植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物

《植物病理學(xué)》

第五章植物病原線蟲

(揚州大學(xué)園藝植保學(xué)院)

1植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物2第一節(jié)植物寄生線蟲的形態(tài)和結(jié)構(gòu)第二節(jié)

植物病原線蟲的生活史和生態(tài)第三節(jié)植物病原線蟲的寄生性和致病性第四節(jié)植物病原線蟲的主要類群本章內(nèi)容5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物3植物寄生線蟲及其危害植物寄生線蟲是一類低等的、兩側(cè)對稱、具有三胚層原體腔的無脊椎動物(invertebrate)，簡稱植物線蟲。線蟲寄生的植物種類很多。低等植物，如苔蘚、蕨類、藻類；高等植物，如裸子植物、被子植物等。幾乎所有的農(nóng)作物都受到植物線蟲的寄生。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物4為什么把植物線蟲作為病原物來研究？植物線蟲用口針穿刺寄主，通過分泌有毒物質(zhì)和吸收營養(yǎng)破壞寄主的細胞和組織，植物被線蟲為害后，表現(xiàn)的癥狀與一般病害的癥狀相似，因此，習慣上把植物線蟲作為病原物來研究。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物5

許多作物的根腐病或“爛根”，是生產(chǎn)中一個比較突出和復(fù)雜的問題，但人們很少去考慮線蟲的因素，“作物的爛根，其中30％左右與線蟲相關(guān)”。

5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物6植物線蟲為害的特點：主動侵襲、隱蔽性。植物線蟲對寄主的為害表現(xiàn)為：（1）機械損傷；（2）分泌有毒物質(zhì)破壞寄主的細胞和組織；（3）與其它病原物構(gòu)成對寄主的復(fù)合侵染。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物7第一節(jié)植物病原線蟲的形態(tài)與解剖

一、外部形態(tài)線形，圓筒狀，兩端稍尖(鈍圓)；

部分種類雌雄異形，雄蟲線形；雌蟲為檸檬形、洋梨形、腎形、球形和長囊形，如根結(jié)線蟲、胞囊線蟲。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物8雄蟲雌蟲頭部交合刺5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物9二、線蟲蟲體結(jié)構(gòu)體壁：角質(zhì)層、下皮層、肌肉層體腔：體腔液(原始血液)，呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的功能。消化系統(tǒng)生殖系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)排泄系統(tǒng)等內(nèi)部結(jié)構(gòu)5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物10消化系統(tǒng)口食道腸直腸肛門前體部峽部食道腺中食道球5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物11植物線蟲的食道類型線蟲的食道類型是線蟲分類鑒定的重要依據(jù)。植物寄生線蟲的食道類型主要分三類：墊刃型食道;滑刃型食道;矛線型食道。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物12生殖系統(tǒng)雌性生殖系統(tǒng)卵巢輸卵管受精囊子宮陰道陰門后陰子宮囊5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物13雄性生殖系統(tǒng)精巢(睪丸)精囊輸精管泄殖腔附屬交配器官5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物14神經(jīng)系統(tǒng)：由數(shù)百個神經(jīng)細胞組成，神經(jīng)環(huán)是最顯著的結(jié)構(gòu)。排泄系統(tǒng)：墊刃目線蟲，1條縱行管道，連接下皮層1個單細胞。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物15第二節(jié)植物病原線蟲的生活史和生態(tài)一、植物病原線蟲的生活史線蟲由卵孵化出幼蟲，幼蟲發(fā)育為成蟲，兩性交配后產(chǎn)卵，完成一個發(fā)育循環(huán)，即線蟲的生活史。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物16線蟲的幼蟲一般有4個齡期：一齡幼蟲、二齡幼蟲(開始侵染寄主，也稱侵染性幼蟲)、三齡幼蟲和四齡幼蟲。四齡幼蟲蛻皮后最后變成成蟲。雌蟲經(jīng)過交配后產(chǎn)卵，雄蟲交配后隨后即死亡。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物17二、植物線蟲的生態(tài)與傳播水：線蟲基本上是一類水生動物，植物病原線蟲仍然保持水生習性。溫度：一般在15—30℃之間均能發(fā)育。在40℃-50℃的熱水中10分鐘，即可殺死。土壤：絕大多數(shù)線蟲大部分時間生活在土壤中，僅很短時間從植物上取食，因此，土壤是線蟲最重要的生態(tài)環(huán)境。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物18線蟲主要生活在耕作層土壤中，從土表以下5cm到15cm土層中線蟲較多，在植物根部周圍的土壤中更多。這是由于植物線蟲必需在植物的根部寄生、繁衍后代；同時根部的分泌物對線蟲有一定的吸引力，或者能刺激線蟲卵的孵化。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物19線蟲的傳播人為的傳帶、種苗調(diào)運、風和灌溉水、農(nóng)具的攜帶等；遠距離傳播主要是人為的傳帶、種苗調(diào)運。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物20第三節(jié)植物病原線蟲的寄生性和致病性一、線蟲的寄生性植物病原線蟲都是專性寄生的，尚不能在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)。植物病原線蟲都具有口針，這是穿刺寄主細胞和組織的結(jié)構(gòu)，同時也是線蟲向植物體內(nèi)分泌唾液及酶類，再從寄主細胞內(nèi)吸收液態(tài)的養(yǎng)分的結(jié)構(gòu)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物21線蟲的寄生方式外寄生：蟲體大部分留在植物體外，僅以頭部穿刺到寄主細胞和組織內(nèi)吸食，類似蚜蟲的吸食方式。兩種寄生方式：外寄生和內(nèi)寄生。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物22內(nèi)寄生：蟲體進入組織內(nèi)吸食。有的固定在一處，多數(shù)在寄生過程中是移動的。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物23可以寄生植物的各個部位。由于多數(shù)線蟲存活在土壤中，因此，植物的根和地下莖、鱗莖和塊莖等最容易受侵染。植物地上的莖、葉、芽、花、穗等部位，都可以被各種不同種類的線蟲寄生。線蟲的寄生部位5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物24二、病原線蟲的致病性很多線蟲對植物有致病性，有的能造成毀滅性損失。線蟲的穿刺吸食和在組織內(nèi)造成的創(chuàng)傷，對植物有一定的影響，但線蟲對植物破壞作用最大的是食道腺的分泌物。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物25植物地上部癥狀：頂芽和花芽壞死，莖葉卷曲或組織壞死，形成葉癭或種癭等。根部受害的癥狀：有的生長點被破壞而停止生長或卷曲，根上形成瘤腫或過度分枝，根部組織壞死和腐爛等。多肉的地下根或莖受害后，組織先壞死，以后由于其它微生物的侵染而腐爛。根部受害后，地上部的生長受到影響，表現(xiàn)為植株矮小，色澤失常和早衰等癥狀，嚴重時整株枯死。植物線蟲病害癥狀5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物26線蟲引起的復(fù)合侵染

