新疆塔城地区甘薯茎线虫病原鉴定

王晓东， 张 莉， 杜 娟

（石河子大学绿洲农作物病害防控重点实验室，石河子 832003）

近年来，随着种植业结构的调整，大力发展高产、优质、高效农业，新疆甘薯种植面积有逐年扩大的趋势，目前全疆甘薯种植面积约1万hm2，主要分布在乌鲁木齐市、昌吉回族自治州、沙湾县、霍城县、新源县等地区。甘薯产业迅猛发展带来丰厚效益的同时，病虫害的危害日趋猖獗，仅塔城地区沙湾县乌拉乌苏镇东海子村2010年近20hm2甘薯毁于甘薯茎线虫病（又称糠心病），减产30%以上，严重地块造成绝产。研究该病的症状、发生特点，明确其病原种类，将为甘薯安全生产提供参考依据。20世纪80年代前，我国将甘薯茎线虫病的病原定为鳞球茎茎线虫［Ditylenchus dipsaci （Kühn）Filipjev］［1］，后尹光德等人［2］认为我国甘薯茎线虫病原属于腐烂茎线虫（Ditylenchus destructor Thorne）。鳞球茎茎线虫和腐烂茎线虫的重要区别特征之一是侧区的侧线数目，前者为4条，后者6条［3－4］。也有人认为造成中国甘薯糠心病的线虫可能同时存在有鳞球茎茎线虫和腐烂茎线虫［5－6］。但国外一直认为该病病原为鳞球茎茎线虫（D.dipsaci）［7－8］。2003年，张淑玲报道福建发生的甘薯干裂腐烂病，症状似糠心病，经病原鉴定是由双尾滑刃线虫和甘薯拟茎点霉复合侵染所致［9］。2003年以来，沙湾县乌兰乌苏地区薯农曾多次来我校反映薯田病害，通过对病田的现场调查及根据田间甘薯病害所表现出的症状特点，参考已报道的相关文献［4，10－14］，认为该病害为甘薯茎线虫病。为了进一步准确诊断和明确其病原的分类地位，了解其发病特点，有效控制其危害与蔓延，本文对该病病原进行了鉴定。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采样的工具主要有小手铲、塑料袋等。室内分离、杀死、固定甘薯病原线虫的工具主要有带乳胶管的漏斗、恒温水浴锅、TAF双倍液（8%的甲醛）等。观察、测量病原线虫的工具和药品主要有Olympus SZX10型体视显微镜、麦克奥迪DMBA400型生物显微镜、甘油、乳酸等。

1.2 病薯的采集

供试的甘薯病薯样本采自塔城地区沙湾县乌兰乌苏镇东海子村的病田中。病薯样品用保鲜袋密封，带回室内，保存于4℃冰箱。

1.3 线虫的分离、杀死和固定

线虫采用贝曼漏斗法分离［15］。分离获得的线虫经55℃水浴恒温处理5min后，用1倍TAF双倍液固定，保存在玻璃瓶中待用。

1.4 致病性测定

参照采用章淑玲［9］和宫卫波［16］的方法进行致病性测定。供试无病甘薯购自新疆石河子市蔬菜市场。病原线虫用0.5%次氯酸钠消毒2min后，移入0.5%青霉素和0.5%硫酸链霉素混合液中消毒10min，再经2500r／min离心3min后弃去消毒液，用无菌水重复离心洗涤3次备用。选用薯块大小一致，表面无伤口的新鲜健薯，用50%多菌灵可湿性粉剂600倍液浸泡消毒1h后自然晾干，用经火焰消毒的解剖刀在薯块上挖取一个约2cm深的三角形薯块组织，用灭菌的滴管吸取表面消毒后的线虫1000条左右接入三角形穴内，然后将切取下的三角形薯块组织塞回原处，用石蜡封口。接种后的薯块置于26℃的培养箱中培养，35d后剖开甘薯观察其侵染情况。

1.5 线虫的鉴定

在解剖镜下挑取已固定好的雌、雄线虫各20条，采用系列脱水法用甘油作负载剂制作永久玻片或临时玻片，置于麦克奥迪DMBA400型显微镜10×40倍下观察、测量（虫体侧线在10×100倍下观察），记录形态学特征并拍照。根据所观察到的特征，参照刘维志［4，12－17］、谢晖［18］等关于植物线虫分类系统描述进行种属鉴定，以确定分离所获的线虫是否为甘薯茎线虫。

