植物病原细菌的分类地位及其在农科本科教学中的应用

植物病原细菌的分类地位及其在农科本科教学中的应用 植物病原细菌的分类地位及其在农科本科 教学中的应用 第26卷增刊Vo1.26,SupJ6广 urnal 西 ofG 农 uangx , ~.k Agr 生 ic.an 物 dBioScie 学 nce.I. 2007年6月 June,2007 文章编号:1008—3464(2007)增一O191一O5 植物病原细菌的分类地位及其在农科本科教学中的应用 廖咏梅,张君成,王忠文 (广西大学农学院.广西南宁530005) 摘要:在植物病理学教科书中,植物病原细菌的分类出现了较大的变 化.文章综述了不同版本教科书中 所用的细菌分类系统,重点列出了2004年最新出版的伯杰氏细菌分 类系统中,植物病原细菌的分类地位及其 代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 菌的名称,指出难养细菌的种类及其所致病害,提出农科本科教 学中关于细菌分类的教学思路. 关键词:细菌;分类;教学 中图分类号:$432.1文献标识码:A Taxonomicalpositionofplantpathogenicbacteriaand itsutilizationinagriculturalcollegeteaching LIAOYong—mei,ZHANGJun—cheng,WANGZhong—wen (CollegeofAgriculture,GuangxiUniversity,Nanning530005,China) Abstract:InPlantPathologyteachingbooks,thetaxonomyofplantbacteriaappearsfrequent variety.Thispapersummarizedthebacteriataxonomicalsystemindifferentteachingbooks, highlightedtheplantbacteriataxonomicalstationandtheirrepresentatiVespeciesnamein’’Bergey’S ManualofSystematicBacteriology”,indicatedthespeciesoffastidiousbacte riaanddiseasescausedby themandputforwardthinkingonbacteriataxonomyinagriculturalcollegetea ching. KeyWords:bacteria;taxonomy;teaching 引起植物病害的病原生物有五大类:真菌(菌物),细菌(原核生物),病毒,线虫和寄生性种子 植物,其中由细菌引起的植物病害仅次于由真菌和病毒引起的,位居第三.在迄今已鉴定出的1600多 种细菌中,约有300种左右引起植物细菌性病害.已知由细菌引起的植物病害有500种以上,其中细菌 性青枯病,软腐病和马铃薯环斑病等是世界性重要病害L1].植物细菌性病害在世界范围内引起严重的经 济损失,如1976年美国31个州由43种细菌病害所造成的经济损失达20600万美元,细菌性青枯病在 高温多雨季节引起茄科植物的发病率达60,100,是茄科植物连作的限制因素.因此,在植物病理 学的教学中,把植物病原细菌作为重要的章节进行介绍.由于学科的发展,植物病原细菌的分类系统 出现了许多新的变化,如何向学生讲授最新的植物病原细菌分类动态,使学生在今后工作中对于植物 病害的准确识别与鉴定有重要的意义. 1植物病理学教科书中有关植物病原细菌的分类 在植物病理学教科书中,1979年出版的《普通植物病理学》L2和1999年出版的《植物病理学》(第 收稿日期:2007一O1—16. 基金项目:广西大学科学基金项目(X071020). 作者简介:廖咏梅(1963一),女,广西象州人,广西大学副教授,博士. l92广西农业生物科学第26卷 二版),主要根据植物病原细菌的形态及主要生理生化特征如革兰氏染色反应等,将植物病原细菌分 为个属,即假单胞杆菌属(Pseudomonas),黄单胞杆菌属(Xanthomonas),欧氏杆菌属(Erwinia), 野杆菌属(Ag~ob日ctP,一ium)和棒状杆菌属(Corynebacterium).1997 年出版的《普通植物病理学》(第 二版)[47及((PlantPathology》(4thedition)l5中,主要根据细胞壁的结构与成分,将原核生物分为4个 门,即薄壁菌门(Gracilicutes,主要是革兰氏阴性细菌),厚壁菌门(Firmicutes,主要是革兰氏阳性 细菌),软壁菌门(Tenericutes,菌体无细胞壁,包括植原体和螺原体)和疵壁菌门(Mendocutes,一 类没有进化的原始细菌,亦称古细菌),植物病原细菌包含在薄壁菌门,厚壁菌门和软壁菌门中. 