
微生物及植物病原-线虫部分-3PPT优秀课件.ppt
98页第五章 植物病原线虫 授课教师:简恒授课教师:简恒 联系方式:系方式:62731102 hengjian@2021/5/261第五章 植物病原线虫主要内容主要内容第一节第一节 线虫的重要性线虫的重要性第二节第二节 线虫的基本形态线虫的基本形态第三节第三节 植物线虫的分类植物线虫的分类第四节第四节 植物线虫的生物学植物线虫的生物学第五节第五节 重要的植物线虫病害重要的植物线虫病害学习要点学习要点1. 掌握植物病原掌握植物病原线虫的形虫的形态和生物学特性和生物学特性2. 了解重要植物了解重要植物线虫病害虫病害2021/5/262第一节 线虫的重要性2021/5/263什么是线虫?Ø线虫是一类两侧对称、具有线虫是一类两侧对称、具有三胚层的原体腔无脊椎动物三胚层的原体腔无脊椎动物Ø线虫动物门(线虫动物门(Nematoda))是是动物界动物界中最大的中最大的门门之一,之一,为为假体腔动物假体腔动物;;2021/5/2642021/5/2651 线虫的重要性n线虫是动物界中仅次于昆虫的第二大类群,估线虫是动物界中仅次于昆虫的第二大类群,估计约计约 10万至万至 100 万种;其中万种;其中 2 万种已有鉴万种已有鉴定记录;定记录;n线虫作为模式生物是研究生命现象的重要材料;线虫作为模式生物是研究生命现象的重要材料;n线虫是动植物的重要病原物;线虫是动植物的重要病原物;n线虫在生态系统起重要作用;线虫在生态系统起重要作用;2021/5/2662 不同线虫类群所占比例n海洋线虫几乎占所海洋线虫几乎占所有线虫的一半,一有线虫的一半,一部分在海洋中自由部分在海洋中自由生活,一部分寄生生活,一部分寄生于海洋动物。
于海洋动物n土壤和淡水线虫是土壤和淡水线虫是另一类群;它们或另一类群;它们或自由生活,或为害自由生活,或为害农业作物成为制约农业作物成为制约农业生产的重要因农业生产的重要因子之一2021/5/267模式生物—— 秀丽小杆线虫C. elegans2021/5/268人体寄生线虫广州管圆线虫病广州管圆线虫病象皮病象皮病蛔虫麦地那龙线虫侵染麦地那龙线虫侵染2021/5/2693 植物线虫的危害n植物寄生线虫每年引起的植物寄生线虫每年引起的粮食与纤维作物粮食与纤维作物的损失大约的损失大约12%,%,仅在美国就达仅在美国就达80亿亿美元,美元,而而全世界则达全世界则达1500亿美元亿美元;;n农业栽培体制改变使线虫问题更加突出,农业栽培体制改变使线虫问题更加突出,如保护地线虫病、观赏植物线虫病、草坪如保护地线虫病、观赏植物线虫病、草坪线虫病等;线虫病等;n线虫与其它生物如真菌、细菌、病毒、昆线虫与其它生物如真菌、细菌、病毒、昆虫和杂草等相互作用而对植物产生的直接虫和杂草等相互作用而对植物产生的直接和间接影响还在急剧增加;和间接影响还在急剧增加;n线虫造成的危害较其它生物更为隐蔽线虫造成的危害较其它生物更为隐蔽 。
2021/5/2610线虫造成的危害症状2021/5/26114 植物线虫在我国的危害n据不完全统计,线虫病害使我国各种作物年平均产据不完全统计,线虫病害使我国各种作物年平均产量损失达量损失达10~15%% ;;2001年我国作物因受线虫危年我国作物因受线虫危害造成的损失高达害造成的损失高达233亿元;亿元;n松材线虫病是松树的毁灭性病害,已死亡松材线虫病是松树的毁灭性病害,已死亡3500多万多万株,直接经济损失株,直接经济损失25亿元,间接损失亿元,间接损失250亿元,现亿元,现尚有尚有1291.3万公顷松林急需保护万公顷松林急需保护 ;;n根结线虫病为蔬菜上的重要病害,一般造成蔬菜减根结线虫病为蔬菜上的重要病害,一般造成蔬菜减产产20%~%~30%,严重的甚至绝收我国保护地达到%,严重的甚至绝收我国保护地达到350万公顷;万公顷;n孢囊线虫我国主要的大豆产区黑龙江省的受害面积孢囊线虫我国主要的大豆产区黑龙江省的受害面积在66在66.7万公顷以上7万公顷以上 ,一般减产20,一般减产20 ~30~30 % ,,严重的达严重的达70-80% ;;n甘薯茎线虫已成为北方地区甘薯的毁灭性病害;甘薯茎线虫已成为北方地区甘薯的毁灭性病害;2021/5/2612第二节、线虫的基本形态第二节、线虫的基本形态2021/5/2613卵巢卵巢口针口针表皮表皮食道食道中食道球中食道球唾液腺唾液腺肠肠卵卵受精卵受精卵子宫子宫阴门阴门肛门肛门侧尾腺口侧尾腺口交合刺交合刺精子精子精巢精巢神经环神经环口针口针表皮环纹表皮环纹唾液腺管唾液腺管神经神经食道食道体腔体腔植植物物寄寄生生线线虫虫雄雄虫虫和和雌雌虫虫的的形形态态特特征征2021/5/2614一 