9植物病原线虫.pptx

2020/1/8,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/1/8,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,习惯上都把寄生线虫作为,病原物,来研究。,植物线虫个体相对较小；,植物受线虫危害后所表现的症状，与一般的病害症状相似，因此常称线虫病。,1,植物线虫学科形成和发展中的重要事件,Needham,1743,发现小麦粒瘿线虫病；,1859年甜菜胞囊线虫（,Heterodera schachtii,),在德国发现，对制糖业产生了重大的影响；,1943年,DD,混剂（二氯丙烯和二氯丙烷）的应用,1916,年章祖纯发表了关于北京附近的小麦粒线虫和粟线虫的报道。,我国重要的植物病原线虫,根结线虫（,Meloidogyne,spp,.,),胞囊线虫(,Heterodera,spp,.,),松材线虫(,Bursaphelenchus xylophilus,),植物病原线虫研究简史,1743,年,Needham,发现了病瘪的小麦粒有小蠕虫，是小麦粒线虫,1859,年发表了甜菜根线虫（甜菜胞囊线虫）的第一篇报道，当时这种线虫使欧洲的甜菜制糖工业遭受重大损失。,1907,年著名线虫学者,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粟线虫的报道,近几十年来，世界各国和我国的线虫学发展迅速、据统计，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,l994,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,。,3,历史上,甜菜胞囊线虫,(,Heterodera schachtii,),马铃薯金线虫,(,Globodera rostocheinsis,),温暖地区的根结线虫,(,Meloidogyne,spp,.,),等都引起严重的植物线虫病害。,东北和黄淮地区的,大豆胞囊线虫,(,Heterodera glycines,),甘薯茎线虫,(,Ditylenchus destructor,),粟线虫和,水稻干尖线虫,(,均为,Aphelenchoides besseyi,),都一直造成生产上的严重损失；,近年来,松材线虫,(,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。因此，植物的线虫病害,直受到人门的重视。,importance,4,5,第一节植物病原线虫的形态与结构,6,一、植物线虫的一般形态与大小,1、体形,：雌雄同型和雌雄异型,2、大小,：0.3-10.015-0.035,mm,也称唾液腺,体壁,体腔,消化系统,生殖系统,神经系统,排泄系统,从外至内由,:,角质膜、,下皮层、,肌肉层组成,8,二、虫体结构,角质膜,环纹,侧区,刻线,9,口腔,食道,肠,直肠,肛门,三、线虫的消化系统,10,口针,Stylet,（口针）,11,典型口针分,针锥,针干,基部球,12,各种类型的口针,滑刃线虫口针,：,对称；,较细弱；,基部球常不明显。,三大类植物寄生线虫口针特征,垫刃线虫口针,：,对称；,较滑刃线虫粗壮；,由针锥、针杆、基部球三部分构成。,矛线线虫口针,：长针科线虫口针较长，可略弯；,毛刺科线虫则为弯曲的齿针,14,线虫的食道,食道体部,峡部,后食道球,中食道球,15,食道的主要类型,(,Esophagus,type),Tylenchoida(,垫刃型）,Aphelenchida(,滑刃型）,Dorylaimida(,矛线型）,Rhabditida,（小杆型）,线虫的食道类型是线虫分类鉴定的重要依据。,垫刃型食道,整个食道可分为四部分：,前体部、,中食道球、,峡部、,食道腺,背食道腺开口,位于口针基球附近，,腹食道腺,则开口于中食道球腔内。,矛线型食道,食道分两部分，食道的前部较细长，后部膨大呈瓶状。又称,瓶型食道,。