袖珍椰子根际寄生线虫种类鉴定
2013-09-22章淑玲林谷园张绍升
章淑玲,林谷园,陈 婷,张绍升
(1.福建农业职业技术学院园艺园林系,福建福州350119;2.福建农林大学植物保护学院,福建 福州350002;3.福清出入境检验检疫局,福建福清350300)
袖珍椰子(Chamaedorea elegans),又称袖珍椰子葵、矮生椰子,为棕榈科袖珍椰子属,是优良的室内中小型盆栽观叶植物.植物寄生线虫是观赏类植物的重要病原物,受线虫侵染后的植株通常表现为长势衰弱,至坏死、腐烂等症状,严重影响观赏价值[1].在观赏植物上已报道香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)、短体线虫(Pratylenchus spp.)、根结线虫(Meloidogyne spp.)等重要寄生线虫[1-7].目前,我国对袖珍椰子根部寄生线虫种类的研究较少,已报道的线虫有咖啡短体线虫(P.coffeae)、短尾盾线虫(Scutellonema brachyurus)、穿刺短体线虫(P.penetrans)、螺旋线虫(Helicotylenchus sp.)、真滑刃线虫(Aphelenchus sp.)[5-7].随着花卉市场需求量的不断增大,袖珍椰子种苗调运逐渐频繁,线虫极易通过种苗及介质传播.因此,有必要加强对袖珍椰子根部寄生线虫的普查与鉴定.
1 材料与方法
1.1 线虫样本的采集
于2010-2011年,采集福州市多家园艺场的袖珍椰子根系及根际介质.根据调查范围的大小,每个园艺场至少采集10份样本(每份样本包括20 g根系及50 g介质).将各样本装入自封袋内,贴上标签,并注明植株症状特点、介质类型、采集地及采集时间.
1.2 线虫的分离、杀死、固定及染色
将一部分根剪成0.5 cm左右的碎段并与栽培介质混合,用改良贝尔曼漏斗法[8]分离寄生线虫.分离获得的线虫经缓慢加热杀死后,用TAF固定液固定和保存.另一部分根组织经次氯酸钠—酸性品红染色法[9]染色后,用双载玻片压片,然后用显微镜观察组织内的线虫并确定其侵染性.
1.3 线虫的测量与鉴定
以TAF为标本浮载剂,用倒置显微镜对线虫整体形态和内部结构特征进行观察和度量,形态计测采用De Man公式[8].其中,L=体长,a=体长/最大体宽,b=体长/头端至食道与肠连接处的距离,b′=体长/头端至食道末端的距离,c=体长/尾长,c′=尾长/肛门处体宽,V=阴门至头顶距离×100/体长,T=泄殖腔至精巢最前端距离×100/体长,DGO=背食道腺开口至口针基部球的距离.体环、侧区等细微结构采用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)进行观察,线虫扫描电镜标本的制作采用戊二醛—锇酸双固定及临界点干燥法[10].
2 结果与分析
本次调查共采集了65份袖珍椰子样本,从根系及根际介质中分离鉴定出8种植物寄生线虫,隶属于2个目7个科7个属.其中,咖啡短体线虫为优势种群,被该线虫严重寄生的植株根部常表现出坏死、腐烂、不发新根等症状(图1A);经次氯酸钠—酸性品红染色法证实,该线虫可侵入袖珍椰子根部组织并在根内完成侵染循环(图1B).其他7种寄生线虫为零星分布,对植株的危害症状不明显.
2.1 咖啡短体线虫P.coffeae(Zimmermann,1898)Filipjev& Schuurmans Stekhoven,1941
2.1.1 分类地位 隶属于垫刃目Tylenchida垫刃总科Tylenchoidea短体科Pratylenchidae短体线虫属Pratylenchus.
2.1.2 测量值 雌虫:n=20,L=650(580 -730) μm,a=20.5(17.0 -23.5),b=6.5(5.7 -7.3),b'=5.1(4.8-5.4),c=21.0(18.5 -23.0),c'=2.3(1.9 -2.6),V=80.4(76.3 -81.5),口针长 =17.2(17.0 -17.5) μm,DGO=2.5(2.3 -2.7) μm,尾长度 =30.5(28.4 -35.2) μm,口针基部球高 =2.6(2.5 -2.7) μm,口针基部球宽 =3.4(3.2 -3.7) μm,食道腺覆盖肠的长度 =40.3(36.5 -45.5) μm.
