第九章植物线虫的基本研究
植物病原线虫及原生动物
3、线虫容易从伤口侵入植物组织内，但是，更重要的是从植物的表面自 然孔口（气孔和皮孔）侵入和在根尖的幼嫩部分直接穿刺侵入。
4、线虫的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。
1、线虫侵染寄主。2、线虫在寄主体内蜕化长大（形成 成虫）。3、长大后的雌、雄成虫进行交配，交配后的雄 虫死亡。4、交配后的雌虫产卵。再由卵孵化为幼虫。这 样即完成一个发育循环。
二、植物病原线虫的生态
1、线虫基本上是一类水生动物，保持水生习性，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。活动状态的线虫长 时间暴露在干燥的空气中，将很快死亡。
地区的大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）、甘薯茎线虫（Ditylenchus dipsaci）、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，植物的线虫病害一直受到人门的重视。
由于上述各方面的影响，植物受害后就表现各种病害症状。
5、受害症状
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，形成叶瘿或种瘿等。
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。
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。
植物病原线虫的检验检测 (1)ppt课件
2.4选水分含量高、有松脂香味的松材
松树被砍伐后, 松材线虫依靠松材内的水 分和养分继续存活一段时间, 当松材内的水分和 养分消耗完毕后, 松材线虫也会自然死亡。松材 的水分含量高, 有松脂香味从一个侧面反映出这 些松材被砍伐的时间相对较短, 还有能保持线虫 赖于存活的必要条件, 因此选这样的松材做样品 就可增加检出线虫的可能性。
2.5选取边材和材质较厚的松材
松材线虫为害的部位主要在边材, 很少有 松材线虫在心材内( 树木的中心部位材质)生活, 在现场检疫中需要选取边材做样品, 通常边材的 年轮轮纹距离较疏, 轮纹颜色淡褐色, 木质密度 相对疏松( 不是很硬) ; 而心材的年轮轮纹距离 较密, 颜色深褐色至黑褐色, 木质很紧密( 相对 较硬) , 取边材做样品分离出线虫的可能性较大 。
际土壤中更多。 线虫在土壤中的蠕动没有方向性。线虫在土壤中移动的 范围很少超过30~100cm。 线虫的传播途径：以被动传播为主，包括 人为传播：种子苗木调运及包装物 自然力传播：水流（灌溉水）及风、农具的携带等；昆 虫（松墨天牛、棕榈象甲）
D
植物病原线虫的形态 与解剖
外部形态
一般长管状两侧 对称；尾部略尖；体 形细小（长１mm以下）
部分种类雌雄异形， 雄虫线形，雌虫为柠 檬形、洋梨形、肾形、 球形和长囊形.
三、线虫虫体结构
体壁: 角质层; 下皮层; 肌肉层； 体腔； 体腔液（血液）。
内部结构----消化系统 生殖系统 神经系统
排泄系统等
体壁（角质层、下皮层、肌肉 层）
A．外表皮层
D
B．内表皮层
C．丝状层 D．基质层 侧区 侧带
许多作物的根腐病或“烂根”，是生产中一个比较突 出和复杂的问题，但人们很少去考虑线虫的因素， “作物的烂根，其中30％左右与线虫相关”。
植物保护技术教案第九章
