| 单词 | 植物细菌病害的诊断与鉴定 |
| 释义 | 【植物细菌病害的诊断与鉴定】 由原核生物界的细菌侵害植物引起的植物细菌病害种类很多。正确地识别、诊断和鉴定细菌病害，不仅是学术研究方面的重要内容，而且是农业生产中制订防病策略的首要前提。植物细菌病害的症状变化很复杂。一种细菌可以侵害多种植物，引起一种或多种症状，不同种的细菌又可侵害同一种植物甚至同一部位，引起相同的或相似的症状。因此，在诊断和识别细菌病害时，既要掌握细菌病害的共同特点，又要了解个别细菌病害的具体特征，还要熟悉细菌学性状的鉴定方法和一般的微生物学技术。诊断、鉴定通常分为三步进行： 根据症状进行诊断 一种植物病害是否由细菌引起，首先要从病植物的发生环境和症状特点分析。细菌病害大多发生在温暖潮湿的环境，少数也可发生在较冷凉而湿润的条件下。细菌病害的症状类型很多，有的侵害地下部分，引起根部的肿瘤、发根、根腐等症状；有的侵害茎基部或茎杆引起冠瘿、干癌、萎蔫、溃疡或腐烂等症状；有的侵害叶片、花、果实引起坏死、斑点、叶枯等症状。从侵害植物组织的部位来分，有的侵害薄壁细胞组织，有的侵害维管束组织。将病组织切片镜检看有无喷菌现象是诊断细菌病害的第一步，从病斑的边缘切取小块组织制成临时玻片，以水为浮载剂，在低倍显微镜下观察，如果在病组织中有大量细菌喷涌出来，就证明该病害属细菌病害，因为只有细菌病害才会有大量的细菌从病组织内部喷出，而真菌病害、病毒病害或线虫病害的植物组织中都没有这种喷菌现象。由根癌土壤杆菌或发根土壤杆菌侵害的病组织中细菌数量不多，切片镜检时看不到上述典型的喷菌现象，这是必须指出的例外。病组织表面有菌脓溢出，是细菌病害的又一特征，尤其是叶片、枝梢或果实受细菌侵害后，在病组织表面常见有蜜黄色液滴，有的密布在病部，有的分泌在叶缘，许多黄单胞菌和一些棒形杆菌或欧氏菌侵害的病害组织中常有菌脓外泌的现象，如水稻条斑病、水稻白叶枯病、小麦黑颖病、小麦蜜穗病、梨火疫病、玉米枯萎病等。这些菌脓在空气潮湿时分泌较多，液滴较大，空气干燥时，菌脓逐渐干涸成为固体的胶粒，粘附在病部，遇振动也可脱落而离开病组织。肿瘤：常发生在根冠部、茎部或枝梢上，刺激细胞过度分裂增生而成。绝大多数是由癌肿土壤杆菌侵害所致，但萨氏假单胞菌和带化红球菌等也可侵害特定的寄主而引起肿瘤症状。发根是由发根土壤杆菌侵害根部而引起不定根的大量萌生，症状比较特殊。腐烂：主要由胡萝卜软腐欧文氏菌引起，少数也可由边缘假单胞菌和芽孢杆菌或芽孢梭菌侵害后引起，大多发生在多汁的组织中，如大白菜、马铃薯等，使组织解体、细胞瓦解或消解成浆糊状，后期还伴随有恶臭的气味。萎蔫和青枯：由于根部或茎部维管束组织受害，使水分输导受阻所致。受害较早或较轻时，萎蔫是暂时的，多在中午出现，受害较重时，出现永久性萎蔫。切开茎部或根部，可见维管束组织坏死变褐色。常见的如茄青枯病、马铃薯环腐病、梨火疫病、玉米枯萎病等。与真菌性维管束病变的区别是镜检有无喷菌现象。坏死：叶斑、果斑、叶枯、枝枯等环死症状是许多种细菌侵害后的共同症状，也是许多真菌病害的常见症状之一。一些细菌病的病斑在初发生时常有水渍状或油渍状，有的还有菌脓溢出，这是区别于真菌病害的标志之一。镜检有无喷菌现象是最常采用的诊断与区别的方法。采用快速检验法进行诊断性检验 最常用的诊断技术是血清学检验、格兰氏染色和噬菌体检验法。侵害马铃薯的细菌有假单胞菌和棒形杆菌等，尤其是在薯块中发生维管束变色的埸合，通常可采用格兰氏染色的方法，即从薯块切片的变色处挑取少量菌液作涂片染色，如为阳性反应即为环腐病菌，阴性反应的为青枯假单胞菌。血清学技术在日常检验中应用极广，最普通的是采用酶联免疫吸附(ELISA)分析法和间接血凝技术(IHA)检测。有条件的可采用免疫荧光染色法(IF)，直接检测病组织中的细菌。由于血清学反应有高度的专化性，因此，只要发生抗原抗体反应的，就可判断为阳性菌。噬菌体反应在某些特定场合也可作为快速诊断的技术加以应用。最常用的是测定病害标样中是否有专化型的噬菌体存在，更进一步的是测定样本中有无活的病原细菌存在。这一方法已在稻白叶枯病、稻条斑病、柑桔溃疡病、姜瘟病、菜豆疫病等多种细菌病害的诊断检验中应用，由于检测方法简便，时间很短，精确，灵敏而广泛地采用。