线虫个体形态特征测量数据的代表符号及其定义：

n：测量的线虫数；L：线虫体长；W：线虫体宽；St.L.：口针长度；Oe.L.：食道长度；Htoexp.：头顶至排泄孔的距离；Cp.：后食道腺体长度；Tail：尾长；a：体长／虫体最宽处体宽；b：体长／食道腺体长度；c：体长／尾长；c′：尾长／肛门处虫体直径；VA：肛门至阴门的虫体距离／尾长；VBD：阴门处虫体直径；Spi.L.：交合刺长度。

2 结果与分析

2.1 田间症状观察及描述

该病主要危害地下薯块，地上部往往表现叶片发黄，似营养不良。感病薯块重量明显变轻，表皮多有坏疽或开裂，裂口处变褐色（图1a）。切开病薯，薯块内组织变褐色，白色糠道相间其中，无白浆，呈棉絮状，严重时薯内变为黑褐色（图1b），湿度大时，病薯呈腐烂状，挤压时有褐色汁液流出。茎蔓染病后主蔓基部拐子上表皮出现黄褐色裂纹，后渐成褐色（图1c），髓部呈白色干腐，严重的基蔓短，叶变黄或主蔓枯死。

2.2 致病性测定

接种35d后观察接种薯块，其整体外形不变，薯块重量明显变轻，切开薯块，内部组织出现糠腐，被侵染前端的病组织为白色，接种处组织变为褐白相间，严重时呈黑褐色（图2），最后整个薯块变成褐色糠心状，后期湿度大时，出现薯块内部腐烂。试验中所接种的甘薯全部发病，接种症状与田间的病薯表现一致。

图1 甘薯茎线虫病外观症状Fig.1 The symptom of sweet potato stem nematode disease

图2 接种甘薯内部症状Fig.2 The interior symptom of sweet potato inoculated with nematodes

2.3 病原鉴定

2.3.1 特征数据测量

病原线虫的测量结果如下：（单位：μm）

雌虫（n＝20）：L＝953～1155；W＝19～41；St.L＝5.5～8.0；Oe.L＝102.3～148.7；Htoex.p＝102～119；Cp＝23～43；Tail＝69.8～87.5；VBD＝20～32.8；VA＝110～153.2；a＝26.9～49.7；b＝6.8～9.3；c＝11.4～17.6；c′＝3.75～4.39；

雄虫（n＝20）：L＝964～1078；W＝17.3～29；St.L＝6.6～7.7；Oe.L＝127.4～167.5；Htoex.p＝91.8～113；Cp＝25～46；Tail＝65.3～85.2；a＝32.9～46.2；b＝6.3～8.5；c＝4.0～6.9；c′＝3.8～5.3。

2.3.2 病原线虫形态描述

在生物显微镜下观察，病原线虫雌、雄成虫呈线形或蠕虫形，雄虫体型小于雌虫。温热杀死后虫体稍向腹面弯曲。线虫头部前端唇区较平，口腔内口针长5.5～8.0μm，有明显的口针基部球，圆形（图3a）。食道前体细狭，中食道球卵圆形（图3b），肌肉质，食道腺明显，从背面或侧面覆盖肠的前端，属垫刃型食道。排泄孔位于肠与食道交接处上方。半月体恰在排泄孔前。线虫体表角质环不明显，虫体侧区有6条侧线（图3e）。线虫尾部锥形，稍向腹面弯曲，尾端细圆（图3f）。雌虫阴门清晰，稍外凸（图3d），单卵巢，向前伸展有时可达食道区，成熟卵单行排列。卵白色，椭圆形（图3g）。后阴子宫囊向肛门延伸，长度约是阴门至肛门距离的3／4。尾长是肛门处虫体直径的3～5倍，末端窄圆。雄虫尾与雌虫的尾相似或略窄，尾端细圆；交合伞始于交合刺前端相对应的位置，向后伸至尾长的3／4处；交合刺向腹面弯曲，前尖后宽，基部膨大（图3c）；引带简单，短。

2.3.3 鉴定结果

根据显微观察线虫重要形态分类特征，线虫虫体线形，侧区为6条侧线；后阴子宫囊较长，延伸到尾长的3／4；虫体的尾末端钝圆等，结合所测量数据，与刘维 志［4，17］、林 茂 松［14］、张 绍 升［19］、尹 光 德［2］等人对马铃薯茎线虫D.destructor Thorne，1945的描述基本一致。因此，作者将新疆沙湾县乌兰乌苏镇甘薯茎线虫病病原鉴定为马铃薯腐烂茎线虫（D.destructor Thorne）。属于线虫门（Nematoda），垫刃目（Tylenchida），垫刃总科（Tylenchioidea），粒线虫科（Anguinidae），茎线虫属（Ditylenchus）。