教案（课时备课）课程名称：植物保护技术课程类型：专业基础课教学进程：第17次课第9章第一节学时：2使用教材：《植物保护技术（第二版）》肖启明欧阳河主编高等教育出版社◆教学内容（按节）：第9章杂粮主要病虫害防治技术第一节玉米病虫害一、玉米螟玉米螟俗称玉米钻心虫。
属鳞翅目、螟蛾科,是世界性害虫。
(一)形态特征(二)生活习性1．越冬玉米螟每年发生的世代数自北向南有1～7代不等。
湖南、江西每年发生4代。
以老熟幼虫在寄主植物的秸秆、穗轴及根蔸中越冬。
2．各虫态习性▲成虫昼伏夜出,有趋光性,喜食甜物,有趋向大、嫩绿植物产卵的习性。
▲产卵特点：卵多产在叶背靠主脉处,每雌可产卵300～60粒。
▲幼虫危害特点：在玉米心叶期,初孵幼虫群集在心叶内,取食叶肉和上表皮,被害心叶展开后形成透明斑痕,幼虫稍大后,可把卷着的心叶蛀穿,故被害心叶展开后呈排孔状。
玉米抽雄后,幼虫蛀入雄穗轴并向下转移到茎内蛀害。
在玉米穗期,幼虫除少数仍在茎内蛀食外,大部分转移到雌穗为害,取食花丝和幼嫩子粒,故玉米心叶末期,幼虫群集尚未转移前,为化学防治玉米螟的关键时期。
3．与品种的关系玉米螟的发生与品种、抗性密切相关。
初孵幼虫在心叶期的存活率随品种而异,如农大14号、春杂13号,玉米螟初孵幼虫很难在其上存活。
因抗虫玉米植株中含有抗虫素,抗虫素有甲、乙、丙三种,可抑制低龄幼虫的发育,甚至引起死亡。
4、与其他的关系玉米螟的发生数量与为害程度还与虫口基数、温湿度、天敌、栽培制度等密切相关。
(三)综合防治1.农业防治①选育抗虫品种；②处理秸秆,压低虫口基数；③改进耕作制度,缩小春播玉米,扩大夏播玉米,切断第一代桥梁田。
2．生物防治玉米田地放赤眼蜂。
3.化学防治防治适期：卵孵高峰期。
防治指标：心叶末期花叶率达10%时。
4.注意事项玉米穗期防治,在玉米收获前7天停止使用用药。
二、玉米大斑病与小斑病大斑病又名煤纹病,小斑病又名斑点病。
(一)症状识别1．侵染部位：主要为害叶片,也可侵染叶鞘和苞。
线虫的结构和生活习性
线虫作为食物链的一环，为其他生物提供食物来 源，维持生态系统稳定性。
环境指示生物
线虫对环境变化敏感，其种群结构和数量变化可 反映环境质量状况。
05
线虫研究方法与技术
传统形态学方法
形态观察
01
通过对线虫外部形态和内部结构的直接观察，了解其基本的生
物学特征，如体长、体宽、口部结构等。
染色技术
形态特征
体形
线虫体形细长，呈圆柱状或线状，长度从 几微米到数米不等。
体表
体表光滑或具有横纹、纵纹等结构，有些 种类还具有刚毛或刺等附属器官。
消化系统
线虫具有完整的消化系统，包括口、咽、 肠和肛门等器官。
分布范围
自然环境
自由生活线虫广泛分布于土壤、 水体、腐殖质等自然环境中，是 生态系统中的重要组成部分。
捕食
部分线虫具有捕食性，能 够捕食土壤中的微小动物 如原生动物、轮虫等。
寄生
植物线虫等寄生性线虫通 过寄生在植物体内获取营 养，对植物生长造成危害 。
运动与感知
运动方式
行为反应
线虫主要通过体表的纵肌和环肌的交 替收缩实现蠕动式运动。
根据感知到的环境变化，线虫能够做 出相应的行为反应，如趋利避害、寻 找食物等。
感知器官
线虫具有化学感受器、温度感受器等 感知器官，能够感知环境中的化学物 质和温度变化。
04
线虫与人在人体内部 ，如蛔虫、钩虫等，引起一系列
消化道疾病和营养不良。
传播疾病
线虫可作为某些疾病的传播媒介， 如血吸虫病等，严重影响人类健康 。
免疫学研究
线虫作为模式生物，在免疫学研究 中发挥重要作用，有助于深入了解 人体免疫系统。
