第二章植物病害的基本知识
第二节植物病害主要病原物的识别线虫
编者姓名：编写时间：2013.12.23 【学习目标】
一、知识目标
1、了解植物病原线虫线虫的分布。
2、理解病原线虫的一般形态和生物学特性。
3、掌握线虫病害的特点。
二、能力目标
1、掌握病原线虫的一般性状。
2、掌握线虫病害的症状特点。
【学习重点】
1、握病原线虫的一般性状、传播途径、寄生方式。
2、掌握线虫病害的特点。
【学习难点】
掌握线虫病害的症状特点。
【学习过程】
自主预习
1、植物病原线虫线虫的分布。
2、线虫的形态及结构。
3、线虫的生活史
4、传播途径。
5、寄生方式和为害特点
6、线虫病害的症状特点。
合作探究：1、线虫的形态及结构。
2、线虫病害的症状特点。
展示提升：分组展示自学的成效，培养学生归纳及语言表达的能力。
精讲点拨：针对学生自学和展示过程中存在的问题精讲点拨。
【达标测评】
填空
1、线虫是一种低等动物，属动物，纲。
2、植物病原线虫的寄生方式有两种分别是和。简答题
教师同步导学案
学生笔记及反思
一、预习环节：
1、预习的内容要求学生看书对比记忆，通过不同小组之间相互提问的方式来检查。
2、理解病原病毒的一般性状。
3、关于掌握线虫病害的特点的相关问题先要求自主预习，之后小组讨论的方式逐步解决。
学生笔记及反思：
二、检测预习环节
1、采用抽查每个小组某个成员的方式，其他小组纠错。
2、收集各小组预习中提出的问题，整理后写到黑板上，教师引导讨论解决指定的问题。解答不了的教师讲解。
学生记录存在问题：
三、落实目标：
1、线虫的形态及结构。
2、线虫的生殖方法
3、线虫病害的症状特点。
1、简述植物线虫性病害的症状特点
2、线虫的形态及结构。
3、线虫的传播方式
教师同步导学案
四、重难点的突破：
线虫的传播方式很难理解，通过了解线虫的生物学特性，学生就容易接受教学后记及反思：
植物线虫病害及防治 1、什么是植物寄生线虫？它是什么样子？ 线虫又称蠕虫，是一类较低等的动物，它们在自然界分布很广，种类繁多。在淡水、海水、池沼、沙漠和各种土壤中都有存在，而其中最大量是存活于土壤及水中；也有不少类群寄生在动物上，如常见的蛔虫、钩虫等，对人畜的健康带来很大的危害；还有一些类群寄生在植物上，引起植物发生病害，这些寄生在植物上的线虫、就称为植物寄生线虫。植物寄生线虫是植物侵染性的病原之一，它们广泛寄生在各种植物的根、茎、叶、花、芽和种实上，使植物发生各种线虫病。 植物寄生线虫绝大多数为雌雄同形，即雌雄虫均呈线状，细长透明，虫体很小。一般体长仅1毫米，体宽0.05毫米左右，要借助解剖显微镜才能看清。这类线虫的种类和数量都很多，分布又广泛，凡是有土壤和水的地方都有可能存在。还有少数植物线虫是雌雄不同形状的，雌虫呈梨形、球形或囊状，而雄虫仍呈线状。最常见的如根结线虫、胞囊线虫、肾状线虫等，它们都是最重要的病原线虫。 由于线虫是一种低等动物，虽然个体细小，但肝胆俱全。所以，线虫虫体内部构造既简单又全面，它有发达的消化系统和生殖系统，这样才能从植物体内吸取它所需要的营养，以使自己顺利生长发育和繁衍大量后代，才能生存于自然界中。但神经系统和排泄系统就很简单了，一般要在高倍显微镜下才能看清楚这些内部结构。 2、植物线虫怎样为害植物？有什么危害性？ 植物线虫和其它植物的病原不同之处在于它有主动侵袭寄主和自行移动为害的特点，它们对植物为害，除吸取寄主的营养和对植物组织造成机械损伤外，主要在于植物线虫的食道腺可分泌有毒物质，这些物质是多种消化酶，诱发寄主组织发生各种病理变化，可使植物组织细胞发育过度，形成巨型细胞，或使细胞中胶层溶解引起细胞分解，细胞壁被破坏，造成根部和皮层形成空洞及细胞死亡。 最常见的是植物细胞体积膨大，最典型的就是根结线虫为害植物后所形成的巨型细胞，结果在根上可形成大小不等的瘤叫“根结”；又如穿孔线虫为害柑桔后，使细胞壁分解，结果被害根部的皮层形成典型的空洞，最后导致根腐烂；也有的线虫分泌物则表现强烈的抑制作用，使根停止生长，植物生长受到抑制而表现矮化。以上表现，说明植物线虫分泌物的化学作用能对植物细胞及组织产生的影响，最终使植物生长衰弱，产量降低，品质变劣，甚至死亡。 此外，有的线虫可以传播病毒，而使植物发生某种病毒病，这样，增加和扩大了病毒病的发生，这种危害性也是相当大的。同时，线虫还与其他病原如真菌、细菌互相作用，共同致病，造成复合病害，加重病害的发生。所以，线虫与农业生产关系密切，应引起人们的注意和重视。
植物病原线虫学复习题 一. 填空 1线虫的胚胎发育过程大致可分为、、、四个阶段。 2植物线虫生长发育的过程可分为、和。 3影响线虫孵化的环境因素主要有、和。 4一般线虫的食道可分为4部分，包括、、和。 5线虫分类中纲的划分是以为判别依据。 6雄虫的肛门与共同开口于。 7植物线虫分类鉴定的依据主要包括、、、 和五方面。 8目前植物寄生线虫主要归属于、、和这四大类中。 9线虫的体壁具有性、性和性。 10在线虫背索、腹索内有，侧索内有。 11目前根结线虫（Meloidogyne spp.）共已描述90多种，其中、、、是最常见的根结线虫。 12在引起植物侵染性病害的五大病原中，植物寄生线虫的危害超过和，仅次于真菌病害。 13植物线虫引起的根部症状主要有、、、、五类。 14 1743年，英国T. Needham发现的是最早被发现的植物病原线虫。 15 1943年，美国W. Carter发明杀线虫剂，该项研究奠定了植物线虫化学防治 的基础。 16线虫学研究的代表性期刊杂志有《》、《》、《》等。 17植物病原线虫绝大多数为雌雄同形，呈线状，如、等。少数植物线虫是雌雄异形的，雄虫呈线状，而雌虫呈梨形、球形或囊状，如、等18线虫只有肌而无肌，虫体只能弯曲而不能变粗或变细，只能借助腹肌和背肌的同时收缩，向前呈波浪状蠕动。 19线虫的口针基本上由3部分组成，前端尖锐部分为，中段为，后部为3个膨大的；而齿针分为两部分，包括前段的部和后段的部，在锥体部和膨大部之间有。 20在线虫的食道与肠交界处的瓣膜结构称为，其功能是。 二. 名词解释 1）植物病原线虫 2）植物线虫分类学3）孤雌生殖4）迁徙性外寄生5）线虫的老化 6）假受精生殖7）蜕皮8）植物病原线虫9）过敏性坏死反应10）植物线虫病害防治 三. 简答 1.植物线虫形态分类中雌虫的特征依据有哪些？ 2.根结属鉴定中的主要形态特征有哪些？
