南京園林植物短體屬和半輪屬線蟲的鑒定1)

滕文鳳 談家金 葉建仁

(江蘇省有害生物入侵預(yù)防與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京林業(yè)大學(xué))，南京，210037)

近年來，南京從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，把綠化造林、發(fā)展苗木花卉作為改善生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，作為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的舉措來抓，園林植物種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，形成了多個(gè)著名的園林植物產(chǎn)業(yè)區(qū)，產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)的許多產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全國二十多個(gè)省、市、縣，具有較高的知名度，其中一些產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷日本、美國、荷蘭、加拿大及東南亞等國［1］。但近幾年隨著園林植物育苗面積迅速擴(kuò)張，數(shù)量大幅度提高，寄生線蟲病害問題也變得日益突出。短體屬線蟲(Pratylenchus)又稱根腐屬線蟲，是一類重要的植物內(nèi)寄生性病原線蟲，直接或間接參與園林植物的根腐，通常破壞根的外層組織，引起根部暗色病變及吸收根的腐爛，使植物呈現(xiàn)生長衰退和萎蔫癥狀［2］。半輪屬線蟲(Hemicriconemoides)是一類具有環(huán)型食道的植物寄生線蟲，該類線蟲多數(shù)是根外寄生線蟲，少數(shù)為半內(nèi)寄生線蟲，其中一些種類對經(jīng)濟(jì)作物危害很重，如芒果半輪線蟲(Hemicriconemoides mangiferae)可引起福建等省的芒果衰退?。?］。此外，據(jù)報(bào)道半輪屬線蟲是荔枝樹的一種重要寄生線蟲，能引起荔枝樹的椏枝褪綠、葉尖灼燒狀，開花少，果實(shí)少［4］。目前，短體線蟲和半輪線蟲中的一些種已成為我國園林植物栽培中的重要障礙和限制因素，但對其病原研究還不多［2-6］。鑒于此，作者對南京苗圃地內(nèi)的40種園林植物根際寄生線蟲進(jìn)行了分離鑒定研究，共采集根際土樣315份，鑒定出短體線蟲2個(gè)種和半輪線蟲1個(gè)種，旨在進(jìn)一步確定南京園林植物線蟲的種類，為更好地解決生產(chǎn)中的病害識別與防治等實(shí)際問題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2009年10月—2010年7月從南京棲霞區(qū)堯化門、江寧區(qū)東善橋鎮(zhèn)、浦口區(qū)湯泉鎮(zhèn)苗圃地40種園林植物根際采集315份土壤樣品。

1.2 線蟲的分離、殺死和固定

土壤樣品中植物線蟲的分離采用淘洗、過篩、改進(jìn)貝曼漏斗法和離心漂浮法分離［7］38-41，［8］。分離出來的線蟲置于60～65℃水浴中處理2～3 min，進(jìn)行溫和熱殺死;已殺死的線蟲用FG固定液，即V(40%的甲醛)∶V(純甘油)∶V(H2O)=10∶1∶89進(jìn)行固定保存［7］42。

1.3 線蟲鑒定

將固定后的線蟲制成臨時(shí)玻片標(biāo)本，置于光學(xué)顯微鏡下觀察線蟲的形態(tài)特征，形態(tài)特征測計(jì)采用de Man公式。然后，根據(jù)線蟲的形態(tài)特征描述(質(zhì)量特征)和形態(tài)特征測計(jì)值(數(shù)量特征)，并參考國際上普遍接受的Maggenti等的墊刃亞目分類系統(tǒng)［9］以及謝輝的分類系統(tǒng)［7］55-68進(jìn)行線蟲種類鑒定。線蟲形態(tài)測計(jì)項(xiàng)目和符號包括：n=測計(jì)的標(biāo)本數(shù)、L=體長、a=體長/最大體寬、b=體長/體前端至食道與腸連接處的距離、b'=體長/體前端至食道腺末端的距離、c=體長/尾長、c'=尾長/肛門處體寬、V=體前端至陰門的距離×100/體長、Stylet值=口針長度、Tail值=尾長、SP值=交合刺長度。

2 結(jié)果與分析

2.1 咖啡短體線蟲(Pratylenchus coffeae(Zimmermann，1898)Filipjev ＆ S.Stekhoven，1941)