动植物体内
线虫的神经系统与行为特征
线虫的神经系统与行为特征线虫是一类微小的多细胞生物，它们经常被用作为模型生物在神经科学领域的研究中，这是因为线虫拥有相对简单的神经系统，使得科学家可以更加深入地研究神经系统的基本原理。
线虫还拥有许多引人注目的行为特征，例如它们对化学和光线的敏感度、逃避反应等。
本文将从线虫的神经系统和行为特征两个方面来进行探讨。
一、线虫的神经系统线虫的神经系统包含302个神经元，所有的神经元都可以在线虫的连通图中找到，形成了一个神经网络。
这个神经网络可以分为多个模块，每个模块都控制着不同的行为，例如摄食、探索等。
线虫的神经系统最显著的特征之一就是它的神经元数量很少，这使得科学家们可以更好地探究一个神经元如何控制一个特定的行为。
线虫神经元间的相互作用可以用电子显微镜图像进行模拟。
这些数据给出了线虫神经系统不同层次的神经元之间的突触结构、神经元类型和布局等信息。
线虫的神经元全是单树突神经元，即每个神经元只有一根轴突和一个叶子突，叶子突分化为轻微分支。
线虫的神经系统中也有神经递质的运转，其中有一种神经递质是多巴胺，这对于线虫的运动和生殖行为有着重要的作用。
线虫的神经系统中还有许多神经肽，这些神经肽的作用目前仍不清楚，但它们很可能能够调节线虫的行为。
二、线虫的行为特征线虫在其条件允许的情况下会在食物上活动，并且会对食物释放化学物质，形成一个锥形的化学梯度。
线虫对这种化学梯度非常敏感，它们会通过感知化学梯度来找到适当的位置以继续摄食。
线虫摄食行为的分子机制与其神经系统密切相关，并且已经在许多研究中得到了证实。
例如，研究发现，由钙离子调节的激活通道可能控制线虫的摄食行为，而另一方面，一个钾离子通道可能会限制线虫摄食行为。
线虫中还有一种特殊的行为叫做蠕动。
线虫会通过身体的收缩来蠕动并移动。
线虫在蠕动的时候会产生非常细小的运动，人们可以利用显微镜来观察它。
所有的线虫都对外界的光和化学物质非常敏感，这种行为叫做趋光性和趋化性。
线虫对于光和化学物质的感知被认为通过它们的某些神经元来控制，例如专门控制线虫趋化性的神经元是ASER和ASEL。
线虫正向遗传学基因
线虫正向遗传学基因正向遗传学是一门研究遗传变异及其对生物个体性状的影响的科学。
线虫，又称秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans），是正向遗传学研究的理想模式生物。
本文将以线虫正向遗传学基因为主题，探讨线虫基因研究的重要性以及相关的研究进展。
一、线虫正向遗传学的意义线虫是一种微小的、透明的、非寄生性的、土壤中常见的蠕虫，其生命周期短，繁殖快，基因组简单。
线虫的正向遗传学研究为我们提供了一个理想的模型系统，有助于深入理解生物个体发育、衰老、疾病等方面的基本原理。
此外，线虫的基因组与人类基因组有很高的保守性，许多线虫基因在人类中也有对应的同源基因，因此线虫研究有助于揭示人类疾病的遗传机制。
二、线虫正向遗传学的研究方法线虫正向遗传学的研究方法主要包括以下几个方面：1. 突变体筛选：通过暴露线虫个体于化学诱变剂或基因敲除技术，可以获得大量的突变体。
然后通过观察突变体在形态、生理、行为等方面的变化，筛选出与特定性状相关的突变体。
2. 基因互补实验：通过将突变体和野生型线虫进行杂交，观察后代的表型变化，确定突变体的遗传模式。
通过此方法，可以确定突变体所对应的基因。
3. 基因克隆：通过遗传图位分析、连锁分析等方法，将突变体定位在染色体上的特定区域，然后进一步进行基因克隆。
