海南省甘蔗根际寄生线虫调查与鉴定

丁晓帆，王 雪，李 想，李增平

(海南大学环境与植物保护学院，海南海口570228)

海南省甘蔗根际寄生线虫调查与鉴定

丁晓帆，王 雪，李 想，李增平*

(海南大学环境与植物保护学院，海南海口570228)

从海南省9个植蔗县(市)采集甘蔗根际土壤样本40份，用浅盘分离法分离线虫，并对线虫进行系统的形态学观测。结果表明：共分离得到寄生线虫12属；发生最普遍的线虫为矮化属(Tylenchorhynchus)和短体属(Pratylenchus)，检出率分别为45.0%和37.5%；分布较广的线虫包括螺旋属(Helicotylenchus)、丝尾垫刃属(Filenchus)、潜根属(Hirschmanniella)和拟毛刺属(Paratrichodorus)；零星发生的种类有小环属(Criconemella)、纽带属(Hoplolaimus)、盘旋属(Rotylenchus)、细纹垫刃属(Lelenchus)、剑尾垫刃属(Malenchus)和根结属(Meloidogyne)。另外，结合形态描述和测量数据，共鉴定出11个种，分别为薄叶小环线虫(C. xenoplax (Raski, 1952) Luc & Raski, 1981)、饰环矮化线虫(T. annulatus (Cassidy, 1930) Golden, 1971)、农田矮化线虫(T. agri Feriss, 1963)、细尖潜根线虫(H. mucronata (Das, 1960) Luc & Goodey, 1963)、贝宁潜根线虫(H. behningi (Micoletzky, 1923) Luc & Goodey, 1963)、刻尾螺旋线虫(H. crenacauda Sher, 1966)、双宫螺旋线虫(H. dihystera (Cobb, 1893) Sher, 1961)、伤残短体线虫(P. vulnus Allen & Jensen, 1951)、斯克里布纳短体线虫(P. scribneri Steiner, 1943)、帽状纽带线虫(H. galeatus (Cobb, 1913) Thorne, 1935)和厚皮拟毛刺线虫(P. pachydermus (Seinhorst, 1954) Siddiqi, 1974)。其中薄叶小环线虫为国内在甘蔗上首次报道。

甘蔗；线虫；种类；海南省

0 引言

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是世界上重要的糖料作物，盛产于热带、亚热带地区，中国的甘蔗种植区主要分布于广西、广东、海南及云南等地[1]。由于甘蔗产区连作和宿根面积较大，有利于甘蔗根际寄生线虫的繁殖，且甘蔗根部受害后茎叶症状不明显，或与营养不良、管理不善等生理病变相混淆，容易因忽视而导致减产，发病蔗田一般减产可达20%～30%[2-3]。甘蔗寄生线虫种类繁多，全世界范围内已报道超过48属310种，其中以螺旋线虫(Helicotylenchus)、短体线虫(Pratylenchus)和矮化线虫(Tylenchorhynchus)为优势种群[4-5]。我国蔗区寄生线虫主要有矮化线虫、螺旋线虫、短体线虫、根结线虫(Meloidogyne)、剑线虫(Xiphinema)、穿孔线虫(Radopholus)、肾形线虫(Rotylenchus)和毛刺线虫(Trichodorus)等，各省(区)间线虫优势种群略有一定的异同[3,6-8]。龙海波等对海南6个县市甘蔗寄生线虫进行调查，共鉴定出13个属，但仅鉴定出饰环矮化线虫(T. annulatus)及玉米短体线虫(P. zeae) 2个种[9]。为了明确海南省甘蔗根际寄生线虫的种类及分布情况，笔者对海南省9个县(市)蔗区的甘蔗根际寄生线虫进行了调查及种类记述，以期为甘蔗线虫病害的抗病育种及科学防控提供基础理论依据。

1 材料与方法

1.1 样本采集

从海南省儋州市、澄迈县等9个县(市)的甘蔗园采集土样40份(详见表1)，同一取样点的土样和根样混合作为1份样本。采用5点取样法，土样取自表土下5～15 cm处的植株根围，同一区域内5个取样点的土壤充分混匀后称取约300 g作为1份土样；根样则由同一个区域内5丛甘蔗根系组成[10]。

