植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座

植物线虫

线虫（nematode），又称蠕虫，是一个低等无脊椎动物，在数量和种类上仅次于昆虫，居动物界第二位。线虫分布很广，多数腐生于水和土壤中，少数寄生于人、动物和植物。植物线虫能够引发许多主要病害，如大豆胞囊线虫病、花生根结线虫病、甘薯茎线虫病和水稻干尖线虫病等。另外，有些线虫还能传输真菌、细菌和病毒，促进它们对植物危害。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第1页植物线虫学研究历史1743年Needham发觉小麦粒线虫（Anguinatritici）1859年发表了甜菜根线虫(甜菜胞囊线虫)第一篇报道，推进了植物线虫学发展1907年Cobb在美国农业部内建立第一个线虫学研究机构1916年，章祖纯发表了关于北京附近小麦粒线虫和菜线虫报道，1940年朱凤美研制小麦粒线虫虫瘿汰选机，虫瘦粒汰除率达99％以上。

到1990年全世界已报道发觉植物寄生线虫207个属，共4832个种。依据1994年初步预计，全世界每年因线虫危害给粮食和纤维作物造成损失大约为12％。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第2页历史上甜菜胞囊线虫（Heternderaschachtii）、马铃薯金线虫（G.rostochensis），温暖地域根结线虫（Meloidogynespp．）等都引发严重植物线虫病害。在我国温暖地域根结线虫、东北和黄淮地域大豆胞囊线虫（Heteroderaglycines）、甘薯茎线虫（Ditylenchusdestrutor）、粟线虫和水稻子尖线虫（均为Aphelenchoidesbessesi）都一直造成生产上严重损失近年来松村线虫（Bursaphelenchusxylophilus）已传入我国并在江苏、安徽等省蔓延，引发一些松树树种毁灭性危害。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第3页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第4页植物线虫普通性状形态和结构植物线虫普通呈两端尖细线形，长0．3～12mm，宽为0．01～0．05mm。雌、雄成虫多数同形，少数异形，即雄虫为蠕虫形，雌虫为梨形或柠檬形。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第5页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第6页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第7页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第8页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第9页线虫虫体可分为体壁和体腔两部分。体壁从外至内由角质膜、下皮层和肌肉层所组成，含有保持体形、保护体腔、调整呼吸、收缩运动作用。体壁内是体腔，腔内充满用以湿润各种器官体液。这种液体如同原始血液一样，供给虫体所需营养物质和氧气。体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统和排泄系统，其中消化系统和生殖系统比较发达。消化系统是一直通管道，起自口腔，经食管、肠、直肠而终于肛门植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第10页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第11页线虫消化系统是从口孔连到肛门直通管道。口孔上有6个突出唇片，口孔后面是口腔。口腔下面是很细食道，食道中部能够膨大而形成一个中食道球，有线虫还有一个后食道球，食道后端为食道腺（唾液腺）普通是3个，它们作用是分泌唾液或消化液，食道以下是肠，连到尾部直肠和肛门。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第12页植物寄生线虫口腔内有一根骨化了口针（stylet），它能穿刺植物组织，向内分泌消化酶，先消解寄主细胞中物质，再吸吮入食管。

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第13页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第14页线虫食管类型是线虫分类判定主要依据。食管主要有三种类型垫刃型食管Aphelenchoidesophagus）整个食管可分为四部分，靠近口孔是细狭前体部，往后是膨大中食管球，之后是狭部，其后是膨大食管腺。背食管腺开口位于口针基球附近，而腹食管腺则开口于中食管球腔内；植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第15页滑刃型食管