几种昆虫病原线虫对大蜡螟幼虫血淋巴及 其能源物质含量的影响 丁晓帆,林茂松3 ,刘亮山 (南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室,江苏南京210095) 摘要:用异小杆线虫(Heterorhabditis s pp.)和斯氏线虫(S teinerne m a s pp.)处理大蜡螟5龄幼虫。结果显示:处理后 12h 昆虫血细胞开始变形、崩解,且血细胞数量急剧下降,到昆虫接近死亡时(24～32h 左右),血细胞数比正常水平 下降85%;处理后24h 血淋巴总量下降73161%,酯酶活性不断增强,蛋白含量明显高于对照,总糖含量降低14%～ 70%。上述结果表明:昆虫病原线虫的侵入破坏了寄主的防御系统,改变了寄主血淋巴能源物质含量。 关键词:昆虫病原线虫;大蜡螟;血淋巴;酯酶活性;蛋白质;总糖 中图分类号:S43211 文献标识码:A 文章编号:10002030(2005)03004305 Effects of ento mopathogen i c ne matodes on energeti c contents i n he moly mph of Ga lleria m ellonella D I N G Xiao 2fan,L I N Mao 2s ong 3 ,L I U L iang 2shan (Key Laborat ory of Monit oring and Manage ment of Plant D iseases and I nsects,M inistry of Agriculture, Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China ) Abstract:Effects of 5s pecies of ent omopathogenic ne mat odes (Heterorhabditis s pp.and S teinerne m a s pp.)on the energetic con 2tents in he moly mph of 5th larvae of Galleria m ellonella was p resented . I n all the s pecies the nu mber of he mocytes decreased by over 85%and he mocyte shape was obvi ously changed 24hours after treat m ent .The t otal volu me of he moly mph of 5th larvae infected with ne mat odes decreased by 73161%,while esterase activity and content of p r otein increased .The decrease rate of t otal carbohy 2 drate content was 14%70%. The results revealed that the ent omopathogenic ne mat odes destr oyed the host i m mune system and dra matically changed the content of energy s ource in the hemoly mph of the host . Key words:ent omopathogenic ne mat odes;Galleria m ellonella ;he moly mph;esterase activity;p r otein;t otal carbohydrate 昆虫病原线虫(ent omopathogenic ne mat ode )是昆虫专化性寄生性天敌,一般指斯氏线虫科(Stein 2 erne matidae )和异小杆线虫科(Heter orhabdidae )种类[1] 。目前,国外学者主要集中于昆虫病原线虫行 为学、病原线虫共生菌代谢产物资源开发、病原线虫生物防治推广应用等研究[2～5] ;国内学者主要开展生物防治研究,应用昆虫病原线虫防治农、林、牧、卫生等害虫,并取得了明显的经济效益和社会效益[6,7];而有关病原线虫感染寄主昆虫的病理学研究较少。肖猛[8]研究表明,昆虫病原线虫明显改变寄主昆虫血淋巴中蛋白含量、血糖含量和酯酶活性。为利用昆虫病原线虫防治害虫提供更多的基础理论,笔者用国外引进的5种昆虫病原线虫处理大蜡螟(Galleria m ellonella )5龄幼虫,观察、检测其对昆虫血淋巴中血细胞和各种能源物质的影响,进一步探讨昆虫病原线虫的杀虫机制。 1 材料与方法 111 供试线虫与昆虫 病原线虫:异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophora (缩略为Hb,来自加拿大)和H.m egid is (Hm ,比利时);斯氏线虫S teinerne m a carpocapsae (Sc,比利时)、S.feltiae (Sf,比利时)和S.glaseri (Sg,美国)。 线虫均由大蜡螟老熟幼虫培养、繁殖。试验用的感染期线虫均新鲜培养,并用012%(体积分数) 收稿日期:20041123 作者简介:丁晓帆(1979),硕士研究生。3通讯作者Corres ponding author:林茂松(1948),教授,从事植物病原线虫学研究, E 2mail:linm s@njau 1edu 1cn 。 南京农业大学学报 2005,28(3):43～47Journal of N anjing A gricultural U niversity
