植物病理学植物线虫与寄生植物

《植物病理学》

第五章植物病原线虫

(扬州大学园艺植保学院)

1植物病理学植物线虫与寄生植物5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物2第一节植物寄生线虫的形态和结构第二节

植物病原线虫的生活史和生态第三节植物病原线虫的寄生性和致病性第四节植物病原线虫的主要类群本章内容5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物3植物寄生线虫及其危害植物寄生线虫是一类低等的、两侧对称、具有三胚层原体腔的无脊椎动物(invertebrate)，简称植物线虫。线虫寄生的植物种类很多。低等植物，如苔藓、蕨类、藻类；高等植物，如裸子植物、被子植物等。几乎所有的农作物都受到植物线虫的寄生。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物4为什么把植物线虫作为病原物来研究？植物线虫用口针穿刺寄主，通过分泌有毒物质和吸收营养破坏寄主的细胞和组织，植物被线虫为害后，表现的症状与一般病害的症状相似，因此，习惯上把植物线虫作为病原物来研究。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物5

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”。

5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物6植物线虫为害的特点：主动侵袭、隐蔽性。植物线虫对寄主的为害表现为：（1）机械损伤；（2）分泌有毒物质破坏寄主的细胞和组织；（3）与其它病原物构成对寄主的复合侵染。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物7第一节植物病原线虫的形态与解剖

一、外部形态线形，圆筒状，两端稍尖(钝圆)；

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，如根结线虫、胞囊线虫。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物8雄虫雌虫头部交合刺5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物9二、线虫虫体结构体壁：角质层、下皮层、肌肉层体腔：体腔液(原始血液)，呼吸和循环系统的功能。消化系统生殖系统神经系统排泄系统等内部结构5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物10消化系统口食道肠直肠肛门前体部峡部食道腺中食道球5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物11植物线虫的食道类型线虫的食道类型是线虫分类鉴定的重要依据。植物寄生线虫的食道类型主要分三类：垫刃型食道;滑刃型食道;矛线型食道。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物12生殖系统雌性生殖系统卵巢输卵管受精囊子宫阴道阴门后阴子宫囊5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物13雄性生殖系统精巢(睾丸)精囊输精管泄殖腔附属交配器官5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物14神经系统：由数百个神经细胞组成，神经环是最显著的结构。排泄系统：垫刃目线虫，1条纵行管道，连接下皮层1个单细胞。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物15第二节植物病原线虫的生活史和生态一、植物病原线虫的生活史线虫由卵孵化出幼虫，幼虫发育为成虫，两性交配后产卵，完成一个发育循环，即线虫的生活史。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物16线虫的幼虫一般有4个龄期：一龄幼虫、二龄幼虫(开始侵染寄主，也称侵染性幼虫)、三龄幼虫和四龄幼虫。四龄幼虫蜕皮后最后变成成虫。雌虫经过交配后产卵，雄虫交配后随后即死亡。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物17二、植物线虫的生态与传播水：线虫基本上是一类水生动物，植物病原线虫仍然保持水生习性。温度：一般在15—30℃之间均能发育。在40℃-50℃的热水中10分钟，即可杀死。土壤：绝大多数线虫大部分时间生活在土壤中，仅很短时间从植物上取食，因此，土壤是线虫最重要的生态环境。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物18线虫主要生活在耕作层土壤中，从土表以下5cm到15cm土层中线虫较多，在植物根部周围的土壤中更多。这是由于植物线虫必需在植物的根部寄生、繁衍后代；同时根部的分泌物对线虫有一定的吸引力，或者能刺激线虫卵的孵化。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物19线虫的传播人为的传带、种苗调运、风和灌溉水、农具的携带等；远距离传播主要是人为的传带、种苗调运。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物20第三节植物病原线虫的寄生性和致病性一、线虫的寄生性植物病原线虫都是专性寄生的，尚不能在人工培养基上培养。植物病原线虫都具有口针，这是穿刺寄主细胞和组织的结构，同时也是线虫向植物体内分泌唾液及酶类，再从寄主细胞内吸收液态的养分的结构。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物21线虫的寄生方式外寄生：虫体大部分留在植物体外，仅以头部穿刺到寄主细胞和组织内吸食，类似蚜虫的吸食方式。两种寄生方式：外寄生和内寄生。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物22内寄生：虫体进入组织内吸食。有的固定在一处，多数在寄生过程中是移动的。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物23可以寄生植物的各个部位。由于多数线虫存活在土壤中，因此，植物的根和地下茎、鳞茎和块茎等最容易受侵染。植物地上的茎、叶、芽、花、穗等部位，都可以被各种不同种类的线虫寄生。线虫的寄生部位5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物24二、病原线虫的致病性很多线虫对植物有致病性，有的能造成毁灭性损失。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。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物25植物地上部症状：顶芽和花芽坏死，茎叶卷曲或组织坏死，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。植物线虫病害症状5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物26线虫引起的复合侵染

