云南省金平县自然生境下森林土壤寄生线虫的初步鉴定

2017-09-15 07:32林丽飞刘春国王传铭罗巧育刘艳红胡先奇
西南农业学报 2017年8期
关键词:金平矮化食道

林丽飞,刘春国,王传铭,罗巧育,刘艳红,胡先奇*

云南省金平县自然生境下森林土壤寄生线虫的初步鉴定

林丽飞1,2,刘春国3,王传铭1,罗巧育2,刘艳红1,胡先奇2*

(1.云南省农作物优质高效栽培与安全控制重点实验室云南红河学院,云南蒙自 661100;2.云南农业大学省植物病理重点实验室,云南昆明 650201;3.建水县临安镇农业技术推广中心,云南建水 654399)

【目的】以金平县森林为代表,研究自然生境下线虫群落的多样性。植物寄生线虫在植物病害中占有重要地位,它不但可以直接危害寄主植物,而且能够传播病毒、真菌和细菌参入复合病害,使林木生长衰退,加剧植物病害。然而,国内外缺乏自然生境下森林土壤线虫系统的研究。鉴于此,本文章针对这一研究薄弱环节,运用植物线虫学的研究方法,对金平自然生境下森林土壤线虫的种类和分布进行了研究。【方法】于2013-2016年在金平县未被破坏的森林植被中采集了35份土壤,带回实验室,经过分离、杀死、固定,应用形态学鉴定的方法。【结果】一共鉴定了3种矮化线虫,分别是马舒德矮化线虫(Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir,1959)、甘蓝矮化线虫(Tylenchorhynchus brassicae,Siddiqi,1961)、尤因矮化线虫(Tylenchorhynchus ewingi Hooper,1959);【结论】为森林病害的综合治理和生态治理提供了理论依据。

森林;自然;线虫;种类;鉴定

【研究意义】土壤线虫按食性划分为4种营养类线虫,分别是细菌类线虫、食真菌类线虫、植物寄生类线虫和杂食/捕食类线虫。植物寄生线虫对植物正常的生长产生阻碍,主要取食植物的根系,造成植物的根系畸形,养分吸收困难甚至腐烂,从而影响作物的产量。【前人研究进展】陆地生态系统中森林土壤线虫最为丰富,线虫在每平方米林地凋落物和土壤中的密度高达1000万头,其种类多于400种[1],森林土壤线虫群落功能结构不仅与地上植物特性和植物生物多样性组成有关[2],还受森林植被演替不同阶段、土壤质地以及周边生境影响[3-5]。【本研究的切入点】金平县分水岭国家级自然保护区有高等植物140科700多种。有不少第三纪植物的残遗种和特有种存在,如原始莲座蕨、树蕨、马尾树等。植被类型主要为季风常绿阔叶林、山地常绿阔叶林和山顶矮林,组成树种为壳斗科、木兰科、樟科、山茶科、槭科、冬青科、杜英科、安息香科、金缕梅科、五加科、桦木科的属种。【拟解决的关键问题】有关云南省金平县分水岭自然生境下的森林土壤线虫的研究尚未见报道。为此,笔者对金平县森林保护区生境下的土壤线虫进行研究,为探究土壤线虫群落对森林凋落物分解的提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 样本的采集

2013-2016年对云南省红河州金平县森林土样进行实际调查,采集森林里枯枝落叶下的土壤,用五点随机抽样法进行采样:选好5个固定点,在每个点的土层下方5~30 cm挖取土样500 g,将所取土样混匀,用“四分法”,取约1000 g土样并将其放入自封袋中。对所采样本进行编号,并在记录本上详细记录采样地点、采样时间、土壤类型、症状特点等。对样本进行及时处理,未来得及处理的样本置于阴凉处保存,避免密闭和太阳直射并尽快进行线虫分离。