一、名词解释（15分，每个3分） 1、口针：植食性线虫口腔中常有一个中空的针，用于穿刺植物组织，吸取汁液。 2、会阴花纹：根结线虫雌虫阴门周围角质膜形成的特征性花纹，是根结线虫属下 “种”分类鉴定的重要依据。 3、线虫生活史：线虫从卵开始到又产生卵的过程，包括卵、幼虫、成虫三个虫态， 幼虫又分为4个龄期。 4、迁移性内寄生线虫：线虫虫体进入植物组织后不是固定不动，而是在组织内移 动，最后造成大范围根组织坏死，如短体线虫属。 5、连作障碍：同一作物或近缘作物连续多年种植后，即便在正常的管理条件下， 作物的生长发育缓慢或者病虫害发生越来越严重，最终导致产量降低、品质下降的状况。 6、交合伞：在线虫的雄虫尾部侧面常有透明的膜状结构，又称抱片，交配时起定 向和固定的作用。 7、泄殖腔：是雄虫的特殊结构，雄虫的消化管和生殖管共同开口在泄殖腔中。泄 殖腔内有一对交合刺，有的还有引带和交合伞等附属器官。 8、德曼（氏）公式：依据显微测定的线虫形态学特征，所制定的一套线虫分类鉴定的指标体系。 二、翻译拉丁学名成中文属名(十选五，10分，每个2分) Meloidogyne 根结线虫属Heterodera 孢囊（异皮）线虫属 Bursaphelenchus 伞滑刃线虫属Xiphinema 剑线虫属 Radopholus 穿孔线虫属Ditylenchus 茎线虫属 Aphelenchoides 滑刃线虫属Tylenchorhynchus 矮化线虫属 Anguina 粒线虫属Pratylenchus 短体线虫属
三、判断题（20分，每小题2分，正确划√，错误划×） 1、只有孢囊线虫是雌雄异型，其他线虫雌雄虫均为线形。（×） 2、只有极少部分的植物病原线虫生活在土壤中或寄生植物根部。（×） 3、根结线虫繁衍后代的方式既有两性生殖，又可进行孤雌生殖。（√） 4、阴门锥是鉴定根结线虫“种”的重要依据。（×） 5、植物病原线虫的侵染期虫态为3龄幼虫。（×） 6、茎线虫能够传播烟草环斑病毒，因为它是外寄生线虫。（×） 7、线虫头部的唇区能够感觉植物根系分泌物的化学刺激。（√） 8、甘薯茎线虫是在20世纪有日本传入我国的。（√） 9、我国是香蕉穿孔线虫病的主要疫区之一。（×） 10、甜菜孢囊线虫病在欧洲的爆发流行直接推动了植物线虫学的发展。（×） 11、顾名思义，所有植物“线虫”均为线形。（×） 12、植物根结线虫的侵染期虫态为2龄幼虫（J2）。（√） 13、植物线虫病害常常被称为“隐蔽性敌害”。（√） 14、植物线虫的长距离传播是主动移动的结果。（×） 15、水稻干尖线虫、柑橘根结线虫均为迁移性内寄生线虫。（×） 16、美洲剑线虫是内寄生线虫，能够传播烟草环斑病毒。（×） 17、水稻干尖线虫病在20世纪由日本传入我国，并首次在天津被发现。（√） 18、线虫头部的口针能直接分泌含有酶类的消化液，从而使植物致病。（×） 19、中国是香蕉穿孔线虫病非疫区，该病原被我国列为一类检疫对象。（√） 20、大豆胞囊线虫病在欧洲的爆发流行直接推动了植物线虫学的发展。（×） 四、填空题（20分，每空2分）
大蜡螟幼虫被昆虫病原线虫Heterorhabditis beicherriana n.sp. 侵染后体内四种酶活性的变化 摘要：为了解新种昆虫病原线虫Heterorhabditis beicherriana n.sp.侵染昆虫的作用机制及昆虫对这种线虫侵染的应激反应，本文研究了大蜡螟幼虫被这种昆虫病原线虫侵染后体内的酪氨酸酶（TYR）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性的变化情况。实验结果表明：H.beicherriana 对大蜡螟幼虫的侵染在短时间内（0-40h）就能诱导其体内这四种酶活性发生显著变化，其中TYR和AChE的活性随侵染时间的增加而呈上升态势；而CarE和GSTs 的活性随侵染时间的增加而呈不同程度的波动，但在侵染40h时，其活性均大于0h的值。另外，在20-80IJS/蜡螟剂量范围内，这四种酶的活性随线虫剂量的增大而增大，其活性大小顺序均为：80/IJS蜡螟>40/IJS蜡螟>20/IJS蜡螟。大蜡螟幼虫体内这四种酶的活性因线虫侵染而增大，这就增强了其对侵入体内的线虫、共生菌及其分泌的具有杀虫活性物质的解毒能力或抵抗力。 INTRODUCTION 昆虫病原线虫或其共生菌能产生一些具有杀虫活性的物质，如毒素toxin、毒素蛋白toxin protein、蛋白酶protease等，这些物质有助于线虫对寄主昆虫的侵染(AAAAA; Toubarro, 2009)。这些具有杀虫活性的物质常会引起昆虫一些酶活性发生变化。斯氏线虫S.carpocapsae的分泌物中含有的蛋白酶能抑制酪氨酸酶的活性(Balasubramanian, AAAAA; 2010)。昆虫病原线虫共生菌嗜线虫致病杆菌产生的具杀虫活性的蛋白Tp40能诱导昆虫体内羧酸酯酶酶活性的增加（杨君，2008）；也能产生单萜化合物Benzylideneacetone来抑制磷脂酶A2的活性，从而一定程度地调控小菜蛾的免疫反应（Kim, 2011）。