昆蟲病原線蟲

昆蟲病原線蟲第1頁/共48頁第三節(jié)線蟲殺蟲劑第2頁/共48頁主要內(nèi)容一、昆蟲病原線蟲的形態(tài)特征二、線蟲殺蟲劑的發(fā)展歷史三、昆蟲病原線蟲的種類及致病機理四、昆蟲病原線蟲的特點五、線蟲殺蟲劑的應(yīng)用前景六、主要線蟲殺蟲劑產(chǎn)品第3頁/共48頁一、昆蟲病原線蟲的形態(tài)特征

線蟲又稱蠕蟲，是一類較低等的動物，其體長僅毫米級大小，分類上屬于無脊椎動物線蟲動物門，線蟲綱。已知的線蟲約有42000多種。根據(jù)它們的食性可分為3類：腐生線蟲、植物寄生線蟲和動物寄生線蟲。專性寄生在昆蟲身體上的線蟲，即蟲生線蟲，已知有1000多種。第4頁/共48頁一、昆蟲病原線蟲的形態(tài)特征昆蟲線蟲：是寄生于昆蟲體內(nèi)的線蟲，也稱嗜蟲線蟲?？煞譃槿悾杭纳采鷻C械聯(lián)合作用：調(diào)節(jié)昆蟲種群和抑制害蟲的作用第5頁/共48頁一、昆蟲病原線蟲的形態(tài)特征身體半透明，呈細長的圓柱形，體表覆蓋一層非細胞的彈性角質(zhì)層，有橫條紋或外環(huán)紋，但沒有真的分節(jié)具排泄、神經(jīng)、消化、生殖和肌肉系統(tǒng)，但無循環(huán)和呼吸系統(tǒng)消化道由位于前端的口、口腔、食道、腸、直腸等組成，肛門開口于腹面雌雄異體，行兩性生殖寄主范圍：多于3000種，分屬31科，可寄生鱗翅、鞘翅、直翅、雙翅、膜翅目等20目的數(shù)千種昆蟲第6頁/共48頁二、線蟲殺蟲劑的發(fā)展歷史第一個有關(guān)線蟲寄生昆蟲的報道：18世紀中期1929粘Glaser從日本的一種麗金龜中得到了格氏斯氏線蟲，標(biāo)志利用昆蟲病原線蟲防治害蟲的開始1940~1960年處于低潮1960~1970年，再次引人關(guān)注。如小卷蛾斯氏線蟲、異小桿線蟲第7頁/共48頁三、昆蟲病原線蟲的種類已知的昆蟲病原線蟲有1000多種，其中應(yīng)用較多的有：索線蟲科斯氏線蟲科異小桿線蟲科第8頁/共48頁無尾感器綱Adenophorea

咀刺目Enoplida 索科

Mermithidae

四線科

Tetradonematidae尾感器綱Secernentea

尖尾目Oxyurida 尖尾科

Oxyuridae

小桿目Rhabditida 小桿科

Rhabditidae

雙胃科

Diplogasteridae

頭葉科

Cephalobidae

斯氏線蟲科

Steinernematidae

異小桿科

Heterorhabditidae

墊刃目Tylenchida 墊刃科

Tylenchidae

臘腸線蟲科

Allantonematidae

新墊刃科

Neotylenchidae

滑刃科

Aphelenchoididae

園線蟲科

Sphaerulariidae動物界

KingdomAnimalia線蟲門

Nematoda(2綱13目)第9頁/共48頁索科線蟲(Mermithidae)形態(tài)：成蟲幼蟲體形相似，絲線狀，體白色，0.2~30cm入侵過程：卵孵化出感染期索線蟲主動尋找昆蟲寄主，借口針和酶入昆蟲體節(jié)間膜入侵。進入體腔后發(fā)育，一般游離于體腔內(nèi)，有時達神經(jīng)組織。癥狀：開始不表現(xiàn)明顯病癥，后行動遲鈍、腹部異常膨大、食量減少或不取食。蟲體異常透明，可從病蟲外看到線蟲寄主：昆蟲、甲殼動物、蚯蚓、軟體動物和蜘蛛等200種以上第10頁/共48頁索科(Mermithidae)索屬(Mermis)：蝗蟲水索屬(Hydromermis)：搖蚊巴索屬(Bathymermis)：水生昆蟲湖索屬(Limnomermis)：搖蚊無性索屬(Agamermis)：蝗蟲六索屬(Hexamermis)：陸生昆蟲對索屬(Allomermis)：土壤昆蟲腹索屬(Gastromermis)：蚋兩索屬(Amphimermis)：稻螟、蛾類、蜻蜒泥索屬(Psammomermis)：六月鰓角金龜蘭索屬(Lanceimermis)：水生昆蟲里索屬(Reesimermis)：各種蚊類細索屬(Disimermis)：按蚊鎰索屬(Perutilimermis)：鹽澤伊蚊新中索屬(Neomesomermis)：蚋第11頁/共48頁FemaleMermis(索線蟲屬)quirindiensis,amermithidparasiteofgrasshoppersinAustralia,ovipositingonvegetationduringarainyperiod.(G.Baker)