土壤中存在着许多其它病原物，植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。例如：棉花根部受到线虫侵染后，更容易发生枯萎病，常形成并发症。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物27第四节植物病原线虫的主要类群一、植物病原线虫的分类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。

5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物28二、植物病原线虫的主要类型(一)粒线虫属(Anguina)

该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。模式种：小麦粒线虫(A.tritici)。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物29小麦粒线虫病病株矮小，节间缩短，叶片皱缩，剑叶畸形，少数能抽穗，但穗短色深，颍片张开，全部子粒转变为虫瘿。苗期叶片和茎可发生卷曲。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物30叶片皱缩颍片张开小麦粒线虫病5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物31小麦粒线虫病茎叶卷曲5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物32(二)茎线虫属(Ditylenchus)该属线虫可危害地上部的茎叶和地下的根、鳞茎和块根等，引起组织坏死，有的致根瘤肿。模式种：起绒草茎线虫(D.dipsaci)。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物33马铃薯茎线虫（D.destructor）与受害块茎表皮现褐色龟裂内部出现点状空隙或呈糠心状5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物34(三)滑刃线虫属(Aphelenchoides)该属线虫可寄生植物和昆虫，其中有些重要的种主要危害叶片和幼芽，所以也称它们叶芽线虫。重要的有菊花叶线虫(A.ritzemabosi)：菊花受害后叶片组织变色和坏死，是一种常见的病害。贝西滑刃线虫(A.besseyi)：水稻干尖线虫，在我国稻区较常见。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物35水稻干尖线虫病又称白尖病、线虫枯死病。分布在国内各稻区。苗期症状不明显，偶在4-5片真叶时出现叶尖灰白色干枯，扭曲干尖。病株孕穗后干尖更严重，剑叶或其下2-3叶尖端1-8cm渐枯黄，半透明，扭曲干尖，变为灰白或淡褐色，病健部界限明显。湿度大有雾露存在时，干尖叶片展平呈半透明水渍状，随风飘动，露干后又复卷曲。有的病株不显症，但稻穗带有线虫，大多数植株能正常抽穗，但植株矮小，病穗较小，秕粒多，多不孕，穗直立。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物36水稻干尖线虫病病株孕穗后干尖严重干尖线虫以成虫和幼虫潜伏在谷粒的颖壳和米粒间幼穗形成时侵入穗部穗直立5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物37菊花叶线虫病病斑初呈褐色，扩大后为三角形褐色斑块，或受叶脉限制成各种形状坏死斑，病叶早落。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物38(四)异皮线虫属(Heterodera)又称胞囊线虫属，危害植物根部，也称根线虫。模式种：甜菜胞囊线虫(H.schachtii)，在我国大豆胞囊线虫(H.glycines)发生普遍而严重。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物39大豆胞囊线虫1、雌虫；2、二龄幼虫；3、幼虫和成虫头部；4、雄虫尾部；5、不同形状的雌虫。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物40(五)根结线虫属(Meloidogyne)性状与胞囊线虫相似。两者主要区别：根结线虫为害后，植物根部肿大，形成瘤状根结；成熟雌虫不形成胞囊(cyst)。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物41

模式种:甜菜根结线虫(M.exigua)。其成员重要的有4个种：南方根结线虫(M.incognita)；北方根结线虫(M.hapla)；花生根结线虫(M.arenaria)；爪哇根结线虫(M.javanica)。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物42根结线虫与为害状根部肿大畸形呈鸡爪状根组织变黑腐烂产生球状根结5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物43(六)伞滑刃线虫属(Bursaphelenchus)雌虫和雄虫细长，滑刃型食道。该类线虫与媒体昆虫或昆虫的寄主树木相关，有一段时间生活在针叶树及其伐木或木材中。引起松树萎蔫病的松材线虫(B.xylophilus)是我国松树等针叶树上特大的毁灭性病原物，也是我国二类进境检疫危险性有害生物。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物44小结线虫是一类低等的无脊椎动物，寄生在植物体内引起病害，与一般的病害症状相似，因此常称线虫病。线虫细长，有的呈纺锤形，横断呈圆形。有些线虫的雌虫成熟后膨大成柠檬形或梨形。线虫的虫体结构较简单，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。线虫由卵孵化出幼虫，幼虫发育为成虫，两性交配后产卵，完成一个发育循环，即线虫的生活史。线虫的幼虫一般有4个龄期。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物45

