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第五章植物病原线虫及原生动物植物受线虫危害后所表现的症状,与一般的病害症状相似,因此常称线虫病。习惯上都把寄生线虫作为病原物来研究,所以它是植物病理学内容的一部分。 已报道的植物寄生线虫5700多种。它对全世界农业生产有很大影响,每年造成上千亿美元的损失。 如根结线虫可以危害100多种重要的果树、蔬菜和花卉植物,使寄主生长衰弱、根部畸形。早在1743年Needham发现病瘪的小麦粒有小的蠕虫,是小麦粒线虫。 1859年发表了甜菜根线虫的第一篇报道,当时这种线虫使欧洲的甜菜制糖工业遭受重大损失。 1907年著名线虫学者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粟线虫的报道, 近几十年来,世界各国和我国的线虫学发展迅速、据统计,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l994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%。 历史上甜菜胞囊线虫(Heteroderaschachtii)、马铃薯金线虫(Globoderarostocheinsis),温暖地区的根结线虫(Meloidogynespp)等都引起严重的植物线虫病害。东北和黄淮地区的大豆胞囊线虫(Heteroderaglycines)、甘薯茎线虫(Ditylenchusdipsaci)、粟线虫和水稻干尖线虫(均为Aphelenchoidesbesseyi)都一直造成生产上的严重损失,近年来松材线虫(BursaphelenchusXylophilus)已传人我国并在江苏、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。第一节形态与解剖特征MorphologyandAnatomy1、体形和大小 差异很大,寄生人和动物的线虫有的很大,如蛔虫;寄生植物的一般较小,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。线虫细长,有的呈纺锤形,横断面呈圆形有些线虫的雌虫成熟后膨大成柠檬形或梨形。线虫的体形因类别而异。 雌雄同形的线虫其成熟雌虫和雄虫均为蠕虫形,除生殖器官有差别之外,其他的形态结构都相似。 雌雄异形的线虫其成熟雄虫为蠕虫形,而雌虫球形、柠檬形或肾形。体壁:角质层 下皮层 肌肉层 体腔:线虫的体腔无体腔膜,称为假体腔。线虫的体壁几乎是透明的,所以能看到它的内部结构。体腔是很原始的,其中充满了一种液体,即体腔液。体腔液湿润各个器官,并供给所需要的营养物质和氧,可算是一种原始的血液,起着呼吸和循环系统的作用。线虫缺乏真正的呼吸系统和循环系统。头部顶面观的典型模式是有一块卵圆形的唇盘,唇盘中央有一卵圆形的口孔,唇盘基部有6个唇片。二、消化系统Thedigestivesystem植物寄生线虫的口腔内有一个针刺状的器官称作口针(spear或stylet),口针能穿刺植物的细胞和组织,并且向植物组织内分泌消化酶,消化寄主细胞中的物质,然后吸入食道。垫刃型食道(Tylenchoidoesophagi):整个食道可分为四部分,靠近口孔是细狭的前体部,往后是膨大的中食道球,之后是狭部,其后是膨大的食道腺。背食道腺开口位于口针基球附近,而腹食道腺则开口于中食道球腔内; 滑刃型食道(Aphelenchoidoesophagi):整个食道构造与垫刃型食道相似,但其背、腹食道腺均开口于中食道球腔内; 矛线型食道(Dorylaimoidoesophagi):口针强大,食道分两部分,食道管的前部较细而薄,渐向后加宽加厚,呈瓶状。 线虫的食道类型是线虫分类鉴定的重要依据。垫刃型食道三、生殖系统Thereproductivesystems第二节植物病原线虫生态学和病理学LifecycleofM.arenaria(花生根结线虫)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。 线虫在一个生长季节里大部可以发生若干代,发生的代数因线虫种类、环境条件和危害方式而不同,不同线虫种类的生活史长短差异很大。小麦粒线虫则一年仅发生一代。 有些线虫的雌虫不经交配也能产卵繁殖,进行孤雌生殖(parthenogenetical)。二、植物病原线虫的生态3、线虫在生活史中有一段时期生活或存活在土壤中;有些线虫只是很短促的时间从植物上取食,而大部分时间生活在土壤中,即使一些固定寄生在植物体内的线虫,它们的卵、侵入前的幼虫和成虫都有一个时期存活于土壤中,因此,土壤是线虫最重要的生态环境。 在土壤环境中,温度和湿度是影响线虫的重要因素,土壤的温、湿度高,线虫活跃,体内的养分消耗快,存活时间较短;在低温低湿条件下,线虫存活时间就较长。 虽然线虫缺乏呼吸系统,但单位体重的耗氧量比人还高,因此,