植物病原線蟲

關(guān)于植物病原線蟲第1頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)植物寄生概述形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物學(xué)特性第二節(jié)植物病原線蟲的分類第三節(jié)植物病原線蟲的主要類群第四節(jié)植物線蟲病害診斷與鑒定小結(jié)第2頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)植物寄生線蟲概述線蟲是一類低等的無脊椎動(dòng)物．地球上約１０萬種，但目前只記載約260屬5700多種包括自由生活線蟲（海洋、淡水和土壤中）危害植物的病原線蟲。幾乎所有的農(nóng)作物都受到植物線蟲的寄生。人類最早發(fā)現(xiàn)的是小麥粒線蟲（1743年）第3頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三松材線蟲病及其媒介昆蟲第4頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三南方草莓芽線蟲第5頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三危害方式：口針穿刺寄主，通過分泌有毒物質(zhì)和吸收營養(yǎng)破壞寄主的細(xì)胞和組織，植物受到為害后，表現(xiàn)的癥狀與一般病害的癥狀相似植物線蟲還能作為其他病原物的自然傳播介體．據(jù)FAO保守估計(jì)，因?yàn)榫€蟲為害，糧食和纖維作物損失約為12%；蔬菜、花生、煙草和某些果樹，損失超過20%；近年來國內(nèi)蔬菜根結(jié)線蟲危害嚴(yán)重．第6頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

美國著名線蟲學(xué)家JNSasser認(rèn)為，全美每年因線蟲病害造成的農(nóng)產(chǎn)品損失為58億美元，全世界超過1000億美元；在我國，僅大豆孢囊線蟲病，造成的年損失大1億美元；各種蔬菜損失達(dá)到30億美元；水稻因潛根線蟲危害，造成7%~15％的產(chǎn)量損失，這類線蟲廣泛分布在我國水稻產(chǎn)區(qū)，但迄今在國內(nèi)尚未引起注意；許多作物的根腐病或“爛根”，是生產(chǎn)中一個(gè)比較突出和復(fù)雜的問題，但人們很少去考慮線蟲的因素，“作物的爛根，其中30％左右與線蟲相關(guān)”。

第7頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三植物線蟲危害的特點(diǎn)：主動(dòng)侵襲、隱蔽性。植物線蟲對寄主致病性表現(xiàn)為：（1）機(jī)械損傷（2）分泌有毒物質(zhì)破壞寄主的細(xì)胞和組織（3）與其它病原物對寄主復(fù)合侵染第8頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

B第9頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三一、植物病原線蟲

的形態(tài)與解剖

一、外部形態(tài)

一般長管狀兩側(cè)對稱；尾部略尖；體形細(xì)?。ㄩL１mm以下）

部分種類雌雄異形，雄蟲線形，雌蟲為檸檬形、洋梨形、腎形、球形和長囊形，第10頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲大小的差異很大，寄生在人和動(dòng)物體內(nèi)的線蟲，如蛔蟲，長可達(dá)20cm，寬0.5cm；植物寄生線蟲較小，長約0.3~1mm，有的長達(dá)4mm左右，如小麥粒線蟲，寬為0.015~0.135mm。第11頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三二、線蟲蟲體結(jié)構(gòu)

體壁----角質(zhì)層…下皮層…肌肉層

體腔-----------------體腔液（血液）呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的功能內(nèi)部結(jié)構(gòu)----消化系統(tǒng)生殖系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)排泄系統(tǒng)等第12頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三體壁（角質(zhì)層、下皮層、肌肉層）A．外表皮層B．內(nèi)表皮層C．絲狀層D．基質(zhì)層E．邊界層F．外纖維層G．中纖維層H．內(nèi)纖維層I．基底膜