分類地位：隸屬于墊刃目(Tyenchida Thorne，1949)、墊刃亞目(Tylenchina Chitwood，1950)、墊刃總科 (Tylenchoidea Orley，1880)、短體科 (Pratylenchidae Thorne，1949)、短體亞科(Pratylenchinae Thorne，1949)，短體屬(Pratylenchus Filipjev，1936)。

測量值及與其它地理種群的比較(見表1)。

表1 咖啡短體線蟲(P.coffeae)不同地理種群的測量值比較

形態(tài)描述(見圖1a，1b)。雌蟲：溫和熱殺死后蟲體僵直或?qū)扖形，蟲體表皮紋細(xì)，唇區(qū)較低，前端平，呈梯形，唇高約2.2 μm，唇寬約7.5 μm;口針發(fā)達(dá)，基部球圓形、中度骨化，背食道腺開口距口針基部球約2.5μm;食道腺從腹面、側(cè)面覆蓋腸;排泄孔位于食道腺前部水平，距體前端70.5～88.6μm;單卵巢、前伸;后陰子宮囊長為 18.5～25.2 μm;陰道直;尾亞圓柱形，尾端光滑，無環(huán)紋，為鈍圓或有凹痕，尾紋21～24條。雄蟲：溫和熱殺死后蟲體直，尾部略向腹面彎曲;蟲體比雌蟲細(xì)長;前部略窄，口針明顯比雌蟲弱，其它特征與雌蟲相似;交合刺纖細(xì)，成對，基部膨大部和向腹面略彎的主干明顯，交合刺長約為15.3～20.4μm;引帶長約為 4.3～5.1 μm。交合傘包至尾尖。

圖1 咖啡短體線蟲

寄主植物：衛(wèi)矛(Euonymus alatus，8a)和七葉樹(Aesculus chinensis，8a)，2個(gè)樹種均為咖啡短體線蟲的新寄主。采集地點(diǎn)：南京江寧區(qū)東善橋鎮(zhèn)苗圃地。

對該線蟲種群與佛羅里達(dá)種群［10］的測量值和形態(tài)描述進(jìn)行了系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)比較(見表1)，其主要形態(tài)特征完全一致，其測量值與佛羅里達(dá)種群［10］相比：雌蟲體長小于佛羅里達(dá)種群的數(shù)據(jù)值;a值、b值、Stylet值與佛羅里達(dá)種群的數(shù)據(jù)值相近;c值、V值略大于佛羅里達(dá)種群的數(shù)據(jù)值;Tail值稍小于佛羅里達(dá)種群的數(shù)據(jù)值，存在這些差異可能與生存的地理位置和營養(yǎng)狀況等因素有關(guān)。本線蟲種群雖然存在以上這些差異，但都在變動范圍內(nèi)，因此，認(rèn)為該線蟲群體是咖啡短體線蟲。

2.2 傷殘短體線蟲(Pratylenchus vulnus Allen＆Jensen，1951)分類地位同2.1。

測量值及與其它地理種群的比較(見表2)。

形態(tài)特征(見圖2a，2b)。雌蟲：溫和熱殺死后蟲體僵直或稍彎曲。雌蟲蟲體圓筒形，唇區(qū)高而平，不縊縮?？卺槾謮眩邎A形基部球，背食道腺開口距口針基部球約3μm。食道前體部圓筒形，中食道球卵圓形，食道腺長葉形，覆蓋于腸腹面26～53μm，排泄孔在食道腺附近。陰門約位于蟲體80%處;單卵巢、直伸;后陰子宮囊短，約等于陰門處體寬。尾端光滑、窄圓到鈍尖。尾長約為肛門處體寬的2.5倍，肛陰距約為尾長的2.8倍。

表2 傷殘短體線蟲(P.vulnus)不同地理種群的測量值比較

圖2 傷殘短體線蟲

雄蟲：頭區(qū)和食道腺與雌蟲相似。交合刺稍彎曲，長為14.7～19.9μm，引帶長4.0～6.0μm，交合傘包裹至尾端，尾錐形。

寄主植物：紅果栒子(Cotoneaster horizontalis，8a)和南方紅豆杉(Taxus chinensis var.mairei，8a)，2個(gè)樹種都為傷殘短體線蟲的新寄主。采集地點(diǎn)：南京江寧區(qū)東善橋鎮(zhèn)苗圃地。

