南农大植物病理第五章+植物病原线虫及原生动物培训资料.ppt

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1、南农大植物病理第五章+植物病原线虫及原生动物植物线虫植物线虫线线虫虫（nematodenematode），又又称称蠕蠕虫虫，是是一一种种低低等等的的无无脊脊椎椎动动物物，在在数数量量和和种种类类上上仅仅次于昆虫，居动物界第二位。次于昆虫，居动物界第二位。线线虫虫分分布布很很广广，多多数数腐腐生生于于水水和和土土壤壤中中，少数寄生于人、动物和植物。少数寄生于人、动物和植物。植植物物线线虫虫可可以以引引起起许许多多重重要要的的病病害害，如如大大豆豆胞胞囊囊线线虫虫病病、花花生生根根结结线线虫虫病病、甘甘薯薯茎茎线线虫虫病病和和水水稻稻干干尖尖线线虫虫病病等等。此此外外，有有些些线线虫虫还还能能传传

2、播播真真菌菌、细细菌菌和和病病毒毒，促进它们对植物的危害。促进它们对植物的危害。植物线虫的一般性状植物线虫的一般性状形态和结构形态和结构植植物物线线虫虫一一般般呈呈两两端端尖尖细细的的线线形形，长长0 03 312 mm12 mm，宽为，宽为0 001010 005 mm05 mm。雌雌、雄雄成成虫虫多多数数同同形形，少少数数异异形形，即即雄雄虫为蠕虫形，雌虫为梨形或柠檬形。虫为蠕虫形，雌虫为梨形或柠檬形。线线虫虫虫虫体体可可分分为为体体壁壁和和体体腔腔两两部部分分。体体壁壁从从外外至至内内由由角角质质膜膜、下下皮皮层层和和肌肌肉肉层层所所组组成成，具具有有保保持持体体形形、保保护护体体腔腔、

3、调调节呼吸、收缩运动的作用。节呼吸、收缩运动的作用。体体壁壁内内是是体体腔腔，腔腔内内充充满满用用以以湿湿润润各各种种器器官官的的体体液液。这这种种液液体体如如同同原原始始血血液液一一样，供给虫体所需的营养物质和氧气。样，供给虫体所需的营养物质和氧气。体体腔腔内内有有消消化化系系统统、生生殖殖系系统统、神神经经系系统统和和排排泄泄系系统统，其其中中消消化化系系统统和和生生殖殖系系统统比比较较发发达达。消消化化系系统统是是一一直直通通管管道道，起起自自口口腔腔，经经食食管管、肠肠、直直肠肠而而终终于于肛肛门门线虫的消化系统是从线虫的消化系统是从口孔连到肛门的直通口孔连到肛门的直通管道。口孔上有管

4、道。口孔上有6 6个个突出的唇片，口孔的突出的唇片，口孔的后面是口腔。口腔下后面是口腔。口腔下面是很细的食道，食面是很细的食道，食道的中部可以膨大而道的中部可以膨大而形成一个中食道球，形成一个中食道球，有的线虫还有一个后有的线虫还有一个后食道球，食道的后端食道球，食道的后端为食道腺（唾液腺）为食道腺（唾液腺）一般是一般是3 3个，它们的个，它们的作用是分泌唾液或消作用是分泌唾液或消化液，食道以下是肠，化液，食道以下是肠，连到尾部的直肠和肛连到尾部的直肠和肛门。门。植植物物寄寄生生线线虫虫口口腔腔内内有有一一根根骨骨化化了了的的口口针针（styletstylet），它它能能穿穿刺刺植植物物组组织

5、织，向向内内分分泌泌消消化化酶酶，先先消消解解寄寄主主细细胞胞中中的的物物质质，再再吸吮入食管。吸吮入食管。线线虫虫的的食食管管类类型型是是线线虫虫分分类类鉴定的重要依据。鉴定的重要依据。食管主要有三种类型食管主要有三种类型垫垫刃刃型型食食管管Aphelenchoid Aphelenchoid esophagusesophagus）整整个个食食管管可可分分为为四四部部分分，靠靠近近口口孔孔是是细细狭狭的的前前体体部部，往往后后是是膨膨大大的的中中食食管管球球，之之后后是是狭狭部部，其其后后是是膨膨大大的的食食管管腺腺。背背食食管管腺腺开开口口位位于于口口针针基基球球附附近近，而而腹腹食食管管腺

