植物线虫

• 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。
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％。
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 0．3～12 mm，宽为0．01～0．05 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
4. 异皮线虫属（Heterodera）
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（D．destructor）。
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 （A．bessey）。
Symptoms on leaves: Left: Characteri stic 'white tip' symptom on rice leaf. Right: Necrotic patches and crinkled rice leaves.
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。
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3～4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。
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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。
• 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。
南京农业大学“精品课程”
普通植物病理学
GENERAL PLANT PATHOLOGY
Nanjing Agricultural University
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。
• 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。
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.
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)
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 （A．tritici）。
Symptoms on wheat spikes: Galled and healthy wheat spikes. Three wheat spikes infested with A. tritici on left compared with healthy spike on right.
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
Nematodes in bulb tissue: Nematodes infesting Narcissus bulb.
Symptoms on Narcissus bulb: Damage to Narcissus bulb. Infested bulbs usually have brown rings when sliced.
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。
• 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 （ gubernacul u）和交合伞 （bursa）等
• 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；
CHLOROSIS:
Aphelenchoides fragariae
Aphelenchoides fragariae on African violet, healthy in center
CURLING AND TWISTING OF LEAVES AND STຫໍສະໝຸດ BaiduMS:
Aphelenchoides fragariae on strawberry
• 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。