第4节 昆虫病原线虫知识
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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)。
根结线虫防治知识认识根结线虫根结线虫病的病原物属垫刃目,为根结线虫属的许多种。
主要有南方根结线虫、爪哇根结线虫、花生根结线虫和北方根结线虫,其中以南方根结线虫和爪哇根结线虫两种发生较普遍。
线虫的一生分三个发育阶段:卵、幼虫、成虫。
线虫幼虫为细长蠕虫状。
成虫雌雄异型,雄成虫线状,似蚯蚓,无色透明,雌成虫头部尖,腹部膨大,鸭梨形或柠橙形.乳白色。
定居在寄主根部根瘤或根结内的雌雄成虫交配后,雄成虫离开寄主在土中活动,不久死亡,但不少雌虫以孤雌生殖为主要繁殖方式。
雌成虫的卵产生于尾端分泌出的胶质卵囊内,卵囊长期留在衰亡的小根上,卵在卵囊内或在根瘤中的雌虫体内可以长期存活。
每个雌线虫一生平均产卵500个。
卵在卵囊内经胚胎发育后为1龄幼虫,1龄幼虫在卵内经过蜕皮后,破壳而出成为2龄幼虫。
2龄幼虫是危害根系的主要对象。
1.由于植物根系分泌出一些诱导物质,2龄幼虫朝着根尖移动,用口针穿透进入根内,由食道分泌出吲哚乙酸等生长激素,刺激寄主细胞分裂,最后形成巨形细胞,同时线虫头部周围的细胞大量增生,导致被害部分膨大形成根瘤或根结。
2.95%的线虫生活在表层3-9cm内的土壤中,根结线虫喜较高温度,但不喜土壤过湿,一般土壤温度25-30℃,土壤湿度40%-70%,适合线虫生长发育。
10℃以下停止活动,致死温度55℃,时间长于10分钟。
线虫的危害根结线虫的直接危害是:能引起植物的生理病变,影响植物的生长和发育,致使作物产量减少,品质下降,甚至死亡和绝产;根结线虫的间接危害是:能与真菌、细菌、病毒相互作用,并且能直接传染多种病毒,共同致病形成复合侵染,造成这三种病害的加重(例如西瓜枯萎病,在发生线虫危害的瓜田中,发病特别严重),所以说,线虫具有双重性病源的作用。
根据世界粮农组织的不完全统计,根结线虫给世界农业造成的损失大约每年有1000亿美元(2000年调查资料),在我国,因大豆胞囊线虫的影响,仅在黑龙江省每年的损失大约为8亿元人民币,从世界范围来说,根结线虫造成的农业损失有逐年上升的趋势。
兰一25X一=20∞2言壹15翌耋·o告“£5O3结论与讨论图5200:l昆虫病原线虫20d产量(注:LN为鳞翅夜蛾科目幼虫,GL为大蜡螟)Figure5OutputofEPNfor20dwinl200:lratio(LN-Lepidopteranoctuidaea,GL-Galleriamellonella)●GL口LN昆虫病原线虫侵染鳞翅目夜蛾科幼虫和大蜡螟后,线虫Sc-All和Hb—Hrbb品系在鳞翅目夜蛾科幼虫内均能繁殖,且繁殖Hb.Hrbb品系线虫的产量随接种浓度增加而增加,且各接种浓度繁殖的产量间差异不显著,线虫接种浓度加大,就增加了与寄主的接触机会,接触机会增加就意味着钻入寄主体内的线虫量增加Mcinemey,Gregson(1991,进入寄主体内的线虫雌雄比例增加(Poinar,1990),即繁殖能力变强,由此便可增加线虫的产量。
Sc.~l品系线虫繁殖能力较Hb.Hrbb品系强。
线虫侵染大蜡螟和鳞翅日夜蛾科幼虫繁殖的产量大都呈现出先增加后下降的趋势,但其中所有线虫都是从被侵染的第7d开始有线虫爬出,且都会有一个产量上的峰值出现。
虽然鳞翅目夜蛾科幼虫较大蜡螟的产线虫量稍低,但鳞翅目夜蛾科幼虫虫体较大,因此可收集线虫时间较长,到收集20d后,仍可收集到线虫,以此可弥补产量上的差额。
用保存63d线虫侵染大蜡螟12、24、36和48h时的累计死亡率分别为50%、73.3%、86.7%和100%,与新繁殖出的线虫侵染力没有显著差异,以此对储存技术进行评价,证明经过两个月的储存,线虫的侵染能力没有下降。