昆虫被昆虫病原线虫侵染后体内一些酶活性也会发生变化，大蜡螟幼虫被异小杆线虫H. zealandica侵染后α-糖苷酶的活性高于对照的活性（Zó?towska（2004））；而被斯氏线虫S. affinis和S. feltiae侵染后体内海藻糖酶的活性也高于对照的活性（Zó?towska AAAAA, 2006）。当大蜡螟幼虫被斯氏线虫S.affinis和S. feltiae侵染一天后，体内SOD活性显著下降(Zó?towska, 2006)；菜青虫（姬国红（2009））和黄粉虫（张芸（2010））被夜蛾斯氏线虫侵染后SOD、POD和CAT的活力总的变化趋势是先显著上升，再显著下降。因此，可以认为昆虫病原线虫侵染昆虫后引起其体内酶活性的变化是昆虫病原线虫侵染机制的重要组成部分，也是昆虫对线虫侵染的应激反应的重要组成部分。 酪氨酸酶（tyrosinase, TYR）是昆虫体内一种重要酶类，能氧化昆虫体内的酚类物质产生黑色素，黑色素可以包被和黑化侵入的不能被细胞吞噬的大型外来物，包括病原微生物，以抑制病原物的生长和繁殖，减轻对寄主细胞的为害；黑化过程中形成的醌有很高的毒性，可以杀死侵入的微生物和被感染的细胞，阻止其扩散(Sugumaran, 2000)。因此，酪氨酸酶常被用作评价昆虫免疫系统强弱的一个重要指标(Cai, 2001)。乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，AChE）是影响有毒物质对
第五章植物病害的发生发展 第一节植物病原物的侵染过程 侵染过程:指病原物与寄主植物可侵染部位接触，并侵入寄主，在其体内繁殖和扩展，使寄主显示病害症状的连续过程。也即植物个体遭受病原物侵染后的发病过程。 人为划分四个时期：接触期侵入期潜育期发病期 病原物的侵染过程受病原物、寄主植物和环境因素的影响。 一、接触期 接触前的活动 接触后的活动 1:生长阶段 真菌的休眠体萌发后产生芽管或菌丝的生长、释放的游动孢子的游动、细菌的分裂繁殖、线虫幼虫的蜕皮和生长等 2:病原物与寄主植物发生识别 物理识别：趋触性 生化识别：趋化性 3:影响病原物的生长因素:叶表面的营养物质;有些孢子本身分泌的物质;其它微生物产生的分泌物质 环境条件对接触期的影响:绝大部分气流传播的真菌，湿度越高对侵染越有利湿度:白粉菌的分生孢子一般可以在湿度比较低的条件下萌发，有的白粉菌在水滴中萌发反而不好。土传真菌（除鞭毛菌亚门的真菌以外）土壤湿度过高对于孢子的萌发和侵入是不利的。 温度:影响病原物萌发和侵入速度;真菌孢子萌发的最适温度一般在20—25℃左右 光照:一般不受影响，但对某些真菌的萌发有刺激作用或抑制作用。 二侵入期 1 侵入期的概念从病原物侵入寄主到建立寄主关系的这段时间，称为病原 物的侵入期。 2 病原物的侵入途径 直接（穿透）侵入:线虫.寄生性植物.真菌(机械作用.化学作用)
自然孔口侵入:气孔、排水孔.皮孔、柱头、蜜腺(细菌真菌) 伤口侵入:细菌.真菌.病毒 有些真菌先侵入死组织和垂死组织 3 侵入所需要的时间 病毒.细菌:一旦接触随即侵入 病原真菌:要经过萌发和形成芽管才侵入，通常为几小时，很少超过24小时。 4 侵入所需要的接种体的数量 病原物的侵入要有一定的数量，才能引起侵染和发病。侵入所需的最低数量称为侵染剂量。侵染剂量因病原物的种类、寄主品种的抗病性和侵入部位而不同。如许多侵染叶片的真菌，单个孢子就能引起侵染；许多细菌要有一定菌量的侵入才能引起发病；病毒也有一定的稀释限点。 5 侵入与环境条件的关系 1、湿度决定孢子能否萌发和侵入。细菌需要有水滴、水膜存在，绝大多 数真菌,湿度越高越有利于侵入，线虫的侵入也与湿度有关，病毒与湿度 关系不大。 2、温度影响孢子萌发和侵入的速度。 3、光照可以决定气孔的开闭，对于气孔侵入的病原物有影响。 三、潜育期 1 概念：病原物从与寄主建立寄生关系，到表现明显的症状为止，这一时期就是病害的潜育期。是病原物与寄主植物相互作用的时期。 植物病害侵染过程的一般规律是：病原物的侵入并不表示寄生关系的建立，而建立了寄生关系也不表示一定发病。 2. 病原物在寄主体内的扩展 局部侵染/点发性（大多数真菌细菌） 局部病害：病原物侵入后扩展的范围局限于侵入点附近，这类侵染称为局部侵染，所引起的病害称为侵染性病害。------(表皮细胞间.细胞间/内.先胞间后胞内) 系统侵染/全株性（病毒、菌原体） 系统性病害：病原物可以从侵入点扩展到寄主大部分或全株，这种侵染称为系统性侵染，所引起的病害称为系统性病害。---------通过胞间连丝.维管束细胞
《植物保护》课程单元教学设计 设计者：吴永汉李刚所属系部（教研室）：绿色食品生产与检验教研室 本单元标题：项目一、模块二任务3 植物病原原核生物、病毒和线虫及寄生性种子植物授 课班级食品经营12-1 食品经营12-2 上 课 时 间 3周 3月 12日第1-2节 上 课 地 点 教1-208 3周 3月 12日第3-4节教1-208 教学目的了解植物病原原核生物、病毒、线虫和寄主性种子植物的一般性状和分类命名，线虫的生物学特性及所致病害，寄生性种子植物对寄主植物的致病作用。 教学目标能力（技能）目标知识目标 掌握植物病原原核生物、病毒、线 虫和寄主性种子植物所致植物病害的 为害特点与防治要点。 了解植物病原原核生物、病毒、线虫和 寄主性种子植物的一般性状和分类命名，线 虫的生物学特性及所致病害，寄生性种子植 物对寄主植物的致病作用。 重点难点及解决方法 重点：病原原核生物的传染途径，侵染途径与症状表现的关系，病原原核生物的传播。认识植物病毒的形态、结构和组分、 难点：病原与所致病害的关系。 植物病毒的形态、结构、组分和植物病毒的增殖和复制的机理。菟丝子、列当等及其为害特点与防治要点。 参考资料
