BỆNH LÝ THỰC VẬT - VI KHUẨN GÂY BỆNH CÂY TRỒNG docx

 Đặc điểm chungThực vật hạ đẳng, không có diệp lục Chlorophylle  Sinh vật đơn bào 1 tế bào, có nhân giả Prokaryotae  1600 loài được biết, gồm: hoại sinh tuyệt đối đại đa sốphân hủy c

VI KHUẨN GÂY BỆNH CÂY TRỒNG

 Đặc điểm chung

Thực vật hạ đẳng, không có diệp lục (Chlorophylle)

 Sinh vật đơn bào (1 tế bào), có nhân giả (Prokaryotae)

 1600 loài được biết, gồm:

hoại sinh tuyệt đối (đại đa số)phân hủy chất bả hữu cơ

gây bệnh cho người, động vật, thực vật (180 loài)

 vi khuẩn gây bệnh cây: hoại sinh không bắt buộc (sốngtrên chất hữu cơ đã chết)

 trường hợp cây suy yếu - ký sinh gây bệnh cho cây (kýsinh không bắt buộc)

 nuôi cấy được trên môi trường nhân tạo (trừ các vikhuẩn fastidious ở mạch dẫn)

 Hình thái

- Đa số có hình que, trừ Streptomyces (dạng sợi, không

vách ngăn, phân nhánh xoắn, conidia thành chuỗi ở sợitrên không), biến dạng (hình chùy, Y, V), gắn lại thànhđôi, chuỗi ngắn

- Kích thước : dài 0,6-4,5 m, đường kính 0,5-1,0 m

- Đa số có lông roi (dày 0,1 m)  di động được

+ ở một đầu (Xanthomonas)

+ nhiều lông roi chung quanh cơ thể

(Pectobacterium)

- Loài không có lông roi (khoảng 12 loài – không di độngđược)

- Một số sinh bào tử và một số không sinh bào tử

- Đa số vi khuẩn gây bệnh cây:

+ loại háo khí

+ nhuộm gram âm (Gr-)

(trừ vk Corynebacterium, Streptomyces (Gr+)

Cấu tạo

Vỏ nhầy Bào tương

Vách tế bào

Màng bào tương

- tích lũy chất dinh dưỡng

- thải sản phẩm trao đổi chất ra ngoài tb

- nơi chứa một số enzym của tb vi khuẩn

+Tế bào chất (Cytoplasma)

- cấu tạo dạng hạt

có nhân không điển hình thể nhân khuyếch tán cấu tạo bởi DNA - dài gấp 20-50 lần chiều dài tế

-bào vi khuẩn

- Hạt TBC chứa hệ thống men oxy hoá khử

- RNA hoạt động như bộ phận sinh ra năng lượngcủa tế bào thực vật

+ Lông roi

- phát sinh từ trong tế bào chất ra ngoài

- có từ 1 đến 2 hay nhiều lông roi, hoặc có loài

không có lông roi (Corynebacterium)

Vi khuẩn Pseudomonas chụp qua KHV điện tử

Các dạng lông roi của vi khuẩn gây bệnh cây trồng

- Tế bào vi khuẩn có sắc tố hoà tan hay

không hoà tan (carotenoide, fluorecens) 

khuẩn lacï có màu vàng, trắng

+ vi khuẩn ký sinh các bộ phận cây

trên mặt đất (thân, lá, quả) khuẩn lạc

màu vàng (xanthomonas)  bảo vệ chống

lại tác động của ánh sáng mặt trời

+ vi khuẩn hại bộ phận dưới đất của cây khuẩn lạc màu trắng kem, nâu đỏ chống lại các vi sinh vật sống ở trong đất

Sinh sản

- Vô tính phân đôi tế bào gọi là Schizomycetes

- Tốc độ sinh sản rất nhanh 20 phút phân chia mộtlần (điều kiện thuận lợi) – ngược lại

- Hữu tính (một số loài): tiếp hợp trao nhận DNA

 hình thành các loại và dạng chủng vi khuẩn

Đặc điểm dinh dưỡng

- Là sinh vật dị dưỡng

- Ký sinh không bắt buộc hoặc hoại sinh không bắt buộc

- Lấy chất ăn bằng con đường thẩm thấu các chất dinh dưỡng trong dung dịch qua vách tế bào

