布于欧洲、北美部分地区和亚洲,发生在中国云南,对小麦产量影响很大。
这类线虫的虫体较大或呈线状,一般长1000 ~ 2000微米,两端略细,体表有细环纹,唇区扁平。口针10 ~ 15微米,口针基球明显,食管中段球椭圆形,峡部细长,部分种粗,食管后段球梨形。外阴位于身体后部约80%,有一个阴道后子宫囊。雄性昆虫有一个睾丸,通常有四重顶端,交叉的刺和引导带,夹持片通常覆盖尾巴的亚端,两性都有长的圆锥形尾巴。
并殖吸虫主要危害小麦、大麦、黑麦、牧草等禾本科植物。寄主被线虫侵害后,根中出现瘿。有些种类,如车前属线虫,会引起茎、叶、花的瘿,植物的末端会死亡。阿斯坎并殖吸虫感染苔藓的茎和枝,诱发终末瘿。植株地上部分被线虫侵染后往往表现为植株矮小,分蘖少,穗小。瘿瘤内幼虫抵抗力强,能在不良环境下生存,条件适宜时,吸收水分,外出感染宿主。瘿是次年重要的传播源。树状并殖吸虫的感染期为4龄幼虫,运动并殖吸虫的感染期为3龄幼虫。
S.radicicola是最重要的物种,广泛分布于斯堪的纳维亚半岛、前苏联、英国、德国、荷兰、波兰、加拿大、美国和亚洲的一些国家。它危害数百种禾本科作物和草,发生在中国云南省剑川县的小麦、大麦、黑麦、野燕麦和狗牙根等植物上。主要侵染根尖引起局部肿胀,形成瘿,质硬,弯曲光滑,内含大量同龄幼虫。一般需要30 ~ 60天才能完成一代人的生活史。受害植株高低不一,分蘖少,有时幼苗叶片凋谢,降低顶端生长。同一线虫种在不同地方的寄主范围不同,可能存在不同的寄生专化类型。土壤水分和砂壤土有利于线虫活动。控制并殖吸虫的主要方法是与非寄主作物轮作和田间除草。