体壁和体腔(一)体壁(一)体壁(Body Wall)1、角质层(、角质层(cuticle))2、下皮层(、下皮层(hypodermis))3、肌肉层(、肌肉层(musculature))2021/5/26151 角质层(Cuticle )覆盖在虫体外表的非细覆盖在虫体外表的非细胞层,由下皮层中上皮胞层,由下皮层中上皮细胞的分泌物组成,光细胞的分泌物组成,光滑具有弹性,由蛋白质滑具有弹性,由蛋白质为主构成的角质膜。
为主构成的角质膜2021/5/2616A 角质层的构成及功能n构成:构成:n皮层皮层(A、、B))n基质层(基质层(D))n纤维层(纤维层(F、、G、、H))n功能:功能:n保护体躯、维持膨压、帮保护体躯、维持膨压、帮助运动助运动n半透膜、调节呼吸、防止半透膜、调节呼吸、防止外来物、限制虫体生长外来物、限制虫体生长n蜕皮蜕皮2021/5/2617 B 环纹和侧带n横纹、纵纹和斜纹等线横纹、纵纹和斜纹等线纹环状的横纹特称为纹环状的横纹特称为环纹n侧带:两侧的角质膜部侧带:两侧的角质膜部分地纵向增厚,形成一分地纵向增厚,形成一个稍高于周围角质膜的个稍高于周围角质膜的区域,在侧带内,常出区域,在侧带内,常出现下陷的纵纹是为刻线现下陷的纵纹是为刻线或叫侧线或叫侧线 2021/5/26182 下皮层n一层界限不清一层界限不清的合胞体或多的合胞体或多核体组织组成,核体组织组成,含有大而圆的含有大而圆的细胞核和细胞细胞核和细胞内含物;内含物;n线虫贮存营养线虫贮存营养物质的地方,物质的地方,贮存有类脂、贮存有类脂、糖原,甚至蛋糖原,甚至蛋白质和核酸白质和核酸n背索、腹索和背索、腹索和侧索侧索2021/5/26193 肌肉层n体壁的最内层是肌肉层,体壁的最内层是肌肉层,由一层纵行肌由一层纵行肌肉所构成,缺乏环肌;肉所构成,缺乏环肌;n厚的角质层,厚的角质层,只有纵肌而无环肌只有纵肌而无环肌,所以,所以虫体只能弯曲而不能变粗或变细,只能虫体只能弯曲而不能变粗或变细,只能借助腹肌和背肌的同时收缩,向前呈波借助腹肌和背肌的同时收缩,向前呈波浪状的蠕动。
浪状的蠕动2021/5/2620(二) 体腔n角角质质层层、、下下皮皮层层和和肌肌肉肉层层所所组组成成的的体体壁壁围围成成的的一一个个空空隙隙就就是是体体腔腔,,线线虫虫的的体体腔腔是是假假体体腔腔(pseudocoel)类型:类型:n假体腔是一种初级的原始体腔;假体腔是一种初级的原始体腔;n为为线线虫虫器器官官系系统统的的发发展展提提供供了了空空间间,,线线虫虫的的消消化、生殖等器官埋藏在体腔内;化、生殖等器官埋藏在体腔内;n体体腔腔内内允允满满体体腔腔液液,,保保持持虫虫体体的的膨膨压压,,维维持持虫虫体的一定形态;体的一定形态;n具具有有输输运运营营养养和和代代谢谢物物质质、、行行使使呼呼吸吸循循环环等等生生理功能2021/5/2621二、虫体分部n头部头部n体部体部n尾部尾部2021/5/2622线虫结构示意图2021/5/26231 线虫的头部(cephalic region)nA、正面观;B、小杆目;C、垫刃目;D、毛线目n头部形态:球形、半圆、圆锥形n唇区(lip region):六片唇瓣、2-3乳突n头感器(amphids)2021/5/2624线虫的头部2021/5/26252 体部n从从头头到到肛肛门门2021/5/26263、线虫的尾部、线虫的尾部2021/5/2627雄虫的尾部雄虫的尾部2021/5/2628三、内部结构n1、消化系统、消化系统n口腔口腔n食道食道n肠和直肠肠和直肠n肛门肛门n2、生殖系统、生殖系统n雌虫雌虫n雄虫雄虫n3、排泄系统、排泄系统n4、神经系统和感觉器官、神经系统和感觉器官n神经系统神经系统n感觉器官感觉器官2021/5/26291. 消化系统消化系统l 口腔口腔 唇瓣通常有唇瓣通常有6个,围绕口腔。