土壤中存在著許多其它病原物，植物根部受到線蟲侵染后，容易遭受其它病原物和真菌的侵染，從而加重病害的發(fā)生。例如：棉花根部受到線蟲侵染后，更容易發(fā)生枯萎病，常形成并發(fā)癥。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物27第四節(jié)植物病原線蟲的主要類群一、植物病原線蟲的分類植物病原線蟲主要分布在墊刃目和矛線目兩個目內(nèi)，墊刃目屬于側(cè)尾腺口綱，矛線目屬于無側(cè)尾腺口綱。

5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物28二、植物病原線蟲的主要類型(一)粒線蟲屬(Anguina)

該屬線蟲大都寄生在禾本科植物的地上部，在莖、葉上形成蟲癭，或者破壞子房形成蟲癭。模式種：小麥粒線蟲(A.tritici)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物29小麥粒線蟲病病株矮小，節(jié)間縮短，葉片皺縮，劍葉畸形，少數(shù)能抽穗，但穗短色深，潁片張開，全部子粒轉(zhuǎn)變?yōu)橄x癭。苗期葉片和莖可發(fā)生卷曲。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物30葉片皺縮潁片張開小麥粒線蟲病5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物31小麥粒線蟲病莖葉卷曲5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物32(二)莖線蟲屬(Ditylenchus)該屬線蟲可危害地上部的莖葉和地下的根、鱗莖和塊根等，引起組織壞死，有的致根瘤腫。模式種：起絨草莖線蟲(D.dipsaci)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物33馬鈴薯莖線蟲（D.destructor）與受害塊莖表皮現(xiàn)褐色龜裂內(nèi)部出現(xiàn)點狀空隙或呈糠心狀5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物34(三)滑刃線蟲屬(Aphelenchoides)該屬線蟲可寄生植物和昆蟲，其中有些重要的種主要危害葉片和幼芽，所以也稱它們?nèi)~芽線蟲。重要的有菊花葉線蟲(A.ritzemabosi)：菊花受害后葉片組織變色和壞死，是一種常見的病害。貝西滑刃線蟲(A.besseyi)：水稻干尖線蟲，在我國稻區(qū)較常見。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物35水稻干尖線蟲病又稱白尖病、線蟲枯死病。分布在國內(nèi)各稻區(qū)。苗期癥狀不明顯，偶在4-5片真葉時出現(xiàn)葉尖灰白色干枯，扭曲干尖。病株孕穗后干尖更嚴重，劍葉或其下2-3葉尖端1-8cm漸枯黃，半透明，扭曲干尖，變?yōu)榛野谆虻稚〗〔拷缦廾黠@。濕度大有霧露存在時，干尖葉片展平呈半透明水漬狀，隨風飄動，露干后又復(fù)卷曲。有的病株不顯癥，但稻穗帶有線蟲，大多數(shù)植株能正常抽穗，但植株矮小，病穗較小，秕粒多，多不孕，穗直立。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物36水稻干尖線蟲病病株孕穗后干尖嚴重干尖線蟲以成蟲和幼蟲潛伏在谷粒的穎殼和米粒間幼穗形成時侵入穗部穗直立5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物37菊花葉線蟲病病斑初呈褐色，擴大后為三角形褐色斑塊，或受葉脈限制成各種形狀壞死斑，病葉早落。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物38(四)異皮線蟲屬(Heterodera)又稱胞囊線蟲屬，危害植物根部，也稱根線蟲。模式種：甜菜胞囊線蟲(H.schachtii)，在我國大豆胞囊線蟲(H.glycines)發(fā)生普遍而嚴重。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物39大豆胞囊線蟲1、雌蟲；2、二齡幼蟲；3、幼蟲和成蟲頭部；4、雄蟲尾部；5、不同形狀的雌蟲。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物40(五)根結(jié)線蟲屬(Meloidogyne)性狀與胞囊線蟲相似。兩者主要區(qū)別：根結(jié)線蟲為害后，植物根部腫大，形成瘤狀根結(jié)；成熟雌蟲不形成胞囊(cyst)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物41