antielenchoidoesophagus），整个食管结构与垫刃型食管相同，但其背、腹食管腺均开口于中食管球腔内；植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第16页矛型食管dorylaimoidoesophagus），口针强大，食管分两部分，食管前部较细而薄，渐向后加宽加厚，呈瓶状。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第17页线虫生殖系统非常发达，性分化十分显著。雌虫有一个或两个卵巢，连接输卵管、受精囊、子宫。阴道和阴门是分开。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第18页雄虫有一个或两个精巢，连接输精管和泄殖孔（生殖孔和肛门共同开口）。泄殖孔内有一对交合刺（spicule），有还有引带（gubernaculu）和交合伞（bursa）等植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第19页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第20页个体发育和生态线虫一生经卵、幼虫和成虫三个时期。幼虫普通有四个龄期。第一龄幼虫是在卵内发育，所以从卵内孵化出来幼虫已经是第二龄。许多植物线虫二龄幼虫对不良环境含有较强抗性，因而常是越冬和侵入寄主虫态。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第21页在适宜环境条件下，线虫普通3～4个星期一代，一个生长季节可发生几代。但有线虫一代短则几天，长则一年。植物线虫都有一段时期生活或存活在土壤中，所以，土壤环境条件对线虫生长、发育有很大影响。土壤温、湿度高，线虫活动性强，体内养分消耗快，存活时间较短；在干燥和低温条件下，存活时期就较长。不良土壤通气条件可缩短它存活期。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第22页许多线虫能够休眠状态在植物体外长久存活，如土壤中未孵化卵，尤其是在卵囊和胞囊中卵，存活期更长。植物根，尤其是新根分泌物，对线虫有很强吸引力，所以线虫大多生活在耕作层中，尤其是根际土壤中植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第23页植物病原线虫寄生性和致病性植物线虫都是活体营养生物，可分为外寄生和内寄生两种方式。外寄生线虫仅以口针穿刺到寄主组织内吸食，而虫体留在植物体外。内寄生线虫全部进入植物体内吸食，有固定在一处寄生，但多数在寄生过程中是移动。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第24页一个线虫在不一样发育阶段可有不一样寄生方式。有些外寄生线虫，到一定时期能够进入植物组织内寄生。即使是经典内寄生线虫，在幼虫整个进入植物体内以前，也有一段时间是在寄主体外生活。线虫对植物致病作用，除了直接造成损伤和掠夺营养外，主要是线虫在穿刺寄生时分泌唾液中含有许多酶或毒素，引发各种病变。

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第25页腐生性线虫特征主要是：口腔内没有口针，食道多为双胃型或小杆型尾部细长如丝状在水中非常活跃植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第26页致病性线虫穿刺吸食可在组织内造成创伤，但线虫对植物破坏作用最大是食道腺分泌物。食道腺分泌物，除去有利于口针穿刺细胞壁和消化细胞内含物便于吸收外，大致还可能有以下这些影响：（l）刺激寄主细胞增大，以致形成巨型细胞或合胞体（syncytium）；（2）刺激细胞分裂形成瘤肿和根部过分分枝等畸形；（3）抑制根茎顶端分生组织细胞分裂；（4）溶解中胶层使细胞离析；（5）溶解细胞壁和破坏细胞。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第27页线虫病害症状植物地上部症状有顶芽和花芽坏死，茎叶卷曲或组织坏死，形成叶瘦或种疫等根部受害症状，有生长点被破坏而停顿生长或卷曲，根上形成瘤肿或过分分枝，根部组织坏死和腐烂等。多肉地下根或茎受害后。组织先坏死，以后因为其它微生物侵染而腐烂。根部受害后，地上部生长受到影响，表现为植株矮小，色泽失常和早衰等症状，严重时整株枯死植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第28页植物病原线虫分类分类依据是形态学差异全世界有50多万种，在动物中是仅次于昆虫一庞大类群Chitwood夫妇（1950）提出将线虫单独建立一个门线虫门（nematoda），再依据侧尾腺口（Phasmid）有没有，分为2个纲：侧尾腺口纲（Secernentea）和无侧尾腺口纲（Adenophorea）。植物病原线虫主要分布在垫刃目和矛线目两个目内，垫刃目属于侧尾腺口纲，矛线目属于无侧尾腺口纲。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第29页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第30页1.粒线虫属（Anguina）