大多数植物寄个,围绕口腔大多数植物寄生线虫都有一中空的口针或齿针,但少数口针坚硬生线虫都有一中空的口针或齿针,但少数口针坚硬特化 口针是用来穿刺植物细胞并从中吸取营养口针是用来穿刺植物细胞并从中吸取营养物质l食道食道l肠和直肠肠和直肠l肛门肛门2021/5/2630(1) 口腔B: Caenorhabditis elegansC: CephalobinaD: DiplogasteridaE: Heterodera glycinesF: Xiphinema2021/5/2631不同属线虫口针2021/5/2632(2) 食道 (oesophagus) 口腔的后面是食道,口腔的后面是食道,是一条圆柱形的小是一条圆柱形的小管,分成食道体部、管,分成食道体部、中食道球、峡部和中食道球、峡部和后食道球(食道腺)后食道球(食道腺)2021/5/2633食道的种类圆柱状食道圆柱状食道(cylindrical oesophagi)::整个食道直径较大,成为圆柱状宽度均整个食道直径较大,成为圆柱状宽度均—的直管,这是捕的直管,这是捕食类线虫具有的,如单齿线虫食类线虫具有的,如单齿线虫。
矛线型食道矛线型食道(doryleimoid oesophagi)::食道呈瓶状,食道管的前部较细而薄,后部膨人呈瓶状,食道呈瓶状,食道管的前部较细而薄,后部膨人呈瓶状,如剑线虫如剑线虫小杆型食道:小杆型食道:食道前部为宽柱状,后部渐宽,中食道球只是一个膨大或食道前部为宽柱状,后部渐宽,中食道球只是一个膨大或不膨大的腔,腔内无食道球的内壁和瓣膜,故称为假球;不膨大的腔,腔内无食道球的内壁和瓣膜,故称为假球;假球后紧接峡部,末端为肌肉匀质的后食道球,内具瓣假球后紧接峡部,末端为肌肉匀质的后食道球,内具瓣膜,如小杆线虫膜,如小杆线虫(Rhahditis)2021/5/2634食道的种类双胃型食道双胃型食道(diplogasteroid oesophagi)::食道体部为肌肉组成,呈筒状,中部为中食道球,后食道食道体部为肌肉组成,呈筒状,中部为中食道球,后食道球膨大呈卵形为腺质,如双胃线虫球膨大呈卵形为腺质,如双胃线虫垫刀型食道垫刀型食道(tylenchoid oesophagi)::食道体部狭窄呈细管状,中部具有肌肉发达的小食道球,食道体部狭窄呈细管状,中部具有肌肉发达的小食道球,峡部细,连接后部膨大的食道腺;峡部细,连接后部膨大的食道腺;背食道腺管开门于口背食道腺管开门于口针基部球附近,腹食道腺管开口于中食道球腔内针基部球附近,腹食道腺管开口于中食道球腔内。
滑刃型食道滑刃型食道(aphelenchoid oesophagi):: 与垫刃型食道基本相似,所不同的是与垫刃型食道基本相似,所不同的是背、腹食道腺管均开背、腹食道腺管均开口在中食道球腔内口在中食道球腔内另外,中食道球大中食道球大,如滑刃线虫如滑刃线虫2021/5/2635不同属线虫的食道圆柱型圆柱型矛线型矛线型小杆型小杆型双胃型双胃型垫刃型垫刃型垫刃型垫刃型垫刃型垫刃型滑刃型滑刃型2021/5/26362. 生殖系统生殖系统ü生殖系统发达,性分化明显生殖系统发达,性分化明显ü极大多数为雌雄异体,少数种类雌雄同体极大多数为雌雄异体,少数种类雌雄同体ü雌雄异形种类中,雄虫为蠕虫状,雌虫体部膨大雌雄异形种类中,雄虫为蠕虫状,雌虫体部膨大呈囊状或球状呈囊状或球状 2021/5/2637(1)雌虫的生殖系统A. 单生殖腺,前伸(茎线虫)单生殖腺,前伸(茎线虫)B. 单生殖腺,向后,卵巢伸展单生殖腺,向后,卵巢伸展(Panagrolaimus)C. 对生型生殖腺,卵巢伸展对生型生殖腺,卵巢伸展(矮化线虫)(矮化线虫)D. 对生型生殖腺,卵巢折曲对生型生殖腺,卵巢折曲(小杆线虫)(小杆线虫)E. 左右对生型生殖腺,前伸,左右对生型生殖腺,前伸,卵巢折曲(根结线虫)卵巢折曲(根结线虫)组成:卵巢、受精囊、子宫、阴道和阴门组成:卵巢、受精囊、子宫、阴道和阴门雌虫的生殖系统种类雌虫的生殖系统种类2021/5/2638组成:精巢、贮精囊、输精管、射精囊和交合刺等组成:精巢、贮精囊、输精管、射精囊和交合刺等((2 2))雄虫的生殖系统雄虫的生殖系统2021/5/2639交合刺形态2021/5/2640 功能:功能: 排泄代谢所产生的废物,调节体内的无机盐和水排泄代谢所产生的废物,调节体内的无机盐和水分的平衡,保持体腔液的压力,水分可通过口及体分的平衡,保持体腔液的压力,水分可通过口及体壁进入体内,过多的水分可通过排泄器官排出体外。
