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福建省香蕉根结线虫病调查与病原鉴定



全 文 :根结线虫 (Meloidogyne spp.)分布极为广泛 、
可寄生许多经济作物, 香蕉也是其适宜的寄主作
物。 香蕉根结线虫病普遍分布于我国香蕉主产区,
据福建省的鉴定结果, 病原种类有南方根结线虫、
爪哇根结线虫和花生根结线虫 [1-2]。 虽然对香蕉根
结线虫病的病原进行过初步鉴定, 但是香蕉根结线
虫病的分布和危害性尚无系统研究, 也没有对病害
进行防治。 为了进一步明确香蕉根结线虫病对福建
省香蕉的危害性, 近年来课题组对福建省漳州地区
的香蕉园和组培假植苗圃的根结线虫病的发生状况
开展调查, 对病原种类进行鉴定, 为田间香蕉根结
线虫的防治提供了重要的理论依据。
1 材料与方法
1.1 调查地点和样本采集
从福建漳州香蕉主产区(芗城区、 南靖县、 漳
浦县、 云霄县、 长泰县)的各个香蕉组培苗圃及香
蕉园采集样本 571 份, 其中假植苗样本 267份, 大
田样本 304份。
1.2 病组织内线虫染色检查
采用次氯酸钠-酸性品红法[3]对病组织进行染色。
1.3 线虫的分离及玻片制作
在解剖镜下, 从根结中分离雌虫, 按常规方法制
作会阴花纹 [4], 保存在纯甘油中; 由雌虫上的卵囊
孵化获得二龄幼虫; 从雌虫周围挑取雄虫。 二龄幼
虫和雄虫加热杀死后制成临时玻片(以水作浮载剂)进
行观察和拍照, 永久玻片的制作参照陈绵才等[5]的方法。
1.4 形态学观察和鉴定
将保存在甘油中的会阴花纹样本装台喷金后,
进行扫描电镜拍照。 采用光学显微镜, 对根结线虫
的雌虫、 雄虫和二龄幼虫进行观察、 拍照及形态特
征值的测量。 按 deMan 公式计测主要形态测量值
及比值: L(体长); W(最大体宽); a(体长/最大体
宽); b (体长/食道腺与肠重叠处到头端的距离);
b′(体长 /食道腺末端的距离 ) ; ST (口针长度 );
STKW(口针基部球宽); STKH(口针基部球高); VSL
(阴门裂长度); V-A(阴门至肛门的距离); DGO(背食
道腺开口至口针基部球的距离); PH-P(侧尾腺孔之
热带作物学报 2013, 34(11): 2251-2255
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-04-15 修回日期 2013-08-02
基金项目 公益性行业(农业)科研专项经费(No. 200903040); 农业部热作财政项目(No. 09RZBC-28)。
作者简介 周 峡(1988年—), 女, 博士; 研究方向: 植物病理学。 *通讯作者: 张绍升, E-mail: shaoshengzhang@126.com。
福建省香蕉根结线虫病调查与病原鉴定
周 峡, 林艳婷, 刘国坤, 肖 顺, 张绍升 *
福建农林大学植物保护学院, 福建福州 350002
摘 要 2008~2013 年, 在福建省漳州市进行香蕉根结线虫病害的分布和危害性调查, 结果表明: 香蕉根结线
虫病发生普遍, 田间香蕉的株发病率达 79.3%, 苗圃香蕉假植苗株发病率达 94.8%, 带病香蕉苗成为香蕉根结
线虫病的重要侵染源。 香蕉根结线虫病的病原种类鉴定结果为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、 爪哇根结
线虫(M. javanica)和花生根结线虫(M. arenaria), 南方根结线虫为优势种, 且存在根结线虫的混合种群。
关键词 香蕉; 根结线虫; 福建
中图分类号 S432.45 文献标识码 A
Investigation and Pathogen Identification of
Root-knot Nematode Disease of Banana
ZHOU Xia, LIN Yanting, LIU Guokun, XIAO Shun, ZHANG Shaosheng
College of Plant Protection, Fujian Agricultural and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
Abstract From 2008 to 2013, distribution and harmfulness of root-knot nematode disease in banana were surveyed
in Zhangzhou, Fujian province. The results showed that the disease occurred commonly, and disease incidence in
field was up to 79.3%, and in seedlings garden is 94.8%. The main resource of root-knot nematode is infected
banana seedlings. In addition, the pathogen nematodes were identified as M. incognita, M. javanica and M. arenaria,
and M. incognita is the dominant species mixed population existed both in field and seedlings garden.