D排泄孔側(cè)區(qū)側(cè)帶第13頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三體腔----體腔液背面腹面肌肉側(cè)區(qū)血液，循環(huán)系統(tǒng)的功能食道生殖腺第14頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三消化系統(tǒng)口食道腸直腸肛門體部峽部食道腺線蟲食道類型是分類的重要依據(jù)第15頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三生殖系統(tǒng)雌性生殖系統(tǒng)卵巢輸卵管受精囊子宮陰道陰門后陰子宮囊第16頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三雄性生殖系統(tǒng)精巢(睪丸)精囊輸精管泄殖腔附屬交配器官第17頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三神經(jīng)系統(tǒng)----由數(shù)百個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成，神經(jīng)環(huán)是最顯著的的結(jié)構(gòu)。側(cè)神經(jīng)、亞腹神經(jīng)、亞背神經(jīng)、側(cè)器神經(jīng)排泄系統(tǒng)----墊刃目線蟲，1條縱行管道，連接下皮層1個(gè)單細(xì)胞C第18頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三二植物病原線蟲的生物學(xué)特性（一）植物病原線蟲的生活史卵幼蟲發(fā)育為成蟲兩性交配后產(chǎn)卵，完成一個(gè)發(fā)育循環(huán)，即線蟲的生活史。第19頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲的幼蟲—般有4個(gè)齡期。經(jīng)過最后一次的蛻化形成成蟲，雌蟲經(jīng)過交配后產(chǎn)卵，雄蟲交配后隨后即死亡。墊刃目線蟲的一齡幼蟲是在卵內(nèi)發(fā)育的，所以從卵內(nèi)孵化出來的幼蟲已是二齡幼蟲(開始侵染寄主，也稱侵染性幼蟲)。有些線蟲的雌蟲不經(jīng)交配也能產(chǎn)卵繁殖(孤雌生殖)。第20頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三環(huán)境條件適宜時(shí)，線蟲完成一個(gè)世代一般只需要3-4星期的時(shí)間，故線蟲在一個(gè)生長季節(jié)里可發(fā)生多代，發(fā)生的代數(shù)因線蟲種類、環(huán)境條件和危害方式而不同，不同線蟲種類的生活史長短差異很大。小麥粒線蟲則1年僅發(fā)生1代。第21頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三（二）植物病原線蟲的生態(tài)水----線蟲是一類水生動(dòng)物，植物病原線蟲仍然保持水生習(xí)性；除了休眠狀態(tài)的幼蟲、卵和胞囊，線蟲都需要在適當(dāng)?shù)乃谢蛲寥李w粒表面有水膜時(shí)才能正?；顒?dòng)和存活，或寄生在寄主植物的活細(xì)胞和組織內(nèi)。溫度----不同線蟲種類其發(fā)育最適溫度不同、但一般在15—30℃之間均能發(fā)育。在40℃-50℃的熱水中10分鐘，即可殺死。在實(shí)驗(yàn)室，常用60℃-65℃，3-5分鐘殺死線蟲。第22頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

土壤----土壤的溫度和濕度(水分)是影響線蟲的重要因素。土壤的溫、濕度高，線蟲活躍，體內(nèi)的養(yǎng)分消耗快，存活時(shí)間較短；反之則存活時(shí)間就較長。土壤長期淹水或通氣不良也影響它的存活。許多線蟲可以休眠的狀態(tài)在植物體外長期存活，如土壤中未孵化的卵，特別是卵囊和胞囊中的卵存活期更長。第23頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲分布在從土表以下5cm到15cm土層，尤其是植物根際土壤中更多。線蟲在土壤中的蠕動(dòng)沒有方向性。線蟲在土壤中移動(dòng)的范圍很少超過30~100cm。線蟲的傳播途徑：以被動(dòng)傳播為主，包括人為傳播：種子苗木調(diào)運(yùn)及包裝物自然力傳播：水流（灌溉水）及風(fēng)、農(nóng)具的攜帶等；昆蟲（松墨天牛、棕櫚象甲）D第24頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲的存活存活方式與取食部位和寄生方式有關(guān)：１.地下部的內(nèi)寄生和半內(nèi)寄生型線蟲可在多年生田間病株和患病的無性繁殖材料、病殘?bào)w或土壤中。其中遷移型的可以多種蟲態(tài)存活；定居型的則只以卵存活。２.地上部繁榮休眠場所是病殘?bào)w、田間病株或種癭葉癭等。存活能力和繁殖能力因種類和環(huán)境不同而異：寒冷干燥下休眠或滯育方式；第25頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三三、植物病原線蟲的寄生性和致病性

一、線蟲的寄生性植物病原線蟲都是專性寄生的，僅有極少數(shù)能在培養(yǎng)的某些真菌、或植物的離體根上生長和發(fā)育。

植物病原線蟲都具有口針，起穿刺和吸收養(yǎng)分作用并分泌唾液及酶類；寄生線蟲和腐生線蟲的區(qū)別：

腐生線蟲無口針；食道多為雙胃形或小桿形；尾部細(xì)長如絲；在水中比寄生性線蟲活躍。第26頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲的寄生方式線蟲的寄生方式有外寄生和內(nèi)寄生。外寄生線蟲類似蚜蟲的吸食方式即蟲體大部分留在植物體外，僅以頭部穿刺到寄主的細(xì)胞和組織內(nèi)吸食，外寄生的線蟲第27頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

內(nèi)寄生線蟲的蟲體進(jìn)入組織內(nèi)吸食。有的固定在一處寄生，多數(shù)在寄生過程中是移動(dòng)的。第28頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三線蟲的寄生部位：線蟲可以寄生植物的各個(gè)部位。但是以植物的根和地下莖、鱗莖和塊莖等最容易受侵染。植物地上的莖、葉、芽、花、穗等部位，都可以被各種不同種類的線蟲寄生。第29頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

