最新十一章植物寄生线虫PLANTPATHOGENICNEMATODES幻灯片.ppt

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1、 已报道的植物寄生线虫已报道的植物寄生线虫5700多种。多种。由线虫引起的植物病害称为植物线虫病，由线虫引起的植物病害称为植物线虫病，它对全世界农业生产有很大影响，每年它对全世界农业生产有很大影响，每年造成上千亿美元的损失。造成上千亿美元的损失。 如根结线虫可以危害如根结线虫可以危害100多种重要的多种重要的果树、蔬菜和花卉植物，使寄主生长衰果树、蔬菜和花卉植物，使寄主生长衰弱、根部畸形。弱、根部畸形。 雌虫生殖系统由雌虫生殖系统由卵巢、输卵管、卵巢、输卵管、受精囊子宫、受精囊子宫、阴道和阴门组阴道和阴门组成。成。 雄虫生殖系统由雄虫生殖系统由睾丸、精囊、睾丸、精囊、交合刺、引带交合刺、引带和

2、交合伞要组和交合伞要组成。成。 一、植物寄生线虫的生活史一、植物寄生线虫的生活史Life CyclesEggs hatch into juveniles. Juveniles grow in size, and each juvenile stage is terminated by a molt(蜕皮蜕皮). All nematodes have four juvenile stages, with the first molt usually occurring in the egg. A life cycle from egg to egg may be completed within

3、 2 to 4 weeks under optimum environmental, especially temperature, conditions but will take longer in cooler temperatures.线虫在一个生长季节里大都可以发生线虫在一个生长季节里大都可以发生若干代，发生的代数因线虫种类、环若干代，发生的代数因线虫种类、环境条件和危害方式而不同。境条件和危害方式而不同。 有些线虫的雌虫不经交配也能产卵繁有些线虫的雌虫不经交配也能产卵繁殖，进行孤雌生殖殖，进行孤雌生殖parthenogenetical。 1植物寄主线虫仍然保持水生习植物寄主线虫仍然

4、保持水生习性，除了休眠状态的幼虫、卵和胞囊，性，除了休眠状态的幼虫、卵和胞囊，线虫都需要在适当的水中，或表面有线虫都需要在适当的水中，或表面有水膜的或寄生在寄主植物的活细胞和水膜的或寄生在寄主植物的活细胞和组织内存活土壤颗粒才能正常活动。组织内存活土壤颗粒才能正常活动。活动状态的线虫右时间暴露在干燥的活动状态的线虫右时间暴露在干燥的空气中，将很快死亡。空气中，将很快死亡。 2不同线虫种类其发育最适温度不同线虫种类其发育最适温度不同，一期在不同，一期在1530之间均能发育。之间均能发育。在在4550的热水中的热水中10分钟即可杀死。分钟即可杀死。 3线虫在生活史中有一段时期生活线虫在生活史中有一

5、段时期生活或存活在土壤中；有些线虫只是很短或存活在土壤中；有些线虫只是很短促的时间从植物上取食，而大部分时促的时间从植物上取食，而大部分时间生活在土壤中，即使一些固定寄主间生活在土壤中，即使一些固定寄主在植物体内的线虫，它们的卵、侵入在植物体内的线虫，它们的卵、侵入前的幼虫和成虫都有一个时期存活于前的幼虫和成虫都有一个时期存活于土壤中，因此，土壤中，因此，土壤是线虫最重要的土壤是线虫最重要的生态环境生态环境。 虽然线虫缺乏呼吸系统，但单位体虽然线虫缺乏呼吸系统，但单位体重的耗氧量比人还高，因此，重的耗氧量比人还高，因此，土壤长土壤长期淹水或通气不良也影响它的存活期淹水或通气不良也影响它的存活。

6、 4许多线虫能经许多线虫能经休眠状态休眠状态在植在植物体外长期存活，如土壤中未孵化物体外长期存活，如土壤中未孵化的卵，特别是卵囊和胞囊中的卵存的卵，特别是卵囊和胞囊中的卵存活期更长。活期更长。 5Nematodes occur in greatest abundance in the top 15 to 30 cm of soil. Distribution of nematodes in cultivated soil is usually irregular and is greatest in or around the roots of susceptible plants, whic

