茄子

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2015年3月27日 星期五

茄子病害(一): 根瘤線蟲

植物寄生性線蟲簡介


      全世界每年因植物寄生性線蟲病引起之作物之作物減產損失相當驚人,其中又以根瘤線蟲病最嚴重。 近十年來,世界各國線蟲學家正努力的研究想以生物防治法來降低線蟲密度,以減輕為害程度,而植物線蟲依據其寄生位置可分為(1)地上部寄生,如:葉芽線蟲Aphelenchoides sp.、松材線蟲Bursaphelenchus xylophilus (2)地下部寄生,如:根瘤線蟲Meloidogyne sp.、根腐線蟲Pratylenchus sp.,依據其寄生方式又可分為,(1)外寄生:不進入植物組織,僅於外側以口針取食者,如:殘根線蟲Trichodorus sp.、劍線蟲Xiphinema sp.和針線蟲Logidorus sp. (2)半內寄生(亦有人將其歸在內寄生):僅身體部份進入組織中,其於部份則未進入,如:柑桔線蟲Tylenchulus semipenetrans (3)內寄生:完全進入植物組織取食者,如:根瘤線蟲、根腐線蟲;另又依據線蟲是否會於植物中移動,可分為固著性:選定取時地點後即不再移動,如:根瘤線蟲、柑桔線蟲,和潛移性:會於組織中移動者,如:根腐線蟲;植物寄生性線蟲除會造成植物生病外,因其會在植物上取時會使植物具傷口,而造成其他病原菌侵入,加速植物死亡,而部份線蟲則會媒介植物病毒,故植物寄生性線蟲須小心應對。




茄子病害(一):根瘤線蟲
學名Meloidogyne sp.

英文名: Root-knot nematode

分類地位:
  Nematoda 
    Chromadorea
         Chromadoria 
               Rhabditida 
                   Tylenchida
                        Meloidogynidae 
                              Meloidogyninae 
                                      Meloidogyne spp

種類:
台灣較重要之根瘤線蟲以南方根瘤線蟲Meloidogyne incognita北方根瘤線蟲Meloidogyne hapla 、爪哇根瘤線蟲 Meloidogyne javanica花生根瘤線蟲 Meloidogyne arenaria 為主,種間鑑定多以成熟母蟲之陰門膜紋為主

分佈:
北美、巴西、、臺灣、菲律賓 等地

寄主:
迄2004年已有106種被正式登錄。寄主廣泛,幾乎所有高等植物皆可寄生。

型態:
形態 雌雄異形。雌成蟲肥胖型,半透明至 乳白色,頭尖尾圓,埋存於植物組織中。 雄成蟲呈線型, 尾短圓,交接刺強壯,無文接囊,游移於土壤中。2齡幼蟲,細小,線形,尾尖呈皺縮波浪狀。

生活史:
幼蟲至卵中孵化,在卵中即為一齡,孵出後為2齡幼蟲,2齡幼蟲須馬上進入寄主根部,否則會死亡,2齡幼蟲進入根部後以口針穿刺皮層細胞,其唾液中含特殊物質誘使維管束周邊組織產生6個肥大細胞,肥大細胞周圍之細胞繼續膨大,形成腫瘤,根瘤線蟲集於內行故著性生殖,體形逐漸肥胖,蛻皮3 次,歷經3齡而成為4齡成蟲。雌成蟲持續於原處攝食,產生膠質卵囊,並產下100至 1000個卵,卵囊多會產於根部表皮外,雄成蟲成熟後則離開根部準備交配。 雌蟲可行孤雌生殖,雄成蟲多在營養缺乏如 根系衰敗腐爛時交配。生活史的全程受溫度及寄主感受性左右,一般可於3至4星期完成,而產卵期可持續2至3個月之久。

發生生態:
根瘤線蟲是臺灣最常見的植物寄生性線 蟲,主要傳播方式為水流、土壤或介質、種苗及繁殖體。罹病田的感染源不易消除,田間具多種雜草為其寄主,且臺灣土地利用率高,周年性的栽植,使其有全年增殖環境。
傳播方式:
由於根瘤線蟲多在土中生存,故多以土壤為傳播媒介,任何可吸帶土壤之東西,皆有可能使根瘤線蟲擴散,如:挖土工具、動物.....等

