APP下载

南京园林植物短体属和半轮属线虫的鉴定1)

2012-08-09滕文凤谈家金叶建仁

东北林业大学学报 2012年12期
关键词:寄主植物雌虫食道

滕文凤 谈家金 叶建仁

(江苏省有害生物入侵预防与控制重点实验室(南京林业大学),南京,210037)

近年来,南京从可持续发展的战略高度,把绿化造林、发展苗木花卉作为改善生态环境,优化农业产业结构,作为农业增效、农民增收的举措来抓,园林植物种植规模不断扩大,形成了多个著名的园林植物产业区,产业区内的许多产品远销全国二十多个省、市、县,具有较高的知名度,其中一些产品还远销日本、美国、荷兰、加拿大及东南亚等国[1]。但近几年随着园林植物育苗面积迅速扩张,数量大幅度提高,寄生线虫病害问题也变得日益突出。短体属线虫(Pratylenchus)又称根腐属线虫,是一类重要的植物内寄生性病原线虫,直接或间接参与园林植物的根腐,通常破坏根的外层组织,引起根部暗色病变及吸收根的腐烂,使植物呈现生长衰退和萎蔫症状[2]。半轮属线虫(Hemicriconemoides)是一类具有环型食道的植物寄生线虫,该类线虫多数是根外寄生线虫,少数为半内寄生线虫,其中一些种类对经济作物危害很重,如芒果半轮线虫(Hemicriconemoides mangiferae)可引起福建等省的芒果衰退病[3]。此外,据报道半轮属线虫是荔枝树的一种重要寄生线虫,能引起荔枝树的桠枝褪绿、叶尖灼烧状,开花少,果实少[4]。目前,短体线虫和半轮线虫中的一些种已成为我国园林植物栽培中的重要障碍和限制因素,但对其病原研究还不多[2-6]。鉴于此,作者对南京苗圃地内的40种园林植物根际寄生线虫进行了分离鉴定研究,共采集根际土样315份,鉴定出短体线虫2个种和半轮线虫1个种,旨在进一步确定南京园林植物线虫的种类,为更好地解决生产中的病害识别与防治等实际问题提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2009年10月—2010年7月从南京栖霞区尧化门、江宁区东善桥镇、浦口区汤泉镇苗圃地40种园林植物根际采集315份土壤样品。

1.2 线虫的分离、杀死和固定

土壤样品中植物线虫的分离采用淘洗、过筛、改进贝曼漏斗法和离心漂浮法分离[7]38-41,[8]。分离出来的线虫置于60~65℃水浴中处理2~3 min,进行温和热杀死;已杀死的线虫用FG固定液,即V(40%的甲醛)∶V(纯甘油)∶V(H2O)=10∶1∶89进行固定保存[7]42。

1.3 线虫鉴定

将固定后的线虫制成临时玻片标本,置于光学显微镜下观察线虫的形态特征,形态特征测计采用de Man公式。然后,根据线虫的形态特征描述(质量特征)和形态特征测计值(数量特征),并参考国际上普遍接受的Maggenti等的垫刃亚目分类系统[9]以及谢辉的分类系统[7]55-68进行线虫种类鉴定。线虫形态测计项目和符号包括:n=测计的标本数、L=体长、a=体长/最大体宽、b=体长/体前端至食道与肠连接处的距离、b'=体长/体前端至食道腺末端的距离、c=体长/尾长、c'=尾长/肛门处体宽、V=体前端至阴门的距离×100/体长、Stylet值=口针长度、Tail值=尾长、SP值=交合刺长度。

2 结果与分析

2.1 咖啡短体线虫(Pratylenchus coffeae(Zimmermann,1898)Filipjev & S.Stekhoven,1941)

分类地位:隶属于垫刃目(Tyenchida Thorne,1949)、垫刃亚目(Tylenchina Chitwood,1950)、垫刃总科 (Tylenchoidea Orley,1880)、短体科 (Pratylenchidae Thorne,1949)、短体亚科(Pratylenchinae Thorne,1949),短体属(Pratylenchus Filipjev,1936)。

测量值及与其它地理种群的比较(见表1)。

表1 咖啡短体线虫(P.coffeae)不同地理种群的测量值比较

形态描述(见图1a,1b)。雌虫:温和热杀死后虫体僵直或宽C形,虫体表皮纹细,唇区较低,前端平,呈梯形,唇高约2.2 μm,唇宽约7.5 μm;口针发达,基部球圆形、中度骨化,背食道腺开口距口针基部球约2.5μm;食道腺从腹面、侧面覆盖肠;排泄孔位于食道腺前部水平,距体前端70.5~88.6μm;单卵巢、前伸;后阴子宫囊长为 18.5~25.2 μm;阴道直;尾亚圆柱形,尾端光滑,无环纹,为钝圆或有凹痕,尾纹21~24条。雄虫:温和热杀死后虫体直,尾部略向腹面弯曲;虫体比雌虫细长;前部略窄,口针明显比雌虫弱,其它特征与雌虫相似;交合刺纤细,成对,基部膨大部和向腹面略弯的主干明显,交合刺长约为15.3~20.4μm;引带长约为 4.3~5.1 μm。交合伞包至尾尖。