植物寄生線蟲具有一定的寄生專化性，它們都有一定的寄主范圍，如小麥粒線蟲主要寄生小麥，偶爾寄生黑麥，很少發(fā)現(xiàn)寄生大麥。根結(jié)線蟲寄主范圍很廣，有的種可以寄生許多分類上很不相近的植物。例如起絨草莖線蟲(Ditylenchusdipsaci)可根據(jù)它的寄主范圍可分為不同的小種和生物型等。第30頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三病原線蟲的致病性１、穿刺吸食和在組織內(nèi)造成的創(chuàng)傷。２、食道腺的分泌物對植物破壞作用最大。３、能傳播其他病原生物（棉枯萎病，葡萄扇葉病毒病，小麥蜜穗病等），引起復(fù)合侵染．第31頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三食道腺的分泌物，除去有助于口針穿刺細(xì)胞壁和消化細(xì)胞內(nèi)含物便于吸取外，大致還可能有以下這些影響：(1)刺激寄細(xì)胞的增大，以致形成巨型細(xì)胞或合胞體(syncytium)；(2)刺激細(xì)胞分裂形成瘤腫和根部的過度分枝等畸形；(3)抑制根莖頂端分生組織細(xì)胞的分裂；(4)溶解中膠層使細(xì)胞離析；(5)溶解細(xì)胞壁和破壞細(xì)胞。第32頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三植物線蟲病癥狀：以畸形為主1.頂芽和花芽的壞死，莖葉的卷曲或組織的壞死，形成葉癭或種癭等。2.根部停止生長或卷曲，根上形成瘤腫或過度分枝，根部組織的壞死和腐爛等。因此，表現(xiàn)為植株矮小，色澤失常和早衰等癥狀，嚴(yán)重時(shí)整株枯死。

第33頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)植物病原線蟲的分類

植物病原線蟲的分類線蟲分類的主要依據(jù)是形態(tài)學(xué)的差異。植物線蟲屬于動(dòng)物界線蟲門。下分側(cè)尾腺綱和無側(cè)尾腺綱，按照Maggenti(1987)和Hunt(1993)的分類系統(tǒng)，具體分類見教材213頁植物病原線蟲分布在墊刃目、滑刃目、矛線目和三矛目第34頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三農(nóng)業(yè)重要植物寄生線蟲屬的分類地位側(cè)尾腺口綱墊刃目Anguina

粒線蟲屬Ditylenchus

莖線蟲屬Tylenchonrhynchus

矮化線蟲屬Pratylenchus

短體線蟲Radopholus

穿孔線蟲屬Hirschmaniella

潛根線蟲屬Scutellonem

盾線蟲屬Helicotylenchus

螺旋線蟲屬第35頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三Heterodera

異皮線蟲屬M(fèi)eloidogyne

根結(jié)線蟲屬Nacobbus

珍珠線蟲屬Rotylenchulus

腎形線蟲屬Tylenchulus

半穿刺線蟲屬Aphelenchoides

滑刃線蟲屬Bursaphelenchus

傘滑刃線蟲屬Longidorus

長針線蟲屬Xiphinema

劍線蟲屬Trichodorus

毛刺線蟲屬第36頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)植物病原線蟲的主要類群１.粒線蟲屬(Anguina)本屬線蟲大都寄生在禾本科植物的地上部，在莖、葉上形成蟲癭，或者破壞子房形成蟲癭。還可傳播細(xì)菌（Clavibacterrathayi）引起小麥蜜穗病。粒線蟲屬至少包括l7個(gè)種。模式種為小麥粒線蟲(A.tritici)。第37頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第38頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第39頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三小麥粒線蟲生活史的大部分是在子房被破壞而形成的蟲癭內(nèi)完成。蟲癭在潮濕的土壤中吸水膨脹后2齡幼蟲爬出活動(dòng)從芽鞘侵入麥苗，在葉鞘與幼莖間營外寄生。（莖、葉扭曲畸形或在葉片上形成蟲癭）幼穗分化后，幼蟲進(jìn)入花部，侵入到子房內(nèi)寄生，刺激子房形成蟲癭侵入子房的幼蟲，很快發(fā)育為成蟲子房內(nèi)交配，雄蟲交配后即死去雌蟲產(chǎn)卵（每♀2000~3000個(gè)）蟲癭內(nèi)的卵隨即孵化為第一齡幼蟲，以后又很快蛻化為第二齡幼蟲。當(dāng)小麥開花時(shí)，蟲癭已經(jīng)完全形成，成熟的蟲癭黑褐色，很堅(jiān)硬，短而粗。第40頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