EggofMermisquirindiensis.(G.Baker)第12頁/共48頁Habitatofmermithid(地絲蟲屬、索科)nematodesinNortheasternAustralia.(G.Baker)Coiledadultmermithidnematodesinsoil.(G.Baker)第13頁/共48頁Thegrasshopper,Phaolacridium

vittatum,dissectedtoshowparasitismbymermithidnematode.(G.Baker)FemaleMermisnigrescens(蝗索線蟲),amermithidparasiteofgrasshoppersinNorthAmerica.Theblackcolorofthemermithidnematodeistotheeggsinthefemale'sbody.(J.Capinera)第14頁/共48頁

LocustdissectedtoshowMermisnigrescensjuvenilesinthecavity.(R.Gorden)LocustwithMermisnigrescenspostparasiteemergingfromtheregion.(J.Capinera)第15頁/共48頁

Japanesebeetle,Popilliajaponica,larvashowingmermithidjuvenilenematodeinsitu.(M.Klein)

MermithidpostparasiteemergingfromJapanesebeetle,Popilliajaponica,larva.(M.Klein)第16頁/共48頁

UpperLeft:Terminalabdomenofblackflylarvawithmermithidjuvenileinsitu.LowerLeft:Mermithidpostparasiteemergingfromblackflylarva.UpperRight:Mermithidpostparasitesemergingfromblackflylarva.(R.Gordon)第17頁/共48頁

Romanomerisculicivorax(食蚊羅索線蟲)

juvenilecoiledinthethoraxofAedesaegypti.(R.Gordon)

RomanomerisculicivoraxpostparasiteemergingfromthethoraxofAedesaegypti.(R.Gordon)第18頁/共48頁墊刃目:園線蟲科

Sphaerulariidae有3屬通過生殖器伸進寄主體腔侵染能殺死寄主或使成蟲不孕寄主：鞘翅目、雙翅目、膜翅目等第19頁/共48頁墊刃目:園線蟲科

Sphaerulariidae

Sphaerulariopsisadult,anematodeparasiteofbarkbeetle,witheverteduterus.(DrawnbyR.Giblin-Davis)第20頁/共48頁墊刃目:臘腸線蟲科

Allantonematidae

ContortotylenchusjuvenilesemergingfromIps(小蠹)adultbarkbeetle(樹皮甲蟲).(D.Kinn)第21頁/共48頁小桿目：小桿科

Rhabditidae多營自由生活，許多種與昆蟲發(fā)生各種類型的攜帶關(guān)系幼蟲偶進入昆蟲體腔，并在體腔內(nèi)成熟交配，但大多雌蟲不能在寄主體內(nèi)產(chǎn)卵，寄主只在受到嚴重威脅時才死亡寄主：如天牛等第22頁/共48頁小桿目：小桿科

RhabditidaeDerocerasreticulum(fieldslug蛞蝓)feedingonaseedingofoilseedrape(canola).(M.Wilson)DerocerasreticulumintheforegroundinfectedbythenematodePhasmarhabditishermaphrodita.Notecharacter-isticswollenmantleoftheinfectedslugincomparisontothehealthyslugtheback-ground.(M.Wilson)第23頁/共48頁

DerocerasreticulumfivedaysafterdeathfollowinginfectedbyPhasmarhabditishermaphrodita,showingdenselypopulatedcadaverbeingfeduponbyadultnematodes.(M.Wilson)DerocerasreticulumonedayafterdeathfollowinginfectionbyPhasmarhabditishermaphrodita,showingadultnematodesspreadingandfeedingonentirecadaver第24頁/共48頁斯氏線蟲科

Steinernematidae僅一個屬，斯氏線蟲屬(Steinernemati)在生活史中形成特殊的“帶鞘”的侵染期幼蟲發(fā)育有兩處階段：寄生階段和腐生階段侵染期線蟲體內(nèi)攜帶共生細菌；昆蟲發(fā)生敗血病而死亡寄主：鞘翅目、雙翅目、同翅目、膜翅目、等翅目、鱗翅目、脈翅目、蜻蜒目和直翅目第25頁/共48頁致病機理：昆蟲病原線蟲消化道內(nèi)攜帶共生細菌，當(dāng)線蟲從昆蟲消化道或體壁侵入，進入昆蟲血腔后，共生菌從線蟲體內(nèi)釋放出來，在昆蟲血液內(nèi)增殖，使寄主患敗血癥迅速死亡。第26頁/共48頁生活史：斯氏線蟲科