单元教学活动基本框架 第一部分：组织教学和复习导入 点名和复习 第二部分：学习新内容 【步骤一】新知识的引入 教学目的： 使学生了解植物病原原核生物、病毒、线虫和寄主性种子植物的一般性状和分类命名，线虫的生物学特性及所致病害，寄生性种子植物对寄主植物的致病作用。 让掌握植物病原原核生物、病毒、线虫和寄主性种子植物所致植物病害的为害特点与防治要点。 【步骤二】知识点讲解与操作示范 一.植物病原原核生物（细菌） 原核生物除了引发植物病害外，还是人、畜病害的重要病原。如鼠疫、霍乱、痢疾、肺炎、破伤风、肺结核及炭疽病等。许多原核生物还能使食物和其他农产品腐败变质，人误食后会引起食物中毒。许多原核生物能够分解土壤的动植物残体，有的还可以固氮。有的还可以生产有机酸、酒精、味精、抗生素、胰岛素和沼气等。细菌通常与酵母和霉菌一起被用于发酵食物，例如干酪、泡菜、酱油、醋、酒及酸奶等。还有许多原核生物成为防治其他植物病虫害的生物农药。另外，利用处理或杀死过的病原原核生物，可以制成各种预防疾病的疫苗。 (一)植物病原原核生物的一般性状 原核生物界的成员很多，通常以细菌作为有细胞壁类群的代表，以菌原体作为无细胞壁但有细胞膜类型的典型。细菌病害的数量和为害仅次于真菌和病毒，是引起植物病害最多的一类植物病原原核生物。一般细菌的形态为球状、杆状和螺旋状。植物病原细菌大多是杆状菌，大小为0．5—0．8 um一1×3um，有鞭毛，着生在菌体一端或两端的称为极鞭，着生在菌体四周的称为周鞭。细菌鞭毛的有无、着生位置和数目是细菌分类的重要依据。 革兰染色反应是细菌分类的一个重要性状。植物病原细菌革兰染色反应多为阴性，少数为阳性。 细菌依靠细胞膜的渗透作用直接吸收寄主体内的营养。细菌以裂殖方式进行繁殖，其突出的特点是繁殖速度极快，在适宜的环境条件下，每20～30分钟可以裂殖一次。 植物病原细菌可以在普通培养基上培养，生长的最适温度为 26～30℃，能耐低温，对高温较敏感，通常48—53℃处理10分钟，多数细菌即死亡。植物病 原细菌绝大多数为好气性，少数为兼性厌气性。一般在中性偏碱的环境中生长良 好。 菌原体的形态、大小变化很大，表现为多型性。有圆形、椭圆形、哑铃形、梨形和线条形。还有些特殊的形态，如分枝形、螺旋形等。菌原体的大小一般为80～800 nm。 二、植物病原原核生物的主要类群 植物病原原核生物分属于薄壁菌门、厚壁菌门和软壁菌门。原核生物形态简单、差异较小，侵染植物并引起严重病害的原核生物很多。 (一)薄壁菌门 特点：胞壁薄（厚7-8nm），胞壁肽聚糖含量8％-10％，G- 重要的植物病原细菌属：1．土壤杆菌属=农杆菌 2. 欧文氏菌属3. 假单胞菌属
2 国内外研究进展 2.1 主要研究应用类群 昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的一个类群, 共有 100 多个属 700 余种, 分属于真菌的半知菌亚门、接合菌亚门、鞭毛菌亚门、子囊菌亚门及担子菌亚门中, 大部分是兼性或专性病原体。在含有昆虫病原真菌的 100 多个真菌属中, 约 50 多个属于半知菌亚门。目前已在生产上得到应用的主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉、莱氏野村菌、汤普森被毛孢、蜡蚧轮枝菌等。 3. 1 昆虫病原真菌的入侵机理 根据报道 ,白僵菌、绿僵菌、汤普生多毛孢、莱氏野村菌与根虫瘟霉在入侵寄主昆虫体内直至使昆虫死亡的过程中均大致有下面 4 个阶段。 3. 1. 1 分生孢子附着于寄主体表 ,产生或不产生附着孢。 3. 1. 2 附着的分生孢子产生胞外酶 ,主要是几丁质酶和各种不同的蛋白酶类 ,可分解寄主昆虫的体壁。 3. 1. 3 萌发的孢子侵入寄主昆虫体内。 3. 1. 4 菌丝体在虫体内生长 ,消耗虫体内营养并分泌毒素杀死寄主昆虫。 许多资料报道认为:病原真菌分泌的毒素是昆虫死亡的主要原因。较新近的对金龟子绿僵菌侵机理更为细致的研究认为:几丁质酶和蛋白酶类以及真菌毒素的产生与昆虫病原真菌的致病力有关。国外专家经系统地研究绿僵菌的酶系 ,认为弹性凝乳蛋白酶的活性决定绿僵菌的侵染力 ,并且对编码弹性凝乳蛋白酶的基因进行了克隆 ,准备在植物中选用这种基因[ 23 ],这为用分子生物学技术改良菌株或育种创造了条件。 昆虫病原真菌代谢产物及其作用 昆虫病原真菌的代谢产物从作用上可分为 3 类。除了可杀死昆虫的毒素外 ,还有对植物生长有调节作用的激素类物质以及对人体有保健作用的营养物质 ,有些真菌的分泌物还可抑制植物病害的发生。 4. 1 产生杀虫毒素的昆虫病原真菌的主要类别 目前已报道的可以产生毒素的昆虫病原真菌主要包括球孢白僵菌和卵孢白僵菌 ,它们在孢子萌发 及菌丝生长中均能分泌毒素。绿僵菌的培养滤液和菌丝体中均能提取出毒素物质。虫霉菌也能产生毒 素 ,主要发现在冠耳霉( Conidiobol us coronata)的培养液中,尖突耳霉( C. apiculata) 也产生毒素。拟 青霉属的种类、镰刀菌的许多种类、莱氏野村菌及蜡蚧轮枝孢菌均产毒素。虫草属( Cordycepin)的种类 在培养物中可提取出毒素。有报道认为交链孢属的链格孢菌也有毒素产生 2 国内、外已报道的真菌杀虫剂种类 从20 世纪 60 年代以来,欧美国家及日本在昆虫病原真菌的应用上取得了一些突破。20 世纪 90 年代报道的真菌杀虫剂有 7 种类 24 个商品,分属 8 个国家(名录略写) ,以后报道增至 8 种类 26 种商 品[2 ] 。2000 年还报道了美国密西西比地区防治白蚁 Ret icul i termes f lavi pes 使用的由金龟子绿僵菌制 成的商品“Bioblat”。中国目前能工厂化生产的种类有白僵菌、绿僵菌 ,拟青霉中有 2 种已得到应用[ 2 ]