通过基因克隆，可以确定特定基因的序列和功能。
4. 基因功能研究：通过RNA干扰技术、基因敲除技术等方法，研究特定基因的功能。
通过研究基因功能，可以揭示基因对生物个体性状的调控机制。
三、线虫正向遗传学的研究进展线虫正向遗传学的研究已经取得了许多重要的进展。
例如，通过对突变体的筛选和基因克隆，已经发现了许多调控线虫生长发育的基因。
此外，线虫的发育过程非常精确，因此线虫正向遗传学的研究也有助于揭示生物发育的基本原理。
近年来，随着高通量测序技术的发展，线虫的基因组学研究也取得了突破性进展，为线虫正向遗传学的研究提供了更多的工具和资源。
线虫知识点
线虫知识点线虫（C. elegans）是一种微小的透明线虫，被科学家广泛用于研究生物学和神经科学。
它具有许多优势，包括简单的神经系统、短寿命和透明的身体结构，使得科学家可以轻松地观察和研究其生命周期中的各个阶段。
本文将介绍线虫的一些基本知识点，帮助读者更好地了解这个微小生物。
1.线虫的生命周期线虫的生命周期包括四个主要阶段：卵、幼虫、成虫和老化。
卵是线虫的起始阶段，它们通过自体受精产生。
卵孵化后，进入幼虫阶段。
线虫的幼虫经历四个龄期（L1、L2、L3和L4），在这些阶段中，它们会经历体型的变化和神经系统的发育。
成熟后，幼虫变为成虫，它们具有性别之分，包括雄性和雌性。
最后，线虫进入老化阶段，最终死亡。
2.线虫的解剖结构线虫的身体结构非常简单，只包括959个细胞。
这些细胞分为三个主要体腔：前体腔、中央体腔和后体腔。
前体腔包含神经系统，包括神经元和突触连接。
中央体腔位于线虫的中央部分，包含消化系统、呼吸系统和生殖系统。
后体腔包含肌肉和其他内脏器官。
3.线虫的行为模式线虫具有一些基本的行为模式，这些行为模式可以通过对其神经系统的研究来理解。
例如，线虫会展示出摄食行为，通过摄入细菌等微生物来获取营养。
它们还具有避光行为，当受到强光刺激时，会迅速转身逃离。
线虫还会展示出寻找食物和寻找伴侣的行为，这些行为模式都与其神经系统的特定部分相关联。
4.线虫的遗传研究线虫是遗传学研究的重要模式生物之一。
科学家发现线虫的基因组非常简单，仅包含约2.3亿个碱基对。
这使得科学家能够轻松地对线虫的基因进行编辑和研究。
线虫的基因编辑技术包括RNA干扰和CRISPR-Cas9等方法，这些方法使得科学家能够研究特定基因对线虫行为和发育的影响。
5.线虫的研究应用线虫的研究应用非常广泛。
线虫的简单神经系统使得科学家能够更好地理解神经系统的功能和疾病。
线虫的研究还可以帮助科学家研究衰老和寿命延长等问题。
此外，线虫还被应用于药物筛选和毒性测试等领域，用于评估药物的效果和安全性。
植物学：第九章 植物界的基本类群与演化1
繁殖
蓝藻无有性生殖，主要通过营养繁殖 和无性繁殖细胞直接分裂的方法进行 繁殖。
凡以植物体的片断发育为新个体的为 营养繁殖。
凡以特化的细胞(孢子)直接发育为新个 体的称为孢子繁殖。
(1) 颤藻属：
(2)鱼腥藻属：
三、植物的命名方法 双名法： 即用两个拉丁文字或拉丁化形式 的
字给植物命名的方法。 一个完整的学名包括
属名＋种加词＋命名人姓氏或缩写
比如：Oryza sativa L.
属名的第一个字母必须大写，种加词都是小写。
出现种以下的等级时就要采取三名法
其植物如果是个变种，其拉丁名称应在种 名之后写上变种（Varieties）的缩写Var., 还 要写上变种的种加词。其性、数、格与种 加词一致。后面再写上定名人名的缩写。
④ 绝大多数细菌不含叶绿素，为异养植物， 有的细菌是自养的，如硫细菌和铁细菌等.