雄虫:n=20,L=580(550 -620) μm,a=24.3(18.4 -28.5),b=6.2(5.4 -6.8),b'=4.0(3.5 -4.7),c=20.0(17.5 -23.5),c'=1.8(1.5 -2.1),T=40.0(30.5 -51.4),口针长 =17.5(16.5 -20.0) μm,DGO=2.7(2.5 -3.0) μm,尾长度 =30.1(27.6 -33.7) μm,口针基部球高 =2.4(2.0 -2.6) μm,口针基部球宽 =2.8(2.6 -3.2) μm,食道腺覆盖肠的长度 =39.6(32.3 -48.6) μm.
2.1.3 形态特征(图1C-G) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后僵直或稍向腹面弯曲.体环明显,虫体中部体环宽0.8-1.2 μm.侧区约占体宽的1/3,虫体中部侧区具4条侧线,侧带光滑,非网状,侧线往侧区前、后减为3、2条.唇区低,稍缢缩,前缘平,具2个唇环,顶端唇环与第2条唇环宽度几乎相等,口针发达.中食道球发达,呈卵圆形,食道腺从腹面和侧面覆盖肠的前端,覆盖长度为体宽的1.2-2.3倍.排泄孔位于食道—肠瓣门的前方.卵原细胞前端呈单行排列,阴门横裂,宽度约占3个体环.后阴子宫囊一般是体直径的1.0-1.5倍.尾部呈亚圆柱形,多数尾端具一明显的凹痕,少数平截.
雄虫:其形态特征与雌虫基本相似.交合刺纤细,成对,长约20 μm,引带长4 μm,交合伞包至尾端,尾较尖.
本鉴定标本的形态特征与原描述[11]一致.
2.2 饰环矮化线虫Tylenchorhynchus annulatus(Cassidy,1930)Golden,1971
2.2.1 分类地位 隶属于垫刃目Tylenchida垫刃总科Tylenchoidea矮化科Tylenchorhynchidae矮化线虫属Tylenchorhynchus.
2.2.2 测量值 雌虫:n=20,L=640(620 -660) μm,a=27.6(25.0 -30.4),b=4.6(4.2 -5.0),c=14.6(13.3 -16.7),c'=2.9(2.7 -3.5),V=54.3(50.2 -57.8),口针长 =21.0(20.0 -21.5) μm.
2.2.3 形态特征(图1H-I) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后朝腹面弯曲,呈“C”形,唇区稍缢缩,具有3个体环,体环明显.口针发达,口针基部球宽圆,背食道腺开口于口针基部球后2.0-2.5 μm处.中食道球呈卵圆形,具有明显瓣膜,后食道腺呈长梨形,与肠平接.双卵巢对伸,卵原细胞呈单行排列,未见受精囊.阴门横裂,阴道长达体宽的1/2.尾长约为肛门处体宽的3倍,尾部近圆柱形,末端钝圆或平截,无环纹.
本鉴定标本的形态特征与原描述[12]一致,但未分离到雄虫.
图1 袖珍椰子根部寄生线虫危害状及显微特征Fig.1 Occurrence symptoms and morphological characteristics of parasitic nematodes in the roots of C.elegans
2.3 双宫螺旋线虫 H.dihystera(Cobb,1893)Sher,1961
2.3.1 分类地位 隶属于垫刃目Tylenchida垫刃总科Tylenchoidea纽带科Hoplolaimidae螺旋线虫属Helicotylenchus.
2.3.2 测量值 雌虫:n=20,L=630(560 -670) μm,a=24.2(22.5 -27.2),b=4.4(3.8 -4.8),b'=4.1(3.5 -4.5),c=38.7(35.6 -44.8),V=64.5(62.4 -68.2),口针长 =28.5(27.5 -30.0) μm.
2.3.3 形态特征(图1J-K) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后呈螺旋状,体环明显.唇区呈半球形,口针发达,基部球明显,背食道腺开口于口针基部球后7.5-10.0 μm处,排泄孔位于食道腺与肠交界的前端,食道腺覆盖于肠的腹面.双生殖腺对伸,后生殖腺退化为短的后阴子宫囊.尾向腹面弯曲,呈圆锥形,腹末有小的腹尾突.
本鉴定标本的形态特征与原描述[13]相符,雄虫非常罕见.