病徵:
多數會根部形成腫瘤、植株較健康者矮小,老葉萎凋,新葉變小,葉片易黃化脫落,但不同作物可能伴隨其他不同之病徵

如何危害植物:
根瘤線蟲於植物根部寄生,唾液中物質可使皮層細胞膨大,於根部形成腫瘤,使根部受損,植株無法吸收足夠水分和養份,水份的缺乏集造成老葉萎凋枯死,植株為供應細胞膨大所需之養份,將地上部之養份往根部受感染處送,而植株又無法自土中吸收足夠養份,使地上部養份缺乏,造成新葉變小且不易成長,故染病株多會比健康植株來的矮小,植株產量減少,結出之果實品質變差,而其於根部形成腫瘤,使根部受損,植株無法吸收足夠水分和養份,水份的缺乏造成老葉萎凋甚至枯死,而生長中後期若受其他病原菌複合感染,則會加速植物死亡。

診斷辨識:
根瘤線蟲、十字花科根瘤病、根瘤菌傻傻分不清楚?並非所有腫瘤都是根瘤線蟲引起,十字花科根瘤病、根瘤菌和Agrobacterium都會,簡單說來,根瘤線蟲會引起腫瘤,但腫瘤不一定是根瘤線蟲引起,一般可就由顯微鏡鏡檢判別,根瘤線蟲的瘤切開後應該觀察到根瘤線蟲之母蟲等,而根瘤線蟲和根瘤菌之差別,據上課學到的,根瘤線蟲的瘤通常比較不規則狀,根瘤菌的瘤形狀比較規則,但最保險之作法還是以解頗顯微鏡觀察為佳,而部份受根瘤線蟲感染較嚴重的瘤,用手撥開用肉眼就可以看到根瘤線蟲之母蟲。


防治:由於根瘤蟲多於土中存活,地上部噴藥之方式多無效果,故通常採用:

1.根部灌藥:但殺線蟲劑多屬劇毒且為系統性農藥,故須小心使用,且只適合於植株定植前使用,作物生長期期間多不適合使用,以免產生農藥殘留,危害人體健康,
2.使用土壤藥劑燻蒸之方式殺死土壤線蟲:但此成本過高,通常除種植高經濟物種比較會被採用外,一般農民多半不會採用,
3.田間淹水:使線蟲窒息死亡,但淹水期間須至少須6個月,故通常效率較低
4.與水耕作物輪作,原理同上
5.抗病品種:但經濟品種的瓜類 或甜瓜尚未看到有抗性品系。
6..施用有機肥:如尿素等,此一說法是田間有機物質含量增高時,會使土壤微生物相增加,與線蟲競爭或這些有機物質與土中其他物質發生反應時會產生熱能降低蟲密度
7.休耕或做好田間衛生:常常耕犁病土,使田間清潔而休閒,對本病防治有效。而田間雜草有不少種類是根瘤線蟲之寄主植物,專家調查本省農地田園中有19科45屬60種雜草為根瘤線蟲之寄主。農地裡,雜草數目往往超過作物株數,直接或間接影響到後者的生長。常見的白花霍香薊及龍葵是最佳寄主,而且有多種雜草對本蟲的感受性可能不亞於作物本身,可提高本蟲族群密度,致使作物遭受更嚴重的線蟲為害。雜草的存在,對根瘤線蟲族群消長有維持平衡的作用。雜草之剷除有助於根瘤線蟲密度的降低,可證明田間衛生的重要性,此為臺灣目前防治之一重點。

植物保護手冊茄子根瘤線蟲推薦用藥:(參考番茄根瘤線蟲用藥):
http://www.tactri.gov.tw/wSite/htdocs/ppmtable/vedfr-18.pdf

總結:
植物寄生性線蟲較少有比較有效且不傷環境又可將線蟲完全根除之防治方法,於田中實施輪作,作好田間衛生,適當的施用有機肥,降低土壤中根瘤線蟲密度,並提高植物對根瘤線蟲之抗性,為目前防治重點。

                                                
       根瘤線蟲多會造成植株長得較矮小

跟其他植株相比差了1大截

多會造成植株暫時性萎凋

        若和其他病原菌複合感染,則會加速植物死亡


 全株萎凋


部分植株也可於土俵的跟上發現根瘤,但卻不受影響,株勢正常,結果正常,我想是有在施有機肥的原因,使植株抗性較高,或者是線蟲密度還沒那麼高,也許吧...