6、腺则则开开口于中食管球腔内；口于中食管球腔内；滑滑 刃刃 型型 食食 管管 antielenchoid antielenchoid oesophagusoesophagus），整整个个食食管管构构造造与与垫垫刃刃型型食食管管相相似似，但但其其背背、腹腹食食管管腺腺均均开开口口于于中中食食管球腔内；管球腔内；矛矛 型型 食食 管管dorylaimoid dorylaimoid oesophagusoesophagus），口口针针强强大大，食食管管分分两两部部分分，食食管管的的前前部部较较细细而而薄薄，渐渐向向后后加加宽宽加加厚厚，呈瓶状。呈瓶状。线线虫虫的的生生殖殖系系统统非非常常发发达达，性性

7、的的分分化化十十分分明显明显。雌雌虫虫有有一一个个或或两两个个卵卵巢巢，连连接接输输卵卵管管、受受精精囊囊、子子宫宫。阴阴道道和和阴阴门门是是分开的。分开的。雄雄虫虫有有一一个个或或两两个个精精巢巢，连连接接输输精精管管和和泄泄殖殖孔孔（生生殖殖孔孔和和肛肛门门的的共共同同开口）。开口）。泄泄殖殖孔孔内内有有一一对对 交交 合合 刺刺（spiculespicule），有有的的还还有有引引带带（gubernaculgubernaculu u）和和交交合合伞伞（bursabursa）等）等个体发育和生态个体发育和生态线线虫虫的的一一生生经经卵卵、幼幼虫虫和和成成虫虫三三个个时时期期。幼虫一般有四个

8、龄期。幼虫一般有四个龄期。第第一一龄龄幼幼虫虫是是在在卵卵内内发发育育的的，所所以以从从卵卵内孵化出来的幼虫已经是第二龄。内孵化出来的幼虫已经是第二龄。许许多多植植物物线线虫虫的的二二龄龄幼幼虫虫对对不不良良环环境境具具有有较较强强的的抗抗性性，因因而而常常是是越越冬冬和和侵侵入入寄寄主的虫态。主的虫态。在在适适宜宜的的环环境境条条件件下下，线线虫虫一一般般3 34 4个个星星期期一一代代，一一个个生生长长季季节节可可发发生生几几代代。但有的线虫一代短则几天，长则一年。但有的线虫一代短则几天，长则一年。植植物物线线虫虫都都有有一一段段时时期期生生活活或或存存活活在在土土壤壤中中，所所以以，土土

9、壤壤的的环环境境条条件件对对线线虫虫的的生长、发育有很大的影响。生长、发育有很大的影响。土土壤壤的的温温、湿湿度度高高，线线虫虫的的活活动动性性强强，体体内内的的养养分分消消耗耗快快，存存活活的的时时间间较较短短；在在干干燥燥和和低低温温条条件件下下，存存活活时时期期就就较较长长。不良的土壤通气条件可缩短它的存活期。不良的土壤通气条件可缩短它的存活期。许许多多线线虫虫可可以以休休眠眠状状态态在在植植物物体体外外长长期期存存活活，如如土土壤壤中中未未孵孵化化的的卵卵，特特别别是是在在卵卵囊囊和和胞胞囊囊中中的的卵卵，存存活活期更长。期更长。植植物物的的根根，尤尤其其是是新新根根的的分分泌泌物物，

10、对对线线虫虫有有很很强强的的吸吸引引力力，所所以以线线虫虫大大多多生生活活在在耕耕作作层层中中，特特别别是是根根际际土壤中土壤中 植物病原线虫的寄生性和致病性植物病原线虫的寄生性和致病性植植物物线线虫虫都都是是活活体体营营养养生生物物，可可分分为为外外寄生寄生和和内寄生内寄生两种方式。两种方式。外外寄寄生生线线虫虫仅仅以以口口针针穿穿刺刺到到寄寄主主组组织织内内吸食，而虫体留在植物体外。吸食，而虫体留在植物体外。内内寄寄生生线线虫虫全全部部进进入入植植物物体体内内吸吸食食，有有的的固固定定在在一一处处寄寄生生，但但多多数数在在寄寄生生过过程程中是移动的。中是移动的。一一种种线线虫虫在在不不同同