壁进入体内,过多的水分可通过排泄器官排出体外 组成:组成: 属于原肾类型,由几个腺细胞组成,腺细胞和排属于原肾类型,由几个腺细胞组成,腺细胞和排泄管中没有纤毛泄管中没有纤毛 类型:类型: H型、小杆型、垫刃型、型、小杆型、垫刃型、U型型3. 排泄系统排泄系统 (Excretory system)2021/5/2641排排泄泄管管类类型型小杆型小杆型 小杆型小杆型垫刃型垫刃型尖尾型尖尾型蛔型蛔型头叶型头叶型 茴芹尖型茴芹尖型单腹腺细胞型单腹腺细胞型2021/5/26424. 神经系统和感觉器官神经系统和感觉器官(1) 神经系统神经系统(2) 感觉器官感觉器官2021/5/2643(1) 神经系统神经系统Ø功能:功能: 接受体内、外的各种信息,传导到虫体各部分,作出有效的反接受体内、外的各种信息,传导到虫体各部分,作出有效的反应,并调节机体的代谢和活动应,并调节机体的代谢和活动Ø基本功能单位:基本功能单位: 神经原,包括细胞体、树状体、轴状体神经活动是通过树状神经原,包括细胞体、树状体、轴状体神经活动是通过树状体突传到细胞体,又沿着轴状突离开细胞体体突传到细胞体,又沿着轴状突离开细胞体。
Ø神经原基本类型:神经原基本类型: 感觉神经原、运动神经原和联络神经原感觉神经原、运动神经原和联络神经原Ø作用:作用: 感觉神经原接受感觉器的信息传到中枢神经系统,运动神经原感觉神经原接受感觉器的信息传到中枢神经系统,运动神经原把信息传到反应器,联络神经原联系感觉神经原和运动神经原把信息传到反应器,联络神经原联系感觉神经原和运动神经原2021/5/2644 线虫的神经系线虫的神经系统由数百个神统由数百个神经细胞组成,经细胞组成,中枢神经系统中枢神经系统主要是神经环主要是神经环(nerve ring)中中枢枢神神经经系系统统2021/5/2645(2) 感觉器官感觉器官包括:唇乳突、侧器唇和包括:唇乳突、侧器唇和乳突有神经环发出的神经支乳突有神经环发出的神经支配,侧器配,侧器(amphidis)又称又称头感器,在唇区的两侧;头感器,在唇区的两侧;有的还有颈乳突、半月体、有的还有颈乳突、半月体、侧尾腺2021/5/2646头感器形态头感器形态2021/5/2647Uni-spiral amphid, Desmodora pilosaMulti-spiral amphid, Dorylaimopsis (毛咽线虫)2021/5/2648线虫的侧尾腺线虫的侧尾腺纽带线虫纽带线虫盾线虫盾线虫盘旋线虫盘旋线虫2021/5/2649第三节第三节 植物线虫的分类植物线虫的分类2021/5/2650植物线虫的分类地位和分类系统概述Phylum: Nematoda (Rudolphi , 1808) Lankester, 1877 线虫门线虫门 Class: Secementea von Linstow, 1905 侧尾腺侧尾腺纲纲syn. Phasmidia Chitwood & Chitwood, 1933Class::Adenophorea von Linstow,,1905 无侧尾腺纲无侧尾腺纲syn..Aphasmidia Chitwood&&Chitwood,,19332021/5/2651 粒线虫属粒线虫属 (Anguina) 茎线虫属茎线虫属 (Ditylenchus)侧尾腺口纲侧尾腺口纲 矮化线虫属矮化线虫属(Tylenchonrhynchus) 短体线虫属短体线虫属(Pratylenchus) 垫刃总科垫刃总科 穿孔线虫属穿孔线虫属(Radopholus) 潜根线虫属潜根线虫属(Hirschmaniella) 盾线虫属盾线虫属 (Scutellonema) 螺旋线虫属螺旋线虫属(Helicotylenchus) 垫刃目垫刃目 拟茎总科拟茎总科 拟茎线虫属拟茎线虫属(Neotylenchus) 异皮线虫属异皮线虫属(Heterodera) 根结线虫属根结线虫属(Meloidogyne) 异皮总科异皮总科 珍珠线虫属珍珠线虫属(Nacobbus) 肾型线虫属肾型线虫属(Rotylenchulus) 半穿刺线虫属半穿刺线虫属(Tylenchulus) 滑刃目滑刃目 滑刃总科滑刃总科 滑刃线虫属滑刃线虫属(Aphelenchoides) 伞滑刃线虫属伞滑刃线虫属 (Bursaphelenchus) 2021/5/2652无侧尾腺口纲n矛线目矛线目 n矛线总科矛线总科 n长针线虫属长针线虫属(Longidorus)n剑线虫属剑线虫属(Xiphinema)n毛刺线虫属毛刺线虫属 (Trichodorus)2021/5/2653一些重要植物寄生线虫的形成和相对大小一些重要植物寄生线虫的形成和相对大小滑刃属长针属锥属刺属粒属剑属纽带属盘旋属鞘属茎属矮化属毛刺属穿孔属短体属轮线虫属针属胞囊属根结属半穿刺属环线虫属肾形属螺旋属 2021/5/2654第四节 植物线虫的生物学2021/5/2655一、植物线虫的生殖方式Ø大多数以有性生殖的方式繁衍后代。