采用致病性试验、细菌学检验和其他特殊检验技术进行鉴定 对于许多症状相似的细菌病害，或由其他病原引起的症状相似的病害，在经过肉眼检查和快速诊断以后，有时还要作进一步的细菌学检验，才能确定。特别是对于一些过去没有报道或资料不全的病害类型，要确定它是新病害或新类型，常须作进一步的细菌学的和致病性的试验等。柯赫氏法则是植物病害诊断与鉴定过程中必须遵循的法则。其基本内容有4条，第一是一种病害常与某种特定的微生物有联系，或联系紧密；二是可以从该病组织上分离到这种微生物的纯培养物，即可以在人工培养条件下研究它的生长繁殖和其他性状；三是将这种纯培养物用适当的方法接种到健康的寄主植物上可以引起同样症状的病害；四是从接种发病的植物上能够再次分离到该微生物的纯培养物。这是一个完整而严密的推理过程，其原则适用于人体医学、兽医学和植物病理学等学科。为诊断确认某种病害的病原，常常要作诊断性检验，因此，从病植物上分离到纯培养物是第一步，接种检验是第二步，生理生化性状的测定是第三步。从病植物上分离细菌的方法很多，最常用的是稀释分离法和划线分离法，也可采用富集后分离或接种发病后再分离的筛选分离法。近年来还有提倡用免疫分离的方法以提高选择性和回收率。供分离用的培养基以普通的营养琼脂为最好，既经济，通用性又高。对于木质部难养菌的培养，多采用加入动物血清等特殊成分的培养基来分离，否则不易成功。韧皮部难养菌和类菌原体则至今仍未能在合成或半合成培养基上培养成功，它们的培养条件还有待研究。将分离到的纯培养物接种到健康的寄主植物上，使引起同样的病害症状，这就是致病性试验。影响致病性试验成败的因子很多，寄主植物是否适宜是最重要的，应尽量选用与原来发病寄主相同品种的植株，以保证接种发病成功；接种的方法和部位选择十分重要。伤口接种最为常用，如高压喷雾法、针刺接种法或注射接种法等，接种用细菌悬浮液的浓度以每毫升含107～108个细胞为宜。在致病性试验的同时，有时可先进行过敏性反应的试验，方法是将病菌纯培养物用灭菌水配制成每毫升含107个细菌的悬浮液，用小号针头注射在烟草叶背的表皮下，每个注射点的面积约1cm2，在温室中培养24h后观察有无过敏性枯斑产生。如有枯斑出现，表示该菌株为植物病原细菌，如无枯斑出现，则该菌为非致病菌。这一过敏反应试验最早是由匈牙利植病学家Klement(1964)提出，现已证实，这种过敏反应是由病原菌的过敏反应基因(hrp基因)所控制，最易在烟草或番茄的叶片上显示。而病害反应则受致病基因(dsp基因)所控制。因此选择合适的过敏反应寄主和敏感寄主是重要的。值得指出的是，假单胞菌和黄单胞菌中的植物致病菌大多具有hrp和dsp基因，供试寄主也已明确，而欧文氏菌的过敏反应寄主还有待进一步测试。测试癌肿土壤杆菌致瘤性试验的敏感植物是番茄和落地生根，测试发根土壤杆菌的敏感植物是胡萝卜根的切片。检测软腐欧文氏菌的材料是马铃薯片或大白菜的叶柄。测定棒形杆菌属敏感寄主除番茄外，茄苗也是很好的材料。经过致病性测定以后，可以肯定细菌的病原特性，对于已知病原细菌的鉴定只要采取血清学检验或少数几个鉴定性试验，即可确定其分类地位。对于未知病害或新病害，则还应作进一步的全面检测，包括常规的一系列生理和生化检验、生物学性状测定和有关的专项检测。【参考文献】：1 程知义，等．微生物快速诊断新技术．上海：上海科技出版社，19842 Duncan J M，Torrance L．Techniques for the Rapid Detection of Plant Pathogens BSPP．Oxford，UK，19923 Fahy P C，et al．Plant Bacterial Diseases，A Diagnostic Guide 19834 Hampton R，et al．Serological Methods for Detection and Identi-fication of viral and Bacterial Plant Pathogens，19905 Lelliott R A，Stead D E．Methods for the diagnoses of Bacterial diseases of Plants．Oxford UK，1987(南京农业大学许志刚教授撰) |
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