1.2 方法

1.2.1 线虫分离

线虫分离采用浅盘分离法[11]，根样剪碎后与土壤合并浸泡分离。对于表现根结、根皮褐变、干腐脱落等症状的根样洗净后在解剖镜下进行解剖，挑取目的线虫。

1.2.2 线虫临时玻片的制备

将分离获得的具口针的雌、雄线虫分别制成临时玻片[11]：先在已打蜡圈的载玻片中央加一小滴水，于体视解剖镜下挑取目标线虫至小水滴中，加盖盖玻片后置于控温电热板上，蜡圈融化后立即拿下冷却，待镜检。

表1 土样采集地点及土壤质地

1.2.3 线虫观察与测计

在OLYMPUS BX51显微镜下观察线虫形态特征并拍照，依据谢辉[12]分类系统初步将线虫鉴定到属，统计各地不同线虫的检出率。

集中同属的虫样，利用Image-Pro Plus 拍照系统对线虫进行形态测量、分析，将其鉴定到种[12-17]。形态测计采用de Man公式[12]，本文使用的英文缩略词及测计公式如下：

n=测计的标本数；L=体长；W=体宽；M=口针针锥部长/口针长；ST=口针长度；DGO=口针基部至背食道腺开口的距离；O=口针基部至背食道腺开口的距离/口针长；Tail=尾长；Rv=阴门与尾端之间的体环数；Ran=肛门与尾端之间的体环数；Rex=唇盘与排泄孔后第一环之间的体环数；R=体环数；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；V′=体前端至阴门的距离×100/体前端至肛门的距离；Spicule length：交合刺长度；onchiostylet：瘤针长。

2 结果与分析

2.1 海南省甘蔗根际寄生线虫属及其分布

从海南省9个县(市)40份土样中共分离鉴定出12个属的线虫。分别是矮化属(Tylenchorhynchus Cobb, 1913)、短体属(Pratylenchus Filipjev, 1936)、螺旋属(Helicotylenchus Steiner, 1945)、拟毛刺属(Paratrichodorus Siddiqi, 1974)、丝尾垫刃属(Filenchus Andrássy, 1954)、潜根属(Hirschmanniella Luc & Goodey, 1964)、小环属(Criconemella De Grisse & Loof)、纽带属(Hoplolaimus von Daday, 1905)、盘旋属(Rotylenchus Filipjev)、细纹垫刃属(Lelenchus Andrássy, 1954)、根结属(Meloidogyne Goeldi)、剑尾垫刃属(Malenchus Andrassy, 1968)。其中，矮化属分布最广，检出率为45.0%；短体属次之，检出率为37.5%；螺旋属等其他10属检出率相对较低或零星分布。详见表2。

2.2 海南省甘蔗寄生线虫种类鉴定

表2 海南省甘蔗根际寄生线虫属及其分布

集中同属的虫样，结合形态描述和测量数据[12-17]共鉴定出11个种，分别为薄叶小环线虫(C. xenoplax (Raski, 1952) Luc & Raski, 1981)、饰环矮化线虫(T. annulatus (Cassidy, 1930) Golden, 1971)、农田矮化线虫(T. agri Feriss, 1963)、细尖潜根线虫(H. mucronata (Das, 1960) Luc & Goodey, 1963)、贝宁潜根线虫(H. behningi (Micoletzky, 1923) Luc & Goodey, 1963)、刻尾螺旋线虫(H. crenacauda Sher, 1966)、双宫螺旋线虫(H. dihystera (Cobb, 1893) Sher, 1961)、伤残短体线虫(P. vulnus Allen & Jensen, 1951)、斯克里布纳短体线虫(P. scribneri Steiner, 1943)、帽状纽带线虫(H. galeatus (Cobb, 1913) Thorne, 1935)和厚皮拟毛刺线虫(P. pachydermus (Seinhorst, 1954) Siddiqi, 1974)。其中薄叶小环线虫为国内在甘蔗上首次报道。现记述如下：

2.2.1 薄叶小环线虫(C. xenoplax (Raski, 1952) Luc & Raski, 1981)