大多数以有性生殖的方式繁衍后代Ø少数种类是雌雄同体,即在同一个体内兼有雄性和少数种类是雌雄同体,即在同一个体内兼有雄性和雌性器官,因此卵和精子都由同一个体产生雌性器官,因此卵和精子都由同一个体产生Ø孤雌生殖:即雌虫所产的卵,不经过受精能直接发孤雌生殖:即雌虫所产的卵,不经过受精能直接发育成新个体,这种生殖方式又称单性生殖,这类线育成新个体,这种生殖方式又称单性生殖,这类线虫常无雄虫或雄虫罕见虫常无雄虫或雄虫罕见2021/5/2656二、植物线虫的生长发育1. 1. 胚胎发育胚胎发育2. 2. 孵化孵化3. 3. 胚后发育胚后发育4. 4. 生长和发育生长和发育5. 5. 线虫的衰老与寿命线虫的衰老与寿命2021/5/26571. 胚胎发育受精卵2细胞期“T”形4细胞期菱形4细胞期8细胞期囊胚期原肠期中胚层的发生胚胎的后期发育胚胎幼虫(中纵断面)(Reddy,1983)植物线虫的胚胎发育n卵裂期卵裂期n囊胚期囊胚期n原肠胚期原肠胚期n中胚层形成及中胚层形成及 器官的形成器官的形成2021/5/26583.胚后发育 指幼体形成以后的整个生长发育过程,包括指幼体形成以后的整个生长发育过程,包括4次蜕皮。
次蜕皮 分为分为5个时期,即个时期,即4个幼虫期和个幼虫期和1个成虫期个成虫期蜕皮蜕皮】】 线虫在胚后发育过程中,角质层出现周期性脱落,称蜕皮线虫在胚后发育过程中,角质层出现周期性脱落,称蜕皮在蜕皮过程中,线虫体表的角质层以及角质层的内陷部分,在蜕皮过程中,线虫体表的角质层以及角质层的内陷部分,如口腔、食道、阴门、泄殖腔、直肠、侧器、侧尾腺口等如口腔、食道、阴门、泄殖腔、直肠、侧器、侧尾腺口等内衬部分都一同蜕去另外,内衬部分都一同蜕去另外, 口针前部也随老角质层蜕去,口针前部也随老角质层蜕去,在此之前,口针基部球和柄部溶解,蜕皮后,形成新的口在此之前,口针基部球和柄部溶解,蜕皮后,形成新的口针2021/5/26594.生长和发育n生长是连续的,但有时是断续的生长是连续的,但有时是断续的n生长类型决定形态不同形态线虫的体长、体宽、食道和口生长类型决定形态不同形态线虫的体长、体宽、食道和口针等在发育和成熟过程中的相关性也不相同当必须保持活针等在发育和成熟过程中的相关性也不相同当必须保持活动能力时,体长的增加将超过体宽的增加,保持虫体的线形;动能力时,体长的增加将超过体宽的增加,保持虫体的线形;当虫体定居不活动时,体宽的增加超过体长的增加,虫体失当虫体定居不活动时,体宽的增加超过体长的增加,虫体失去线形。
去线形n生长的同时,性腺不断发育,这种发育一般从第生长的同时,性腺不断发育,这种发育一般从第1龄幼虫开龄幼虫开始,有的线虫性别在胚后发育的早期就能确定,但性腺发育始,有的线虫性别在胚后发育的早期就能确定,但性腺发育要到要到4龄幼虫阶段才趋于完成龄幼虫阶段才趋于完成n性分化和种群中的性比,不仅受到遗传因素的控制,还受到性分化和种群中的性比,不仅受到遗传因素的控制,还受到环境条件的影响,环境条件的影响,特别是一些兼有两性生殖和孤雌生殖两种特别是一些兼有两性生殖和孤雌生殖两种繁殖方式的线虫,性分化和性比常随环境条件而变化繁殖方式的线虫,性分化和性比常随环境条件而变化2021/5/26605. 线虫的衰老与寿命n线虫的老化是指在一定条件下,线虫以正常的代谢进行生线虫的老化是指在一定条件下,线虫以正常的代谢进行生活史的循环,经历着从生到死的过程活史的循环,经历着从生到死的过程n在自然界中,线虫能在一些极端不良环境下进入休眠或隐在自然界中,线虫能在一些极端不良环境下进入休眠或隐生状态不仅避免了线虫的死亡,而且也推迟了衰老的过生状态不仅避免了线虫的死亡,而且也推迟了衰老的过程因此,程因此,线虫的衰老过程和寿命的长短与环境条件有密线虫的衰老过程和寿命的长短与环境条件有密切的关系。