Steinernematidae

異小桿科

Heterorhabditidae第27頁/共48頁Themutualisticbacterium,Xenorhabdusbovienii,inavesicleofthenematode,Steinernemafeltiae(夜蛾斯氏線蟲)(=bibionis).(R.Akhurst)StainedspecimenofSteinernemafeltiaeshowingthemutualisticbacterium,Xenorhabdusbovienii,inthevescle.(R.Akhurst)第28頁/共48頁

PhaseI(blue-green)andphaseII(pink)bacterialcoloniesofXenorhabdusnematophilus(嗜線蟲致病桿菌)

onNBTAplate.WhilephaseIbacterialcoloniesareblue-greeninthisslide,whencoloniesareactivelygrowingthiscolorwouldappeardarkgreeninstead(M.A.Hatab)第29頁/共48頁CyclocephalahirtainfectedwiththenematodeHetero-rhabditisbacteriophor(redgrub)andhealthygrub(white).Theredcolorisduetopigmentproductionbysymbioticallyassociatedbacterium,Photor-habdusluminescens.(J.Clark)EncapsulatedSteinernemaglaseri(格氏斯氏線蟲)shortlyafterpenetratingthroughthegutwallofthehousecricket.(Y.Wang)第30頁/共48頁ncapsulatedSteinernemaglaseri(格氏斯氏線蟲)shortlyafterpenetratingthroughthegutwallofthehousecricket.(Y.Wang)第31頁/共48頁EncapsulatedSteinernemafeltiae(=bibionis)(斯氏屬蕪菁夜蛾線蟲)

juveniledissectedfromTipula(大蚊)obracea.(D.Gouge)Steinernemafeltiae(=bibionis)mating.(D.Gouge)第32頁/共48頁Spodopteraexigua(非洲貪夜蛾)

pupadissectedtoshowSteinernemacarpocapsae(小卷蛾斯氏線蟲)

juveniles.(A.Hara)Steinernemacarpocapsae(小卷蛾斯氏線蟲)infectedjuvenileinatypical"resting"modeinwater.Note"J"shapedtail.(A.Hara)第33頁/共48頁CommercialpreparationofSteinernemacarpocapsaeinawettabledispersiblegranule(WDG).(R.Georgis)Steinernemacarpocapsaeinfectedjuvenileencapsulatedincalciumalginate.Mostnematodesareinthecenterofthealginatecapsule.(H.Kaya)第34頁/共48頁Crosssectionofawettabledispersiblegranule(WDG)withsteinernematidnematodesinthecenter.(R.Georgis)Diagramforproductionofwettabledispersiblegranules(WDG)containingentomopathogenicnematodes(e.g.steinernematids).(R.Georgis)第35頁/共48頁異小桿科

Heterorhabditidae只有一屬，異小桿屬（Heterorhabditis)經(jīng)消化道和氣孔進入蟲體。3-4天后雌雄同體的雌線蟲產(chǎn)下幼蟲，再過2天后幼蟲發(fā)育成雌蟲和雄蟲交配后雌蟲體內(nèi)產(chǎn)卵，發(fā)育成第二期或侵染期線蟲攜帶共生細菌，寄主由于細菌存在而死亡寄主：夜蛾科、象甲科、金龜科等第36頁/共48頁Galleria(蠟螟)larvainfectedwiththenematodeHeterorhabditisbacteriophor(嗜菌異小桿線蟲),demon-stratingbioluminescenceinthedark.(R.Stuart)GallerialarvainfectedwiththenematodeHeterorhabditisbacteriophorinthelight.CompanionslideforSlide187.(R.Stuart)第37頁/共48頁RosetteofHeterorhabditisbacteriophora(異小桿線蟲).Commonphenomenonobservedwhenthisnematodeisstoredinwaterwherethenematodesaggregatearoundaparticle.Theaggregationcanbedispersedbytheadditionofweakcalciumcarbonate.(B.Jaffee)第38頁/共48頁

AntibioticproductionbyPhaseIPhotorhabdusluminescens(異小桿線蟲消化道內(nèi)的一種發(fā)光桿菌)

showingclearzonepreventingthegrowthofBeauveriabassiana.Theotherplat