,滑刃型食道,整个食道构造与垫刃型食道相似，但其背、腹食道腺均开口于,中食道球腔内,。,17,18,四、线虫的生殖系统,（交合伞）,（交合刺）,（引带）,雄虫主要交配器官,19,雌虫：,单卵巢（,3,）,或双卵巢,（,1,，,2,，,4,）,线虫的生殖系统,20,五、线虫的神经系统,和排泄系统,排泄孔,/,泄殖孔,21,雌虫的阴门和肛门是分开的；,雄虫的生殖孔和肛门是同一个孔口。,六、线虫的尾形,会阴花纹,23,根结线虫的雌虫尾部阴门及肛门周围的角质膜形成的特征性的花纹,是根结线虫种鉴定的重要依据,.,第二节 植物线虫的生活史,多数植物线虫的生活史是相似的,包括,六个发育时期,卵,(,胚胎发育期,),、一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫、四龄幼虫、成虫期。,卵,四龄幼虫,成虫,一龄幼虫,二龄幼虫,三龄幼虫,线虫的生活史是指从卵开始,到又产生卵的过程。,侵染虫态,植物线虫的个体从卵发育成一龄幼虫后，经历四次蜕皮后发育成成虫，每次蜕皮时停止活动并中断取食。,垫刃目和滑刃目线虫,的第一次蜕皮在卵壳内进行，孵化出的幼虫是二龄幼虫，矛线目孵化出的是一龄幼虫。,幼虫和成虫外部形态相似（,少数虫种例外）但幼虫没有生殖腺，不见第二性特征的阴门（雌虫）和交合刺（雄虫）。,植物线虫的生活周期长短除与虫种有重要关系外，也受环境和寄生植物的制约。,当条件适合时，多数线虫完成一个生活周期历时,3-4,星期，少数线虫需要一年甚至更长时间，如长针科内的线虫。,孤雌生殖,：有些线虫的雌虫不经与雄虫的交配也能产卵繁殖。,26,植物病原线虫的生态,线虫的正常运动和存活需要适当的水分。,土壤是植物病原线虫最重要的生态环境。,土壤的温度和湿度是影响线虫的重要因素。,线虫大都生活在土壤的耕作层中，从地面到,15cm,深的土层中线虫较多，特别是在根周围土壤中更多。多年生的植物超过,1,米深的土层中，也可能有一些外寄生线虫。,线虫发育的温度,1530C,，,4050,热水中,10min,，即被杀死。,植物病原线虫的寄生性,植物寄生线虫是专性寄生物，不能单独用人工培养基培养，,多数线虫在植物上取食为害，少数线虫能在真菌、藻类、地衣上取食。,28,南方根结线虫,(,Meloidogyne incognita,),大豆胞囊线虫,(,Heterodera glycines,),穿刺根腐线虫,(,Pratylenchus penetrans,),小麦粒线虫,（,Anguina tritici,）,菊花叶线虫,（,Aphelenchoides ritzemabosi,）,水稻茎线虫,（,Ditylenchus angustus,）,地上部寄生类,（主要侵染为害植物种子、茎、叶）,根部寄生类,(,多数植物寄生线虫,),根据线虫在植物上的取食部位，可将线虫分为,:,29,植物病原线虫的寄生方式,定居型,取食时虫体完全露在根外，,仅以口针刺入植物表皮或在根尖附近间歇取食。,外寄生线虫,半内寄生线虫,根据取食期间的活动性可分为,迁移型,内寄生线虫,半内寄生线虫,仅虫体前部钻入根内取食。,整个虫体,侵入植物组织内。,土壤中存在大量腐生性的线虫，常常在植物根部以及植物地下部或地上部坏死和腐烂组织内外看到的线虫，不一定是致病性的线虫。,如何区分寄生性和腐生性线虫,寄生线虫 腐生线虫,口针,食道,尾部,水中,有 无,滑刃或垫刃型 双胃型或小杆型,钝 丝状,不活跃 活跃,31,穿刺植物造成伤害；,取食夺取寄主植物的营养；,线虫食道腺的分泌物（酶类）影响寄主植物的组织和生长代谢，纤维素酶可溶解细胞的中胶层，还有些酶刺激细胞过度生长、分裂，形成肿瘤。,植物病原线虫的致病性,32,土壤中存在着许多其它病原物，,根部,受到线虫侵染后，容易遭受其它病原物和真菌的侵染，从而加重病害的发生。,有些寄生性的线虫，可以,传染植物病原细菌,，或者,传播许多植物病毒,。,线虫与其它病原物的混合侵染,33,瓜蒌根结线虫,Fusarium,小麦粒线虫小麦蜜穗病菌,根结线虫与,Fusarium,共同作用，可导致棉花枯萎病病情加重；,毛刺线虫属和拟毛刺线虫属线虫可以作为植物病毒的传播介体，传播烟草脆裂病毒。