11、的的发发育育阶阶段段可可有有不不同同的的寄生方式。寄生方式。有有些些外外寄寄生生的的线线虫虫，到到一一定定时时期期可可以以进进入入植植物物组组织织内内寄寄生生。即即使使是是典典型型内内寄寄生生的的线线虫虫，在在幼幼虫虫整整个个进进入入植植物物体体内内以以前前，也有一段时间是在寄主体外生活的。也有一段时间是在寄主体外生活的。线线虫虫对对植植物物的的致致病病作作用用，除除了了直直接接造造成成损损伤伤和和掠掠夺夺营营养养外外，主主要要是是线线虫虫在在穿穿刺刺寄寄生生时时分分泌泌的的唾唾液液中中含含有有许许多多酶酶或或毒毒素，引起各种病变。素，引起各种病变。腐生性线虫的特征主要是：腐生性线虫的特征主要

12、是：口腔内没有口针，口腔内没有口针，食道多为双胃型或小杆型食道多为双胃型或小杆型尾部细长如丝状尾部细长如丝状在水中非常活跃在水中非常活跃 致病性致病性线线虫虫的的穿穿刺刺吸吸食食可可在在组组织织内内造造成成的的创创伤伤，但但线线虫对植物破坏作用最大的是食道腺的分泌物。虫对植物破坏作用最大的是食道腺的分泌物。食食道道腺腺的的分分泌泌物物，除除去去有有助助于于口口针针穿穿刺刺细细胞胞壁壁和和消消化化细细胞胞内内含含物物便便于于吸吸取取外外，大大致致还还可可能能有有以以下下这这些些影影响响：（l l）刺刺激激寄寄主主细细胞胞的的增增大大，以以致致形形成成巨巨型型细细胞胞或或合合胞胞体体（syncyt

13、iumsyncytium）；（2 2）刺刺激激细细胞胞分分裂裂形形成成瘤瘤肿肿和和根根部部的的过过度度分分枝枝等等畸畸形形；（3 3）抑抑制制根根茎茎顶顶端端分分生生组组织织细细胞胞的的分分裂裂；（4 4）溶溶解解中中胶胶层层使使细细胞胞离离析析；（5 5）溶溶解解细胞壁和破坏细胞。细胞壁和破坏细胞。线虫病害症状线虫病害症状植植物物地地上上部部的的症症状状有有顶顶芽芽和和花花芽芽的的坏坏死死，茎茎叶叶的的卷曲或组织的坏死，形成叶瘦或种疫等卷曲或组织的坏死，形成叶瘦或种疫等根根部部受受害害的的症症状状，有有的的生生长长点点被被破破坏坏而而停停止止生生长长或或卷卷曲曲，根根上上形形成成瘤瘤肿肿或或

14、过过度度分分枝枝，根根部部组组织织的的坏死和腐烂等。坏死和腐烂等。多多肉肉的的地地下下根根或或茎茎受受害害后后。组组织织先先坏坏死死，以以后后由由于其它微生物的侵染而腐烂。于其它微生物的侵染而腐烂。根根部部受受害害后后，地地上上部部的的生生长长受受到到影影响响，表表现现为为植植株株矮矮小小，色色泽泽失失常常和和早早衰衰等等症症状状，严严重重时时整整株株枯枯死死 植物病原线虫的分类植物病原线虫的分类分类依据是形态学的差异分类依据是形态学的差异全全世世界界有有5050多多万万种种，在在动动物物中中是是仅仅次次于于昆昆虫虫的的一庞大类群一庞大类群ChitwoodChitwood夫夫妇妇（195019

15、50）提提出出将将线线虫虫单单独独建建立立一一个个门门线线虫虫门门（nematodanematoda），再再根根据据侧侧尾尾腺腺口口（PhasmidPhasmid）的的有有无无，分分为为 2 2个个纲纲：侧侧尾尾腺腺口口纲纲（SecernenteaSecernentea）和和 无无 侧侧 尾尾 腺腺 口口 纲纲（AdenophoreaAdenophorea）。）。植植物物病病原原线线虫虫主主要要分分布布在在垫垫刃刃目目和和矛矛线线目目两两个个目目内内，垫垫刃刃目目属属于于侧侧尾尾腺腺口口纲纲，矛矛线线目目属属于于无无侧尾腺口纲。侧尾腺口纲。1.1.粒线虫属（粒线虫属（AnguinaAnguin