雌、雄虫均为线形，虫体较长，垫刃型食管，口针较小。大都寄生禾本科植物地上部，破坏茎、叶或子房形成虫瘿，如小麦粒线虫（A．tritici）。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第31页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第32页Symptomsonwheatspikes:Galledandhealthywheatspikes.ThreewheatspikesinfestedwithA.triticionleftcomparedwithhealthyspikeonright.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第33页Infectedwheatseed:Healthywheatseeds(top)andseedgallsinfectedwithA.tritici(below).植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第34页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第35页2.茎线虫属（Ditylenchus）雌、雄虫都为线形，垫刃形食管。主要危害地下球茎、块茎、鳞茎、块根等，如引发我国甘薯茎线虫病破坏性茎线虫（D．destructor）。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第36页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第37页SymptomsonpodsandseedofgroundnutofDitylenchusafricanus植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第38页Sectionofnematode:Ditylenchusafricanusinendocarpofmaturegroundnuthullpriortoharvesting.(N=Nematodeincrosssection:NH=Nematodeheadinlongitudinalsection:MF=Malformedcellwalls)植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第39页SEM:Ditylenchusafricanus(arrowed)ontheembryoofgroundnutseed,close-up.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第40页Symptoms-Ufradisease:Ufradiseaseondeepwaterrice,Bangladesh;notepartialemergenceanddistortedpaniclesduetonematodeinfection.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第41页Nematodesinbulbtissue:NematodesinfestingNarcissusbulb.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第42页SymptomsonNarcissusbulb:DamagetoNarcissusbulb.Infestedbulbsusuallyhavebrownringswhensliced.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第43页Symptomsonbean:DamagetopodsofViciafaba.Newlyformedpodstakeonadark-brownappearance.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第44页Ditylenchusdestructoronpotato植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第45页Ditylenchusdipsaciongarlic

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第46页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第47页3.滑刃线虫属（Aphelenchoides）雌、雄虫都是线形，滑刃型食管，口针较长。主要危害植物叶、芽，如引发水稻干尖线虫病贝西滑刃线虫（A．bessey）。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第48页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第49页Symptomsonleaves:Left:Characteristic'whitetip'symptomonriceleaf.Right:Necroticpatchesandcrinkledriceleaves.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第50页CHLOROSIS:

Aphelenchoidesfragariae植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第51页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第52页AphelenchoidesfragariaeonAfricanviolet,healthyincenter

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第53页CURLINGANDTWISTINGOFLEAVESANDSTEMS:

Aphelenchoidesfragariaeonstrawberry植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第54页4.异皮线虫属（Heterodera）又称胞囊线虫属。雌、雄虫异形，即雄虫细长，雌虫柠檬形。具突出阴门锥。后期雌虫角质层变厚，呈深褐色，体内充满卵，这种含有大量雌虫尸体称为胞囊（cyst）。该属线虫是危害植物根部一类主要线虫，如大豆胞囊线虫（H．glycines）等。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第55页SymptomsinducedbyHeteroderaglycines植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第56页SymptomsinducedbyHeteroderaglycines植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第57页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第58页EggandjuvenileofHeteroderaglycines植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第59页EggandjuvenileofHeteroderaglycines植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第60页FemalesofHeteroderaglycinesfeedingonroots植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第61页CystsofGloboderarostochiensis植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第62页H.avenae-linedrawing:ReproducedfromWilliamsTD,SiddiqiMR,1972.CIHDescriptionsofPlant-ParasiticNematodes.Set1,No.2.Wallingford,UK:CABInternational.植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第63页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第64页

Heteroderaschachtiionsugarbeet

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第65页Heteroderaschachtiionsugarbeet

植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第66页PATCHESOFPOORGROWTHINFIELDHeteroderaschachtiioncabbage植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第67页根结线虫属（Meloidogyne）雌、雄虫异形，即雄虫线形，雌虫梨形。具特征性会阴花纹。后期雌虫常将卵产在尾部体外胶质卵囊（eggsac）内。该属线虫危害各种植物根部，形成瘤状根结（rootknot），如引发各种植物根结线虫病南方根结线虫（M．incognita）、北方根结线虫（M．hapla）、花生根结线虫（M．arenaria）和爪哇根结线虫（M．javnica）等。植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第68页Meloidogynechitwoodionpotato植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第69页Meloidogynesp.ontomato植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第70页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第71页MeloidogyneFemalesinsideInfectedRoots植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第72页Meloidogynenaasionturf植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第73页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第74页植物病理植物病原线虫和原生动物专家讲座第75页矛线目标几个线虫属有5个属线