2006年出版的《普通植物病理学》中,采用2001年出版的《伯杰氏 系统细菌学手册》(Bergey’s ManualofSystematicBacteriology)第二版的第一版本的分类系统,将原核生物分为2个域:古细菌域 (Archaea)和细菌域(Bacteria);其中将细菌域分为3个表型亚群:有细胞壁的革兰氏阴性细菌,有细 胞壁的革兰氏阳性细菌和无细胞壁细菌;3个亚群中含有20个属的植物病原细菌,该分类系统中所列 20个属的植物病原细菌与《普通植物病理学》(第二版)l4中所列的20个属的名称略有差异. 2《伯杰氏系统细菌学手册》第二版(2004)的分类系统 自2001年4月发布《伯杰氏系统细菌学手册》第二版的第一版本以来,分别于2002年1月,2002年 7月和2003年10月分别发布第二,第三和第四版本,不同版本在内容上均进行了一些更新.2004年 5月发布《伯杰氏系统细菌学手册》第二版的第五版本,是目前出版的最新版本u].在该版本中,主要 根据16SrDNA的序列同源性进行分类,将原核生物分为2个域,古细菌域(Archaea)和细菌域 (Bacteria),其中细菌域分为24个门.植物病原细菌均在细菌域的3个门中,共有23个属[8-11],其分类 地位及其代表种如下. 细菌域(DomainBacteria) 普罗特斯细菌门(PhylumBX1I.Proteobacteria) Alpha普罗特斯细菌纲(ClassI.Alphapr0teobacteria) 根瘤菌目(Order?.Rhizobiales) 根瘤菌科(FamilyI.Rhizobiaceae) 1土壤杆菌属(Genus?.Agrobacteriurn) 根癌土壤杆菌(Agrobacteriumturnefaciens) 叶杆菌科(FamilyVPhyllobacteriaceae) 2候选韧皮部杆菌属(CandidatusLiberibacter) 候选韧皮部杆菌亚洲种(CandidatusLiberibacterasiaticus) Beta普罗特斯细菌纲(Class?.Betaproteobacteria) 伯克赫氏菌目(OrderI..Burkholderiales) 伯克赫氏菌科(FamilyI.Burkholderiaceae) 3伯克赫氏菌属(GenusI.Burkholderia) 洋葱伯克赫氏德氏菌(Burkholderiacepacia) 4拉尔氏菌属(GenusV?.Ralstonia) 茄青枯拉尔氏菌(Ralstoniasolanacearum) 丛毛单胞菌科(FamilyIV.Comamonadaceae) 5食酸菌属(Genus?.Acidovorax) 燕麦食酸菌(Acidovoraxa~enae) 未确定地位的属(Generaincertaesedis) 6嗜木杆菌属(GenusX.XyZophilus) 葡萄嗜木质菌(Xylophilusampelina) Gamma普罗特斯细菌纲(Class?.Gammaproteobacteria) 增刊廖咏梅等:植物病原细菌的分类地位及其在农科本科教学中的应用 黄单胞杆菌目(Order?.Xanthomonadales) 黄单胞杆菌科(FamilyI.Xanthomonadaceae) 7黄单胞杆菌属(GenusI.Xanthornonas) 野油菜黄单胞杆菌(Xanthomonascampestria) 8木杆菌属(GenusVII.Xylella) 葡萄皮尔氏菌(Xylellafastidiesa) 假单胞杆菌目(order?.Pseudomonadales) 假单胞杆菌科(FamilyI.Pseudomonaceae) 9假单胞杆菌属(GenusI.Pseudomonas) 丁香假单胞菌(Pseudornonassyringae) 肠杆菌目(Orderx?.Enterobacteriales) 肠杆菌科(FamilyI.Enterobacteriaceae) 10欧文氏杆菌属(Genusx?.Erwinia) 解淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora) l1泛菌属(Genusxx?.Pantoea) 