7、h they follow sometimes to considerable depths (30-150 cm or more). 这主要是由于有些线虫只有在根部这主要是由于有些线虫只有在根部寄生寄生后才能大量繁殖，同时根部的后才能大量繁殖，同时根部的分泌分泌物物对线虫有一定的吸引力，或者能刺激对线虫有一定的吸引力，或者能刺激线虫卵孵化。线虫卵孵化。 三、传播三、传播spread线虫的传播有主动传播和被动传播。线虫的传播有主动传播和被动传播。 1主动传播主动传播 Nematodes spread through the soil slowly under their own power.

8、The overall distance traveled by a nematode probably does not exceed a few meters per season. 2被动传播被动传播：In addition to their own movement, however, nematodes can be easily spread by anything that moves and can carry particles of soil. Farm equipment, irrigation, flood or drainage water, animal feet,

9、 birds, and dust storms spread nematodes in local areas, whereas over long distances nematodes are spread primarily with farm produce and nursery plants. 自然力传播中以水流传播，特别是自然力传播中以水流传播，特别是灌溉水的传播最重要。灌溉水的传播最重要。 寄生于植物地下部组织寄生于植物地下部组织:存活于田间病株存活于田间病株和得病的块根、块茎、鳞茎、球茎等无性和得病的块根、块茎、鳞茎、球茎等无性繁殖材料上，也能存活于病株残体或土壤繁殖材料上，

10、也能存活于病株残体或土壤中。中。 寄生于植物地上部寄生于植物地上部:主要存活场所是病主要存活场所是病株残体、二年生或多年生的田间病株或种株残体、二年生或多年生的田间病株或种瘿、叶瘿等病变组织和种子。瘿、叶瘿等病变组织和种子。 线虫存活期的长短与体内贮藏的物质以线虫存活期的长短与体内贮藏的物质以及环境有关，多数线虫的存活期可以达到及环境有关，多数线虫的存活期可以达到一年以上，鳞球茎茎线虫和小麦粒线虫存一年以上，鳞球茎茎线虫和小麦粒线虫存活期长达活期长达2030年之久。年之久。 （一）寄生性（一）寄生性 1植物寄生线虫都是植物寄生线虫都是活体寄生物活体寄生物，至今还，至今还不能单独用人工培养基培养

11、。不能单独用人工培养基培养。 2大多数植物寄生线虫则寄生于大多数植物寄生线虫则寄生于植物根植物根部部，有些线虫主要侵染和危害植物，有些线虫主要侵染和危害植物茎、叶茎、叶和种子和种子，如粒线虫属（，如粒线虫属（Anguina）、茎线虫）、茎线虫属（属（Ditylenchus）和滑刃线虫属）和滑刃线虫属（Aphelenchoides）中的某些种。）中的某些种。 3根部寄生线虫的寄生方式有外寄根部寄生线虫的寄生方式有外寄生、半内寄生和内寄生。生、半内寄生和内寄生。外寄生外寄生:在根部取食时虫体完全露在体外，在根部取食时虫体完全露在体外，仅以口针刺入植物表皮或在根尖附近仅以口针刺入植物表皮或在根尖附近

12、取食。取食。半内寄生半内寄生:仅虫体前部钻入根内取食。仅虫体前部钻入根内取食。内寄生内寄生:整个虫体侵入根组织内，或至少整个虫体侵入根组织内，或至少在其生活史中有一段时间整个虫体钻在其生活史中有一段时间整个虫体钻入根内取食。入根内取食。 4植物寄生线虫具有植物寄生线虫具有寄生专化性寄生专化性，有一，有一定的寄生范围。定的寄生范围。南方根结线虫（南方根结线虫（Meloidogyne incognita）寄主）寄主范围很广，能在几百种植物上取食和繁殖；范围很广，能在几百种植物上取食和繁殖；而另一些根结线虫种类则只能在少数几种而另一些根结线虫种类则只能在少数几种植物上取食和生殖。植物上取食和生殖。