2.4 双尾滑刃线虫 Aphelenchoides bicaudatus(Imamura,1931)Filipjev& Schuurmans Stekhoven,1941
2.4.1 分类地位 隶属于滑刃目Aphelenchida滑刃总科Aphelenchoididea滑刃科Aphelenchoidinae滑刃线虫属Aphelenchoides.
2.4.2 测量值 雌虫:n=20,L=520(430 -610) μm,a=29.4(27.5 -36.8),b=6.3(5.7 -7.1),c=11.7(10.2 -14.5),c'=4.8(4.2 -5.8),V=67.6(65.4 -70.9),口针长 =10.7(10.0 -12.5) μm.
2.4.3 形态特征(图1L-N) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后略向腹面弯曲.体表环纹细,头部稍有缢缩,无唇环,口针长、纤细,基部球小.中食道球近球形,几乎充满整个体腔.食道腺呈长叶状,从背面覆盖肠的前端.阴门横裂.单卵巢前伸,前端可延伸至食道腺末端.卵原细胞呈单行排列.后阴子宫囊短,其长度约为体宽的1.5倍.尾呈圆锥形,尾端呈二叉状,腹尾突较明显.
本鉴定标本的形态特征与原描述[14]一致,但未分离到雄虫.
2.5 蘑菇滑刃线虫Aphelenchoides composticola Franklin,1957
2.5.1 分类地位 隶属于滑刃目Aphelenchida滑刃总科Aphelenchoididea 滑刃科Aphelenchoidinae滑刃线虫属Aphelenchoides.
2.5.2 测量值 雌虫:n=20,L=740(620 -900) μm,a=31.4(30.4 -34.7),b=7.0(6.6 -8.0),c=14.3(13.2 -15.7),c'=3.6(3.4 -3.8),V=70.2(65.8 -76.3),口针长 =11.5(10.0 -12.5) μm.
雄虫:n=20,L=650(540 -710) μm,a=32.5(28.6 -34.8),b=6.7(6.3 -7.4),c=17.5(16.5 -18.6),c'=2.4(2.3 -2.5),T=56.5(53.8 -62.3),口针长 =11.5(10.0 -12.5) μm,交合刺长 =20.5(17.5 -22.5) μm.
2.5.3 形态特征(图1O-Q) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后稍向腹面弯曲.唇区圆,稍缢缩,头部骨架较弱.口针纤细,口针基部球小.食道的前体部呈圆柱形,中食道球大,食道腺呈长叶状,从背面覆盖肠的前端.单卵巢前伸,有时前端达到背食道腺的后缘.后阴子宫囊长度大于虫体阴门处体宽的2倍.尾呈圆锥形,向腹面弯曲,末端钝圆,腹面具一尾尖突.
雄虫:其形态与雌虫相似,但较短小,杀死后尾部的弯曲度更大.单精巢,前端可达到食道腺,精母细胞呈单行排列.交合刺成对,稍向腹面弯曲.尾部呈圆锥形,末端具一尾尖突.
本鉴定标本的形态特征与原描述[15]相符,但虫体较大,可能与其营养条件有关.
2.6 燕麦真滑刃线虫Aphelenchus avenae Bastian,1865
2.6.1 分类地位 隶属于滑刃目Aphelenchida真滑刃总科Aphelenchidea真滑刃科Aphelenchidae真滑刃线虫属Aphelenchus.
2.6.2 测量值 雌虫:n=20,L=750(550 -960) μm,a=32.4(28.5 -35.8),b=5.4(4.2 -6.8),b'=4.2(3.0 -5.6),c=28.5(24.2 -32.5),V=76.8(75.5 -80.5),口针长 =15.0(13.8 -15.5) μm.
2.6.3 形态特征(图1R-S) 雌虫:虫体呈圆柱状,经缓慢加热杀死后稍向腹面弯曲,两端渐细.头端钝圆或扁平,无缢缩,具3-4个头环.角质膜环纹细,侧带上有10条侧线,极不明显.口针不明显、细长,不具有口针基部球.中食道球大,几乎充满整个体腔,背食道腺开口于中食道球内,食道腺从背面覆盖肠.阴门横裂,有明显的后阴子宫囊.卵巢长,向前伸至近食道腺末端与肠交接处.尾较短,为体宽的1.5-2.5倍,末端呈半圆或宽圆形.
