植物病原细菌形态结构morphology and structure of plant pathogenic bacteria

细菌是属于原核生物界(Procaryotae)的单细胞生物，没有真正的细胞核。细菌形态有球状、杆状和螺旋状。植物病原细菌大多是杆状菌，大小为1～3×0.5～0.8（微米）。
细菌细胞结构分为两大部分：一是基本结构，包括细胞壁、细胞膜、核区、细胞质、核糖体，二是特殊结构，如鞭毛、伞毛、荚膜、芽孢等（见图）。

细菌的模式结构
1.鞭毛； 2.鞭毛鞘； 3.鞭毛基体； 4.气孢；5.细胞质膜； 6.核糖体； 7.中间体； 8.革兰氏阴性细菌细胞壁；9.隔膜的形成； 10.液泡； 11.革兰氏阳性细菌细胞壁；12.载色体； 13.核区（核物区）; 14.核糖体； 15.聚核糖体； 16.导染体； 17.荚膜

细胞壁 位于细胞表面，具保护细胞免遭渗透压或机械性破坏和维持细胞外形的功能。除支原体外，细菌几乎都有细胞壁。通过革兰氏染色分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌，二者细胞壁结构差别很大。革兰氏阳性细菌细胞壁较厚，只有一层，主要由肽聚糖、磷壁酸和多糖组成；革兰氏阴性细菌有内壁层和外壁层，外壁层又称外膜，是一层不含肽聚糖的膜质，含有脂多糖、脂蛋白和蛋白质，内壁层主要由肽聚糖组成。革兰氏阳性菌细胞壁成分在分类上有重要意义，革兰氏阴性细菌细胞壁的脂多糖具有抗原性，致病性以及对噬菌体的敏感性。化学组成中，革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖含量高(一般为50%～60%)，脂含量低，而革兰氏阴性细菌细胞壁肽聚糖含量较低(5%～10%)，脂含量较高，两类细菌细胞壁结构和化学组成有差别，因而对革兰氏染色反应不同。一般认为染色过程中细胞内形成深紫色的结晶紫-碘复合物，可被酒精从革兰氏阴性细菌细胞内浸出，阳性菌则较难浸出，故菌体染成紫色，而阴性菌菌体呈复染液的红色。植物病原细菌的革兰氏染色反应，大多是阴性，少数是阳性。
细胞膜 又称原生质膜，是外侧紧贴于细胞壁而内侧包围细胞质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。其化学组成和结构与其他生物相似，主要是脂类(20%～30%)和蛋白质(60%～70%)，有少量糖蛋白和糖脂以及微量核酸。细菌细胞膜的渗透酶、合成酶，呼吸酶、ATP合成酶等起选择性营养吸收作用，能控制物质平衡，是重要的代谢活动中心。
核区 位于细胞质内，没有核膜，也没有核仁，较原始，故称原核。原核细胞的核区内只有一个卷曲的DNA双螺旋染色体，DNA双螺旋大分子链没有真核细胞染色体那样的碱性和酸性蛋白质。它对遗传性状的传递起主要作用。
细胞质 细胞膜内无色透明，呈粘液状的物质。细胞质中有颗粒状内含物，如异染粒，聚-β-羟基丁酸盐和气泡、核糖体。
很多细菌细胞质中，还有质粒存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数质粒由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成。很多植物病原细菌，如根癌土壤杆菌、茄假单胞菌、菌欧文氏菌等都有质粒，它具有抗药性、致育因子，对某些金属离子或射线具有抗性等，是遗传工程中重要载体之一。
核糖体 细胞中的一种核糖核蛋白的颗粒状结构，由核糖核酸和蛋白质组成。细菌的核糖体常以游离状态或多聚核糖体状态分布于细胞质中，它的沉降系数均为70s。由核糖体合成蛋白质。
荚膜或粘质层 细胞壁外的多糖，比较厚而固定的称为荚膜，较薄而疏松的称为粘质层。植物病原细菌细胞壁外有粘质层，但很少有荚膜。产荚膜或粘质层细菌在固体培养基上形成的菌落，表面湿润、有光泽、粘液状，称为光滑(s)型菌落，而无荚膜或粘质层细菌形成的菌落，表面干燥、粗糙，称为粗糙(R)型菌落。例如，植物青枯假单胞杆菌有明显的S型和R型菌落。荚膜的化学组成主要是多糖，荚膜多糖又称胞外多糖，能保护细菌免受干燥的影响，能增强某些病原细菌如茄假单胞菌，胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜软腐亚种以及斯氏欧文氏菌的致病力，也具有抗原特性。
鞭毛 细菌的运动器官。能运动的细菌有1至数根细长的鞭毛，从细胞质膜下的小粒状鞭毛基体上产生，穿过细胞壁和粘质层延伸到体外。鞭毛着生位置和数目具有分类鉴定的意义。着生菌体一端或两端的称极鞭，着生菌体四周的称周鞭。鞭毛长度往往超过菌体的若干倍，直径极细，一般为10～20纳米。只有用电子显微镜才能观察到细菌的鞭毛，通过特殊的鞭毛染色法，在光学显微镜也能看到。鞭毛的主要化学成分是蛋白质，是一种抗原物质，鞭毛抗原，又称H抗原。
伞毛 细胞表面的一些比鞭毛更细、更短且直硬的丝状体。在一些革兰氏阴性细菌如假单胞菌属中观察到。伞毛的数量在不同细菌间，甚至在同一个培养物中有很大变化。伞毛类型很多，主要有普通伞毛和性伞毛(sex pili)，前者能使细菌牢固地附着在植物细胞上，而后者能传递遗传物质。
芽孢 细菌的内生孢子，不是细菌的繁殖器官。芽孢抵抗力很强，绝大多数植物病原细菌不产生芽孢。