13、线虫种内的不同群体间也存在寄生专化线虫种内的不同群体间也存在寄生专化性差异，形成线虫的性差异，形成线虫的生理小种生理小种。 1植物寄生线虫通过头部的化感植物寄生线虫通过头部的化感器（侧器），接受植物根分泌的刺器（侧器），接受植物根分泌的刺激，并且朝着根的方向运动。线虫激，并且朝着根的方向运动。线虫一旦与寄主组织接触，即以唇部吸一旦与寄主组织接触，即以唇部吸附于组织表面，以口针穿刺植物组附于组织表面，以口针穿刺植物组织并侵入。织并侵入。 2大多数线虫大多数线虫侵染植物的地下部侵染植物的地下部根、根、块根、块茎、鳞茎、球茎。有些线虫块根、块茎、鳞茎、球茎。有些线虫与寄主接触后则从根部或其他地下部与

14、寄主接触后则从根部或其他地下部器官和组织向上转移，器官和组织向上转移，侵染植物地上侵染植物地上部部茎、叶、花、果实和种子。茎、叶、花、果实和种子。 3线虫容易从伤口侵入植物组织线虫容易从伤口侵入植物组织内，但是，更重要的是从植物的表面内，但是，更重要的是从植物的表面自然孔口（气孔和皮孔）侵入和在根自然孔口（气孔和皮孔）侵入和在根尖的幼嫩部分直接穿刺侵入尖的幼嫩部分直接穿刺侵入。 4线虫致病机制：线虫致病机制：机械损伤机械损伤The direct mechanical injury inflicted by nematodes while feeding causes only slight d

15、amage to plants. 营养掠夺和营养缺乏营养掠夺和营养缺乏由于线由于线虫取食夺取寄主的营养，或者由于线虫取食夺取寄主的营养，或者由于线虫对根的破坏阻碍植物对营养物质的虫对根的破坏阻碍植物对营养物质的吸收吸收.化学致病化学致病线虫的食道腺能分泌线虫的食道腺能分泌各种酶或其他生物化学物质，影响寄各种酶或其他生物化学物质，影响寄主植物细胞和组织的生长代谢；主植物细胞和组织的生长代谢；Most of the damage seems to be caused by a secretion of saliva injected into the plants while the nemato

16、des are feeding. 复合侵染复合侵染线虫侵染造成的伤线虫侵染造成的伤口引起真菌、细菌等微生物的次生侵口引起真菌、细菌等微生物的次生侵染，或者作为真菌、细菌和病毒的介染，或者作为真菌、细菌和病毒的介体导致复合病害。体导致复合病害。 1Cultural practices：such as use of crop rotation, fallow, and cover crops; 1）轮作轮作(Crop Rotation) 选择非寄主植物。如马铃薯金线虫选择非寄主植物。如马铃薯金线虫(Heterodera rostochiensis)；大豆囊状线虫；大豆囊状线虫(H. glycine

17、s)；苜蓿茎线虫；苜蓿茎线虫(Ditylenchus dipsaci)及一些根瘤线虫均有其特定之寄及一些根瘤线虫均有其特定之寄主，选择非寄主较易。主，选择非寄主较易。 2）休耕法休耕法(Fallow): 耕地休闲是保持相当长之时间无植物耕地休闲是保持相当长之时间无植物在田间生长。通常是以犁、耙等将土壤翻在田间生长。通常是以犁、耙等将土壤翻起整平再施以杀草剂起整平再施以杀草剂(Herbicides)以阻止植以阻止植物之生长。物之生长。 原理有二：原理有二： 其一是使线虫饥饿；其二是休耕时土其一是使线虫饥饿；其二是休耕时土壤干燥及土温过高而使线虫致死，于高温壤干燥及土温过高而使线虫致死，于高温地区