植物病原线虫的分离 一、目的要求 了解从土壤和植物组织中分离线虫的基本原理，掌握从土壤和植物组织中分离线虫的常用方法。学习在解剖镜或扩大镜下用镊子、竹针、毛针、毛笔等工具从水中和滤纸上挑取线虫的方法。 二、基本原理 植物寄生线虫主要存在于土壤和植物组织中，分离线虫的方法有许多，要根据线虫的种类、研究目的等来选择适宜的方法。植物寄生线虫的个体很小，除极少数可从植物组织中直接挑出以外，绝大多数需借助特定的工具和方法才能完成。线虫的分离主要是利用它的趋水性、大小、比重以及与其他杂质的差异，采用过筛、离心、漂浮等措施，将线虫从植物组织、土壤中分离出来。 三、材料、试剂与仪器 1．实验材料感染根结线虫病的植物病根、病土、感染大豆孢囊线虫或其它孢囊线虫的病土、感染甘薯茎线虫的病薯块等。 2．仪器或实验用具解剖镜、漏斗分离装置、漂浮分离装置、浅盘分离装置、纱布或铜纱、记数皿或平皿、小烧杯、小玻管、旋盖玻璃瓶、
40目和325目网筛、线虫滤纸、餐巾纸、挑针、竹针、毛针、毛笔等。 3．试剂线虫固定液。 四、实验操作 1．直接观察分离 对于个体较大的线虫如根结线虫、孢囊线虫、粒线虫的雌虫等，可直接用挑针从植物组织中挑取，也可在解剖镜或扩大镜观察下直接挑取，对于虫体稍小的线虫如茎线虫、粒线虫的雄虫和幼虫等，需在解剖镜下，用竹针或毛针直接挑取。 取感染根结线虫的植物病根材料（若是干材料需用水浸泡过夜），剥开皮层，观察里面是否有针头大小、乳白色发亮的颗粒状物。用挑针挑取，置凹玻片上水滴中，在解剖镜或显微镜下观察是否为根结线虫雌虫。 2．漏斗分离法 该方法操作简单，是目前从植物材料中分离线虫较好的方法。其装置是将直径10~ 15cm 的玻璃漏斗架在铁架上，下面接一段约 10 cm 的橡皮管，橡皮管上装一个弹簧夹。
植物线虫病害知识 1、什么是植物寄生线虫？它是什么样子？ 线虫又称蠕虫，是一类较低等的动物，它们在自然界分布很广，种类繁多。在淡水、海水、池沼、沙漠和各种土壤中都有存在，而其中最大量是存活于土壤及水中；也有不少类群寄生在动物上，如常见的蛔虫、钩虫等，对人畜的健康带来很大的危害；还有一些类群寄生在植物上，引起植物发生病害，这些寄生在植物上的线虫、就称为植物寄生线虫。植物寄生线虫是植物侵染性的病原之一，它们广泛寄生在各种植物的根、茎、叶、花、芽和种实上，使植物发生各种线虫病。 植物寄生线虫绝大多数为雌雄同形，即雌雄虫均呈线状，细长透明，虫体很小。一般体长仅1毫米，体宽0.05毫米左右，要借助解剖显微镜才能看清。这类线虫的种类和数量都很多，分布又广泛，凡是有土壤和水的地方都有可能存在。还有少数植物线虫是雌雄不同形状的，雌虫呈梨形、球形或囊状，而雄虫仍呈线状。最常见的如根结线虫、胞囊线虫、肾状线虫等，它们都是最重要的病原线虫。 由于线虫是一种低等动物，虽然个体细小，但肝胆俱全。所以，线虫虫体内部构造既简单又全面，它有发达的消化系统和生殖系统，这样才能从植物体内吸取它所需要的营养，以使自己顺利生长发育和繁衍大量后代，才能生存于自然界中。但神经系统和排泄系统就很简单了，一般要在高倍显微镜下才能看清楚这些内部结构。 2、植物线虫怎样为害植物？有什么危害性？ 植物线虫和其它植物的病原不同之处在于它有主动侵袭寄主和自行移动为害的特点，它们对植物为害，除吸取寄主的营养和对植物组织造成机械损伤外，主要在于植物线虫的食道腺可分泌有毒物质，这些物质是多种消化酶，诱发寄主组织发生各种病理变化，可使植物组织细胞发育过度，形成巨型细胞，或使细胞中胶层溶解引起细胞分解，细胞壁被破坏，造成根部和皮层形成空洞及细胞死亡。 最常见的是植物细胞体积膨大，最典型的就是根结线虫为害植物后所形成的巨型细胞，结果在根上可形成大小不等的瘤叫“根结”；又如穿孔线虫为害柑桔后，使细胞壁分解，结果被害根部的皮层形成典型的空洞，最后导致根腐烂；也有的线虫分泌物则表现强烈的抑制作用，使根停止生长，植物生长受到抑制而表现矮化。以上表现，说明植物线虫分泌物的化学作用能对植物细胞及组织产生的影响，最终使植物生长衰弱，产量降低，品质变劣，甚至死亡。 此外，有的线虫可以传播病毒，而使植物发生某种病毒病，这样，增加和扩大了病毒病的发生，这种危害性也是相当大的。同时，线虫还与其他病原如真菌、细菌互相作用，共同致病，造成复合病害，加重病害的发生。所以，线虫与农业生产关系密切，应引起人们的注意和重视。 3、如何诊断是由植物线虫引起的病害？ 根据罹病植物的特征、所在场所和环境条件，经过调查与分析，对植物病害的发生原因、流行条件和为害性作出准确的诊断，这是植物病害合理有效防治的前提。 植物线虫和其他植物病原物一样，都会影响植物的正常生长，使植物产生不良反应。根据不同线虫对植物造成的特殊症状，我们便可以对引起的病害加以诊断。 植物寄生线虫一般寄生在植物根部，也有些线虫种类寄生在植物的茎、叶、种子上。对有病植株进行检查，并对根际土壤进行分离。如根上发现有不正常的根瘤，或在根上看见线虫胞囊，则可以认为是根结线虫或胞囊线虫所致的病害。如无根结之类症状，则可将叶斑或烂根部分直接在镜下检查，看到了大量的同类寄生线虫，或分离土壤也得到了大量线虫，并结合地上部症状特点，可以初步认为是线虫病害。因为线虫病害，除了根结线虫病有明显的症状特征外，其他类型线虫病均无特异症状。同时，由于大部分线虫都是为害根部，地上部往往表现生长势弱，叶发黄，根系弱小或腐烂，这些有时和其他病原或不良因素引起的症状就难以区别。因此，还必须经过分离得到较多的线虫，才可能初步诊断是由线虫为害所引发的病害。准确的诊断还需要进行接种试验，得到相同的症状，才能确定线虫是其真正的病原。 4、植物发生线虫病害后，有哪些显著的症状特点？ 植物线虫为害植物细胞组织后，会使寄主植物产生不正常的症状，在田间主要表现受害植物生长衰弱，如同干旱、缺肥等营养不良所造成的症状，有的表现明显畸形，生长矮小，叶发黄，最后导致产量降低。具体来说植物线虫病害症状有以下特点： （一）地上部分症状：①叶片：叶片可扭曲畸形、坏死或变色，或局部形成斑点，如小麦粒线虫病，
