植物线虫概述

（六）、排泄系统 • 垫刃目和滑刃目线虫
的排泄系统，由单个 排泄细胞(或腺肾管) 经一根排泄管伸至中 腹面，开口于排泄孔 (excretory pore)。
（七）、生殖系统
• 植物线虫通常都具有发达的生殖系统。 • 雌虫的生殖系统由生殖管、阴道和阴门组成。
生殖管有不同类型，可分为单生殖管和双生殖 管。
• 不同线虫种类的生活史长短差异很大。
(二) 植物病原线虫的生态
1、线虫基本是一类水生动物： 除了休眠状态的幼虫、卵和 胞囊，线虫都需要在适当的 水中或土壤颗粒表面有水膜 时才能正常活动和存活，或 寄生在寄主植物的活细胞和 组织内。
2、温度 • 最适合为20-30℃。 15－30℃之间均能发育，
马铃薯、燕麦、甜菜、洋葱、大蒜、大麦、小麦、烟 草、水仙、郁金香 等500余种作物和花卉的块茎、鳞茎、 球茎等根茎部分
甘薯茎线虫
三、香蕉穿孔线虫（Radopholus similis)
•雌虫：虫体细长，头不 缢缩、骨质化明显，口 针粗短、食道腺覆盖于 肠背面。阴门位于虫体 中后部，尾长圆锥形。
• 雄虫：唇部高、圆、缢 缩，口针细，口针基部 球和食道发育差，交合 伞包至尾的近末端
Sydney Brenner John Sulston Robert Horvitz
Nobel Prize
in Physiology or Medicine
2006
"for their discovery of RNA interference gene silencing by double-stranded RNA"
Andrew Z. Fire Craig C. Mello
神奇的线虫世界！！ NEMATODE WELCOME
植物线虫病害概况
• 15-20%的植物病害 • 经济损失：全球每年粮食和纤维作物－高达
800亿美元 • 与其它病原物协同为害或作为传播载体，或
寄生植物不造成特异性症状
第一节 植物病原线虫概述 一. 形态： （一）形态大小 • 大多为线状：平均长度1mm,寄生植物的一般较小，
• 食道：口腔与肠瓣之间的消化道。
• 肠：由一层上皮细胞组成的简单管状物，作 为贮藏器官。肠分为前肠、中肠和直肠。
• 雌虫的直肠开口于肛门(anus)，雄虫直肠的 与精巢的开口同在泄殖腔(cloaca)。
（五）、神经系统 • 植物寄生线虫有高度发达的神经系统，神经环
(nerve ring)、半月体(hemizonid)和半月小体 (hemizonion)、乳突、侧器(amphids)和侧尾器。
要的营养物质和氧（原始血液）， 起着呼吸和循环系统的作用。
体壁:包括角质层、下皮层和肌肉层三层，是线虫 抵御外界不良环境和感受外界化学变化的重要结 构。
（三）头部结构 • 头架、口孔、感觉
器官、侧器
（四）、消化系统 • 包括口针、食道、肠、直肠和肛门。 • 口针：口腔内有一根骨质化的刺状物。
锥部
杆部 口针基部球
• 口针有吻针和齿针之分，吻针为中空，起 源于口腔壁，齿针为中实，由齿发育而成
植物寄生线虫的口针类型( 引自 A. G. Whitehead) A.垫刃型; B.长针型; C.剑型; 毛刺型
• 取食时分泌刺激物质到植物体内，致使植 物产生各种病变。
