植物病原线虫及原生动物.ppt
Symptoms-Ufra disease:Ufra disease on deepwater rice,Bangladesh;note partial emergence and distorted panicles due to nematode infection.,普通植物病理学,GENERAL PLANT PATHOLOGY,植物线虫,线虫（nematode），又称蠕虫，是一种低等的无脊椎动物，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。植物线虫可以引起许多重要的病害，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。此外，有些线虫还能传播真菌、细菌和病毒，促进它们对植物的危害。,植物线虫学的研究历史,1743年Needham发现小麦粒线虫（Anguina tritici）1859年发表了甜菜根线虫(甜菜胞囊线虫)的第一篇报道，推动了植物线虫学的发展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的小麦粒线虫和菜线虫的报道，1940年朱凤美研制的小麦粒线虫虫瘿汰选机，虫瘦粒汰除率达99以上。到1990年全世界已报道发现植物寄生线虫207个属，共4832个种。根据1994年的初步估计，全世界每年因线虫危害给粮食和纤维作物造成的损失大约为 12。,历史上甜菜胞囊线虫（Heterndera schachtii）、马铃薯金线虫（G.rostochensis），温暖地区的根结线虫（Meloidogyne spp）等都引起严重的植物线虫病害。在我国温暖地区的根结线虫、东北和黄淮地区的大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）、甘薯茎线虫（Ditylenchus destrutor）、粟线虫和水稻子尖线虫（均为Aphelenchoides bessesi）都一直造成生产上的严重损失近年来松村线虫（Bursaphelenchus xylophilus）已传入我国并在江苏、安徽等省蔓延，引起一些松树树种的毁灭性危害。,植物线虫的一般性状,形态和结构植物线虫一般呈两端尖细的线形，长0312 mm，宽为001005 mm。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。,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，具有保持体形、保护体腔、调节呼吸、收缩运动的作用。体壁内是体腔，腔内充满用以湿润各种器官的体液。这种液体如同原始血液一样，供给虫体所需的营养物质和氧气。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,线虫的消化系统是从口孔连到肛门的直通管道。口孔上有6个突出的唇片，口孔的后面是口腔。口腔下面是很细的食道，食道的中部可以膨大而形成一个中食道球，有的线虫还有一个后食道球，食道的后端为食道腺（唾液腺）一般是3个，它们的作用是分泌唾液或消化液，食道以下是肠，连到尾部的直肠和肛门。,植物寄生线虫口腔内有一根骨化了的口针（stylet），它能穿刺植物组织，向内分泌消化酶，先消解寄主细胞中的物质，再吸吮入食管。,线虫的食管类型是线虫分类鉴定的重要依据。食管主要有三种类型垫刃型食管Aphelenchoid esophagus）整个食管可分为四部分，靠近口孔是细狭的前体部，往后是膨大的中食管球，之后是狭部，其后是膨大的食管腺。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；,滑刃型食管 antielenchoid oesophagus），整个食管构造与垫刃型食管相似，但其背、腹食管腺均开口于中食管球腔内；,矛型食管dorylaimoid oesophagus），口针强大，食管分两部分，食管的前部较细而薄，渐向后加宽加厚，呈瓶状。,线虫的生殖系统非常发达，性的分化十分明显。雌虫有一个或两个卵巢，连接输卵管、受精囊、子宫。阴道和阴门是分开的。,雄虫有一个或两个精巢，连接输精管和泄殖孔（生殖孔和肛门的共同开口）。泄殖孔内有一对交合刺（spicule），有的还有引带（gubernaculu）和交合伞（bursa）等,个体发育和生态,线虫的一生经卵、幼虫和成虫三个时期。幼虫一般有四个龄期。第一龄幼虫是在卵内发育的，所以从卵内孵化出来的幼虫已经是第二龄。许多植物线虫的二龄幼虫对不良环境具有较强的抗性，因而常是越冬和侵入寄主的虫态。,在适宜的环境条件下，线虫一般34个星期一代，一个生长季节可发生几代。但有的线虫一代短则几天，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，土壤的环境条件对线虫的生长、发育有很大的影响。土壤的温、湿度高，线虫的活动性强，体内的养分消耗快，存活的时间较短；在干燥和低温条件下，存活时期就较长。不良的土壤通气条件可缩短它的存活期。,许多线虫可以休眠状态在植物体外长期存活，如土壤中未孵化的卵，特别是在卵囊和胞囊中的卵，存活期更长。植物的根，尤其是新根的分泌物，对线虫有很强的吸引力，所以线虫大多生活在耕作层中，特别是根际土壤中,植物病原线虫的寄生性和致病性,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，有的固定在一处寄生，但多数在寄生过程中是移动的。,一种线虫在不同的发育阶段可有不同的寄生方式。有些外寄生的线虫，到一定时期可以进入植物组织内寄生。即使是典型内寄生的线虫，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的。线虫对植物的致病作用，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的唾液中含有许多酶或毒素，引起各种病变。,腐生性线虫的特征主要是：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,致病性,线虫的穿刺吸食可在组织内造成的创伤，但线虫对植物破坏作用最大的是食道腺的分泌物。食道腺的分泌物，除去有助于口针穿刺细胞壁和消化细胞内含物便于吸取外，大致还可能有以下这些影响：（l）刺激寄主细胞的增大，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的过度分枝等畸形；（3）抑制根茎顶端分生组织细胞的分裂；（4）溶解中胶层使细胞离析；（5）溶解细胞壁和破坏细胞。