Key words Banana; Root-knot nematode; Fujian
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.11.030
第 34 卷热 带 作 物 学 报
A: 袋栽香蕉苗根结线虫病症状; B: 香蕉病根上的根结症状; C: 香蕉根结组织内的
根结线虫雌虫; D: 根结线虫的卵囊; E~F: 根组织染色后的根结线虫幼虫形态。
图1 香蕉根结线虫病症状
间的距离); tail(尾长); TTL(透明尾端的长度)。
1.5 株发病率和分离率的计算
株发病率=发病样本数/总样本数×100%
分离率=线虫检出样本数/总样本数×100%
2 结果与分析
2.1 病害诊断
田间栽培的香蕉植株、 吸芽苗和组培袋栽香蕉
苗均可感染根结线虫。 袋栽香蕉苗发病后植株生长
缓慢、 矮小, 叶片无光泽、 叶缘及下部叶片发黄
(图 1-A)。 根部形成瘤状的虫瘿, 即根结, 根尖和
靠近根尖部位形成的虫瘿呈鼓槌状、 锥状或呈纵长
弯曲状, 导致根部畸形; 受害根较短、 须根少, 黄
褐色或黑褐色, 表面不平整, 严重时表皮腐烂(图
1-B)。 田间生长的香蕉植株和吸芽苗由于肉质根
较粗大, 有的根结不明显或根表皮稍隆起。 解剖病
根表皮组织, 可见白色梨形雌虫; 受害严重的 1个
根结组织中可以同时有大量的成熟雌虫(图 1-C)。
卵囊不外露, 产于根皮层下方(图 1-D)。 根组织染
色后可见不同龄期的线虫(图 1-E~F)。
2.2 病原线虫种类鉴定
根据形态学特征和测量数据, 根结线虫病的病
原线虫种类有南方根结线虫、 爪哇根结线虫和花生
根结线虫。
2.2.1 南方根结线虫(Meloidogyne incognita) 南
方根结线虫的测量值如下:
雌虫(n=10): L=650.2±48.2(572.1~702.3)μm;
W=425.4±27.2 (392.6~468.3)μm; ST=14.7±1.8
(12.8~18.5)μm; DGO=3.7±0.8(2.2~4.1)μm; STKW=
3.5±1.1(2.4~5.7)μm; STKH=1.9±0.1(1.8~2.0)μm;
VSL=21.5±5.9(15.8~31.2)μm, V-A=17.7±6.0(12~
24)μm, PH-PH=26.1±6.6(19~32)μm。
雄虫 (n=15) : L=1 444.3±169.3 (1 020.2~
1 595.0)μm; a=45.6±4.1(36.4~47.9); ST=23.5±2.5
(20~26)μm; STKW=3.3±0.6(3.0~4.8)μm; STKH=
2.9±0.4(2.7~3.9)μm; DGO=2.5±0.6(2.1~3.5)μm。
二龄幼虫(n=18): L=468.9±45.5(366.0~525.4)μm;
a=27.4±5.8(18.9~31.0); b=3.2±0.6(2.7~3.7); ST=
15.5±1.9(14.0~18.1)μm; STKW=2.0±0.5(1.6~2.3)μm;
STKH=1.1±0.1(1.0~1.2)μm; DGO=2.3±0.4(2.0~
2252- -
第 11 期
2.5)μm; TTL=12.4±2.9(9.3~15.0)μm, tail=50.9±5.8
(43.8~60.1)μm。
南方根结线虫的形态特征如下:
雌虫: 虫体膨大成囊状或球形, 体壁柔软, 颜
色呈珍珠白。 口针的锥部向背面弯曲, 口针基部球
扁圆形, 雌虫的排泄孔位于口针基部球处。 会阴花
纹背弓高, 似方形; 线纹粗、 平滑到波浪状, 侧线
不明显, 侧线处线纹有分叉, 但不形成明显的侧线
(图 2-A)。
雄虫: 头部不溢缩, 唇盘大而且圆, 中部凹
陷, 整个唇盘凸出在中唇上方; 口针顶端较钝, 针
杆部圆柱形, 口针基部球圆形到扁圆形; 背食道腺
开口距口针基部球距离较短。
二龄幼虫: 虫体纤细, 蠕虫形; 头冠明显, 较
窄; 口针细, 有小的口针基部球; 头骨架弱, 中食
道发达, 食道延伸, 大部分重叠于肠的腹面; 尾呈