植物寄生线虫
腐生线虫或一些食 菌线虫无口针
• 营养根系染色检查
• 柚黄化
• 植株可表现 为叶片急性 凋萎，叶片 上卷，落叶 严重
“再植病”现象
• “脏根” • 细根短、“打结” • 严重腐烂，变黑、
断根
八、伞滑刃线虫属
（Bursaphelenchus ）
第四节、植物线虫病害诊断与鉴定
一、病害症状 地上部：
矮化、黄化、萎蔫、死芽、皱缩扭曲、 种瘿叶瘿、坏死变色、斑块； 地下部： 根结、根肿、粗短根、根腐、根系衰退、 根斑痕、块根块茎腐烂
第三节、植物病原线虫的主要类群及为害
一、粒线虫属 (Anguina )：小麦粒线虫, 剪
股颖粒线虫
二、茎线虫属（Ditylenchus）
• 重要种：起绒草茎线虫 （D. dipsaci ) ；腐 烂茎线虫（D. destructor）、食菌茎线虫、
水稻茎线虫等
鳞球茎茎线虫（Ditylenchus dipsaci)
（二）植物线虫分离
漏斗分离法 浅盘法 层筛法 漂浮法
过筛法 解剖法
病组织碎段
根际土壤
土壤线虫
Ⅰ
悬浮液
纱布或面巾 纸包裹
贝曼漏斗水 中
漏斗分离法
细筛350～ 400目
线虫分离 物
Ⅵ
粗筛
Ⅱ
100目
Ⅳ
Ⅴ
Ⅶ
线虫
Ⅷ
线虫悬浮液
Ⅲ
过筛分离法
（三）线虫鉴定
显微镜鉴定
扫描电镜鉴定
1、形态学鉴定：光学显微镜和扫描电镜观察（目、科、属、种）
（3）、内寄生：整个虫体侵入根组织内，或至少 在其生活史中有一段时间整个虫体钻入根内取食。
• 迁移型内寄生：穿孔线虫、根腐线虫 • 定居型内寄生：根结线虫
（二）、致病性
•线虫穿刺吸食和在组织内造成的创伤，对植物有 一定的影响，但线虫对植物破坏作用最大的是食 道腺的分泌物。
• 植物病原细菌或病毒的传播载体
• 寄主范围广，200多种，一旦传入，很难扑灭。 • 为害性大，对香蕉和胡椒的为害是毁灭性 • 在其分布地区，一般能造成香蕉减产40-80%。
在印度尼西亚的邦加岛，该线虫为害胡椒，造 成90%死亡，20年内毁掉2200万株。 • 柑橘小种：侵染柑橘，但不侵染香蕉
香蕉蕉株倒塌
胡 椒 穿 孔 线 虫 病
• 线虫的阴门通常为 一横裂。
• 雄虫的生殖系统由生殖管、交合刺、引带和交合 伞组成。交合刺是一种角质化结构, 成对、弯曲 或弓形。引带小，位于交合刺基部。交合伞是位 于尾部两侧的膜状结构，由虫体角质膜延伸而成。
二、生活史与生态学： （一）、生活史 • 卵、幼虫（多四龄）、成虫 • 线虫由卵孵化出幼虫，幼虫发育为成虫，两性交
• 小麦蜜穗病 (Clavibacter tritici) 的
发生依赖于小麦粒线虫的存在 • 剑线虫科、长针线虫、毛刺科线虫等一些
可传播植物病毒
第二节 植物线虫分类
• 分子手段的发展，线虫分类正处于一个不断 变更时期
• 植物寄生线虫中，经典分类系统 • Siddiqi(2002): 垫刃亚目的分类系统 • Hunt (1993): 滑刃总科和长针科 • Decraemer(1995): 毛刺科
第六章 植物病原线虫
• 秀丽小杆线虫(Caenorhabditis elegans) :现代发育生物学、遗
传学和基因组学研究重要模式材料(animal mode).