,34,伤口,自然孔口,(,气孔和皮孔,),从根尖幼嫩部分直接侵入,植物病原线虫的侵入途径,35,植物地上部受害的症状,顶芽和花芽的坏死,茎叶的卷曲或组织的坏死,形成叶瘿或种瘿等,线虫病害的主要症状,根部受害的症状,形成瘤肿或过度分枝，,根部组织的坏死和腐烂。,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。,36,黄瓜根结线虫病,第四节 植物病原线虫的主要类型,一,、,植物线虫的分类依据：形态学特征,二、分类系统：,Chitwood(1950),提出的：,线虫门（,Nematoda),侧尾腺纲（,Secernentea),垫刃目（,Tylenchida),无侧尾腺纲（,Adenophorea),矛线目（,Dorylaimida),线虫分类,(Maggenti,1991)Phylum Nemata(,线虫门,),Class I Adenophorea(,无侧尾腺纲,),Subclass A Enoplia(,咀刺亚纲,),Order 3 Dorylaimida(,矛线目,),Suborder 1 Dorylaimina(,矛线亚目,),Superfamily 1 Dorylaimoidea(,矛线总科,),Family,Longidoridae(,长针科,),Suborder 2 Diphtherophorina(,膜皮亚目,),Family,Trichodoridae(,毛刺科,),Class II Secernentea(,侧尾腺纲,),Subclass C Diplogasteria(,双胃亚纲,),Order 2 Tylenchida(,垫刃目,),Suborder 1 Tylenchina(,垫刃亚目,),Superfamily 1 Tylenchoidea(,垫刃总科,),Family,Tylenchidae(,垫刃科,),Family,Anguinidae(,粒科,),Family,Dolichodoridae(,椎科,),Family,Belonolaimidae(,刺科,),Family,Pratylenchidae(,短体科,),Family,Hoplolaimidae(,纽带科,),Family,Heteroderidae(异皮科,),Superfamily 2 Criconematoidea(,环总科,),Family,Criconematidae(,环科,),Family,Tylenchulidae(,半穿刺科,),Suborder 2 Aphelenchina(,滑刃亚目,),Family,Aphelenchoididae(,滑刃科,),39,农业上植物,寄生线虫属,的分类地位,40,粒线虫属,(,Anguina,),粒线虫属线虫大都寄生在禾本科植物的,地上部,，在茎、叶上形成虫瘿，或者破坏子房形成虫瘿。,粒线虫属。,模式种为,小麦粒线虫,(,A.tritici,),，引起小麦粒线虫病，有时也危害黑麦,。41,42,成熟的虫瘿黑褐色，坚硬，短而粗,wheat seed gall broken open to reveal thousands of infective juveniles,44,虫瘿中,J2,可以存活,20,年以上；,土壤中,J2,可以存活约,1,个月；,未成熟的虫瘿中才可以看到成虫。,一年发生一次。,45,小麦粒线虫可以传,Clavibacter tritici,引起小麦蜜穗病。,46,马铃薯腐烂茎线虫,1.,雄虫,2.,雄虫头部,3.,雄虫交合刺,4.,雌虫,5.,雌虫头部,6-7.,侧带区示,6,条刻线,8.,雄虫,9.,雌虫,(,仿,Gerald Thorne,1961),垫刃型食道。,茎线虫属已报道至少,52,个种，其中引起我国甘薯茎线虫病的是破坏茎线虫,(,D.destructor,),，也称,马铃薯腐烂茎线虫,。,茎线虫属,Ditylenchus,可以危害,地上部的茎、叶,和,地下的根、块根、块茎、鳞茎等,，主要引起寄主组织的,坏死和腐烂,。