成团泛菌(Pantoeaagglomerans) 12果胶杆菌属(Genusxx?.Pectobacterium) 胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacteriumf口r0frJ0) 厚壁菌门(PhylumBx?.Firmicutes) 柔膜菌纲(Class?.Mollicutes) 昆虫原体目(Order?.Entomoplasmatales) 螺原体科(Family?.Spiroplasmataceae) 13螺原体属(GenusI.Spiroplasrna) 柑橘螺原体(Spiroplasmacitri) 无胆甾原体目(Order?Acholeplasmatales) 无胆甾原体科(FamilyIAcholeplasmataceae) 14植原体属(Genes?Phytoplasma) 柠檬丛枝病菌(Phytoplasmaaurantifalia) 芽孢杆菌纲(Class?.Bacilli) 芽孢杆菌目(OrderI.Bacillales) 芽孢杆菌科(FamilyI.Bacillaceae) 15芽孢杆菌属(GenusI.Bacillus) 巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium) 放线菌门(PhylumBx?.Actinobacteria) 放线菌纲(ClassI.Actinobacteria) 放线菌亚纲(SubclassV.Actinobacteridae) 放线菌目(orderI.Actinomycetales) 微球菌亚目(Suborder?.Mieroeoeeineae) 微球菌科(FamilyIMicrococcaceae) 16节杆菌属(Genus?Arthrobacter) 冬青节杆菌(Arthrobacterilicis) 微杆菌科(Familyx?.Microbacteriaceae) 17棒形杆菌属(Genus?.Clavibacter) 密执安棒形杆菌(Clavibactermichiganense) l93 194广西农业生物科学第26卷 18短小杆菌属(Genus?.Curtobacterium) 萎蔫短小杆菌(Curtobacteriumflaccumfaciens) 19赖氏菌属(GenusxLeifsonia) 木质部赖氏菌(Leifsoniaxyli) 2O鸭舌草杆菌属(GenusxV.Rathayibacter) 小麦鸭舌草杆菌(Rathayibactertritici) 棒状杆菌亚目(Suborderx.Corynebacterineae) 诺卡氏菌科(FamilyV.Nocardiaceae) 21诺卡氏菌属(GermsI.Nocardia) 越桔诺卡氏菌(Nocardia7Jaccinii) 22红色球菌属(Genus11.Rhodococcus) 带化红色球菌(Rhodococcus如clans) 放线菌亚目(Suborderx?.Streptomycineae) 放线菌科(FamilyI.Streptomycetaceae) 23放线菌属(GenusI.Streptomyces) 疮痂链霉菌(Streptomy~esscabies) 在上述23个属的植物病原细菌中,绝大多数可以通过自然孔口和伤口进入植物,然后在细胞间定 殖,可以在人工培养基上繁殖.少数植物病原细菌通过维管束取食的昆虫直接进入植物的韧皮部筛管 和木质部.由于这些细菌对特殊营养物质的依赖性,在人工培养基上极难培养,使得对这些细菌的研 究存在一定的难度.这些难养细菌包括普罗特斯细菌门(Proteobacteria)的木杆菌属(Xylella)和候 选韧皮部杆菌属(CandidatusLiberibacter),厚壁菌门(Firmicutes)的螺原体属(Spiroplasma)和植 原体属(Phytoplasma)及放线菌门(Actinobacteria)的赖氏菌属(Leifsonia)中的木质部赖氏菌 (Leifsoniaxyli)DzJ. 在普罗特斯细菌门中,以前被称为类立克次氏体(Rickettsia—likeorganism,RI0)或类细菌 (Bacteria—likeorganism,BLO)的候选韧皮部杆菌属,寄生在寄主植物的韧皮部中,革兰氏染色阴性; 该属包括2个种,引起柑橘黄龙病的韧皮部杆菌亚洲种(L.asiaticum) 和在非洲发生的,引起柑橘青 果病的韧皮部杆菌非洲种(.africanum).