表1不同线虫来源对大蜡螟致病力的影响(%)TablelEffectofEPNwithdifferentSOt]ICeonpathogenicityofGalleriamellonella(%)2.2保存温度对线虫存活率的影响在保存介质矿山土中,线虫悬浮液浓度为1.0X105IJs/ml时,当线虫保存在10℃时,从7.63d的保存时间内存活率下降缓慢,从第7d的83.4%到第63d的73%,其次是室温条件下的存活率较好,4"C条件保存的线虫存活率最低(图9)。
名词解释1、羽化成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程称为羽化。
2、补充营养有些昆虫的成虫羽化后生殖细胞还不成熟,需要经过一段时间的取食,才能达到性成熟。
这种成虫性成熟前的取食行为,称为补充营养。
3、龄期幼虫在生长发育过程中每隔一定时间就要脱一次皮,相邻两次脱皮之间所经过的时间称为龄期。
4、昆虫生活年史昆虫在一年中发生经过的状况,即从当年越冬虫态出蛰活动到第二年越冬结束为止所发生的世代数目,以及各世代和各虫期出现和经历的时间,称为生活年史或年生活史。
5、滞育滞育是由于环境条件和昆虫的遗传特性的影响或诱导而造成昆虫的生长发育暂时停止的现象。
6、真菌的生活史真菌从一种孢子萌发开始,经过一定的生长和发育阶段,最后又产生同一种孢子的全过程称为真菌的生活史。
真菌典型的生活史包括无性阶段和有性阶段。
7、病原物病原物是指以园林植物为寄生对象的真菌、细菌、病毒、植原体、寄生性种子植物、线虫、螨类和藻类等有害生物。
8、假死性有一些昆虫在取食爬动时,当受到外界突然震动惊扰后,往往立即从树上掉落地面,卷缩肢体不动或在爬行中缩做一团不动,这种行为叫做假死性。
9、植物病害当园林植物在生长发育过程中或其鲜活产品在贮藏、运输过程中,由于遭受其他生物的侵染或不利的非生物因子的影响,使它的生长和发育受到显著的阻碍。
整个植株、器官、组织和局部细胞生理紊乱、解剖结构破坏、形态特征改变,导致生长不良、品质变劣,甚至死亡的现象,称为园林植物病害。
10、转主寄生些锈菌必须在两种亲缘关系很远的寄主上完成生活史的现象,称为转主寄生。
11、病原物的寄生性:病原物的寄生性是指病原物从寄主细胞和组织中获取营养物质而生存的能力13、半寄生种子植物:半寄生种子植物是指有叶绿素,能进行光合作用,自制养分,但无真正的根,以吸根伸入寄主木质部,与寄主的导管相连,吸取寄主的水分和无机盐的寄生性种子植物。
14、病原物的再次侵染:病原物的再次侵染是指初侵染完成后,在病株上所产生的病原体通过传播,在植物生长期内引起的重复侵染17、补充营养:有的昆虫羽化为成虫后生殖细胞还没有成熟,为了达到性成熟必须进行取食,这种成性成熟前的取食行为,称为补充营养。
果园害虫天敌(一)-昆虫病原线虫武海斌【期刊名称】《落叶果树》【年(卷),期】2017(049)004【总页数】1页(P29)【作者】武海斌【作者单位】山东省果树研究所,山东泰安 271000【正文语种】中文昆虫病原线虫昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes; EPNs)是一类专门寄生昆虫的线虫,属自然天敌。
无毒、无害、无污染、杀虫谱广,能工厂化批量生产,可与多种农药、肥料混用。
特别对土栖和钻蛀性害虫有特效,是当今具有发展潜能的生防因子。
昆虫病原线虫的发育分为卵、幼虫和成虫三个阶段。
其中第3龄期幼虫一般滞育不取食,是线虫生活史中具有侵染能力并可自由生活于寄主体外的唯一虫态,被称为侵染期幼虫(infective juveniles,IJS)。
此龄期具有第2 龄幼虫蜕皮时未脱落的“鞘”,形成两层表皮,具有较强抵抗外界不良环境的能力,故又称为耐受态幼虫(dauer juveniles)。
侵染期幼虫一旦寻到寄主,即通过寄主表皮的自然开口(口、肛门和气孔)、伤口或体壁节间膜侵入寄主体腔内,释放携带的共生细菌,使其在害虫体内繁殖,产生毒素,导致害虫死亡。
使用方法。
根据害虫在土壤的栖居习性,采用机械喷雾、果园喷(滴)灌水肥一体化设备或直接随水灌溉等方式施用昆虫病原线虫。
在田间应用昆虫病原线虫时,重点在树盘下及周围1~1.5m范围内施用,最好是做到全园区均匀施用。