⑴测量数据

♀(n=7)：L=507.6～598.8 µm，ST=44.3～51.0 µm，M=0.60～0.73，R=99～120，Rex=23～30， Rv=8～9，Ran=6～7。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：体圆筒形，Rv=6～11，头部宽圆形，与体环连续。唇区略隆起。口针强壮、不弯、长48～86 µm。口针基部球略呈锚状或圆球形。食道是典型的环形食道。阴道“S”形。成熟雌虫阴门略张开，阴门后虫体圆锥形，尾部钝圆或裂叶状(见图1)。雄虫：未见。

⑶分布

白沙、屯昌。

2.2.2 饰环矮化线虫(T. annulatus (Cassidy, 1930) Golden, 1971)

⑴测量数据

♀(n=18)：L=576.54～757.40 µm，W=19.22～27.23 µm，ST=18.14～ 21.56 µm，a=27.53～33.28，b=4.43～5.96，b′=4.06～5.87，c=12.05～15.89，c′= 2.87～3.97，V=52.89～56.36。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：经热杀死后朝腹面C形弯曲，角质膜厚度中等。唇区略缢缩。体环明显。阴门横裂，阴道

直伸体内约为体宽1/2处，双卵巢，对生，平伸，卵原细胞单行排列，未见受精囊。尾长约为肛部体宽的3倍。尾部近圆柱形，尾端钝圆或平截，无条纹。雄虫：未见。

⑶分布

昌江、儋州、白沙、澄迈、屯昌。

图1 薄叶小环线虫(Criconemella xenoplax Luc & Raski, 1981)

2.2.3 农田矮化线虫(T. agri Feriss, 1963)

⑴测量数据

♀(n=4)：L=610.55～750.88 µm，W=21.19～26.70 µm，ST=18.84～ 21.48 µm，a=26.19～28.81，b=4.83～5.53，b′=4.83～5.53，c=13.69～15.86，c′=2.79～3.38，V=50.82～56.64，Ran=19，DGO =2.0～2.5µm。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：虫体圆筒形，唇区较宽，半圆形，稍缢缩，头部轻度硬化。口针细，基部球发达，扁圆或略呈环状，前缘平。背食道腺开口于基部球后方约2.5 µm处。中食道球卵圆形，瓣膜明显。食道腺不覆盖肠前端。双卵巢。尾部腹环19个，中后部环稍粗，末端圆，光滑。雄虫：未见。

⑶分布

定安、儋州、琼中。

2.2.4 细尖潜根线虫(H. mucronata (Das, 1960) Luc & Goodey, 1963)

⑴测量数据

♀(n=2)：L=2020.8～2269.8 µm，W=42.8～47.1 µm，a=47.2～48.2，ST=26.4～28.4 µm，Tail=97.1～118.6 µm，c′=3.5～7.7。♂(n=3)：L=1970.5～2101.6 µm，W=34.1～41.1 µm，a=47.9～61.6，ST=26.3～ 27.4 µm，Tail=84.6～99.5 µm，c′=4.1～6.1，Spicule length=27.5～35.3 µm。

⑵形态描述

雌虫：体表皮纹明显。唇区连续，头架不发达。口针发达，口针长23～32 µm，基部球圆形，中食道球卵圆形，食道腺呈长叶状腹面覆盖肠的前端。阴门位于体中央，双卵巢，对生。受精囊卵圆形，充满精子。尾锥形，尾尖突位于尾端中间或无尾尖突。雄虫：体前部与雌虫相似。交合刺发达，弓形。交合伞不包至尾端，占尾长的57.5%～65%。

⑶分布

琼中、儋州。

2.2.5 贝宁潜根线虫(H. behningi (Micoletzky, 1923) Luc & Goodey, 1963)

⑴测量数据

♀(n=2)：L=1884.9～2037.5 µm，W=39.8～39.9 µm，a=47.2～51.2，ST=24.3～27.2 µm，Tail=88.6～90.5 µm，c′=3.6～3.7。♂(n=2)：L=1709.8～1856.3 µm，W=32.7～32.9 µm，a=52.3～56.4，ST=25.7～25.9 µm，Tail=81.1～93.6 µm，c′=4.5～4.9，Spicule length=35.2～36.7 µm。

⑵形态描述

雌虫：体表皮纹明显。唇区略缢缩，头架发达，

深度骨化。口针长22.5～27.5 µm，基部球圆形，中食道球发达，直径约占该处体直径的2/3。双卵巢，对生。受精囊卵圆形，充满精子。尾锥形，尾尖突位于尾端中间或无尾尖突。雄虫：体前部与雌虫相似。交合刺长30～37.5 µm，交合伞占尾长的57.5%～67.5%。