锥状, 近尾端常有 1~2 次缢缩, 尾末端有一段清
晰的透明区; 直肠膨大(图 2-B~D)。
2.2.2 爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica) 爪
哇根结线虫测量值如下:
雌虫(n=10): L=957.8±34.1(878.0~1 010.1)μm;
W=518.2±38.6(454.1~575.7)μm; ST=21.4±1.8(20.9~
25.4)μm; VSL=26.8±5.1(20.3~36.1)μm; a=1.9±0.3
(1.7~2.2); V-A=20.0± 4.7(16.8~28.3)μm; PH-
PH=28.8±5.4(24.2~40 .1)μm。
二龄幼虫 (n=18) : L=451.2±27.66 (385.9~
475.2)μm; W=17.5±1.0(15.0~17.8)μm; a=28.1±3.7
(23.0~31.7); b=3.0±1.1(2.3~5.0); b′=2.5±1.0(1.8~
3.8); DGO=2.9±10(2.3~5.1)μm; ST=14.0±1.4
(12.5~16.3) μm; TTL=19.8±6.5(12.5~25.0)μm。
爪哇根结线虫形态特征如下:
雌虫: 虫体膨大成囊状或球形, 口针向背部弯
曲不明显、 杆部后部稍微加宽; 雌虫的排泄孔位于
距头顶 2.5 倍口针长处。 会阴花纹背弓高度中等、
圆; 线纹粗、 平滑到稍波浪状, 背区与腹区侧线明显,
没有或极少有线纹通过侧线; 纹涡明显(图 2-E)。
雄虫: 头部不溢缩, 唇盘与中唇融合, 无侧
唇; 口针锥部前段窄, 但后端很宽, 针杆圆柱形;
口针基部球发达, 卵圆形, 和针杆有明显界线。
二龄幼虫: 蠕虫形; 头冠平, 口针纤细, 基球
小, 近圆形; 中食道球明显; 尾部透明区明显, 直
肠膨大不明显(图 2-F~H)。
A~D: 南方根结线虫(A会阴花纹 B~D二龄幼虫); E~H: 爪哇根结线虫(E会阴花纹 F~H二龄幼虫); I~L: 花生根结线虫(I会阴花纹 J~L
二龄幼虫)。 注: B、 G、 L为扫描电镜照片, 其它为光学显微镜照片; 光学照片比例尺长度为50 μm。
图2 3种根结线虫的形态特征
周 峡等: 福建省香蕉根结线虫病调查与病原鉴定 2253- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
表1 香蕉根结线虫病分布调查
样本类型 样本数/份 发病样本数/份 株发病率/%
南方根结线虫
分离率/%
爪哇根结线虫
分离率/%
花生根结线虫
分离率/%
组培假植苗 267 253 94.8 86.9 41.6 10.9
田间样本 304 241 79.3 75.6 42.4 29.6
总计 571 494 86.5 80.9 42.0 20.8
2.2.3 花生根结线虫(Meloidogyne arenaria) 花
生根结线虫的测量值如下:
雌虫(n=10): L=943.7±35.4(898.9~999.9)μm;
W=571±.40.0(515.1~636.3)μm; ST=18.6±2.8(15.0~
22.5)μm; DGO=2.7±0.2(2.4~2.9)μm; STKW=4.2±
0.6(3.8~5.1)μm; STKH=1.8±0.6(1.3~2.5)μm; VSL=
35.1±6.7(32.5~50.1)μm; a=1.7±0.2(1.4~1.8); V-A=
21.4±6.8(15.1~37.5)μm; PH-PH=28.3±6.0(12.5~
30.3)μm。
二龄幼虫(n=18): L=491.5±30.5(442.9~545.9)μm;
a=35.9±3.4(28.2~41.5); b=4.1±1.0(2.0~5.8); b′=
3.14±0.82(1.9~4.0); ST=15.1±3.5(12.5~17.5)μm;
DGO=5.6±0.47(5.0~6.3)μm; c=6.4±2.1(4.2~9.2);