防治对象。
①桃小食心虫。
属鳞翅目果蛀蛾科。
针对桃小发生期持续时间长,世代重叠,不能有效抓住防治关键时期,防治效果不够理想的问题,将传统防治桃小的方法从树上喷药防治转为树下昆虫病原线虫防治幼虫。
在老熟幼虫出土前(5月上旬~中旬)、出土盛期前(6月上旬~中旬)及越冬代幼虫完全入土后(9月上旬~中旬)分别使用昆虫病原线虫2~3次。
每次每666.7m2用量为0.8~1亿尾线虫。
在具体施用中可根据桃小诱芯监测田间的发生程度,决定施用昆虫病原线虫次数及施用时间。
线虫病害的防治分布:各地均有发生。
在暖温地带和亚热带地区可造成叶、根以至全株虫瘿和畸形,使草坪受到损失,在较凉爽地区也会造成草坪草生长瘦弱,生长缓慢和早衰,严重影响草坪景观。
除上直接危害外,还因它取食造成的伤口而诱发其他病害,或有些线虫本身就可携带病毒、真菌、细菌等病原物而引起病害。
寄主:范围广泛。
识别特征:通常是在叶片上均匀的出现轻微至严重褪色,根系生长受到抑制,根短、毛根多或根上有病斑、肿大或结节整株生长减慢,植株矮小、瘦弱,甚至全株萎蔫、死亡。
但更多的情况是在草坪上出现环形或不规则形状的斑块。
当天气炎热、干旱、缺肥和其他逆境时,症状更明显。
由于线虫病害的识别,除要进行认真仔细的症状观赏外,唯一确定的方法是在土壤和草坪草根部取样检测线虫。
病原及发病现状:病原:线虫。
温暖地区危害草坪草根部的线一主要有:针刺线虫、锥线虫、螺旋线虫、和根结线虫、短体线虫、环线虫、短体线虫、根结线虫等。
发生特点:线虫主要以幼虫危害,当草坪草生长旺盛时,幼虫开始取食危害。
线虫通过蠕动,只能近距离移动。
随地表水的径流或病土或病草皮或病种子进行远距离传播。
在适宜条件下,3-4周就可以完成一个世代;条件不适时,时间则要长一下,3-4周就可以完成一个生长季里可以发生若干代,但也因线虫的种类、环境条件和危害方式而不同。
适宜的土壤温度和湿度,土表的枯草层是适合线虫繁殖的有利环境。
而土壤过分干旱或长时间淹水或气氛不足,或土紧实、粘重等都会使线虫活动受到抑制。
即使在冷凉地区的高尔夫球场和运动场草坪,由于经常盖沙使土壤质地疏松,创造了有利于线虫生存繁殖的条件,所以线虫危害也很严重。
防治办法:1、保证使用无线虫的种子、无性繁殖材料和土壤建植新草坪。
对已被线虫分染的草坪进行重种时,最好先进行土壤熏蒸。
2、浇水可以控制线虫病害。
多闪少量灌水比深灌更好。
因为被线虫侵染的草坪草根系较短、衰弱,大多数根系只在土壤表层,只要保证表层土壤不干,就可以阻止线虫的发生。
《植物病理学》植物病原线虫扬州大学园艺植保学院本章内容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植物病理学2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。
植物病理学3植物线虫为害具有病原物为害特性•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。
植物病理学4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”。
植物病理学5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。
植物病理学6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。
植物病理学7雄虫头部雌虫交合刺植物病理学8中食道球植物病理学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。
植物病理学11雌性生殖系统经细胞组成,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。
植物病理学14植物病理学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。