植物病原线虫具有寄生性：植物寄生线虫具有一定的寄生专化性，它们都有一定的寄主范围。植物病原线虫具有致病性：有很多线虫对植物有致病性，有的能造成毁灭性损失。线虫对植物破坏作用最大的是食道腺的分泌物。土壤中存在着许多其它病原物，根受到线虫侵染后，容易遭受其它病原物和真菌的侵染，从而加重病害的发生，常形成并发症。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物46植物病原线虫主要的类群有：粒线虫属；茎线虫属；异皮线虫属；根结线虫属；滑刃线虫属；伞滑刃线虫属。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物47第六章寄生性植物寄生性植物的概念：植物大多数都是自养的，它们有叶绿素或其它色素，借光合作用合成自身所需的有机物。少数植物由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素而营寄生生活，称为寄生性植物。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物48寄生种子植物5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物49寄生种子植物5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物50寄生种子植物5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物51营寄生生活的植物大多是高等植物中的双子叶植物，能开花结籽，俗称寄生性高等植物或寄生性种子植物，最重要的是菟丝子科、桑寄生科、列当科、玄参科和樟科的寄生植物，如菟丝子、列当等。还有少数低等藻类植物，也能寄生在高等植物上，引起藻斑病等。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物52第一节寄生性植物的一般性状按寄生物对寄主的依赖程度或获取寄主营养成分不同可分为全寄生和半寄生两类。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物53全寄生寄生植物吸根中的导管和筛管分别与寄主植物的导管和筛管相连。从寄主植物上夺取它自身所需要的所有生活物质的寄生方式称为全寄生。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物54半寄生檞寄生和桑寄生等植物的茎叶内有叶绿素，自己能制造碳水化台物，但根系退化，以吸根的导管与寄主维管束的导管相连，吸取寄主植物的水分和无机盐。寄生物对寄主的寄生关系主要是水分的依赖关系，这种寄生方式称为半寄生，俗称为“水寄生”。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物55按寄生部位不同可分为：根寄生：寄生在寄主植物的根部，在地上部与寄主彼此分离，称为根寄生；如列当和独脚金。茎(叶)寄生：寄生在寄主的茎秆枝条或叶片上，如无根藤、菟丝子、檞寄生等；或寄生在寄主的叶面或枝干上，如寄生藻类，这类寄生称茎(叶)寄生。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物56寄主范围寄生性植物的寄主范围各不相同，比较专化的只能寄生一种或少数几种植物，如亚麻菟丝子只寄生在亚麻上，有些寄生植物的寄主范围很广，如桑寄生，它的寄主范围包括29个科54种植物。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物57寄生性植物的致病性寄生性植物都有一定的致病性。半寄生类的桑寄生和檞寄生对寄主的致病力较全寄生的列当和菟丝子要弱，半寄生类的寄主大多为木本植物，寄主受害后在相当长的时间内似无明显影响，但当寄生物群体数量较大时，寄主生长势削弱，早衰，最终亦会导致死亡，但树势退败速度较慢。全寄生的列当、菟丝子等多寄生在一年生草本植物上，无根藤和重寄生则寄生在木本植物上，当寄主个体上的寄生物数量较多时，很快就黄化、衰退致死，严重时寄主成片枯死。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物58第二节寄生性植物的繁殖与传播寄生性种子植物都以种子繁殖。传播的动力和传播方式有很大的差异。大多数的传播方式：依靠风力、鸟类介体传播、与寄主种子一起随调运而传播；少数寄生植物的种子成熟时，果实吸水膨胀开裂，将种子弹射出去，这是主动传播的类型。寄生藻类的繁殖方式有两种，主要是以孢子囊产生的游动孢子来传播，这是无性繁殖方式；另一种是有性生殖产生接合子，接合子萌发产生孢囊体，从中放出游动孢子，藉风雨传播扩散。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物59第三节寄生性植物的主要类群一、桑寄生和槲寄生多数种的体内有叶绿素，营半寄生生活方式，少数种无叶绿素，营全寄生。寄主全都是木本植物，包括裸子植物的松杉类和被子植物的桑、樟、栗、杨等多种木本植物。大多分布在亚热带和热带地区，一部分发生在温带地区。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物60桑寄生(L.parasitica)

桑寄生形态示意图5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物61桑寄生5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物62桑寄生5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物63桑寄生5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物64桑寄生5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物65花冠狭管状，稍弯曲，紫红色。桑寄生5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物66二、列当是一类在草本(或木本)植物根部营全寄生生活的列当科植物的总称，狭义的列当指列当科列当属(Orobanche)植物。列当的叶片退化，无叶绿素，营全寄生生活。可在70多种草本双子叶植物的根部营寄生生活，不为害单子叶植物。主要分布在北温带，少数分布在非洲和大洋洲。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物67列当属(Orobanche)列当属形态示意图花种子花序向日葵根部受害状5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物68三、菟丝子是菟丝子科菟丝子属(Cuscuta)植物的通称，俗称“金线草”。是一类缠绕在木本和草木植物茎叶部营全寄生生活的草本植物。在全世界广泛分布，中国各地均有发生。禾本科植物的水稻、芦苇等偶可受害。5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物69菟丝子属菟丝子形态示意图花子房种子侵染寄主过程为害状5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物70菟丝子5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物71菟丝子5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物72菟丝子5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物73菟丝子5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物74菟丝子5/8/2024植物病理学植物线虫与寄生植物75菟丝子5/8/2024