细菌三种形态
杆菌 球菌 螺旋菌
2.细菌在自然界中的作用 ① 分解动植物遗体，使分解产生的无机
物返还到土壤或大气中，保证了自然界 的物质循环。
② 工业上利用细菌可产生乙醇、醋酸和 丙酮酸等。
③ 土壤中的细菌，如根瘤杆菌、固氮球 菌不但能固氮，还能抑制有害微生物的 活动。
分生孢子
分生孢子梗 梗基
小梗
青霉菌
(3)担子菌纲
香菇或蘑菇等伞菌：香菇、蘑菇等伞菌的 子实体，外形呈伞状，由菌盖和菌柄构成。 菌盖下面有许多辐射排列的片状物，叫菌 褶。菌褶的表面是子实层，是产生担孢子 之处。伞菌的营养体也是由许多菌丝交织 而成的。菌丝伸入基质（如稻草、牛粪、 泥土、树体等）吸收养分。菌褶是由许多 交织的菌丝组成，菌丝中有横隔膜，菌褶 的两侧有担子，其顶端有4个担孢子。
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（4）贝曼漏斗分离 （5）浅盘分离法
贝曼漏斗，过筛，离心这三种是最基 本的分离方法。
植物线虫玻片标本的制作
1、线虫的杀死和固定 （1）热杀死：60-65℃ 约3min；线虫悬浮液
内加沸水使温度为56-58℃， 3min后防入 冰箱或室温自然降温。 （2）固定：线虫杀死后应马上固定，防止变 形和变质。
（2）漏斗分离
适用于分离植物材料和土壤中较活跃的线虫，方法简便，容易 操作，缺乏氧气，但不利于活动线虫的存活，分离效率低。
（3）浅盘分离
原理与漏斗法相同，但通气状况更 好，线虫容易活动，存活率高，分离效 率比漏斗法高，然而分离时间较长，所 获线虫悬浮液较脏。
2.从土壤中分离线虫
（1）直接过筛分离
取固定24h以上的线虫放进盛有甲溶液的小皿内ห้องสมุดไป่ตู้将 小皿放进干燥器隔板上，干燥器底部放95%酒精， 加盖后置35-40℃温箱内12-24h，取出小皿，换进 乙溶液，将小皿放进密闭的大器皿内，40℃保存3h 或更长，直至酒精完全蒸发。
3、玻片的制作
蜡圈制作法：直径1.5cm的打孔器，端部烧 热，迅速插到低熔点的石蜡（熔点54℃） 中，将熔化的蜡尽快黏附在载玻片中央， 做成蜡圈；在蜡圈中央加一小滴甘油；将 已脱水的线虫挑入其中；加盖玻片；加热 使蜡熔化；封片。
1ml
蒸馏水
40ml
优点：可保持线虫的刻线和环纹清晰
缺点：可能会使虫体洲缩变形
• FA固定液（福尔马林-冰醋酸固定液）
4:1用量 4:10用量
福尔马林（40%甲醛） 10ml 10ml
冰醋酸
1ml 10ml
蒸馏水
89ml 80ml
优点：可长时间保存线虫原形
缺点：可能使虫体颜色变暗，会使垫刃线虫的 口针变透明
植物线虫的染色
由于线虫透明，一些内部结构较难观 察，因此可进行染色，增强反差。
• 多色蓝：染色后的线虫肠呈绿色，生殖器
官与卵原细胞或精原细胞呈蓝紫色，细胞 核为浅红色，染色体为蓝紫色，其他器官 如神经环、神经细胞等呈深蓝色或深紫色。
• 醋酸地衣红与丙酸地衣红
植物组织内线虫的染色
方法多种，共同特点是经过染色处理，线 虫着色，植物组织不着色或着色很浅。 （1）次氯酸钠-酸性品红染色 （2）棉蓝或酸性品红乳酚油染色法 （3）弗莱明染色液 （4）猩红R染色液
（线虫比重约1.05）
• 简要步骤如下：
（a）40g土样中加约150ml水，混成悬浮液， 2000转/min离心5分钟；
（b）弃上清液（此时线虫沉于泥土中）； （c）加入蔗糖液，马上搅匀，立即离心
（2000转/min离心5分钟）， 此时线虫分布在糖液中；
（d）立即过筛，冲洗，收集线虫。