图1 咖啡短体线虫

寄主植物:卫矛(Euonymus alatus,8a)和七叶树(Aesculus chinensis,8a),2个树种均为咖啡短体线虫的新寄主。采集地点:南京江宁区东善桥镇苗圃地。

对该线虫种群与佛罗里达种群[10]的测量值和形态描述进行了系统的形态学比较(见表1),其主要形态特征完全一致,其测量值与佛罗里达种群[10]相比:雌虫体长小于佛罗里达种群的数据值;a值、b值、Stylet值与佛罗里达种群的数据值相近;c值、V值略大于佛罗里达种群的数据值;Tail值稍小于佛罗里达种群的数据值,存在这些差异可能与生存的地理位置和营养状况等因素有关。本线虫种群虽然存在以上这些差异,但都在变动范围内,因此,认为该线虫群体是咖啡短体线虫。

2.2 伤残短体线虫(Pratylenchus vulnus Allen&Jensen,1951)分类地位同2.1。

测量值及与其它地理种群的比较(见表2)。

形态特征(见图2a,2b)。雌虫:温和热杀死后虫体僵直或稍弯曲。雌虫虫体圆筒形,唇区高而平,不缢缩。口针粗壮,具圆形基部球,背食道腺开口距口针基部球约3μm。食道前体部圆筒形,中食道球卵圆形,食道腺长叶形,覆盖于肠腹面26~53μm,排泄孔在食道腺附近。阴门约位于虫体80%处;单卵巢、直伸;后阴子宫囊短,约等于阴门处体宽。尾端光滑、窄圆到钝尖。尾长约为肛门处体宽的2.5倍,肛阴距约为尾长的2.8倍。

表2 伤残短体线虫(P.vulnus)不同地理种群的测量值比较

图2 伤残短体线虫

雄虫:头区和食道腺与雌虫相似。交合刺稍弯曲,长为14.7~19.9μm,引带长4.0~6.0μm,交合伞包裹至尾端,尾锥形。

寄主植物:红果栒子(Cotoneaster horizontalis,8a)和南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei,8a),2个树种都为伤残短体线虫的新寄主。采集地点:南京江宁区东善桥镇苗圃地。

该线虫种群的形态特征和测量值与加利福尼亚原始种群[11]对伤残短体线虫的描述基本一致(见表2),故鉴定为伤残短体线虫。

2.3 紧鞘半轮线虫(Hemicriconemoides strictathecatus Esser,1960)

分类地位:隶属于垫刃目(Tyenchida Thorne,1949)垫刃亚目(Tylenchina Chitwood,1950)、环科(Criconematidae(Taylor,1936)Thorn,1949)、环亚科(Criconematinae Taylor,1936)、半轮属(Hemicriconemoides Chitwood& Birchfield,1957)。该种为江苏省新记录种。

测量值及与其它地理种群的比较(见表3)。

形态描述(见图3a,3b)。雌虫:虫体圆柱形,热杀死后呈弓状。虫体体鞘与体角质层结合紧密,体中部环宽3.5μm,体环134~142个。头部稍缢缩。口针强壮,长约79.3μm,占19~21个体环。背食道腺开口于口针基部球后4μm处。食道前体部与中食道球融合,后食道腺梨形,与肠分界清楚,食道腺基部距体前端26~28个体环。排泄孔在后食道腺的前端,距体前端23~24个体环。阴门横裂、张开,距肛门3~4个体环,距尾端11~13个体环;卵巢单个,前伸达后食道腺基部,受精囊大。尾钝圆锥形,尾端光滑,长约为27.5μm,肛门距尾端9~10个体环。

表3 紧鞘半轮线虫(H.sricthecatus)不同地理种群的测量值比较

图3 紧鞘半轮线虫

雄虫:未发现。

寄主植物:龙爪槐(Sophora japonica var.pendula,8a),该树种为紧鞘半轮线虫的新寄主。采集地点:南京栖霞区尧化门苗圃地。

该线虫种群除体长比佛罗里达原始种群[12]和瑞丽种群[6]对紧鞘半轮线虫的描述稍短外,其它测量值和形态特征基本一致(见表3),故定为紧鞘半轮线虫。

3 结论与讨论

植物寄生线虫是重要的植物病原物之一,本研究共鉴定出短体属线虫(Pratylenchus)2个种,半轮属线虫(Hemicriconemoides)1个种,分别为咖啡短体线虫(P.coffeae)、伤残短体线虫(P.valnus)和紧鞘半轮线虫(H.strictathecatus)。其中,紧鞘半轮线虫为江苏省新记录种。在40种寄主植物中,卫矛(E.alatus,8a)和七叶树(A.chinensis,8a)为咖啡短体线虫的新寄主,红果栒子(C.horizontalis 8a)和南方红豆杉(T.chinensis var.mairei,8a)为伤残短体线虫的新寄主,龙爪槐(S.japonica var.pendula,8a)为紧鞘半轮线虫的新寄主。本研究定出的3种线虫与其文献记述相比存在一些差异,这可能与生存的地理位置和营养状况等因素有关。