,47,48,大豆胞囊线虫,1.,雌虫,2.,二龄幼虫,3.,幼虫和成虫的头部,4.,雄虫尾部,5.,不同形状的雌虫,又称胞囊线虫属。都侵染植物根部。,可危害大豆、甜菜、马铃薯、麦类等多种作物，如我国发生普遍而严重的,大豆胞囊线虫,（,H.glycines,）,雌成虫柠檬形，先白后变黄褐色。,雄成虫线形，尾端略向腹侧弯曲。,异皮线虫属,Heterodera,49,50,51,胞囊,(cyst):,死去的雌虫的尸体，外被增厚的角质层，体内为线虫的卵,。,52,53,54,大豆胞囊线虫,Juveniles enter young,roots where they,feed and grow,Eggs released in soil,develop into juveniles,Mature female with eggs,breaks through the root,surface but remains,attached to the root;,male leaves root,SCN life cycle,定居性内寄生线虫,J2,55,根部产生白色至淡黄色比小米还小的肉质小颗粒，柠檬形，这就是线虫的成熟雌虫，后变黄褐色为线虫的胞囊，这是诊断此病的主要依据。,胞囊线虫病的诊断依据,56,57,58,固氮根瘤菌,根结线虫,1.,雄虫,2.,雄虫前部,3.,雌虫前部,4.,二龄幼虫,5.,雄虫尾部,6.,雌虫,该属线虫是一类分布广泛、危害严重的植物病原线虫，可以寄生许多单子叶和双子叶植物。,植物受害的根部肿大，形成瘤状根结,(root-knot),。,该属线虫目前已知约,80,个种，其中最重要的有,4,个种：,南方根结线虫、北方根结线虫、花生根结线虫和爪哇根结线虫,根结线虫属,Meloidogyne,59,60,根结线虫形态图,(,雌虫,),卵囊,61,62,63,Galled root system of tomato infected with root-knot nematode,Meloidogyne sp.,compared with non-infected root system(Eisenback),侵染点周围形成巨大细胞，维管束高度变形,64,65,66,仙客来受根结线虫为害状,（左、地上部萎蔫；右、地下部根结）,67,会阴花纹,perineal pattern,68,根结线虫的雌虫尾部阴门及肛门周围的角质膜形成的特征性的花纹,是根结线虫属鉴定的重要依据,.,Meloidogyne,(,根结线虫,),Identification-female perineal pattern,（会阴花纹）,M.incognita,M.hapla,M.arenaria,M.javanica,69,拟滑刃线虫属（,Aphelenchoides,),A.Besseyi,水稻干尖线虫,线虫在稻种内越冬,70,71,伞滑刃线虫属,Bursaphelenchus,松材线虫,松树癌症,72,木材,横切面有放射状蓝变症,状,木材调运是远距离传播的主要的途径,73,松材线虫,（,B.xylophilus,),拟松材线虫,（,B.mucronatus,),74,3.5,m,75,松褐天牛,76,剑线虫属（,Xiphinema,),长针线虫属（,Longidorus,),毛刺线虫属（,Trichodorus,),分布广；,危害植物的根部，尤其是根尖；,取食时穿刺根部；,传播植物病毒。,根外寄生线虫,77,第五节 植物线虫病害的诊断,一、植物病原线虫的一般诊断要点,田间分布及症状观察,线虫的分离及鉴定,【,P229,图,5-14,图注校正,】,接种实验,植物线虫的分子诊断及鉴定,图,5-15,松材线虫和拟松材线虫,rDNA,中,ITS,区经限制性内切酶,Hae,酶切后的电泳图谱,1,：未酶切的,rDNA,中,ITS,区,PCR,产物；,23,：松材线虫群体；,47,：拟松材线虫群体,1.,植物病原原核生物、线虫两章思考题。,答题要求：简练，用自己的语言。,2.,远程植物医院参观（自愿报名）。,作 业,