16、a）雌雌、雄雄虫虫均均为为线线形形，虫虫体体较较长长，垫垫刃刃型型食管，口针较小。食管，口针较小。大大都都寄寄生生禾禾本本科科植植物物的的地地上上部部，破破坏坏茎茎、叶叶或或子子房房形形成成虫虫瘿瘿，如如小小麦麦粒粒线线虫虫（A Atriticitritici）。）。Symptoms on wheat spikes:Galled and healthy wheat spikes.Three wheat spikes infested with A.tritici on left compared with healthy spike on right.Infected wheat seed:H

17、ealthy wheat seeds(top)and seed galls infected with A.tritici(below).2.2.茎线虫属茎线虫属（DitylenchusDitylenchus）雌雌、雄雄虫虫都都为为线线形形，垫垫刃刃形形食食管管。主主要要危危害害地地下下的的球球茎茎、块块茎茎、鳞鳞茎茎、块块根根等等，如如引引起起我我国国甘甘薯薯茎茎线线虫虫病病的的破破坏坏性性茎茎线线虫（虫（D Ddestructordestructor）。）。Symptoms on pods and seed of groundnut of Ditylenchus africanusSect

18、ion of nematode:Ditylenchus africanus in endocarp of mature groundnut hull prior to harvesting.(N=Nematode in cross section:NH=Nematode head in longitudinal section:MF=Malformed cell walls)SEM:Ditylenchus africanus(arrowed)on the embryo of groundnut seed,close-up.Symptoms-Ufra disease:Ufra disease o

19、n deepwater rice,Bangladesh;note partial emergence and distorted panicles due to nematode infection.Nematodes in bulb tissue:Nematodes infesting Narcissus bulb.Symptoms on Narcissus bulb:Damage to Narcissus bulb.Infested bulbs usually have brown rings when sliced.Symptoms on bean:Damage to pods of V

20、icia faba.Newly formed pods take on a dark-brown appearance.Ditylenchus destructorDitylenchus destructor on potato on potato Ditylenchus dipsaciDitylenchus dipsaci on garlic on garlic 3.3.滑刃线虫属滑刃线虫属（AphelenchoidesAphelenchoides）雌雌、雄雄虫虫都都是是线线形形，滑滑刃刃型型食食管管，口口针针较较长长。主主要要危危害害植植物物的的叶叶、芽芽，如如引引起起水水稻稻干干尖尖线线

21、虫虫病病的的贝贝西西滑滑刃刃线线虫虫（A Abesseybessey）。）。Symptoms on leaves:Left:Characteristic white tip symptom on rice leaf.Right:Necrotic patches and crinkled rice leaves.CHLOROSIS:CHLOROSIS:Aphelenchoides fragariaeAphelenchoides fragariaeAphelenchoides fragariae on African violet,Aphelenchoides fragariae on Afric

22、an violet,healthy in center healthy in center CURLING AND TWISTING OF LEAVES AND STEMS:CURLING AND TWISTING OF LEAVES AND STEMS:Aphelenchoides fragariaeAphelenchoides fragariae on strawberry on strawberry 4.4.异皮线虫属（异皮线虫属（HeteroderaHeterodera）又称胞囊线虫属。又称胞囊线虫属。雌雌、雄雄虫虫异异形形，即即雄雄虫虫细细长长，雌雌虫虫柠柠檬檬形形。具具突突出出的的

23、阴阴门门锥锥。后期雌虫角质层变厚，呈深褐色，体内充满卵，这种含有大量的雌虫尸体称为胞囊（cystcyst）。该该属属线线虫虫是是危危害害植植物物根根部部的的一一类类重重要要线线虫，如大豆胞囊线虫（虫，如大豆胞囊线虫（H Hglycinesglycines）等。）等。Symptoms induced by Heterodera glycinesSymptoms induced by Heterodera glycinesEgg and juvenile of Heterodera glycinesEgg and juvenile of Heterodera glycinesFemales of

24、Heterodera glycines feeding on rootsCysts of Globodera rostochiensisH.avenae-line drawing:Reproduced from Williams TD,Siddiqi MR,1972.CIH Descriptions of Plant-Parasitic Nematodes.Set 1,No.2.Wallingford,UK:CAB International.Heterodera Heterodera schachtiischachtii on on sugarbeet sugarbeet Heteroder