,线虫病害症状,植物地上部的症状有顶芽和花芽的坏死，茎叶的卷曲或组织的坏死，形成叶瘦或种疫等根部受害的症状，有的生长点被破坏而停止生长或卷曲，根上形成瘤肿或过度分枝，根部组织的坏死和腐烂等。多肉的地下根或茎受害后。组织先坏死，以后由于其它微生物的侵染而腐烂。根部受害后，地上部的生长受到影响，表现为植株矮小，色泽失常和早衰等症状，严重时整株枯死,植物病原线虫的分类,分类依据是形态学的差异全世界有50多万种，在动物中是仅次于昆虫的一庞大类群Chitwood夫妇（1950）提出将线虫单独建立一个门线虫门（nematoda），再根据侧尾腺口（Phasmid）的有无，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。,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的地上部，破坏茎、叶或子房形成虫瘿，如小麦粒线虫（Atritici）。,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:Healthy wheat seeds(top)and seed galls infected with A.tritici(below).,2.茎线虫属（Ditylenchus）,雌、雄虫都为线形，垫刃形食管。主要危害地下的球茎、块茎、鳞茎、块根等，如引起我国甘薯茎线虫病的破坏性茎线虫（Ddestructor）。,Symptoms on pods and seed of groundnut of Ditylenchus africanus,Section 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 on 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 Vicia faba.Newly formed pods take on a dark-brown appearance.,Ditylenchus destructor on potato,Ditylenchus dipsaci on garlic,3.滑刃线虫属（Aphelenchoides）,雌、雄虫都是线形，滑刃型食管，口针较长。主要危害植物的叶、芽，如引起水稻干尖线虫病的贝西滑刃线虫（Abessey）。,Symptoms on leaves:Left:Characteristic white tip symptom on rice leaf.Right:Necrotic patches and crinkled rice leaves.,CHLOROSIS:Aphelenchoides fragariae,Aphelenchoides fragariae on African violet,healthy in center,CURLING AND TWISTING OF LEAVES AND STEMS:Aphelenchoides fragariae on strawberry,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。具突出的阴门锥。后期雌虫角质层变厚，呈深褐色，体内充满卵，这种含有大量的雌虫尸体称为胞囊（cyst）。该属线虫是危害植物根部的一类重要线虫，如大豆胞囊线虫（Hglycines）等。,Symptoms induced by Heterodera glycines,Symptoms induced by Heterodera glycines,Egg and juvenile of Heterodera glycines,Egg and juvenile of Heterodera glycines,Females of Heterodera glycines feeding on roots,Cysts of Globodera rostochiensis,H.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 schachtii on sugarbeet,Heterodera schachtii on sugarbeet,PATCHES OF POOR GROWTH IN FIELD Heterodera schachtii on cabbage,根结线虫属（Meloidogyne）,雌、雄虫异形，即雄虫线形，雌虫梨形。具特征性的会阴花纹。后期雌虫常将卵产在尾部体外的胶质卵囊（eggsac）内。该属线虫危害多种植物根部，形成瘤状根结（root knot），如引起多种植物根结线虫病的南方根结线虫（Mincognita）、北方根结线虫（Mhapla）、花生根结线虫（M arenaria）和爪哇根结线虫（M javnica）等。,Meloidogyne chitwoodi on potato,Meloidogyne sp.on tomato,Meloidogyne Females inside Infected Roots,Meloidogyne naasi on turf,矛线目的几个线虫属,有5个属的线虫是植物的根外寄生线虫，而且能传播植物病毒。无侧尾腺口纲，矛型食道，无侧尾腺口而有尾腺剑线虫属（Xiphinema）体长约1smm，口针的导环靠后，有口针突缘长针线虫属（Longidorus）虫体最长，在4mm以上，口针的导环靠前，无口针突缘毛刺线虫属（Trichodorus）虫体最小，长0507mm，口针略弯曲，分叉在水中或潮湿的土壤中自由生活，活动性强，从卵到成虫的各个虫态都有，整个生活史都在土中完成。以卵和4龄幼虫在土中越冬。都是分布很广的外寄生线虫,Galls caused by Xiphinema index on grape roots,Leaf with fanleaf virus,Top cluster of grapes with fanleaf virus,线虫病害的诊断,由于线虫的穿刺吸食对寄主细胞的刺激和破坏作用，植物线虫病害的症状往往表现为植株矮小、叶片黄化、局部畸形和根部腐烂等。一般在植物的受害部位，特别是根结、虫瘿内有线虫虫体和卵，可以直接或分离后镜检。,诊断时应注意，植物内寄生线虫容易在病部分离到，而根的外寄生线虫一般需要从根围土壤中分离。分离的线虫还需进行人工接种试验，完成柯赫法则各步骤，以确定其病原性。一种植物常常可以被多种线虫寄生；有些线虫还与真菌、细菌等一起，引起复合侵染。,原生动物部分由于内容简单，请自学！,