模式種:甜菜根結(jié)線蟲(M.exigua)。其成員重要的有4個種：南方根結(jié)線蟲(M.incognita)；北方根結(jié)線蟲(M.hapla)；花生根結(jié)線蟲(M.arenaria)；爪哇根結(jié)線蟲(M.javanica)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物42根結(jié)線蟲與為害狀根部腫大畸形呈雞爪狀根組織變黑腐爛產(chǎn)生球狀根結(jié)5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物43(六)傘滑刃線蟲屬(Bursaphelenchus)雌蟲和雄蟲細長，滑刃型食道。該類線蟲與媒體昆蟲或昆蟲的寄主樹木相關(guān)，有一段時間生活在針葉樹及其伐木或木材中。引起松樹萎蔫病的松材線蟲(B.xylophilus)是我國松樹等針葉樹上特大的毀滅性病原物，也是我國二類進境檢疫危險性有害生物。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物44小結(jié)線蟲是一類低等的無脊椎動物，寄生在植物體內(nèi)引起病害，與一般的病害癥狀相似，因此常稱線蟲病。線蟲細長，有的呈紡錘形，橫斷呈圓形。有些線蟲的雌蟲成熟后膨大成檸檬形或梨形。線蟲的蟲體結(jié)構(gòu)較簡單，蟲體有體壁和體腔，體腔內(nèi)有消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等器官。線蟲由卵孵化出幼蟲，幼蟲發(fā)育為成蟲，兩性交配后產(chǎn)卵，完成一個發(fā)育循環(huán)，即線蟲的生活史。線蟲的幼蟲一般有4個齡期。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物45