切的关系n在农业生产中,轮作及休闲是防治线虫的一项措施为了在农业生产中,轮作及休闲是防治线虫的一项措施为了有效地运用这一防治措施,必须了解线虫在无寄主的土壤有效地运用这一防治措施,必须了解线虫在无寄主的土壤中的寿命中的寿命2021/5/2661三、植物线虫的生活史n生活史是指从生活史是指从卵开始到又产生卵的过程卵开始到又产生卵的过程n包括包括6个发育时期:卵个发育时期:卵(胚胎发育期胚胎发育期)、、4个幼虫期和个幼虫期和成虫期n雌性成虫与雄性成虫交配后交卵,当没有雄虫时,雌雌性成虫与雄性成虫交配后交卵,当没有雄虫时,雌虫进行孤雌生殖,或自身产生的精卵结合成受精卵虫进行孤雌生殖,或自身产生的精卵结合成受精卵(雌雄虫同体雌雄虫同体)n多数植物线虫完成一代大约需要多数植物线虫完成一代大约需要3~~4周的时间,温周的时间,温度低或其他条件不适宜,则需要的时间较长度低或其他条件不适宜,则需要的时间较长2021/5/2662根根结结线线虫虫的的生生活活史史单胞卵桑椹期1龄幼虫期 线形2龄幼虫期豆荚状2龄定居幼虫3龄幼虫4龄幼虫4龄幼虫雌成虫4龄幼虫4龄幼虫未蜕皮雄虫雄成虫(裘维蕃等,1982)生活史是指从卵开始到又产生卵的过程。
卵(胚胎发育期) 4个幼虫期成虫期多数植物线虫完成1代大约需要3~4周的时间,温度低或其他条件不适宜,则需要的时间较长2021/5/2663植物寄生线虫的寄生方式2021/5/2664外寄生线虫n只只在在寄寄主主植植物物的的表表皮皮细细胞胞和和根根毛毛上上取取食食,,它它们们完完全全位位于于根根组组织织之之外外,,如如矮矮化化线线虫虫、、针针线线虫虫、、毛毛刺刺线线虫虫和和拟拟毛毛刺刺线虫2021/5/2665内寄生线虫n虫体完全进入植物组织或虫体的大部分进入植物组织n迁徙性内寄生线虫n固着性内寄生线虫2021/5/2666固着性内寄生线虫n建立寄生关系之后,其雌虫固着在取食部建立寄生关系之后,其雌虫固着在取食部位而不再移动位而不再移动n虫虫 体体 部部 分分 在在 植植 物物 根根 内内 ,, 如如 孢孢 囊囊 线线 虫虫(Heterodera)、、肾肾形形线线虫虫(Rotylenchulus)和半穿刺线虫和半穿刺线虫(Tylenchulus) n虫虫 体体 全全 部部 在在 植植 物物 根根 内内 ,, 如如 珍珍 珠珠 线线 虫虫(Nacobbus)和根结线虫和根结线虫(Meloidogyne) 2021/5/2667迁徙性内寄生线虫n建立寄生关系或开始取食后仍可以建立寄生关系或开始取食后仍可以在植物组织内移动,又可分为以下在植物组织内移动,又可分为以下几类。
几类n在草本植物的根内寄生,如潜根线虫、短体线在草本植物的根内寄生,如潜根线虫、短体线虫和穿孔线虫虫和穿孔线虫n在植物的茎和叶内寄生,如茎线虫在植物的茎和叶内寄生,如茎线虫n在植物的芽和叶内寄生,如粒线虫和滑刃线虫在植物的芽和叶内寄生,如粒线虫和滑刃线虫n在树木内寄生,如伞滑刃线虫和细杆滑刃线虫在树木内寄生,如伞滑刃线虫和细杆滑刃线虫 2021/5/2668部分线虫属的取食部位部分线虫属的取食部位2021/5/2669五五 各种环境因子对线虫的影响各种环境因子对线虫的影响2021/5/26701 气候因素对线虫的影响气候因素对线虫的影响n影响线虫的地理分布、群体动态和个体的影响线虫的地理分布、群体动态和个体的生长发育、繁殖及存活生长发育、繁殖及存活n以温度对线虫的影响较为明显,它除了直以温度对线虫的影响较为明显,它除了直接作用于线虫外,多数情况下是通过影响接作用于线虫外,多数情况下是通过影响寄主植物、土壤环境而间接地影响线虫寄主植物、土壤环境而间接地影响线虫2021/5/26711)) 雨量雨量 n某一地区的雨量,实际上反映了该地区某一地区的雨量,实际上反映了该地区的土壤水分状况,间接地影响了线虫的的土壤水分状况,间接地影响了线虫的生长发育和存活。
生长发育和存活n雨量高的地区,线虫的群落状况和种群雨量高的地区,线虫的群落状况和种群密度与雨量低的地区有较大的区别密度与雨量低的地区有较大的区别n久雨或久旱都对线虫造成很大的影响,久雨或久旱都对线虫造成很大的影响,使植物线虫种群密度下降使植物线虫种群密度下降2021/5/26722)) 日照日照n光照对线虫的影响,主要是通过对寄主光照对线虫的影响,主要是通过对寄主的影响而间接起作用如在长日照下的影响而间接起作用如在长日照下(16h),马铃薯上的孢囊线虫的胞囊数和,马铃薯上的孢囊线虫的胞囊数和孵化率增加孵化率增加2021/5/26732 土壤因素对线虫的影响土壤因素对线虫的影响n植物线虫大多数生活于土壤中,或者可植物线虫大多数生活于土壤中,或者可以说,大多数植物线虫,在其生命周期以说,大多数植物线虫,在其生命周期内起码有一个阶段是生活在土壤中内起码有一个阶段是生活在土壤中n土壤结构、土壤的通气性、土壤酸碱度土壤结构、土壤的通气性、土壤酸碱度以及土壤中生物群落等都对线虫有着各以及土壤中生物群落等都对线虫有着各种影响种影响2021/5/26741 )土壤类型对线虫的影响)土壤类型对线虫的影响n不同类型的土壤,具有不同大小的土壤孔隙,其与不同类型的土壤,具有不同大小的土壤孔隙,其与土壤温湿度、通气等有关,是影响线虫许多活性的土壤温湿度、通气等有关,是影响线虫许多活性的重要因素。