- Hệ thống men khá phong phú để biến đổi các chất trong môi trường sống từ dạng phức tạp thành dạng đơn giản

+ Men proteaza: phân giải protit, gelatin  idon,

H2S, sulfuahydro - gây thối rữa mô thực vật

+ Men amilaza: thủy phân tinh bột

+ Men pectinaza, protopectinaza: phân giải pectin

và vách tế bào cây

+ Men xellulaza: phân giải các chất xơ

+ Men saccaraza: phân giải đường đa đường đơn.

+ Men clorofilaza: phân giải diệp lục làm mất màuxanh của mô bệnh  vết dầu hoặc quầng vàngquanh mô bệnh

+ Men tirozinaza: men oxy hoá  mô bệnh có màunâu đen

- Độc tố: 3 nhóm (theo Gambogi)

+ Nhóm gây hại cục bộ (Pseudomonas tabaci) gây

chết mô tế bào  vết đốm tròn

+ Nhóm gây hại toàn bộ cây trồng

(Pseudomonas solanacearum)  héo xanh cà

chua, khoai tây, thuốc lá

+ Nhóm làm rối loạn sinh sản, tăng kích thước tế

bào (Agrobacterium tumefaciens, Bacterium)  u

sưng

 Đặc điểm sinh thái

 Yếu tố phi sinh vật

- Nhiệt độ

thích hợp sinh trưởng là 20-30Ctối thiểu 0 -2C

tối đa 35-37Cnhiệt độ chết 45-52CMột số loài có khả năng chịu được nhiệt độ cao

Xanthomonas vesicatoria : 560C

Pseudomonas lycopersicum : 680C

Xanthomonas malvacearum : 500C (3-5 giờ)

1000C (10 phút)

Ý nghĩa

- Hạn chế tác hại của bệnh: canh tác, chọn giống, thời vụ

- Lai tạo và chọn lọc những giống cây vừa chịu nóng,

chịu lạnh vừa chống được bệnh

+ phát triển phạm vi ẩm độ không khí rất cao

Erwinia carotovora: 20-100%

Pseudomonas maculicola >90%

vi khuẩn gây bệnh dưa chuột: có giọt nước

Pseudomonas tabaci : phát triển mạnh sau

những trận mưa lớn

+ pH môi trường: trung tính hoặc kiềm yếu - thuậnlợi

+ Loài gây bệnh các bộ phận trên mặt đất có chấtnhuộm màu vàng

+ Loại gây bệnh ở các bộ phận dưới đất hoặc trong mạch dẫn: không màu.

- Độ thoáng của đất

Đất không thoát nước, rễ cây thối chết- thuận lợi cho

vi khuẩn xâm nhập gây bệnh

- Phân bón

+ Tăng hoặc giảm sự phát triển của vi khuẩn

+ Thiếu phân / nguyên tố vi lượng: VK hoại sinh  kýsinh gây bệnh cây trồng

+ Làm thay đổi tính chất trao đổi của cây  điều kiệnkhông thuận lợi cho sự phát triển của vk

 Các yếu tố sinh vật

- Quan hệ giữa vi khuẩn - côn trùng

+ Côn trùng mang VK trên mình  quan hệ cơ giới + Côn trùng mang VK trong cơ thể  quan hệ sinh vật học

VD: ruồi hại hành củ mang vi khuẩn Erwinia

- Quan hệ giữa vi khuẩn gây bệnh cây - VSV đất

VSV đất: trở ngại, ngăn cản sự phát triển của VK hoặc không có ảnh hưởng lẫn nhau

VD: Pseudomonas solanacearum.