將植株連根拔起,可發現許多不規則狀根瘤,內有許多根瘤線蟲肥胖型母蟲,根瘤的形成會使根系受損使植株無法有效吸收足夠的養分和水分

根瘤一

根瘤二

根瘤三

根瘤四

根瘤五

根瘤六

根瘤七

根瘤八

攜帶式放大鏡簡易觀察




若要更清楚一賭根瘤線蟲的廬山真面目,可使用解剖顯微鏡觀察

以解剖顯微鏡輕輕削開根瘤

先以顯微鏡觀察,可發現根瘤線蟲母蟲叮在植物根部皮層細胞

將母蟲以挑針挑出置於玻片上並滴一滴水,若無滴水母蟲很快會脫水變扁


輕輕轉動調節輪,使之清楚,即可一覽根瘤線蟲廬山真面目,由於此台顯微鏡倍率較小,改天再以倍率高點的解剖顯微鏡觀察並拍照,而滴水後會反光,這也是成像不是很好的原因之一


線蟲和植物的關西,以簡易圖示表示.


     根瘤線蟲之鑑定多以陰門膜紋為主,此為製作陰門膜紋所需工具


      在解剖顯微鏡下操作,將母蟲以挑針挑出,放到正方形玻片上


                             將母蟲頭部至腹部一半處以解剖刀切掉,僅留腹部後半段,切的動作需迅速且俐落,以免切口不整齊


將切好後之腹部後半段於解剖顯微鏡下以挑針、鑷子清洗乾淨,需洗到只剩一層透明的皮,如沒洗乾淨,會影響後續陰門膜紋之清楚度


將洗好之透明的皮夾到載玻片上,並把它立起來,屁股朝上,以蓋玻片壓住,須注意因陰門膜紋位於線蟲屁股,蓋玻片壓好後,須確保根瘤線蟲之屁股是朝上的,然後置於光學顯微鏡下觀察並比對圖鑑就可鑑定種類了

結果:
由於把線蟲立起來、屁股朝上、壓蓋玻片的動作實在太難了,實驗室的研究生學長,也只口頭交我們做沒有實際示範XD,我和隊友在實驗室用了3個小時,不知道多少隻的線蟲被我們斬首(PS.在顯微鏡下操作,斬首時貌似還能感覺到噗茲的聲音XD),還是失敗失敗失敗,因為很重要所以說3次,全部栽在最後一個步驟,所以就看不到陰門膜紋啦......

結論:
1.很難所以失敗
2.等大三植物病理學實驗時再繼續努力了
                                                                 .
                                                                 . 
                                                                 .
                                                                 .
                                                                 .
                                                     感謝大家的觀賞
圖: 張家齊、劉偉誠
文: 劉偉誠


參考資料:
1.植物保護圖鑑系列(行政院農委會動植物防疫檢疫局)
http://www.baphiq.gov.tw/publish/sweet/sweet_Pdf/03-14.pdf

2.植物寄生性線蟲之鑑定與病害診斷 (國立中興大學植病系 蔡東纂教授)
 https://www.baphiq.gov.tw/userfiles/20.pdf

3.植物寄生性根瘤線蟲病害
http://benz.nchu.edu.tw/~tttsay/article/art9.htm

4.農業藥物毒物試驗所-植物保護手冊
http://www.tactri.gov.tw/wSite/htdocs/ppmtable/vedfr-18.pdf

5.自己(上課所學知識)
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2 則留言:

  1. 沒有切出陰門膜紋太可惜了!
    但是從觀察植株異樣到推測進而求證
    真的是很棒的診斷過程喔!!

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  2. 嗨你好
    請問你們植株是哪裡找的啊?> <
    還是自己接的?

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