• 全身共有959个体细胞与2000个生殖细胞，整个的生命周期仅 3.5天左右。
• 从卵到成体每个细胞的命运以及它们沿着一定的程序，在特定时
植物寄生线虫重要目的鉴别
重要目
主要鉴别特征
食道类型
口针类型
侧尾腺
垫刃目
Tylenchida
滑刃目
·
Aphelenchida
矛线目
Dorylaimida
ห้องสมุดไป่ตู้尾腺
三矛目
Triplochida
线虫的分子分类学
• 形态学特征分类:重要性及其 局限性
• 分子系统学：应用基因信息 的相关知识（尤其是DNA、 RNA分子、氨基酸的序列和 结构）来解决生物体谱系学 与分类学的各种问题
45－50℃ ，10min死亡
3、生活层：耕作层，特别是根际土壤。根部 寄生繁殖，同时根部的分泌物对线虫有一定 的吸引力，或能刺激线虫卵孵化。潮湿、沙 壤土大多发生严重。
4、专性寄生物： • 只能在活的植物细胞或组织内取食和繁殖，在植
物体外就依靠它体内储存的养分生活或休眠。
5、传播 • 灌溉水 • 土壤 • 种苗调运 • 介体 • 人的农事活动实现的
植物线虫病害症状诊断的难点和要点
难点 无病征 大多无特异性症状 复合侵染 要点 掌握不同植物线虫的致病特点 注意线虫与其他病原物的复合侵染作用 准确鉴定病原线虫
二、植物线虫鉴定
标本采集
（一）线虫标本采集 1、病变组织的采集 2、病根和根际土壤采集 3、注意事项
土壤深度 植物发病程度与线虫量 样本保存温度（10度）
配后产卵，完成一个发育循环
• 线虫的生活史很简单，卵孵化出来的幼虫发育到 一定阶段就蜕皮一次，蜕去原来的角质膜而形成 新的角质膜。线虫的幼虫—般有4个龄期。
• 孤雌生殖：生物不需要雄性个体，单独的雌 性也可以通过复制自身的DNA进行繁殖
• 在环境条件适宜的情况下，线虫完成一个世代 一般只需要3—4星期的时间，如温度低或其它 条件不合适，则所需时间要长一些。
• 福州缤纷园艺场红掌
肖竹芋
绿帝王
袖珍椰子
地表用水泥覆盖硬化，福州缤纷20亩大棚实行硬化措施
四、根腐线虫属（Pratylenchus）
• 迁移型内寄生线虫，在植 物根、块根、块茎、果针 和荚果等地下部器官的皮 层组织内迁移迁移取食， 引起寄主细胞组织大面积 坏死
五、根结线虫属（Meloidogyne）
番茄根结线虫
丝 瓜
六、胞囊线虫属（Heterodera ）
• 植物根部的定居型半内寄 生线虫。大多数种的卵都 保留在胞囊内
• 大豆胞囊线虫是我国北方 大豆上的重要病原物，对 大豆生产造成巨大损失。
阴门锥
七、半穿刺线虫属（Tylenchulus ）
• 柑橘半穿刺线虫引起 的柑橘慢衰病
食道类型
体型特征 生殖系统
显微测量
角质膜表面特征
光学显微镜鉴定
电镜鉴定
2、分子生物学、生物化学、生物学鉴定：种及种以下分类
思考题：
1、为什么将植物线虫列为病原物？ 2、植物寄生线虫与土壤中的腐生线虫有何重要区别？ 3、植物寄生线虫包括哪些重要类群（目）？ 4、植物寄生线虫生活史及生物学特性？ 5. 植物寄生线虫寄生的类型有哪些及其代表性重要病原线虫？ 6、植物寄生线虫具哪些传播途径？ 7、我国有哪些重要的作物线虫病害？有哪些重要的检疫性线虫？ 8、为何土壤施用杀线虫剂能减轻作物枯萎病和青枯病？ 9、植物线虫病害的防治方法与其他病害有何不同？
（三）寄生性和致病性
1、寄生性 • 寄生部位：寄生植物的各个部位
–90%寄生在植物根内或土壤环境中 –10%寄生在植物的地上部
• 植物根和地下茎、鳞茎和块茎等最容易受侵染 • 植物地上的茎、叶、芽、穗
（1）、外寄生：根部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取食
（2）、半内寄生：仅虫体前部钻入根内取食 • 肾形线虫 • 半穿刺线虫 • 孢囊线虫 • 白线虫 • 金线虫
• 颈部是从吻针基部球到肠 管前端之间的体躯，包括食 道、神经环和排泄孔等。
• 腹部从后食道球到肛门之 间，包括肠和生殖器官。
• 尾部从肛门到虫体末端。
（二） 体壁与体腔
• 结构较简单，虫体有体壁和体腔， 体腔内有消化系统、生殖系统、神 经系统等器官。
• 缺乏真正呼吸系统和循环系统。 • 体壁几乎透明。 • 体腔液湿润各个器官，并供给所需
间的分裂和迁移都已搞得十分清楚。
Nobel Prize
in Physiology or Medicine
2002
"for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell death"
长约0.3~1mm，也有长达4mm左右的，宽为 0.015~0.135mm。肉眼不易看见。
• 多数为雌雄同形， 即雌虫与雄虫皆 为线状
• 少数为雌雄异型：如根结线虫，雄虫为线状， 而雌成虫为梨形。
• 由前向后可分为头、颈、 腹、尾四段。
• 头部位于虫体前端，包括 唇、口腔、口针和侧器等器 官。