1.2 线虫的分离、杀死、固定及鉴定

具体方法参照文献[6]的方法进行操作。

1.3 线虫的鉴定

将已固定的线虫制成玻片在光学显微镜下观察其形态特征,进行形态学鉴定。分类鉴定主要依照谢辉的分类系统[7],形态测计采用De M an公式。De M an公式常用的项目与参数(单位:μm):n:测量的样本数;L:体长;W:最大体宽;Ant.tip-junction:体前端至肠瓣交汇处距离;Ant.tip-gland:体前端至食道腺末端的距离;A-vulva:体前端至阴门的距离; Tail:尾长;Lip-h:头部高;Lip-w:头部宽;DGO:背食道腺开口至口针基部球之间的距离;Knob-h:口针基部球高;Knob-w:口针基部球宽;Cone:口针针锥部长;Ant.tip-bulb:体前端到中食道球中间的距离; Ex.p:排泄孔至头端的距离;Oes:食道长;Glandwide:食道腺宽;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;o:背食道腺开口距口针基部球的距离/口针长;m:口针针锥部长/口针长;AW:肛门处体宽;Stylet:口针长;H:尾部透明区长。

2 结果与分析

从调查的土壤样本中,鉴定出3个种线虫,属于垫刃目(Tylenchida),刺科(Belonolaimidae)、端垫刃亚科(Telotylenchinae)、矮化线虫属(Tylenchorhynchus)

2.1 马舒德矮化线虫(Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir,1959)

测量值及与文献的对比见表1。

形态描述见图1。

雌虫65℃水浴热杀死后,虫体略向腹面弯曲,体环纹清晰,4条侧线,头圆,连续或稍突出,头架骨化程度中等。口针基部球膨大,中食道球发达,食道腺梨形、与肠交界清楚;排泄孔紧接半月体后;双卵巢,对伸,阴门位于虫体中后部;阴道较长,阴门横裂,受精囊近圆形,尾圆锥形,尾中部稍前可见侧尾腺口。

表1 云南金平森林土壤马舒德矮化线虫测量值与文献记述的比较Table 1 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the description of literature of Tylenchorhynchusmashhoodi

续表1 Continued table 1

雄虫未见。

2.2 甘蓝矮化线虫Tylenchorhynchus brassicae,Siddiqi,1961

测量值及与文献记述的比较详见表2。

形态描述见图2。

雌虫。虫体两端略变细,角质层环明显。唇区稍缢缩,唇环4条,口针发达,口针基部球前缘略向侧倾斜。中食道球卵圆形,食道腺长梨形,与肠交界清晰,排泄孔位于食道腺前端,卵巢2个,对生。尾圆锥形,末端光滑,尾腹环17~19个。

雄虫未见。

2.3 尤因矮化线虫(Tylenchorhynchus ewingi Hooper,1959)

测量值及与文献记述的比较详见表3。

图1 马舒德矮化线虫雌虫的光学显微照片Fig.1 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchusmashhoodi female

形态描述见图3。

雌虫。65℃水浴杀死后虫体呈C字形,表皮纹清晰,头部稍缢缩。口针发达,口针基球表面向后倾斜或凹陷。排泄孔位于食道腺的前端,食道腺后部为长梨形,食道腺后部为长梨形,与肠稍有覆盖,双卵巢,直生,阴门位于虫体的58.6%水平,受精囊圆形或卵圆形,尾为锥形,尾端平滑。

雄虫未见。

该线虫的形态特征描述和形态指标测计值与尤因矮化线虫的原始描述对该种线虫的其他种群的描述基本一致,故将其鉴定为尤因矮化线虫。

3 讨 论

马舒德矮化线虫(T.mashhoodi)能够寄生在茶树、桑树及黄瓜等寄主植物上,还能够危害蔬菜[20]、花卉[21]等作物。本项目中的测量值a、b、b'、c、c'、v与参考文献报道的数值较为接近,但体长、体宽、尾部、背食道腺开口道口针基部球的距离及体前端到食道腺末端的距离等形态特征数值比周春娜、林丽飞报道的稍大,这可能跟本次采集土壤的分布有关系,土壤没有被人类活动干扰,森林中土壤营养成分丰富,虫体长势较好,且虫体分布密度大。甘蓝矮化线虫(T.brassicae)主要危害花卉、蔬菜[22],本文的形态测计数值处理体长L较大,其他测量指标与参考文献相比较为接近。