实验一动物病原细菌的分离与鉴定 一、实验目的 了解动物病原细菌的分离、鉴定的常规程序与基本方法 二、实验原理 初步分离鉴定：利用细菌在特定的选择培养基上的生长特性，观察细菌培养特征； 确定细菌的血清型、毒力因子：血清学检测或PCR检测技术 大肠杆菌的培养特征：37℃,培养24h,各种培养基生长特征： 普通营养琼脂平板：白色圆形，隆起，中等大小 麦康凯琼脂：红色、圆形、隆起、光滑、湿润、边缘整齐、中等大小 糖铁琼脂斜面培养基：底层变黄，产酸产气 伊红美蓝培养基：黑色、金属光泽 革兰氏染色：革兰氏阴性、分散或成对排列、两端钝圆的短杆菌 血清学鉴定：玻片凝集实验：颗粒性抗原与相应抗体结合出现凝集沉淀。大肠杆菌中，为了避免K抗原对O抗原凝集的抑制作用，利用O抗原的耐热性高于K抗原，实验前进行、高压或煮沸处理。 三、实验材料 1）材料：可疑病料，需提前三天提供小鼠 2）菌株：致病性大肠杆菌菌株 3）试剂：营养肉汤、营养琼脂、CT-SMAC琼脂、TSI琼脂、伊红美蓝琼脂培养基、IMViC、大肠杆菌O157标准血清、生理盐水、吉姆萨染色液、酒精或棉球。 4）仪器：显微镜、37℃恒温培养箱、酒精灯、接种棒、剪刀、镊子、载玻片、记号笔、口罩、手套。 四、操作步骤 1.分离培养 第一天： 1.）处死小鼠，无菌解剖 2.）观察各脏器是否出现肉眼病理变化； 3.）无菌采集内脏病料，通过无菌操作划线接种于普通琼脂平板、改良山梨醇麦康凯（CT-MAC)琼脂平板各一块，37℃培养24h； 4.）同时无菌挑取一小块病料，直接涂片，吉姆萨染色，油镜观察组织中的细菌特征； 第二天 5.）挑取CT-SMAC典型单个菌落分别接种于TSI琼脂斜面、伊红美蓝琼脂和营养肉汤，37℃培养24h。挑取普通培养基上的菌落进行糖类发酵和IMViC生化实验。 糖（醇）类发酵实验：接种两只葡萄糖发酵培养基、乳糖发酵培养基，麦芽糖发酵培养基，一支接种，一支对照；接好后置于37℃温箱中培养24h。 吲哚（Indol）试验：接种到胰蛋白胨水（含色氨酸）培养基中，37℃培养24-48h。 甲基红（Methyl red)试验：将菌接种到葡萄糖蛋白胨水培养基中，37℃培养48h。 VP(PVoges-Proskauer)试验：将菌种接种到葡萄糖蛋白胨水培养基中，37℃培养48h。 硫化氢试验：将菌以接种针穿刺接种到醋酸铅或柠檬酸铁氨培养基中，37℃培养24h。 柠檬酸盐试验（Citrate utilization）：取少量菌种接种到柠檬酸盐培养基上，37℃培养24h。 第三天 １.观察现象，滴定检验
长江大学学报（自科版）农学卷２００７年９月第４卷第３期 ＪｅｅｒｎａｔｏｆＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔＳｏｌＥｄｉｔ）ＡｇｒｔＳｏｌＶＳｅｐ．２００７。ＶｏＬ４Ｎｏ．３ 植物线虫的分泌蛋白质及其功能研究进展 应喜娟，刘丽娟，柳宇琰。罗大民（厦门大学生命科学学院．福建厦门３６１００５） 罗云（华中师范大学医学院。湖北武汉４３００７０） ［摘要］植物体内寄生的植物线虫必须寄生于宿主体内并获取充足的营养才能完成完整的生活史。植物线 虫的寄生过程主要是依靠线虫分泌蛋白质的作用来完成。近年来。对植物线虫分泌蛋白质的研究取得了重 大进展。分离出一系列由线虫表皮、侧器、食道腺等分泌的蛋白质．这些蛋白在线虫与植物相互作用的过程 中起重要的作用ｚ破坏宿主细胞壁．影响宿主细胞周期．改变宿主细胞代谢过程和传导信号．选择性蛋白质 降解、抵抗宿主细胞对线虫的防御等。 ［关键词］植物线虫Ｉ植物线虫一宿主互作，分泌蛋白 ［中圈分类号］￥４３６．４１２．２９；Ｑ７１［文献标识码］Ａ［文章编号３１６７３—１４０９（２００７）０３一．￥００５一０４ 植物线虫危害遍布世界各地，每年造成的农业经济损失超过７７０亿美元Ⅱ］．。植物线虫从植物获取营养的方式主要有非固定和固定性取食２种。非固定取食的线虫在一个取食位点仅停留一段时间，而固定取食的线虫，如根结线虫（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅｓｐｐ．）和胞囊线虫（Ｈｅｔｅｒｏｄｅｒａｓｐｐ．ａｎｄＧｌｏｂｏｄｅｒａｓｐｐ．）等，它们侵入根部并诱导根部细胞分化形成特殊的取食结构——巨型细胞，作为线虫发育和繁殖的持续营养源［－２，３］。植物线虫分泌的蛋白质一直都是线虫研究的热点，这些从线虫表皮、侧器、食道腺分泌出来的蛋白质与线虫寄生生活密切相关，并具有不同的功能，在线虫的寄生过程中，扮演不同的角色。它们破坏宿主细胞的细胞壁结构，使线虫能够入侵宿主；重新启动宿主细胞的细胞周期和再次分化，最终诱导形成巨型细胞；改变宿主细胞新陈代谢过程，为线虫提供其所需的营养物质；结合植物细胞信号传导途径受体，改变宿主细胞的生理活动；抵抗宿主细胞的免疫反应，保护线虫不受侵害。这类与线虫寄生密切相关的蛋白质是植物线虫最为有利的进化特征Ｈ～８］。 植物寄生线虫所分泌的蛋白质是线虫得以完成寄生生活的关键因素，是研究植物线虫寄生机制并从中寻求防治线虫危害的重要环节。目前，对这类蛋白质的研究主要通过分离分泌蛋白质、克隆与寄生有关的ｃＤＮＡ来进行［ｇ“０３。此外，抗原抗体特异识别反应、ＨＰＬＣ及二维聚丙烯酰胺凝胶电泳在分泌蛋白质的研究也得到了广泛的应用。