⑶分布琼中。

2.2.6 刻尾螺旋线虫(H. crenacauda Sher, 1966)

⑴测量数据

♀(n=1)：L=643.9 µm，W=28.2 µm，ST=27.6 µm，a=22.8，b=5.3，b′=4.5，Tail=20.1 µm，c=32.0，c′=1.4，DGO=6.3 µm，O=0.23，V=64.2。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：体呈螺旋形，头部半球形。口针基部球扁圆形，前缘平。半月体在排泄孔稍前方。受精囊不明显，不明显，内无精子。尾部锥形，末端呈齿状或缺刻，有明显的腹突。尾部腹面环纹6～8个。雄虫：未见。

⑶分布琼中。

2.2.7 双宫螺旋线虫(H. dihystera (Cobb, 1893) Sher, 1961)

⑴测量数据

♀(n=29)：L=519.7～834.96 µm，W=20.2～30.96 µm，ST=22.1～28.3 µm，a=21.89～29.07，b=4.4～6.41，b′=3.70～5.40，c=27.5～63.01，c′=0.6～1.4，V=61.3～74.03。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：虫体呈螺旋形，变化很大，有的在后半部只绕1圈，有的则前部几乎直，而后部几乎绕3圈。头区半球形。排泄孔位于食道─肠瓣膜之前。半月体在排泄孔稍前方。双生殖管都起作用，但后者通常比前者稍小。尾向腹面弯，短小的腹突有或无，有6～12环纹。雄虫：未见。

⑶分布

澄迈、白沙、儋州。

2.2.8 伤残短体线虫(P. vulnus Allen & Jensen, 1951)

⑴测量数据

♀(n=1)：L=468.5 µm，ST=15.7 µm，W=20.5 µm，a=22.9，b=5.4，b′=4.1，V=72.7。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：食道腺覆盖肠的长度为26～53 µm，尾端光滑、窄圆到钝尖。雄虫：未见。

⑶分布儋州。

2.2.9 斯克里布纳短体线虫(P. scribneri Steiner, 1943)

⑴测量数据

♀(n=20)：L=393.14～536.77 µm，W=15.40～23.74 µm，ST=13.47～ 15.87 µm，a=18.62～27.63，b=4.11～6.23，b′=3.53～4.75，c=14.33～23.52，c′=1.87～2.84，V=66.54～73.66。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：温热杀死后体略向腹面弯曲。体表皮纹细。唇区较低，稍缢缩，唇拐角钝圆。头架发达，深度骨化。口针发达，基球深度骨化，口针基球圆形。中食道球卵圆形，食道腺从腹面和侧面覆盖肠的前端，覆盖长度为20～40 µm，排泄孔在食道─肠瓣门的前方。半月体在排泄孔前。前伸单卵巢，后阴子宫囊较短，长度少于阴门处体直径的1.5倍。尾锥形，尾端无纹。雄虫：未见。

⑶分布

儋州、保亭、昌江、澄迈。

2.2.10 帽状纽带线虫(H. galeatus (Cobb, 1913) Thorne, 1935)

⑴测量数据

♀(n=8)：L=1315.79～1548.79 µm，W=41.71～55.03 µm，a=26.84～37.13，b=5.86～8.73，b′=5.36～7.47，V=53.90～55.91，ST=41.04～44.55 µm。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：口针基部球有2个朝前的突。排泄孔位于食道─肠瓣膜处，阴门唇单或双，通常明显。肠覆盖直肠，通常延伸到尾，尾圆形。雄虫：未见。

⑶分布

儋州、澄迈。

2.2.11 厚皮拟毛刺线虫(P. pachydermus (Seinhorst, 1954) Siddiqi, 1974)

⑴测量数据

♀(n=3)：L=531.86～635.77 µm，W=33.54～35.94 µm，onchiostylet=33.62～34.52 µm，a=14.98～18.10，b=4.14～5.29，b′=3.78～4.64，V=52.42～55.60。♂：未见。