本鉴定标本的形态特征与原描述[16]相符,但未分离到雄虫.
2.7 食菌茎线虫Ditylenchus myceliophagus Goodey,1958
2.7.1 分类地位 隶属于垫刃目Tylenchida垫刃总科Tylenchoidea粒科Anguinidae茎线虫属Ditylenchus.
2.7.2 测量值 雌虫:n=20,L=650(580 -800) μm,a=35.5(32.4 -38.5),b=5.8(5.1 -6.3),c=11.5(11.2 -14.4),c'=3.6(3.4 -4.9),V=80.0(76.5 -82.4),口针长 =8.5(7.5 -10.0) μm.
雄虫:n=20,L=600(550 -750) μm,a=32.8(30.5 -38.2),b=6.2(5.4 -7.0),c=11.7(10.8 -13.4),c'=3.4(2.8 -3.7),口针长 =8.7(7.5 -10.0) μm,交合刺长 =16.5(15.0 -17.5) μm.
2.7.3 形态特征(图1T-U) 雌虫:虫体经缓慢加热杀死后僵直或稍向腹面弯曲.唇区平,不缢缩,骨质化弱.口针纤细,基部球小,呈圆形.背食道腺开口于口针基部附近,后食道腺体呈洋梨形,从背面或腹面稍覆盖于肠的前端,排泄孔位于后食道腺的前半部.单卵巢前伸,卵原细胞呈单行排列,具后阴子宫囊,可达阴门到肛门距离的40%左右.尾呈锥形,末端细圆.
雄虫:虫体前部与雌虫相似.交合伞呈翼状,从交合刺基部包至尾长的3/4处.交合刺成对,向腹面弯曲.尾部呈圆锥形,末端钝圆.
本鉴定标本的形态特征与原描述[17]相符.
2.8 普通丝尾垫刃线虫Filenchus vulgaris(Brzeski,1963)Lownsbery& Lownsbery,1985
2.8.1 分类地位 隶属于垫刃目Tylenchida垫刃总科Tylenchoidea垫刃科Tylenchidae丝尾垫刃属Filenchus.
2.8.2 测量值 雌虫:n=13,L=450(420 -530) μm,a=28.4(26.1 -33.5),b=5.3(4.6 -5.6),c=4.4(3.7 -5.2),c'=10.6(7.5 -11.4),V=60.0(50.6 -68.5),口针长 =10.5(10.0 -11.3) μm.
2.8.3 形态描述(图1V-W) 雌虫:虫体小,经缓慢加热杀死后稍向腹面弯曲.体表环纹细,头部连续,前端平圆.口针纤细,有小的基部球.食道腺呈梨形,与肠平截.排泄孔位于食道腺前端水平处.单生殖管前伸,卵原细胞呈单行排列.阴门位于虫体中后部,横裂.尾均匀变细,末端呈丝状,尾长是阴肛距的1-1.5倍.
本鉴定标本的形态特征与原描述[18]相符,但未分离到雄虫.
3 讨论
本研究对福州市袖珍椰子根部及根际介质中的寄生线虫种类进行了较系统的调查,共分离、鉴定出7个属8种寄生线虫,表明其寄生线虫种类具有一定的多样性.通过次氯酸钠—酸性品红染色法染色及症状观察发现,咖啡短体线虫大量存在于袖珍椰子根部及根际介质中,并可造成根系坏死、腐烂.咖啡短体线虫作为一种重要的植物寄生线虫,常诱发微生物感染,导致根部腐烂[11,19].鉴于咖啡短体线虫的严重危害性,建议勿将受害植株外运,已发病的植株可采用20%好年冬乳油、10%克线丹颗粒剂等杀线虫剂进行防治,枯死植株挖出后集中烧毁.
饰环矮化线虫、双尾滑刃线虫、蘑菇滑刃线虫、食菌茎线虫和普通丝尾垫刃线虫为我国袖珍椰子上的首次报道.其中,矮化线虫和螺旋线虫为害后也表现为根系生长不良等症状[12-13,20].而双尾滑刃线虫可与拟茎点霉(Phomopsis batatae)复合侵染,引起福建省甘薯的干裂腐烂病[21].因此,在生产上对以上线虫应引起足够的重视.食菌茎线虫、蘑菇滑刃线虫、燕麦真滑刃线虫及垫刃线虫都是食菌线虫,广泛存在于植株根际,但对植株生长无明显影响.
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