重要因素n 不同线虫对土壤类型的反应不同有些线虫与土壤不同线虫对土壤类型的反应不同有些线虫与土壤类型关系不大它们可以广泛分布于各种质地的土类型关系不大它们可以广泛分布于各种质地的土壤中但有些线虫的分布、生长发育、迁移等与土壤中但有些线虫的分布、生长发育、迁移等与土壤类型有明显的关系壤类型有明显的关系n土壤有机质含量丰富时,植物线虫的种类较少,密土壤有机质含量丰富时,植物线虫的种类较少,密度较低,而自由生活线虫的种类多、密度较高度较低,而自由生活线虫的种类多、密度较高2021/5/26752 )土壤温度对线虫的影响)土壤温度对线虫的影响n对于植物根内固定寄生的线虫,当它们一旦对于植物根内固定寄生的线虫,当它们一旦进入根后,幼虫便可不断地从寄主组织内得进入根后,幼虫便可不断地从寄主组织内得到营养和水分,所以它们的发育速度主要受到营养和水分,所以它们的发育速度主要受温度的影响,受湿度影响极小温度的影响,受湿度影响极小n对于外寄生线虫,它们的生长发育就受温度对于外寄生线虫,它们的生长发育就受温度和湿度两方面的影响和湿度两方面的影响n土壤温度对卵的发育、幼虫的孵化以及对其土壤温度对卵的发育、幼虫的孵化以及对其在寄主植物体内的发育速度均有一定影响。
在寄主植物体内的发育速度均有一定影响2021/5/2676(2) 土壤温度对线虫的影响n植物植物根内固定寄生根内固定寄生的线虫的线虫n外寄生线虫外寄生线虫n土壤温度对土壤温度对卵的发育、幼虫的孵化以及对其在寄卵的发育、幼虫的孵化以及对其在寄主植物体内的发育主植物体内的发育速度均有一定影响速度均有一定影响致死低温致死低温】 植物寄生线虫植物寄生线虫在休眠状态可忍耐很低的温度在休眠状态可忍耐很低的温度,但,但在活动阶段,在冰点或略低于冰点即可被杀死在活动阶段,在冰点或略低于冰点即可被杀死致死高温致死高温】 瞬间死亡点:在瞬间死亡点:在52 ℃左右,线虫几秒钟内即可被左右,线虫几秒钟内即可被杀死,温度高于杀死,温度高于40 ℃时,处理较长的时间也可杀时,处理较长的时间也可杀死线虫2021/5/26773)土壤湿度对线虫的影响)土壤湿度对线虫的影响n线虫的正常线虫的正常生长发育需要一定的水分生长发育需要一定的水分要求,要求,n线虫在水围绕或有线虫在水围绕或有一层薄水膜一层薄水膜时才能移动,如果线时才能移动,如果线虫周围的水蒸发掉,线虫的移动则受到一定影响,虫周围的水蒸发掉,线虫的移动则受到一定影响,甚至停止活动。
甚至停止活动n过于潮湿和干旱的环境,对多数植物线虫是不利的,过于潮湿和干旱的环境,对多数植物线虫是不利的,而且对于这种不利条件的抵抗力,常因线虫发育阶而且对于这种不利条件的抵抗力,常因线虫发育阶段和种类不同而异段和种类不同而异n当环境条件逐渐干燥时,线虫缓慢脱水进入休眠状当环境条件逐渐干燥时,线虫缓慢脱水进入休眠状态,处于这种状态的线虫能抗极端的干燥,态,处于这种状态的线虫能抗极端的干燥,它们能它们能在干燥的植物组织或土壤中在干燥的植物组织或土壤中存活几十年存活几十年2021/5/26783 与氧气关系与氧气关系n土壤通气状况,对线虫有明显的影响土壤通气状况,对线虫有明显的影响n当土壤孔隙度小时,氧气扩散速度低,植物当土壤孔隙度小时,氧气扩散速度低,植物线虫的生存、运动和发育速度受到影响线虫的生存、运动和发育速度受到影响n在缺氧条件下,有些线虫进入休眠状态,但在缺氧条件下,有些线虫进入休眠状态,但多数线虫在高湿度的土壤中很快失去活性,多数线虫在高湿度的土壤中很快失去活性,n线虫在缺氧状况下,存活能力因线虫种线虫在缺氧状况下,存活能力因线虫种类及缺氧时间长短而异如一些线虫在类及缺氧时间长短而异。