蟲癭內(nèi)2齡幼蟲的存活力很強(qiáng)，有的可達(dá)20年以上，在土壤中的2齡幼蟲存活期較短，只不過幾個(gè)月。小麥粒線蟲每年只發(fā)生一代，2齡幼蟲期的時(shí)間很長，只在未成熟的蟲癭個(gè)才能看到它的成蟲。第41頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三２.莖線蟲屬(Ditylenchus)雌雄同型，內(nèi)寄生?？梢晕：Φ厣喜康那o葉和地下的根、鱗莖和塊根等。危害狀主要是組織的壞死，腐爛、矮化、瘤腫等。模式種是起絨草莖線蟲(甘薯莖線蟲，D.dipsaci)，寄主在300種以上。破壞寄主的組織，甘薯的苗、蔓和薯塊都能受害，但最后集中危害薯塊，引起干腐和空心等癥狀。

第42頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第43頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第44頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三３.滑刃線蟲屬(Aphelenchoides)本屬可以寄生植物和昆蟲，危害植物葉芽、莖、鱗莖等，所以也將它們稱作葉芽線蟲。主要癥狀是壞死、畸形、腐爛等。其中重要種有：菊花葉線蟲(A.ritzemabosi)、水稻干尖線蟲(A.besseyi)：我國稻區(qū)較常見草莓葉芽線蟲(A.fragariae)。第45頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

稻干尖線蟲的幼蟲和成蟲在在稻種上越冬。水稻播種后，線蟲恢復(fù)活動(dòng)而侵入幼苗，大都是在葉鞘內(nèi)，從幼葉的頂端吸取汁液。受害葉片抽出后，葉尖2~6cm一段變?yōu)榘咨?，以后干枯卷縮常稱干尖；到幼穗形成時(shí)，線蟲侵入穎殼內(nèi)，可以引起谷粒不充實(shí)。病株一般較矮，以劍葉的干尖最為明顯。因此，水稻干尖線蟲是一種半外寄生物。水稻收獲后，線蟲主要在谷殼內(nèi)越冬，引起下一年發(fā)病。第46頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第47頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第48頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第49頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

第50頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三４.胞囊線蟲屬(Heterodera)—223頁是危害植物根部的一類重要的線蟲，屬定居型內(nèi)寄生線蟲。至少包括60個(gè)種，模式種為甜菜胞囊線蟲(H.schachtii)，本屬線蟲中較有名的如甜菜胞囊線蟲、燕麥胞囊線蟲(H.avenae)和大豆胞囊線蟲(H.glycines)等。第51頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三雄蟲和雌蟲形態(tài)明顯不同都是定居型的內(nèi)寄生雌蟲最后只將頭部留在植物組織內(nèi)，蟲體的大部分露出根外，卵大部分存在于蟲體內(nèi)（胞囊）。雄蟲成熟后就脫離寄主，尋找雌蟲交配，或者不交配即在土壤中死去大豆胞囊線蟲的2齡幼蟲從大豆幼根的表皮直接侵入到皮層組織內(nèi)寄生。第52頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第53頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三雌蟲=胞囊第54頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第55頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

大豆胞囊線蟲完成一代約需21—24天，在一個(gè)生長季結(jié)中可發(fā)生3—4代。大豆受害后，根部的生理活動(dòng)受到破壞，根系發(fā)育不好，地上部分則表現(xiàn)為褪綠或黃化，植株生長也較矮，嚴(yán)重時(shí)整株枯死。在我國北方地區(qū)，大豆胞囊線蟲發(fā)生普遍而嚴(yán)重。第56頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三５.根結(jié)線蟲屬(Meloidogyne)—223頁根結(jié)線蟲屬線蟲的性狀與胞囊線蟲相似，直到1949年還是作為胞囊線蟲一個(gè)種(Heteroderamarini)。根結(jié)線蟲屬與胞囊線蟲的主要區(qū)別是植物受害的根部腫大，形成瘤狀根結(jié)，雌蟲的卵全部排出體外進(jìn)入卵囊中，成熟雌蟲的蟲體不變厚，不變?yōu)樯詈稚?。?7頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

廣泛分布世界各地。已報(bào)道至少80個(gè)種，模式種為M.exigua。其中重要的有4個(gè)種：南方根結(jié)線蟲(M.incognita)北方根結(jié)線蟲(M.hapla)花生根結(jié)線蟲(M.arenaria)爪哇根結(jié)線蟲(M.javanica)第58頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三

是植物根部的定居型內(nèi)寄生線蟲，引起根結(jié)。與土壤中的真菌、細(xì)菌一起對植物產(chǎn)生復(fù)合侵染。在適宜的溫度下（27~30℃），根結(jié)線蟲完成一代只要17天左右，溫度低（15℃）則需要57天左右。因此它在南方發(fā)生的代數(shù)較多，危害也重。第59頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三第60頁，講稿共67頁，2023年5月2日，星期三