⑵形态描述

雌虫：前端窄，唇区宽仅为食道腺基部体宽的1/3。角质层光滑。头区圆形，具稍突起的乳突。瘤针典型。食道腺约占整个食道的1/3。食道腺从腹面或亚腹面交盖肠前端。肛门近尾端。尾短，钝圆形，双生殖管。雄虫：未见。

⑶分布

儋州、定安。

3 讨论

从海南省9个县(市)40份甘蔗根际土样中共分离鉴定出12个属，优势种群分别为矮化属、短体属，其检出率分别为45.0%和37.5%，螺旋属等其他10属检出率相对较低或零星分布；其中薄叶小环线虫等7属11种线虫鉴定到种，且薄叶小环线虫为国内在甘蔗上首次报道；另外仍有5个属线虫由于检出数量较少或资料有限仅鉴定到属，有待进一步研究。

本调查研究结果表明，海南省甘蔗根际寄生线虫的优势种群为矮化线虫、短体线虫、螺旋线虫等，与龙海波等[9]研究结果基本一致。据1993年刘梦林等[2]、2012年魏吉利等[8]的调查，广西蔗田中优势种群为矮化线虫和螺旋线虫；1995年黎少梅等[18]发现广东地区的甘蔗线虫种类繁多，其中也以矮化线虫、根结线虫和螺旋线虫等为主。经比对可知，在海南、广东和广西等地区的甘蔗作物上，寄生线虫的种类主要为矮化线虫、短体线虫、螺旋线虫、根结线虫，说明华南各省区甘蔗作物的重要寄生线虫种群较一致，这可能与华南地区的气候条件相似有关。这些线虫分布普遍，成为甘蔗生产的限制因子之一，应引起人们的重视。

本研究首次在中国甘蔗上检出薄叶小环线虫，小环属线虫强大有力的口针对寄主根系不断穿刺取食从而造成创伤，不仅抑制植物根系的生长，而且为其他病原微生物的侵染创造了条件，引起寄主根系复合病害的发生，因此也应当引起人们的关注。

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(本篇责任编校：李金玉)

Investigation and Identification of Parasitic Nematodes Extracted From Rhizosphere of Sugarcane in Hainan Island

DING Xiao-fan, WANG Xue, LI Xiang, LI Zeng-ping
(College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228)

Forty soil samples were collected from rhizosphere of sugarcane in nine sugarcane producing counties in Hainan Island. Morphological identification of the nematodes isolated from the samples was carried out. The results showed that there were totally 12 genera of sugarcane parasitic nematodes. Tylenchorhynchus and Pratylenchus were the main genera of sugarcane in Hainan Island, and their occurrence rates were 45.0% and 37.5% respectively. Other common genera were Helicotylenchus, Filenchus, Hirschmanniella and Paratrichodorus. Criconemella, Hoplolaimus, Rotylenchus, Lelenchus, Malenchus and Meloidogyne occurred sporadically. In addition, 11 species in 7 genera were identified. They were C. xenoplax (Raski, 1952) Luc & Raski, 1981, T. annulatus (Cassidy, 1930) Golden, 1971, T. agri Feriss, 1963, H. mucronata (Das, 1960) Luc & Goodey, 1963, H. behningi (Micoletzky, 1923) Luc & Goodey, 1963, H. crenacauda Sher, 1966, H. dihystera (Cobb, 1893) Sher, 1961, P. vulnus Allen & Jensen, 1951, P. scribneri Steiner, 1943, H. galeatus (Cobb, 1913)

Sugarcane; Nematodes; Species; Hainan Island

S566.1

A

1005-9695(2015)05-0017-06

2015-08-09；

2015-10-13

基金项目：国家甘蔗产业技术体系建设专项资金(nycytx-24)；中西部高校项目(MWECSP-RT08，ZXBJH-XK005)作者简介：丁晓帆(1979-)，女，讲师，主要从事植物线虫学研究；E-mail：dingxiaofan526@163.com

*通讯作者：李增平(1967-)，男，教授，主要从事植物病理学等研究；E-mail：lzping301155@126.com

丁晓帆，王雪，李想，等. 海南省甘蔗根际寄生线虫调查与鉴定[J]. 甘蔗糖业，2015(5)：17-22.

Thorne, 1935, P. pachydermus (Seinhorst, 1954) Siddiqi, 1974. Among them, C. xenoplax was firstly reported on sugarcane in China.