林麗飛,劉春國,王傳銘,羅巧育,劉艷紅,胡先奇*
云南省金平縣自然生境下森林土壤寄生線蟲的初步鑒定
林麗飛1,2,劉春國3,王傳銘1,羅巧育2,劉艷紅1,胡先奇2*
(1.云南省農作物優質高效栽培與安全控制重點實驗室云南紅河學院,云南蒙自 661100;2.云南農業大學省植物病理重點實驗室,云南昆明 650201;3.建水縣臨安鎮農業技術推廣中心,云南建水 654399)
【目的】以金平縣森林為代表,研究自然生境下線蟲群落的多樣性。植物寄生線蟲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,而且能夠傳播病毒、真菌和細菌參入復合病害,使林木生長衰退,加劇植物病害。然而,國內外缺乏自然生境下森林土壤線蟲系統的研究。鑒于此,本文章針對這一研究薄弱環節,運用植物線蟲學的研究方法,對金平自然生境下森林土壤線蟲的種類和分布進行了研究。【方法】于2013-2016年在金平縣未被破壞的森林植被中采集了35份土壤,帶回實驗室,經過分離、殺死、固定,應用形態學鑒定的方法。【結果】一共鑒定了3種矮化線蟲,分別是馬舒德矮化線蟲(Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir,1959)、甘藍矮化線蟲(Tylenchorhynchus brassicae,Siddiqi,1961)、尤因矮化線蟲(Tylenchorhynchus ewingi Hooper,1959);【結論】為森林病害的綜合治理和生態治理提供了理論依據。
森林;自然;線蟲;種類;鑒定
【研究意義】土壤線蟲按食性劃分為4種營養類線蟲,分別是細菌類線蟲、食真菌類線蟲、植物寄生類線蟲和雜食/捕食類線蟲。植物寄生線蟲對植物正常的生長產生阻礙,主要取食植物的根系,造成植物的根系畸形,養分吸收困難甚至腐爛,從而影響作物的產量。【前人研究進展】陸地生態系統中森林土壤線蟲最為豐富,線蟲在每平方米林地凋落物和土壤中的密度高達1000萬頭,其種類多于400種[1],森林土壤線蟲群落功能結構不僅與地上植物特性和植物生物多樣性組成有關[2],還受森林植被演替不同階段、土壤質地以及周邊生境影響[3-5]。【本研究的切入點】金平縣分水嶺國家級自然保護區有高等植物140科700多種。有不少第三紀植物的殘遺種和特有種存在,如原始蓮座蕨、樹蕨、馬尾樹等。植被類型主要為季風常綠闊葉林、山地常綠闊葉林和山頂矮林,組成樹種為殼斗科、木蘭科、樟科、山茶科、槭科、冬青科、杜英科、安息香科、金縷梅科、五加科、樺木科的屬種。【擬解決的關鍵問題】有關云南省金平縣分水嶺自然生境下的森林土壤線蟲的研究尚未見報道。為此,筆者對金平縣森林保護區生境下的土壤線蟲進行研究,為探究土壤線蟲群落對森林凋落物分解的提供理論基礎。
2013-2016年對云南省紅河州金平縣森林土樣進行實際調查,采集森林里枯枝落葉下的土壤,用五點隨機抽樣法進行采樣:選好5個固定點,在每個點的土層下方5~30 cm挖取土樣500 g,將所取土樣混勻,用“四分法”,取約1000 g土樣并將其放入自封袋中。對所采樣本進行編號,并在記錄本上詳細記錄采樣地點、采樣時間、土壤類型、癥狀特點等。對樣本進行及時處理,未來得及處理的樣本置于陰涼處保存,避免密閉和太陽直射并盡快進行線蟲分離。
具體方法參照文獻[6]的方法進行操作。
將已固定的線蟲制成玻片在光學顯微鏡下觀察其形態特征,進行形態學鑒定。分類鑒定主要依照謝輝的分類系統[7],形態測計采用De M an公式。De M an公式常用的項目與參數(單位:μm):n:測量的樣本數;L:體長;W:最大體寬;Ant.tip-junction:體前端至腸瓣交匯處距離;Ant.tip-gland:體前端至食道腺末端的距離;A-vulva:體前端至陰門的距離; Tail:尾長;Lip-h:頭部高;Lip-w:頭部寬;DGO:背食道腺開口至口針基部球之間的距離;Knob-h:口針基部球高;Knob-w:口針基部球寬;Cone:口針針錐部長;Ant.tip-bulb:體前端到中食道球中間的距離; Ex.p:排泄孔至頭端的距離;Oes:食道長;Glandwide:食道腺寬;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;o:背食道腺開口距口針基部球的距離/口針長;m:口針針錐部長/口針長;AW:肛門處體寬;Stylet:口針長;H:尾部透明區長。
從調查的土壤樣本中,鑒定出3個種線蟲,屬于墊刃目(Tylenchida),刺科(Belonolaimidae)、端墊刃亞科(Telotylenchinae)、矮化線蟲屬(Tylenchorhynchus)
測量值及與文獻的對比見表1。
形態描述見圖1。
雌蟲65℃水浴熱殺死后,蟲體略向腹面彎曲,體環紋清晰,4條側線,頭圓,連續或稍突出,頭架骨化程度中等。口針基部球膨大,中食道球發達,食道腺梨形、與腸交界清楚;排泄孔緊接半月體后;雙卵巢,對伸,陰門位于蟲體中后部;陰道較長,陰門橫裂,受精囊近圓形,尾圓錐形,尾中部稍前可見側尾腺口。