該線蟲種群的形態(tài)特征和測量值與加利福尼亞原始種群［11］對傷殘短體線蟲的描述基本一致(見表2)，故鑒定為傷殘短體線蟲。

2.3 緊鞘半輪線蟲(Hemicriconemoides strictathecatus Esser，1960)

分類地位：隸屬于墊刃目(Tyenchida Thorne，1949)墊刃亞目(Tylenchina Chitwood，1950)、環(huán)科(Criconematidae(Taylor，1936)Thorn，1949)、環(huán)亞科(Criconematinae Taylor，1936)、半輪屬(Hemicriconemoides Chitwood＆ Birchfield，1957)。該種為江蘇省新記錄種。

測量值及與其它地理種群的比較(見表3)。

形態(tài)描述(見圖3a，3b)。雌蟲：蟲體圓柱形，熱殺死后呈弓狀。蟲體體鞘與體角質(zhì)層結(jié)合緊密，體中部環(huán)寬3.5μm，體環(huán)134～142個(gè)。頭部稍縊縮?？卺槒?qiáng)壯，長約79.3μm，占19～21個(gè)體環(huán)。背食道腺開口于口針基部球后4μm處。食道前體部與中食道球融合，后食道腺梨形，與腸分界清楚，食道腺基部距體前端26～28個(gè)體環(huán)。排泄孔在后食道腺的前端，距體前端23～24個(gè)體環(huán)。陰門橫裂、張開，距肛門3～4個(gè)體環(huán)，距尾端11～13個(gè)體環(huán);卵巢單個(gè)，前伸達(dá)后食道腺基部，受精囊大。尾鈍圓錐形，尾端光滑，長約為27.5μm，肛門距尾端9～10個(gè)體環(huán)。

表3 緊鞘半輪線蟲(H.sricthecatus)不同地理種群的測量值比較

圖3 緊鞘半輪線蟲

雄蟲：未發(fā)現(xiàn)。

寄主植物：龍爪槐(Sophora japonica var.pendula，8a)，該樹種為緊鞘半輪線蟲的新寄主。采集地點(diǎn)：南京棲霞區(qū)堯化門苗圃地。

該線蟲種群除體長比佛羅里達(dá)原始種群［12］和瑞麗種群［6］對緊鞘半輪線蟲的描述稍短外，其它測量值和形態(tài)特征基本一致(見表3)，故定為緊鞘半輪線蟲。

3 結(jié)論與討論

植物寄生線蟲是重要的植物病原物之一，本研究共鑒定出短體屬線蟲(Pratylenchus)2個(gè)種，半輪屬線蟲(Hemicriconemoides)1個(gè)種，分別為咖啡短體線蟲(P.coffeae)、傷殘短體線蟲(P.valnus)和緊鞘半輪線蟲(H.strictathecatus)。其中，緊鞘半輪線蟲為江蘇省新記錄種。在40種寄主植物中，衛(wèi)矛(E.alatus，8a)和七葉樹(A.chinensis，8a)為咖啡短體線蟲的新寄主，紅果栒子(C.horizontalis 8a)和南方紅豆杉(T.chinensis var.mairei，8a)為傷殘短體線蟲的新寄主，龍爪槐(S.japonica var.pendula，8a)為緊鞘半輪線蟲的新寄主。本研究定出的3種線蟲與其文獻(xiàn)記述相比存在一些差異，這可能與生存的地理位置和營養(yǎng)狀況等因素有關(guān)。