指纹图谱技术与基因芯片技术用于比较线虫不同生活时期及不同组织ｍＲ－ＮＡ的表达情况，并从中筛选与寄生相关的基因；鸯立线虫食道腺ｃＤＮＡ文库、ＥＳＴ—ｃＤＮＡ文库，通过对同源基因的筛选、核酸杂交技术、抗体识别表达ｃＤＮＡ文库来分离与线虫寄生相关的基因都是该领域常见的研究方法。ＲＮＡｉ技术也是研究基因功能的有力手段，已越来越多的应用到寄生相关基因的研究中［１１～１３Ｊ。 １表皮因子 线虫表皮具有复杂的细胞外结构，它对线虫形态维持、蜕皮及保护线虫不受体外环境侵害有重要作用。由真皮细胞表达并分泌至表皮的蛋白质不仅有构成线虫外骨骼的重要组分胶原蛋白，还具有能使线虫免受宿主防御系统伤害的蛋白埙。研究发现用单克隆抗体与线虫表皮蛋白质结合后，能抑制线虫在宿主组织中的迁移口‘１。在马铃薯金线虫（Ｇｌｏｂｏｄｅｒａｒｏｓｔｏｃｈｉｅｎｓｉｓ）表皮发现的过氧化物还原酶（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ［收稿日期］２００７—０６—０１ ［基金项目］围家基础科学人才培养基金项Ｉ三１（Ｊ０６３０６４９）；ｔ－海市科学技术委员会资助项目（０６ＤＺ２２１１０） ［笼一作者简介］应喜蝎（１９８３０７女，福建南平市人，硕士研究生，研究方向为植物线虫与植物间的互作． ［通讯作者］罗大民（１９６２－），教授。主要从事动植物寄生线虫学研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｍｌｕｏ＠ｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．
专题评述 包含病原线虫的植物复合侵染病害 喻盛甫 胡先奇 王 扬 (云南农业大学,云南省植物病理重点实验室,昆明650201) 摘要 包含病原线虫的植物复合侵染病害的研究已逾100年,对这种复合侵染病害的发现与验证是 本世纪50年代至70年代间植物病理学的显著发展之一。植物病原学已从单一病原学发展至多重病 原学。本文就重要的复合侵染病害及其病原的协同作用方式和协同作用机制等方面的研究进展作了 评述。展望21世纪,相信我国植物病理学者将会越来越多地关注植物复合侵染病害问题,从而推动该 领域的研究不断深入与发展。 关键词:复合侵染病害,线虫,协同作用方式,协同作用机制 PLANT DISEASE C OMPLEXES INVOLVING PATHOGENIC NEMATODES Yu Sheng fu Hu Xianqi Wang Yang (Ph ytopathology Laboratory of Yunnan Province,Yunnan Agricu ltural University,Ku nming 650201) Abstract The histo ry of study on pla nt disease com plex invo lv ing nem ato des is over 100y ea rs.The discov ery and v erifica tion of these disease complexes is one of the rema rkable prog resses in plant pa tholog y from the 1950s to the 1970s.Plant etiolog y has been developed fro m mo no -pathog en etiolog y to multiple pathog en etiolog y.This paper review ed so me im po rtant ca ses m odes and possible mechanisms o f sy nergism in disease com plex es.Lo oking forw ard to the 21st century ,it is believ ed that the Chinese plant pa thologists will pay m ore and mo re close a t-tention to the disease complex pro blems,and prom ote deeper study in this field. Key words :disease complex es,nema todes,pattern of synergism ,mechanism of synergism 包含病原线虫的植物复合侵染病害的发现可以追溯到百年前。本世纪50年代至70年代研究进展迅速,取得若干重要结果。至今已从感性阶段逐步上升到理性阶段,使人类对植物病害的认识更深入、更全面。 多年来植物病理学家有这样的概念:一定的病原物引起一定的病害,或者更具体地说:一种病原,一种病害(one pathogen,one disease),著名的柯赫法则(Koch 's postula te)即以此为依据。然而多种病原物共同作用(acting in concert)引起的损失要比这些病原物单独引起的损失大得多。这些共同行动的病原物包括真菌、细菌、病毒、线虫等等。2种、3种乃至更多种病原物共同引起的病害即“复合侵染病害”。其中人们认识了解得更多的是线虫与其它病原物的复合侵染。线 收稿日期:1997-11-20,修改稿收到日期:1998-01-15。 第29卷 第1期1999年 2 月植 物 病 理 学 报 A CT A PHY TO PA T HO L O GIC A SIN ICA V o l .29 N o .1 Feb . 1999DOI:10.13926/https://www.doczj.com/doc/ba5389743.html, k i .app s.1999.01.001