木杆菌属只有一个种,即葡萄皮尔氏菌(x.stidiesa), 革兰氏染色阴性,引起葡萄皮尔氏病,柑橘杂色褪绿病,橡树叶焦病和苜蓿矮化病等. 在厚壁菌门中,以前被称为类菌原体 (Mycoplasma—likeorganism,ML0)的植原体属,至今尚未 能够进行人工繁殖,是韧皮部专性寄生细菌,能为害300多种植物,引起黄化,丛枝,矮缩及花叶变小 等症状,如枣疯病;螺原体属可在特殊的人工培养基上生长,但生长非常缓慢;也寄生在植物韧皮部 中,引起矮化,丛生及畸形等症状,如柑橘僵化病. 在放线菌门中,木质部赖氏菌木质部亚种(Leifsonia~:ylisubsp.xyli)引起甘蔗宿根矮化病[】, 革兰氏染色阳性,在特殊的人工培养基上培养2周后,出现直径为0.2mm的无色,圆形,边缘整齐 中间隆起的菌落口. 上述难养细菌中,由于细菌难以在人工培养基上繁殖,且引起的症状特点类似病毒引起的病害,因 此,进行病害诊断时要充分考虑其特殊性. 3在农科本科教学中如何讲授植物病原细菌的分类 在农科本科生教学中,植物保护专业的普通植物病理学的学时数为90学时,其中植物病原细菌部 分占6学时;农学专业的植物病理学总学时数为54学时,其中植物病原细菌部分占2学时.如何在有 限的学时数中,尽量多地介绍植物病原菌的分类,是一个值得探讨的问题.根据我们的教学经验,植 保专业的本科生要注重讲述分类变化及其分类现状,然后就一些重要的病原细菌属进行详细的讲解,包 括细菌的形态特征,所致病害的特点及病害的防治要点等;农学专业的学生重点介绍几个重要属的特 增刊廖咏梅:植物病原细菌的分类地位及其在农科本科教学中的应用l95 征及其所致病害,并简单讲述分类的发展及现状,让学生在阅读旧的教科书时,可进行比较和思考. 在植物病理学中,常见的,重要的植物病原细菌的属及其所致病害有:土壤杆菌属引起的植物根 癌病,候选韧皮部杆菌属引起的柑橘黄龙病,拉尔氏菌属引起的茄科青枯病,黄单胞杆菌属引起的甘 蓝黑腐病,假单胞杆菌属引起的植物叶斑病,果胶杆菌属引起的软腐病,植原体属引起的植物黄化丛 枝病等,可根据不同专业的学时数酌情增减所需介绍的内容. 参考文献: [1]王金生.植物病原细菌学[M].北京:中国农业出版社,2000. 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(责任编辑裴润梅) 坐坐坐??坐坐坐坐生坐坐坐坐?坐坐坐?生生坐坐坐坐坐坐?9?’}坐?9?生坐生??9坐坐坐 (上接第167页)? 本科班)同时做不同种类动物的饲养试验,消化代谢试验的需要.同时向社会开放,为畜牧业生产服 务,争取成为广西(乃至西部地区)动物营养需要及饲料营养价值评定的试验检测中心(目前尚无). 这样,一来可以争取部分经费补助,二来可让学生有更多的动手机会. (3)完成教材立项,编写和出版工作.《饲料 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 及营养价值评定实验技术》虽已完成初稿,尚未 能正式立项.争取在校级(或区级)立项并进一步修改出书,以取代学生现在所使用的教材《饲料分 析及饲料质量检测技术》,因为这本书仅有饲料成分分析检测的内容而没有动物饲养试验,消化试验, 代谢试验及品尝试验等内容.总之,动物营养与饲料科学博士点建设的启动,动物营养与饲料学课群 申报区级精品课群,以及动物科学专业申报广西区优质专业,是进一步完善饲料分析及营养价值评定 实验技术实验和实习条件的好机会,我们决心把握好这次良机,将本课程建设好,将本实验室建设成 广西一流的动物营养与饲料实验检测中心,为畜牧业,饲料工业的发展,为新农村及和谐社会的建设 做出更大的贡献. 参考文献: [1]蒋慧,徐峰,张玲,等《动物营养及饲料学》课程教学改革与实践.[J].塔里木大学,2005,17(2):86—88. [2]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].第2版.北京:中国农业大学出版社,2003. [3]北京农业大学.家畜饲养学实验指导[M].北京:农业大学出版社,1979. [4]胡坚,张婉如,王振权.动物饲养学(实习指导)[M].吉林:吉林科学技术出版社,1997. [5]邹优敬.《家畜饲养学》教学改革的做法及效果[C]//高等教育改革与发展教学论文集(2003).南宁:广西教 育出版社,2003. (责任编辑梁健)