棒狀菌群的1屬革蘭氏染色陽(yáng)性桿菌。因其成員的一端或兩端膨大呈棒狀而得名。多形態(tài)，排列不規(guī)則，常呈柵欄狀或V字狀等；染色不均勻，兩端有著色較深的異染顆粒。無(wú)芽孢，大多數(shù)菌株無(wú)動(dòng)力。需氧或兼性厭氧，營(yíng)養(yǎng)要求特殊，DNA中的G＋C克分子含量為52～68％。胞壁多糖主要是阿拉伯糖和半乳糖。與分枝桿菌屬、奴卡氏菌屬和放線(xiàn)菌屬相似，有交叉反應(yīng)。分類(lèi)學(xué)上認(rèn)為本屬與放線(xiàn)菌屬關(guān)系尤為密切。可分為3類(lèi)：①人類(lèi)及動(dòng)物寄人或病原性棒狀桿菌；②植物病原性棒狀桿菌；③非病原性棒狀桿菌。
白喉棒狀桿菌 又名KLB，是人類(lèi)白喉的病原菌。菌體大小（0.3～0.8）×（1～8）微米，異染顆粒明顯，無(wú)動(dòng)力，適溫為37℃，普通培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，但形態(tài)不典型，于呂弗勒凝固血清或雞蛋培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)，且菌形典型，異染顆粒明顯。在含有0.04％亞碲酸鉀血瓊脂培養(yǎng)基上，白喉棒狀桿菌菌落呈黑色。根據(jù)在亞碲酸鉀培養(yǎng)基上菌落的特點(diǎn)和生化反應(yīng)特性分為重型、輕型和中間型，3型的產(chǎn)毒株對(duì)人類(lèi)均有致病作用。對(duì)熱或常用消毒劑敏感，對(duì)干燥、寒冷和日光的抵抗力較一般無(wú)芽孢細(xì)菌強(qiáng)，在兒童玩具和生活用品上留存數(shù)日后，仍具有傳染性。
致病物質(zhì)主要是外毒素，只有攜帶β棒狀噬菌體的菌株才產(chǎn)生外毒素，病菌通常在咽喉部粘膜上生長(zhǎng)繁殖并分泌外毒素，可引起局部炎癥，形成灰白色假膜。外毒素入血后引起全身中毒癥狀，干擾宿主易感細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成，常損害心肌與外周神經(jīng)等。病后因機(jī)體產(chǎn)生抗毒素抗體而有堅(jiān)強(qiáng)免疫力。患者可用白喉抗毒素和青霉素等治療。
還有一些生物學(xué)特性與白喉?xiàng)U菌類(lèi)似的細(xì)菌，稱(chēng)為類(lèi)白喉棒狀桿菌。常存在于人類(lèi)或動(dòng)物的鼻腔、咽喉、外耳道、眼結(jié)膜、外陰中以及皮膚的表面。多數(shù)對(duì)人類(lèi)不致病，其中一些可能是條件致病菌。還有一些對(duì)動(dòng)物致病。
致家畜疾病的棒狀桿菌均無(wú)運(yùn)動(dòng)性，大多引起化膿性疾病。疾病的發(fā)生常與創(chuàng)傷或動(dòng)物的免疫力低下有關(guān)