18、，少雨地带或季节性降雨区域较为有地区，少雨地带或季节性降雨区域较为有效，因可造成较长时期之干燥环境。效，因可造成较长时期之干燥环境。 3）覆盖作物覆盖作物(Cover Crops): 覆盖作物能于冬季保护土壤覆盖作物能于冬季保护土壤 、夏季供、夏季供作家畜之饲料，常植于果树之畦间。某些作家畜之饲料，常植于果树之畦间。某些内寄生线虫可利用内寄生线虫可利用陷阱作物陷阱作物原理，使原理，使线虫幼虫进入根内发育至成熟而行生殖即线虫幼虫进入根内发育至成熟而行生殖即将作物犁入土壤中或将其摧毁，以集体扑将作物犁入土壤中或将其摧毁，以集体扑杀线虫。覆盖作物作绿肥者，增加土壤中杀线虫。覆盖作物作绿肥者，增加土壤

19、中之有机物，使之有机物，使线虫寄生真菌线虫寄生真菌更形活跃。同更形活跃。同时翻入土中之黑麦及长穗草分解时产生时翻入土中之黑麦及长穗草分解时产生丁丁酸，对线虫有毒害酸，对线虫有毒害。 2Biological control: with resistant varieties and certain other means, such as antagonistic bacteria and fungi; 利用某些拮抗生物以防治线虫是一种利用某些拮抗生物以防治线虫是一种经济而有效的线虫防治法。因为线虫常受经济而有效的线虫防治法。因为线虫常受生存于土壤中之生物如生存于土壤中之生物如真菌、细菌、病毒、

20、真菌、细菌、病毒、原生动物原生动物及其它无脊椎动物之侵袭，这些及其它无脊椎动物之侵袭，这些生物统称为线虫天敌生物统称为线虫天敌(Natural Enemy)。1 并非所有线虫均能危害植物，反之有并非所有线虫均能危害植物，反之有些线虫能以植物寄生性线虫为食，即所谓些线虫能以植物寄生性线虫为食，即所谓之之肉食性线虫肉食性线虫(Predaceous Nematodes)。 3Control by means of physical agents: such as heat and flooding; 1）热力：为线虫物理防治中最重要）热力：为线虫物理防治中最重要的一种。在一定之时间温度内使线虫的一种

21、。在一定之时间温度内使线虫体内之酵素置于不活化温度体内之酵素置于不活化温度(thermal deactivation point)下将其致死。热力下将其致死。热力运用有许多方式，在运用有许多方式，在65以上之高温以上之高温可使线虫体内之细胞质凝固，使线虫可使线虫体内之细胞质凝固，使线虫达于致死或近乎致死之伤害。达于致死或近乎致死之伤害。 2）淹水法）淹水法(Flooding)： 根瘤线虫需根瘤线虫需12-22个月方能灭绝线虫。个月方能灭绝线虫。 水稻植于水中并保持水稻植于水中并保持4-6周之田区淹没，周之田区淹没，线虫白尖病之病原线虫白尖病之病原(Aphelenchoides oryzae)极

22、少诱发病害。淹水法之原理除对线虫之极少诱发病害。淹水法之原理除对线虫之饥饿作用之外，尚能减少氧气使线虫窒息饥饿作用之外，尚能减少氧气使线虫窒息而死。而死。 4Control with chemicals: Such as various types of nematicides. 利用有毒的化学药品来防治线虫，利用有毒的化学药品来防治线虫，这 些 药 剂 统 称 之 为 杀 线 虫 剂这 些 药 剂 统 称 之 为 杀 线 虫 剂(Nematicide)。以杀线虫化学物质于。以杀线虫化学物质于植物寄生性线虫防治是近年之发展。植物寄生性线虫防治是近年之发展。Since the 1950s, ne

23、maticides have been used almost exclusively for effective control of nematodes in high value crops such as flowers, vegetables, strawberries, tobacco, and nursery crops. In practice, a combination of several methods is usually employed for controlling nematode diseases of plants. lAs the number of available nematicides continues to decline drastically, the other methods of nematode control are becoming increasingly important.l某些对线虫有高度毒性之化合物常由某些对线虫有高度毒性之化合物常由于残效期过长而被禁用。残留于生长于残效期过长而被禁用。残留于生长植物或土壤内之化学药品对人类及食植物或土壤内之化学药品对人类及食植物性动物均有害。植物性动物均有害。 38 结束语结束语