该方法快速，可分离到较多 的线虫，所获得的线虫悬浮 液干净，但不容易获得活线虫。
• TAF固定液（三乙醇胺-福尔马林固定液）
福尔马林（40%甲醛） 7ml
三乙醇胺
2ml
蒸馏水
91ml
优点：短时间内可较好保持线虫的弹性
缺点：时间过长，会导致一些线虫内部结构
透明和表皮角质膜变质。
• FAA固定液（福尔马林-冰醋酸-酒精固定液）
95%酒精
20ml
福尔马林（40%甲醛）
6ml
冰醋酸
块田取0.5－1kg土样，连同部分根系一起采集，采样时一般 采集长势较差的植物。
3.样本的保存 采样时作好记录，时间、地点、作物，大型作物挂牌。样
本保存在5－10℃冰箱，袋口扎住，稍透点气。若无冰箱，则 放在阴凉处，打开袋口，最好马上分离。
植物线虫的分离
1.从植物病组织中分离线虫的方法
（1）直接解剖分离 分离根结等内寄生线虫的成熟雌虫，简单且快速，但只适 合分离病组织中虫体较大的线虫。
• 杀死与固定同时进行
4:1的FA固定液（福尔马林-冰醋酸固定 液）加热到99℃后倒入高度浓缩的线虫悬 浮液
2、脱水 制作永久玻片和半永久玻片的线虫需要固定后
脱水，用于脱水的线虫必须固定24h以上。
甘油酒精脱水法： 甲溶液：酒精（95%）20ml，甘油1ml，蒸馏水79ml 乙溶液：酒精（95%）95ml，甘油5ml
线虫的计数
• 线虫样品的计数：线虫数量不多可在小培
养皿或线虫计数皿中，在解剖镜下直接计 数；数量多时，先充分搅拌和适当稀释 后，吸取5-10ml线虫悬浮液进行计数。
• 根组织内线虫的计数：先进行染色，再在
解剖镜下计数每段根组织中的线虫数。
植物线虫形态计测
• 对于比较短而直的部位，可直接在高倍光
学显微镜下，通过目镜测微尺测量；
（3）胞囊漂浮器分离法
(1)淋湿漂浮筒和下筛。 (2)漂浮简内灌满清水。 (3)在L筛中放风干土样100g左右，用强水 流冲洗，使土样全部被淋洗进漂浮筒内。进 入筒内的土粒因为轻重，逐渐沉向筒底，较 轻的胞囊和一些有机杂物则陆续向上漂浮， 经1—2min后全部漂浮于筒口水面上。 (4)经过上筛加水至漂浮筒内，使游离于 筒门表面的胞囊和杂物沿环须水槽流到下筛 (60目)上面。 (5)淋洗下筛内含有胞囊的残留物至 1000m1的三角瓶内，胞囊和杂物都漂浮在 瓶先端。 (6)用滤纸过滤，收集上述漂浮物，在滤 纸上待在。
• 60－100目筛，可收集到胞囊 • 325－400目筛，可收集到大多数
线虫
• 500目，可收集到根结线虫的卵 • 用洗瓶冲（两面都冲），筛稍倾
斜， 使冲致一角落，用瓶或皿收集。
可在短时间内处理大量样品， 但方法粗糙，所获线虫悬浮 液较脏。
（2）离心飘浮分离
• 线虫可飘浮在比重为1.12－1.20的蔗糖液中
• 对于较长、弯曲的虫体，需要分段测量，
或通过显微绘图，将虫体画到纸上后再测 量。
• De Man公式
植物线虫的培养
植物线虫一般都是专性寄生物，很难在纯培养 基上生长，只能在相应的寄主植物上生长。
（1）消毒：培养线虫前一般先进行消毒，保 证其是无外源的。通常是用0.1%-0.5%的硫 酸链霉素泡5-15min（不同的线虫，浸泡时 间不同），再用无菌水漂洗3次。
第九章、植物线虫的基本研究方法
• 植物线虫的采集和保存：
应根据取样目的和具体的病害特点来制定取样计划和确定 取样方法。
1.病变组织的采集 病变部位，一般也是线虫的存在部位。如：根结，小麦粒
线虫危害引起的虫瘿等。
2.病根、根际土壤和大田土样的采集 在离地表5－20cm的根际取样，遵循少量多点的原则，每