表1 云南金平森林土壤馬舒德矮化線蟲測量值與文獻記述的比較Table 1 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the description of literature of Tylenchorhynchusmashhoodi

續表1 Continued table 1
雄蟲未見。
測量值及與文獻記述的比較詳見表2。
形態描述見圖2。
雌蟲。蟲體兩端略變細,角質層環明顯。唇區稍縊縮,唇環4條,口針發達,口針基部球前緣略向側傾斜。中食道球卵圓形,食道腺長梨形,與腸交界清晰,排泄孔位于食道腺前端,卵巢2個,對生。尾圓錐形,末端光滑,尾腹環17~19個。
雄蟲未見。
測量值及與文獻記述的比較詳見表3。

圖1 馬舒德矮化線蟲雌蟲的光學顯微照片Fig.1 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchusmashhoodi female
形態描述見圖3。
雌蟲。65℃水浴殺死后蟲體呈C字形,表皮紋清晰,頭部稍縊縮。口針發達,口針基球表面向后傾斜或凹陷。排泄孔位于食道腺的前端,食道腺后部為長梨形,食道腺后部為長梨形,與腸稍有覆蓋,雙卵巢,直生,陰門位于蟲體的58.6%水平,受精囊圓形或卵圓形,尾為錐形,尾端平滑。
雄蟲未見。
該線蟲的形態特征描述和形態指標測計值與尤因矮化線蟲的原始描述對該種線蟲的其他種群的描述基本一致,故將其鑒定為尤因矮化線蟲。
馬舒德矮化線蟲(T.mashhoodi)能夠寄生在茶樹、桑樹及黃瓜等寄主植物上,還能夠危害蔬菜[20]、花卉[21]等作物。本項目中的測量值a、b、b'、c、c'、v與參考文獻報道的數值較為接近,但體長、體寬、尾部、背食道腺開口道口針基部球的距離及體前端到食道腺末端的距離等形態特征數值比周春娜、林麗飛報道的稍大,這可能跟本次采集土壤的分布有關系,土壤沒有被人類活動干擾,森林中土壤營養成分豐富,蟲體長勢較好,且蟲體分布密度大。甘藍矮化線蟲(T.brassicae)主要危害花卉、蔬菜[22],本文的形態測計數值處理體長L較大,其他測量指標與參考文獻相比較為接近。
矮化科線蟲的某些種類有時可危害植物的根系,造成植物矮化、腐爛等[14]。克萊頓矮化線蟲危害煙草,造成根系發育不良,矮化。能夠危害甘蔗,造成蔗株矮小、葉色淡綠、蔗根短少等癥狀[15],能夠危害石榴[16],且矮化線蟲還能加重茄子黃萎病的發生[17],能夠引起玉米的矮化病[18],同時也能夠引起棉花的黃萎病[19]。
本文章通過森林土樣調查、采集、線蟲分離、殺死、固定,從35份土樣中鑒定出3種矮化線蟲,分別是馬舒德矮化線蟲(Tylenchorhynchusmashhoodi siddiqi&Basir,1959)、甘藍矮化線蟲(Tylenchorhynchus brassicae,Siddiqi,1961)、尤因矮化線蟲(Tylenchorhynchus ewingi Hooper,1959)。

表2 云南金平森林土壤甘藍矮化線蟲的測量值與文獻記述的比較Table 2 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the description of literature of Tylenchorhynchus brassicae

圖2 甘藍矮化線蟲雌蟲的光學顯微照片Fig.2 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchus brassicae female

表3 云南金平森林土壤尤因矮化線蟲的測量值與文獻記述的比較Table 3 Comparison formeasurements of population from forest of Jinping,Yunnan and the Description of literature of Tylenchorhynchusewingi

圖3 尤因矮化線蟲雌蟲的光學顯微照片Fig.3 Lightmicroscope photographs of Tylenchorhynchus ewingi female
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(責任編輯 王家銀)
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
教育部高等學校博士學科點專項科研基金(201353 02110003);云南省應用基礎研究項目(2009ZC131M);第一批校中青年學術帶頭人后備人才(2010PY0104);校級項目(XJ1Y0801);紅河學院碩士點植物保護一級學科建設項目;云南省紅河州人民政府生物創新辦委托項目(草果良種選育和豐產示范基地建設項目)
林麗飛(1978-),女,云南建水人,碩士,主要研究方向:從事植物病蟲害的研究,E-mail:llf-biology2@126.com,*為通訊作者:胡先奇,E-mai:xqhoo@126.com。