- Quan hệ giữa vi khuẩn - nấm ký sinh trên cây

+ nấm phá vỡ mô tế bào - VK xâm nhập+ bào tử nấm mang vk di chuyển từ cây này sang cây khác để gây bệnh

VD: Alternaria, Macrosporium phát triển mạnh trên

những cây bị bệnh VK

- Quan hệ giữa vi khuẩn - virus gây bệnh cây

VK mang trên mình những phân tử virus - lan truyền bệnh

VD: Xanthomonas phaseoli mang virus khảm lá

đậu Hà Lan  cây bị cả hai loại bệnh

 Đặc điểm xâm nhiễm lan truyền

 Tính chuyên hóa ký sinh

- Nhóm đơn thực, chuyên hóa cao (hẹp)

Gây bệnh cho một hoặc một vài loại câytrong một họ thực vật

VD: Corynebacterium michiganensis gây héo

cây cà chua-không hại trên khoai tây

Bacterium stewarti gây héo cây bắp Erwinia tracheiphila gây héo bầu bí Xanthomonas malvaceaerum hại cây bông vải.

- Nhóm đa thực, chuyên hóa thấp (rộng)

+ ký sinh, chọn lọc phạm vi ký chủ rất rộng+ nhiều loại cây trong nhiều họ thực vật: 200 loài/ 44 họ thực vật

VD: Pseudomonas solanacearum gây héo họ

lông rễ+ qua vết thương xây sát: mưa gió+ qua vết nứt vỡ có sẵn trên cây+ qua vết thương do côn trùng, gia súc+ hoạt động của con người:vun xới, cắt tỉacành, bấm ngọn, lai ghép

Vi khuẩn tập trung quanh lỗ khí khổng

Trong cây

 VK di chuyển, phát triển theo gian bào

- enzym phân giải các mảnh gian bào

- phá vở cấu trúc mô thực vật gọi là “kiểu phá hại nhu

mô”

 có tính chất cục bộ

 triệu chứng vết đốm trên lá, thối hỏng mô

 vết bệnh dạng xanh trong giọt dầu, quầng trong xanh

VD: bệnh loét cam Xanthomonas citri

đốm lá dưa chuột Pseudomonas lachrymans thối nhũn Erwinia carotovora

 VK di chuyển theo hệ thống mạch dẫn, sinh sản rấtnhanh trong các mạch xylem, bó mạch dẫn gọi là “kiểu

phá hại bó mạch”.

- Tắc nghẽn vận chuyển lưu thông nước, chất dinh

dưỡng  nâu đen bó mạch dẫn  héo rũ toàn cây

 Vừa di chuyển, lan rộng trong bó mạch, trong nhu mô

 kiểu hỗn hợp mạch dẫn – nhu mô

VD: héo xanh vk Ralstonia solanacearum

Cách xâm nhiễm, sinh sản, triệu chứng bệnh VK

Chết nhát

Thối nhũn Đốm lá

Mạch nhựa Khoảng giữa tb

Sinh sản trong

Xâm nhập qua

Vết thương hoa

Nguồn bệnh: hạt giống, tàn dư cây bệnh, đất trồng, cỏdại, côn trùng.

Triệu chứng bệnh

mô bệnh giống như bị thấm nướctẩm dầu

dịch nhờnvết đốmchết cànhthối mềmhéo rũ

u sưng

 - Phân loại

 Đặc điểm hình thái, kích thước tế bào

 Khuẩn lạc của nó trên môi trường

- Hình dạng, màu sắc khuẩn lạc, màu môitrường

- Khả năng chuyển động

- Khả năng tạo vỏ nhầy, bào tử

- Số lượng, vị trí lông roi

- Nhuộm gram

 Độc tính gây bệnh, tính chuyên hoá ký chủ

 Đặc tính sinh lý và các phản ứng sinh hoá

 Thành phần cấu trúc DNA

 Phản ứng kháng huyết thanh

Hệ thống phân loại của Bergey in lần thứ 7 (1975)

Toàn bộ vi khuẩn gây bệnh cây được chia thành 4 lớp(class)

+ Actinomycetes

+ Eubacteriae

+ Myxobacteriae

+ Spirochaetae

Đặc điểm của một số vi khuẩn gây bệnh cây

Giống Lông roi Khuẩn lạc Nhuộm

Gram

Kiểu bệnh

-Biện pháp sinh học: vi khuẩn đối kháng vi khuẩn gây bệnh, bacteriocins, bacteriophages