TTL=19.8±7.7(12.5~32.5)μm; tail=55.6±5.3(50.0~
65.7)μm。
花生根结线虫的形态特征如下:
雌虫: 虫体膨大成囊状或球形, 口针粗壮, 锥
部跟杆部均宽大, 杆部与口针基部球相连, 基部球
较宽与圆, 雌虫的排泄孔位于距头顶 2 倍口针长
处。 会阴花纹背弓低, 扁平到圆形; 线纹粗, 平滑
到波浪状, 稍向侧线延伸, 近侧线有短而分叉的线
纹, 背区与腹区的线纹在侧线处相遇成帽状, 向侧
面延伸成两个翼的纹, 无明显的纹涡(图 2-I)。
雄虫: 唇区低且末端倾斜; 口针锥部尖, 锥部
的末端较杆部的前端宽得多, 干部呈圆柱形; 口针
基部球大, 和杆部的相接部位无明显界线。
二龄幼虫: 蠕虫形; 头冠为圆形; 尾细长, 尾
尖圆到尖, 尾透明区末端的界限不明显, 尾透明区
的长度差异较大; 直肠膨大(图 2-J~L)。
2.3 病害分布调查
据调查, 福建省各香蕉产区的香蕉园和香蕉苗
圃普遍发生根结线虫病。 香蕉组培假植苗、 田间吸
芽苗和大田种植的成株期香蕉植株均遭受根结线虫
的严重危害, 种植带病香蕉苗成为病害广泛传播的
重要途径。 南方根结线虫、 爪哇根结线虫和花生根
结线虫可以构成混合种群, 有时在同一香蕉根系发
生 2种以上的根结线虫混合侵染, 南方根结线虫为
优势种。 采集的 571份香蕉根样本中有 494 份检测
出根结线虫, 株发病率达 86.5%, 其中南方根结线
虫分离率为 80.9%, 爪哇根结线虫分离率为 42.0%,
花生根结线虫分离率为 20.8%(表 1)。 采集的 267
份组培假植苗样本中 253份检测出根结线虫, 株发
病率为 94.8% , 其中南方根结线虫分离率为
86.9%, 爪哇根结线虫分离率为 41.6%, 花生根结
线虫分离率为 10.9%(表 1)。 采集的 304 份田间香
蕉植株的根样本中 241份检测出根结线虫, 株发病
率为 79.3%, 其中南方根结线虫分离率为 75.6%,
爪哇根结线虫分离率为 42.4%, 花生根结线虫分离
率为 29.6%(表 1)。 香蕉苗圃和田间种植的香蕉,
都存在南方根结线虫、 爪哇根结线虫和花生根结线
虫的混合种群, 在同一香蕉根系发生 2~3 种根结
线虫混合侵染, 南方根结线虫为优势种。
3 讨论与结论
通过调查已明确了香蕉根结线虫病在福建漳州
香蕉主产区的危害和分布状况, 并且发现香蕉组培
苗根结线虫病。 确定种植带病的香蕉吸芽苗和组培
袋栽苗是导致病害广泛传播的主要途径。 鉴定结果
确定侵染香蕉的根结线虫种类有南方根结线虫、 花
生根结线虫和爪哇根结线虫, 其中南方根结线虫为
优势种。 在香蕉田间和苗圃存在 2~3 种根结线虫
的自然混合种。 该鉴定结果与陈绵才等 [5]2004 年报
道的海南省香蕉根结线虫一致, 但是, 鄢小宁等 [6]
确定两广地区为南方根结线虫和爪哇根结线虫的混
合种群, 这说明不同省份间香蕉根结线虫种类和种
群结构虽然相似, 但是由于气候环境的不同, 还是
会存在一定程度的差异。
近年来, 另外一种重要的根结线虫, 即象耳豆
根结线虫(M. enterolobii)在海南省和广东省的多地
被报道[7], 其可寄生多种经济作物, 例如番石榴 [8],
茄科、 葫芦科蔬菜[9-10]等。 象耳豆根结线虫已经成为
我国热带、 亚热带地区作物的一个重要潜在病原[11]。
目前, 尚未见象耳豆根结线虫寄生香蕉根部的报
道。 因此, 在今后的研究工作中, 需多加注意, 防
止象耳豆根结线虫的进一步传播扩散。
2254- -
第 11 期
在生产上, 香蕉根结线虫病已同香蕉肾形线虫
病害并发或复合感染 [11-12], 线虫的侵染还会影响香
蕉枯萎病的发生情况[13]。 香蕉线虫病已成为影响福
建省香蕉产业可持续发展的重要病害并重构成危
害, 因此, 需要制定对策, 加强对香蕉线虫病害防
治技术的研究。
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责任编辑: 黄 艳
周 峡等: 福建省香蕉根结线虫病调查与病原鉴定 2255- -