矮化科线虫的某些种类有时可危害植物的根系,造成植物矮化、腐烂等[14]。克莱顿矮化线虫危害烟草,造成根系发育不良,矮化。能够危害甘蔗,造成蔗株矮小、叶色淡绿、蔗根短少等症状[15],能够危害石榴[16],且矮化线虫还能加重茄子黄萎病的发生[17],能够引起玉米的矮化病[18],同时也能够引起棉花的黄萎病[19]。

4 结 论

本文章通过森林土样调查、采集、线虫分离、杀死、固定,从35份土样中鉴定出3种矮化线虫,分别是马舒德矮化线虫(Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir,1959)、甘蓝矮化线虫(Tylenchorhynchus brassicae,Siddiqi,1961)、尤因矮化线虫(Tylenchorhynchus ewingi Hooper,1959)。

表2 云南金平森林土壤甘蓝矮化线虫的测量值与文献记述的比较Table 2 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the description of literature of Tylenchorhynchus brassicae

图2 甘蓝矮化线虫雌虫的光学显微照片Fig.2 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchus brassicae female

表3 云南金平森林土壤尤因矮化线虫的测量值与文献记述的比较Table 3 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the Description of literature of Tylenchorhynchusewingi

图3 尤因矮化线虫雌虫的光学显微照片Fig.3 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchus ewingi female

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(责任编辑 王家银)

Prelim inary Identification of Parasitic Nematodes in Forest Soils in Jinping County,Yunnan Province

LIN Li-fei1,2,LIU Chun-guo3,WANG Chuan-ming1,LUO Qiao-yu2,LIU Yan-hong1,HU Xian-qi2*
(1.Key Laboratory for Crop High Quality Cultivation and Security Control of Yunnan Province,Yunnan Honghe University,Yunnan Mengzi 661100,China;2.Key Laboratory of Plant Pathology of Yunnan Province,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming650201,China;3.Extension Centre of Agro-Technique of Li-nan,Yunnan Jianshui654399,China)

【Objective】Taking the forest of Jinping County as the representative,the diversity of nematode community in natural habitatwas studied.Plant parasitic nematodes played an important role in plant diseases,not only could directly harm the host plants,but also spread the virus,fungi and bacteria into the complex disease,decline the growth of trees,exacerbate plant diseases.However,the study of forest soil nematode system in naturalhabitatathome and abroad was lacking.In view of this,this paper studied the species and distribution of forest soil nematodes in Jinping natural habitatby using themethod of plantnematode research.【Method】In this paper,35 soilswere collected from the unspoiled forest vegetation in Jinping County from 2013 to2016,and returned to the laboratory after separation,killing,fixation and morphological identification.【Result】3 dwarf nematodes,Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir(1959),Tylenchorhynchus brassicae (Siddiqi,1961),Ewing dwarf nematodes Tylenchorhynchusewingi Hooper(1959)were identified.【Conclusion】The present paper provided a theoretical basis for comprehensivemanagement and ecologicalmanagement of forest diseases.

Forest;Natural habitat;Parasitic nematodes;Identification

S436.631

A

1001-4829(2017)8-1808-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.8.019

2016-10-02

教育部高等学校博士学科点专项科研基金(201353 02110003);云南省应用基础研究项目(2009ZC131M);第一批校中青年学术带头人后备人才(2010PY0104);校级项目(XJ1Y0801);红河学院硕士点植物保护一级学科建设项目;云南省红河州人民政府生物创新办委托项目(草果良种选育和丰产示范基地建设项目)

林丽飞(1978-),女,云南建水人,硕士,主要研究方向:从事植物病虫害的研究,E-mail:llf-biology2@126.com,*为通讯作者:胡先奇,E-mai:xqhoo@126.com。

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