短体属线虫是一类重要的植物内寄生性病原线虫,它的非中国种为我国对外检疫性线虫[13]。至今为止该属全世界已报道的有效种近70种,中国报道有20多种[14]71-74。本研究鉴定出短体属线虫2个种,为咖啡短体线虫和伤残短体线虫。这2种线虫在40种寄主植物中的检出率都为5.0%,寄主范围较窄,只有2种。资料表明,这2种线虫分布广泛,寄主范围也相当广[2]。其中,咖啡短体线虫在中国分布于辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、福建和广西等16个省区直辖市,寄主包括红枫、罗汉松、梅、女贞、玉兰和盘槐等70多种植物[14]71。伤残短体线虫在中国分布于上海、江苏、浙江、福建、湖南、广东、广西、四川和陕西等省区直辖市,寄主包括芭蕉、棉花、杨梅和水稻等20余种植物[14]74。目前,对这两种线虫的研究主要集中于分离鉴定阶段,对寄主植物致病性的研究尚无报道[2,5]。

通常认为环总科线虫全部为植物外寄生线虫,与多种经济作物有关。同时,该总科线虫对环境的变化比较敏感,本身的迁移取决于土壤质地,因此,也是评价环境变化的指标之一[13]。本研究鉴定出的环总科线虫为半轮属线虫。该属线虫已报道的种类40多种,中国有记载的有10种左右[14]24。本研究所发现的紧鞘半轮线虫在40种寄主植物中的检出率为2.5%,寄主范围最窄,只有1种。资料表明,该线虫在中国分布于云南省,寄主植物为荔枝,但是目前它对寄主植物的危害性还不明确[6]。

近几年随着南京园林植物育苗面积迅速扩张,数量大幅度提高,寄生线虫病害问题也变得日益突出,因而对南京地区园林植物寄生线虫的分离鉴定还应继续深入。南京园林植物根际土壤短体属和半轮属线虫的鉴定研究,对进一步开展南京园林植物根际寄生线虫及线虫病害研究,以及园林植物的重要土传病害的研究和控制,有理论价值和应用前景。

[1]曹先定.南京市浦口区花卉苗木生产展望[J].林业科技开发,2002,16(S1):106-108.

[2]李卫芬,杨艳丽,和江明,等.云南花卉短体线虫记述[J].云南农业大学学报,2006,21(4):463-466.

[3]陈立杰,刘维志,秦博.中国针属线虫的寄主植物种类和地域分布研究[J].辽宁农业科学,2002(3):4-8.

[4]Luc M,Sikora R A,Bridge J.Plant parasitic nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture[J].CAB International,1990:347-362.

[5]王扬,李娅琼,浦卫琼,等.云南省柑桔根际短体线虫种类的鉴定[J].华中农业大学学报,2007,26(6):775-779.

[6]赵立荣,谢辉,冯志新,等.云南省荔枝树根际的两种拟鞘线虫[J].沈阳农业大学学报,2001,32(3):202-205.

[7]谢辉.植物线虫分类学[M].北京:高等教育出版社,2000:38,55-68.

[8]冯志新.植物线虫学[M].北京:中国农业出版社,2001:168-172.

[9]Maggenti A R.Nemata:higher classification[M]//.Nickle W R.Manual of Agricultural Nematology.New York:Marcel Dekker Inc,1991:147-187.

[10]Roman J,Hirschann H.Moorphology and Morphometrics of six species of Pratylenchus[J].Journal Nematology,1969,1(4):363-386.

[11]Allen M W,Jensen H J.Pratylenchus vulnus new species(Nematoda:Pratylenchinae)a parasite of trees and vines in Califomia[J].Journal Proceedings of the Helminthological Society of Washington,1951,18(1):47-50.

[12]Esser R P.Three additional species in the genus Hemicriconemoides Chitwood and Birchfield 1957(Nemata:Tylenchida)[J].Nematology,1960,5(1):64-71.

[13]杜宇,蒋小龙,曹云华,等.进境种苗线虫检疫及风险评估[J].植物检疫,2010,24(1):25-29.

[14]赵文霞,杨宝君.中国植物线虫名录[M].北京:中国林业出版社,2006:71-74,24.

猜你喜欢

寄主植物雌虫食道
普通大蓟马子代性比对同种成虫气味的响应
老年人食道相关的衰老与疾病
玫瑰花茶饮 可缓解胃食道逆流
扶桑绵粉蚧交配行为及能力的研究
食道闭锁术后吻合口狭窄行食道扩张的治疗体会
牛食道异物阻塞急救治疗方法
不同生长阶段椰树叶片对椰心叶甲中肠消化酶活性的影响
寄主植物对桃小食心虫主要代谢物质的影响
不同寄主上南方根结线虫的ISSR—PCR鉴别