25、a Heterodera schachtiischachtii on on sugarbeet sugarbeet PATCHES OF POOR GROWTH IN FIELD PATCHES OF POOR GROWTH IN FIELD Heterodera Heterodera schachtiischachtii on cabbage on cabbage 根结线虫属（根结线虫属（MeloidogyneMeloidogyne）雌雌、雄雄虫虫异异形形，即即雄雄虫虫线线形形，雌雌虫虫梨梨形形。具具特特征征性性的的会会阴阴花花纹纹。后后期期雌雌虫虫常常将将卵卵产产在在尾尾部部体体外的胶质卵

26、囊（外的胶质卵囊（eggsaceggsac）内。）内。该该属属线线虫虫危危害害多多种种植植物物根根部部，形形成成瘤瘤状状根根结结（root root knotknot），如如引引起起多多种种植植物物根根结结线线虫虫病病的的南南方方根根结结线线虫虫（M Mincognitaincognita）、北北方方根根结结线线虫虫（M Mhaplahapla）、花花生生根根结结线线虫虫（M M arenariaarenaria）和和爪爪哇哇根根结结线线虫虫（M M javnicajavnica）等。）等。Meloidogyne chitwoodiMeloidogyne chitwoodi on potato

27、 on potato MeloidogyneMeloidogyne sp.on tomato sp.on tomato Meloidogyne Females inside Infected RootsMeloidogyneMeloidogyne naasi on turf naasi on turf 矛线目的几个线虫属矛线目的几个线虫属有有5 5个个属属的的线线虫虫是是植植物物的的根根外外寄寄生生线线虫虫，而而且且能能传传播播植植物病毒。物病毒。无侧尾腺口纲，矛型食道，无侧尾腺口而有尾腺无侧尾腺口纲，矛型食道，无侧尾腺口而有尾腺剑剑线线虫虫属属（XiphinemaXiphinema）体体长长

28、约约1 1smmsmm，口口针针的的导导环环靠后，有口针突缘靠后，有口针突缘长长针针线线虫虫属属（LongidorusLongidorus）虫虫体体最最长长，在在4mm4mm以以上上，口针的导环靠前，无口针突缘口针的导环靠前，无口针突缘毛毛刺刺线线虫虫属属（TrichodorusTrichodorus）虫虫体体最最小小，长长0 05 50 07mm7mm，口针略弯曲，分叉，口针略弯曲，分叉在在水水中中或或潮潮湿湿的的土土壤壤中中自自由由生生活活，活活动动性性强强，从从卵卵到到成成虫虫的的各各个个虫虫态态都都有有，整整个个生生活活史史都都在在土土中中完完成成。以以卵卵和和4 4龄龄幼幼虫虫在在土

29、土中中越越冬冬。都都是是分分布布很很广广的的外外寄寄生生线虫线虫 Galls caused by Xiphinema index on grape rootsLeaf with fanleaf virusTop cluster of grapes with fanleaf virus线虫病害的诊断线虫病害的诊断由由于于线线虫虫的的穿穿刺刺吸吸食食对对寄寄主主细细胞胞的的刺刺激激和和破破坏坏作作用用，植植物物线线虫虫病病害害的的症症状状往往往往表表现现为为植植株株矮矮小小、叶叶片片黄黄化化、局局部部畸畸形形和根部腐烂等。和根部腐烂等。一一般般在在植植物物的的受受害害部部位位，特特别别是是根根结结

30、、虫虫瘿瘿内内有有线线虫虫虫虫体体和和卵卵，可可以以直直接接或或分分离后镜检。离后镜检。诊诊断断时时应应注注意意，植植物物内内寄寄生生线线虫虫容容易易在在病病部部分分离离到到，而而根根的的外外寄寄生生线线虫虫一一般般需需要从根围土壤中分离。要从根围土壤中分离。分分离离的的线线虫虫还还需需进进行行人人工工接接种种试试验验，完完成成柯赫法则柯赫法则各步骤，以确定其病原性。各步骤，以确定其病原性。一一种种植植物物常常常常可可以以被被多多种种线线虫虫寄寄生生；有有些些线线虫虫还还与与真真菌菌、细细菌菌等等一一起起，引引起起复复合侵染。合侵染。原生动物部分由于内容简原生动物部分由于内容简单，请自学！单，请自学！结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！86