短體屬線蟲是一類重要的植物內(nèi)寄生性病原線蟲，它的非中國種為我國對外檢疫性線蟲［13］。至今為止該屬全世界已報(bào)道的有效種近70種，中國報(bào)道有20多種［14］71-74。本研究鑒定出短體屬線蟲2個(gè)種，為咖啡短體線蟲和傷殘短體線蟲。這2種線蟲在40種寄主植物中的檢出率都為5.0%，寄主范圍較窄，只有2種。資料表明，這2種線蟲分布廣泛，寄主范圍也相當(dāng)廣［2］。其中，咖啡短體線蟲在中國分布于遼寧、上海、江蘇、浙江、安徽、福建和廣西等16個(gè)省區(qū)直轄市，寄主包括紅楓、羅漢松、梅、女貞、玉蘭和盤槐等70多種植物［14］71。傷殘短體線蟲在中國分布于上海、江蘇、浙江、福建、湖南、廣東、廣西、四川和陜西等省區(qū)直轄市，寄主包括芭蕉、棉花、楊梅和水稻等20余種植物［14］74。目前，對這兩種線蟲的研究主要集中于分離鑒定階段，對寄主植物致病性的研究尚無報(bào)道［2，5］。

通常認(rèn)為環(huán)總科線蟲全部為植物外寄生線蟲，與多種經(jīng)濟(jì)作物有關(guān)。同時(shí)，該總科線蟲對環(huán)境的變化比較敏感，本身的遷移取決于土壤質(zhì)地，因此，也是評價(jià)環(huán)境變化的指標(biāo)之一［13］。本研究鑒定出的環(huán)總科線蟲為半輪屬線蟲。該屬線蟲已報(bào)道的種類40多種，中國有記載的有10種左右［14］24。本研究所發(fā)現(xiàn)的緊鞘半輪線蟲在40種寄主植物中的檢出率為2.5%，寄主范圍最窄，只有1種。資料表明，該線蟲在中國分布于云南省，寄主植物為荔枝，但是目前它對寄主植物的危害性還不明確［6］。

近幾年隨著南京園林植物育苗面積迅速擴(kuò)張，數(shù)量大幅度提高，寄生線蟲病害問題也變得日益突出，因而對南京地區(qū)園林植物寄生線蟲的分離鑒定還應(yīng)繼續(xù)深入。南京園林植物根際土壤短體屬和半輪屬線蟲的鑒定研究，對進(jìn)一步開展南京園林植物根際寄生線蟲及線蟲病害研究，以及園林植物的重要土傳病害的研究和控制，有理論價(jià)值和應(yīng)用前景。

［1］曹先定.南京市浦口區(qū)花卉苗木生產(chǎn)展望［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2002，16(S1)：106-108.

［2］李衛(wèi)芬，楊艷麗，和江明，等.云南花卉短體線蟲記述［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，21(4)：463-466.

［3］陳立杰，劉維志，秦博.中國針屬線蟲的寄主植物種類和地域分布研究［J］.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(3)：4-8.

［4］Luc M，Sikora R A，Bridge J.Plant parasitic nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture［J］.CAB International，1990：347-362.

［5］王揚(yáng)，李婭瓊，浦衛(wèi)瓊，等.云南省柑桔根際短體線蟲種類的鑒定［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(6)：775-779.

［6］趙立榮，謝輝，馮志新，等.云南省荔枝樹根際的兩種擬鞘線蟲［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，32(3)：202-205.

［7］謝輝.植物線蟲分類學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2000：38，55-68.

［8］馮志新.植物線蟲學(xué)［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001：168-172.

［9］Maggenti A R.Nemata：higher classification［M］//.Nickle W R.Manual of Agricultural Nematology.New York：Marcel Dekker Inc，1991：147-187.

［10］Roman J，Hirschann H.Moorphology and Morphometrics of six species of Pratylenchus［J］.Journal Nematology，1969，1(4)：363-386.

［11］Allen M W，Jensen H J.Pratylenchus vulnus new species(Nematoda：Pratylenchinae)a parasite of trees and vines in Califomia［J］.Journal Proceedings of the Helminthological Society of Washington，1951，18(1)：47-50.

［12］Esser R P.Three additional species in the genus Hemicriconemoides Chitwood and Birchfield 1957(Nemata：Tylenchida)［J］.Nematology，1960，5(1)：64-71.

［13］杜宇，蔣小龍，曹云華，等.進(jìn)境種苗線蟲檢疫及風(fēng)險(xiǎn)評估［J］.植物檢疫，2010，24(1)：25-29.

［14］趙文霞，楊寶君.中國植物線蟲名錄［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2006：71-74，24.