图3 病原线虫形态特征Fig.3 Morphological characteristics of nematodes

3 讨论

马铃薯腐烂茎线虫是农作物重要病原线虫，主要通过种薯、薯苗的调运、粪肥以及土壤传播［10－12］。甘薯茎线虫病是甘薯生产过程中危险性病害之一，被我国列入检疫性病害。该病一旦被传入，其传播途径较广，线虫抗逆性强，易产生严重危害［6，13，20］。因此，新疆塔城地区有关部门应引起重视，加强检疫，防止其蔓延。

马铃薯腐烂茎线虫主要生活在土壤的耕作层，属迁移性专性寄生线虫，除了利用口针造成寄主组织机械损伤外，主要的致病机理是其食道腺的分泌物对寄主细胞产生直接或间接的作用［21］。Myer等推测，马铃薯腐烂茎线虫引起植物组织坏死、腐烂是由于其食道腺分泌的水解酶降解离析细胞壁所致［22］。作者在病薯病原分离的过程中除获得大量线虫外，而且还获得了大量常见腐生微生物，如镰刀菌、链格孢菌、青霉菌、根霉菌及黑曲霉菌等，这些微生物是否参与或协助病原线虫对甘薯的致病作用还有待进一步研究。

［1］ 浙江农业大学.农业植物病理学（上册）［M］.上海：上海科学技术出版社，1978：241.

［2］ 尹光德，张云美.甘薯茎线虫病病原线虫的订正［J］.山东大学学报（自然科学版），1983（4）：117－127.

［3］ 丁再福，林茂松.甘薯、马铃薯和薄荷上的茎线虫的鉴定［J］.植物保护学报，1982，9（3）：169－172.

［4］ 刘维志，刘清利，尼秀媚.马铃薯茎线虫Ditylenchus destructor Thorne，1945的描述［J］.莱阳农学院学报，2003，20（1）：1－3.

［5］ Shanna S B，Priee N S，Bridge J.The past，present and future of plant nematology in international agricultural research centres［J］.Nematological Abstracts，1997，66（3）：126－127.

［6］ 苗华民，张贵国，陈勤秋，等.费县甘薯茎线虫病综合防治技术开发研究［J］.山东农业科学，1987（1）：22－25.

［7］ Whitehead A G.Plant Nematode Control［M］.London：CAB International，1998：39.

［8］ Kreis H A.A nematosis of sweet potatoes by Anguillupina dipsaci，the stem or bulb nema［J］.Phytopathology，1937，27（6）：667－690.

［9］ 章淑玲，张绍升.甘薯干裂腐烂病的病原鉴定［J］.福建农林大学学报，2003，32（3）：312－315.

［10］陈品三.中国农作物病虫害［M］.北京：中国农业出版社，1995：512－517.

［11］刘维志.中国检疫性植物线虫［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2004：147－151.

［12］周忠，马代夫.甘薯茎线虫病的研究现状和展望［J］.杂粮作物，2003，23（5）：288－290.

［13］林茂松，文玲，方中达.马铃薯腐烂线虫和腐烂茎线虫病［J］.江苏农业学报，1999，15（3）：186－190.

［14］赵雅峰，王晓东，张琼，等.新疆甘薯茎线虫生物学特性的初步研究［J］.石河子大学学报，2007，25（1）：43－45.

［15］方中达.植病研究方法［M］.第3版.北京：中国农业出版社，1998：395－396.

［16］宫卫波，蒋继志，王兴哲.甘薯茎线虫致病物质的初步研究［J］.华北农学报，2008，23（1）：204－206.

［17］刘维志.植物病原线虫学［M］.北京：中国农业出版社，2000.

［18］谢辉.植物线虫分类学［M］.合肥：安徽科学技术出版社，2000.

［19］张绍升，章淑玲，王宏毅，等.甘薯茎线虫的形态特征［J］.植物病理学报，2006，36（1）：222－27.

［20］章淑玲.甘薯线虫病害及线虫种类鉴定［D］.福州：福建农林大学，2005.

［21］林茂松，方中达，谢逸萍.甘薯对马铃薯腐烂线虫分泌物的反应［J］.植物病理学报，1993，23（2）：157－162.

［22］Meyer S L F.Potential management agents for plant－parasitic nematodes：problems realizing the potential［J］.Phytopathology，1998，88：131.