如一些线虫在厌氧的环境中可以生存好几周,而另外厌氧的环境中可以生存好几周,而另外一些线虫则在几天内死亡一些线虫则在几天内死亡2021/5/26794 渗透压对线虫的影响渗透压对线虫的影响n多数植物线虫能忍受近多数植物线虫能忍受近10个大气压的个大气压的渗透压,渗透压,n而在一般潮湿的土壤中,渗透压不是而在一般潮湿的土壤中,渗透压不是影响线虫的重要因素影响线虫的重要因素2021/5/26805 pH对线虫的影响对线虫的影响n碱性或酸性均可抑制线虫的孵化碱性或酸性均可抑制线虫的孵化2021/5/26816 二氧化碳对植物病原线虫的影响n大多数植物寄生线虫在氧气浓度增大时活动大多数植物寄生线虫在氧气浓度增大时活动能力增强,二氧化碳浓度增大时,活动受能力增强,二氧化碳浓度增大时,活动受抑制n二氧化碳浓度低时或短时间暴露于二氧化碳二氧化碳浓度低时或短时间暴露于二氧化碳中,对线虫有一定的刺激作用,中,对线虫有一定的刺激作用,n二氧化碳对线虫运动中的定向有一定作用二氧化碳对线虫运动中的定向有一定作用2021/5/26827 土壤中生物因素对线虫的影响土壤中生物因素对线虫的影响n主主要要包包括括动动物物、、微微生生物物,,如如真真菌菌、、细细菌菌、、昆昆虫虫、、原原生生动动物物、、肉肉食食线线虫虫等等能能抑抑制制和和消消灭土壤中的某些线虫。
灭土壤中的某些线虫n有有些些生生物物,,如如真真菌菌、、细细菌菌,,由于对线虫的明显拮抗作用由于对线虫的明显拮抗作用2021/5/2683六 致病作用及所致病害特点 (一)线虫单独为害线虫单独为害穿刺吸食和组织内创伤穿刺吸食和组织内创伤 食道腺分泌物食道腺分泌物n酶、毒素:溶解中胶层或杀死植物细胞酶、毒素:溶解中胶层或杀死植物细胞n生长刺激物质:生长刺激物质:n刺激细胞增大:巨型细胞刺激细胞增大:巨型细胞n促进细胞分裂:瘤肿、发根促进细胞分裂:瘤肿、发根n抑止根、茎顶端分生组织发育抑止根、茎顶端分生组织发育n溶解中胶层使细胞解离溶解中胶层使细胞解离n溶解细胞壁和破坏细胞溶解细胞壁和破坏细胞2021/5/2684六六 致病作用及所致病害特点致病作用及所致病害特点(一)线虫单独为害:症状(一)线虫单独为害:症状n植株顶芽、花芽的坏死n叶片卷曲n叶瘿、种瘿n根生长停止或卷曲n瘤肿、发根n组织坏死、腐烂植株矮小、色泽失常、萎蔫、早衰,甚至整株死亡2021/5/2685(二)与其它病原物形成复合侵染(二)与其它病原物形成复合侵染n复合侵染:n为F.o.v.侵染造成伤口n降低棉花对枯萎病的抗性2021/5/2686(三)(三)植物病原细菌或病毒的植物病原细菌或病毒的传播载体传播载体ü小麦蜜穗病小麦蜜穗病 (Clavibacter tritici) 的的发生依赖于小麦粒线虫的存在发生依赖于小麦粒线虫的存在ü美洲剑线虫美洲剑线虫 (Xiphinema americanum) 可传播烟草环斑病毒可传播烟草环斑病毒2021/5/2687第五节 重要的植物线虫2021/5/26881. 粒线虫 (Anguina)成虫雌雄同型¡随种子越冬¡叶片、子粒内寄生¡单循环病害¡寄主范围窄¡小麦蜜穗病的传播载体2021/5/26892. 茎线虫 (Ditylenchus)甘薯茎线虫病甘薯茎线虫病n4龄幼虫在病组织龄幼虫在病组织内或土壤中越冬内或土壤中越冬n侵染苗、蔓、薯块侵染苗、蔓、薯块n多次再侵染多次再侵染2021/5/2690又称作根腐线虫属n迁移型内寄生n寄主范围广3. 短体线虫 (Pratylenchus)2021/5/26914. 孢囊线虫 (Heterodera)又称异皮线虫属雌雄异形定居型内寄生2021/5/2692大豆孢囊线虫病的病害循环n二龄幼虫在孢囊内越冬n侵染幼根,产生巨型细胞n多数卵保存在雌体内形成孢囊2021/5/2693大豆孢囊线虫病 (SCN)¡世界大豆生产上的一种毁灭性病害。
¡美国l1989年:损失1.90亿美元l1992年:损失1.21亿美元¡在我国:东北和黄淮海两个大豆主产区仅黑龙江省的SCN发生面积达66.7万hm2以上,一般发病造成损失10%~20%,严重时达30%~50%,甚至在开花前后造成死苗绝产2021/5/26945. 根结线虫 (Meloidogyne)•雌雄异形•定居型内寄生•产卵于成虫尾部的胶质卵囊内2021/5/2695根结线虫病•雌雄异形•定居型内寄生•产卵于成虫尾部的胶质卵囊内2021/5/26966 滑刃线虫属 Aphelenchoides)水稻干尖线虫病水稻干尖线虫病n在谷壳内越冬n侵染:n幼叶顶端:干尖n幼穗颖壳:瘪粒2021/5/26977. 伞滑刃线虫 (Bursaphelenchus)Rapid wilting and death results from infestations of susceptible pine trees by the pinewood nematode (松材线虫)(松材线虫)2021/5/2698。