植物病原線蟲具有寄生性：植物寄生線蟲具有一定的寄生專化性，它們都有一定的寄主范圍。植物病原線蟲具有致病性：有很多線蟲對植物有致病性，有的能造成毀滅性損失。線蟲對植物破壞作用最大的是食道腺的分泌物。土壤中存在著許多其它病原物，根受到線蟲侵染后，容易遭受其它病原物和真菌的侵染，從而加重病害的發(fā)生，常形成并發(fā)癥。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物46植物病原線蟲主要的類群有：粒線蟲屬；莖線蟲屬；異皮線蟲屬；根結(jié)線蟲屬；滑刃線蟲屬；傘滑刃線蟲屬。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物47第六章寄生性植物寄生性植物的概念：植物大多數(shù)都是自養(yǎng)的，它們有葉綠素或其它色素，借光合作用合成自身所需的有機物。少數(shù)植物由于根系或葉片退化或缺乏足夠的葉綠素而營寄生生活，稱為寄生性植物。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物48寄生種子植物5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物49寄生種子植物5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物50寄生種子植物5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物51營寄生生活的植物大多是高等植物中的雙子葉植物，能開花結(jié)籽，俗稱寄生性高等植物或寄生性種子植物，最重要的是菟絲子科、桑寄生科、列當科、玄參科和樟科的寄生植物，如菟絲子、列當?shù)?。還有少數(shù)低等藻類植物，也能寄生在高等植物上，引起藻斑病等。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物52第一節(jié)寄生性植物的一般性狀按寄生物對寄主的依賴程度或獲取寄主營養(yǎng)成分不同可分為全寄生和半寄生兩類。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物53全寄生寄生植物吸根中的導(dǎo)管和篩管分別與寄主植物的導(dǎo)管和篩管相連。從寄主植物上奪取它自身所需要的所有生活物質(zhì)的寄生方式稱為全寄生。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物54半寄生檞寄生和桑寄生等植物的莖葉內(nèi)有葉綠素，自己能制造碳水化臺物，但根系退化，以吸根的導(dǎo)管與寄主維管束的導(dǎo)管相連，吸取寄主植物的水分和無機鹽。寄生物對寄主的寄生關(guān)系主要是水分的依賴關(guān)系，這種寄生方式稱為半寄生，俗稱為“水寄生”。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物55按寄生部位不同可分為：根寄生：寄生在寄主植物的根部，在地上部與寄主彼此分離，稱為根寄生；如列當和獨腳金。莖(葉)寄生：寄生在寄主的莖稈枝條或葉片上，如無根藤、菟絲子、檞寄生等；或寄生在寄主的葉面或枝干上，如寄生藻類，這類寄生稱莖(葉)寄生。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物56寄主范圍寄生性植物的寄主范圍各不相同，比較?；闹荒芗纳环N或少數(shù)幾種植物，如亞麻菟絲子只寄生在亞麻上，有些寄生植物的寄主范圍很廣，如桑寄生，它的寄主范圍包括29個科54種植物。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物57寄生性植物的致病性寄生性植物都有一定的致病性。半寄生類的桑寄生和檞寄生對寄主的致病力較全寄生的列當和菟絲子要弱，半寄生類的寄主大多為木本植物，寄主受害后在相當長的時間內(nèi)似無明顯影響，但當寄生物群體數(shù)量較大時，寄主生長勢削弱，早衰，最終亦會導(dǎo)致死亡，但樹勢退敗速度較慢。全寄生的列當、菟絲子等多寄生在一年生草本植物上，無根藤和重寄生則寄生在木本植物上，當寄主個體上的寄生物數(shù)量較多時，很快就黃化、衰退致死，嚴重時寄主成片枯死。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物58第二節(jié)寄生性植物的繁殖與傳播寄生性種子植物都以種子繁殖。傳播的動力和傳播方式有很大的差異。大多數(shù)的傳播方式：依靠風力、鳥類介體傳播、與寄主種子一起隨調(diào)運而傳播；少數(shù)寄生植物的種子成熟時，果實吸水膨脹開裂，將種子彈射出去，這是主動傳播的類型。寄生藻類的繁殖方式有兩種，主要是以孢子囊產(chǎn)生的游動孢子來傳播，這是無性繁殖方式；另一種是有性生殖產(chǎn)生接合子，接合子萌發(fā)產(chǎn)生孢囊體，從中放出游動孢子，藉風雨傳播擴散。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物59第三節(jié)寄生性植物的主要類群一、桑寄生和槲寄生多數(shù)種的體內(nèi)有葉綠素，營半寄生生活方式，少數(shù)種無葉綠素，營全寄生。寄主全都是木本植物，包括裸子植物的松杉類和被子植物的桑、樟、栗、楊等多種木本植物。大多分布在亞熱帶和熱帶地區(qū)，一部分發(fā)生在溫帶地區(qū)。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物60桑寄生(L.parasitica)

桑寄生形態(tài)示意圖5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物61桑寄生5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物62桑寄生5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物63桑寄生5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物64桑寄生5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物65花冠狹管狀，稍彎曲，紫紅色。桑寄生5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物66二、列當是一類在草本(或木本)植物根部營全寄生生活的列當科植物的總稱，狹義的列當指列當科列當屬(Orobanche)植物。列當?shù)娜~片退化，無葉綠素，營全寄生生活?？稍?0多種草本雙子葉植物的根部營寄生生活，不為害單子葉植物。主要分布在北溫帶，少數(shù)分布在非洲和大洋洲。5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物67列當屬(Orobanche)列當屬形態(tài)示意圖花種子花序向日葵根部受害狀5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物68三、菟絲子是菟絲子科菟絲子屬(Cuscuta)植物的通稱，俗稱“金線草”。是一類纏繞在木本和草木植物莖葉部營全寄生生活的草本植物。在全世界廣泛分布，中國各地均有發(fā)生。禾本科植物的水稻、蘆葦?shù)扰伎墒芎Α?/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物69菟絲子屬菟絲子形態(tài)示意圖花子房種子侵染寄主過程為害狀5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物70菟絲子5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物71菟絲子5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物72菟絲子5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物73菟絲子5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物74菟絲子5/8/2024植物病理學(xué)植物線蟲與寄生植物75菟絲子5/8/2024