Heterodera zeae , нематода кукурузных цист ( CCN ), является паразитической нематодой растений, которая питается Zea mays (кукуруза / кукуруза). CCN имеет ограниченное экономическое влияние во всем мире из-за требований к высокой температуре почвы. [1]
Кукурузная нематода | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Нематода |
Заказ: | Тайленхида |
Семья: | Гетеродериды |
Род: | Гетеродера |
Разновидность: | H. zeae |
Биномиальное имя | |
Heterodera zeae Коши, Сваруп и Сетхи 1970 г. |
История
Впервые CCN был описан на популяции в Индии в 1970 году. Позже о нем сообщили в Египте и Пакистане. В Индии CCN считается одной из четырех экономически важных нематод цист. [2] Первое сообщение об этом виде в Западном полушарии поступило в 1981 году из четырех колоний в округах Мэриленд, Харфорд, Сесил, Кент и Королевы Анны. Эти четыре округа были помещены на карантин. Позднее нематода была обнаружена в компании Cumberland Co., VA, в 170 милях от ближайшего известного зараженного поля в Мэриленде. В Вирджинии нематода была ограничена полосой земли размером 3 на 2,5 мили вдоль реки Аппоматтокс. [3]
Описание
Кисты CCN светло-коричневого цвета и лимонной формы. Кисты также имеют зигзагообразный рисунок на стенке кисты с четырьмя выступающими пальцеобразными буллами под мостом. Молодь имеет среднюю длину стилета 20 мкм и тонкий остроконечный хвост. У самок размер щели вульвы составляет примерно 33 мкм. [4]
Распространение и экономическое значение
Сеть CCN была обнаружена в Индии, Пакистане, Египте и США. В Индии и Египте он считается важным с экономической точки зрения. [5] [6] В США он не считается имеющим экономическое значение из-за его ограниченного распространения и требований к высокой температуре почвы для воспроизводства. [7] Обследования обнаружили нематод в четырех округах Мэриленд и одном округе в Вирджинии. Однако обширные исследования с 2004 по 2011 год не смогли идентифицировать H. zeae из Нью-Джерси, Флориды, Висконсина, Миннесоты, Южной Дакоты, Северной Дакоты и Айдахо. [8]
Размножение и жизненный цикл
Жизненный цикл CCN подобен другим цистовым нематодам из рода Heterodera . Люди начинаются с яиц, содержащихся в кисте, затвердевшем теле мертвой самки. Молодь завершает линьку с первой стадии на вторую в пределах яйца, и из яйца вылупляется молодь второй стадии или J2. [9] J2 будет искать корни подходящего растения-хозяина и проникать в корень в поисках места кормления. J2 создаст постоянное место кормления, известное как синцитий, и перерастет во взрослую жизнь. Самцы не описаны, но предполагается, что они существуют. [10] Развитие самок сильно зависит от температуры, при этом развитие минимально при 75 ° F и неуклонно увеличивается с 80 ° F до 97 ° F. Оптимальная температура развития ≥ 97 ° F, что считается высоким показателем для кистозных нематод. В теплице самки производят около 150 яиц при развитии на кукурузе. [11] По окончании жизни взрослые самки темнеют и затвердевают, образуя защитные цисты, содержащие их яйца.
Отношения хозяин-паразит
CCN, как известно, способен паразитировать и размножаться на 42 различных членах семейства растений Poaceae . К ним относятся такие экономически важные культуры, как овес , ячмень , рис , сорго и пшеница . [12] Кукуруза является предпочтительным хозяином с размножением кукурузы, намного превосходящим другие культуры.
CCN - это малоподвижная эндопаразитарная нематода, которая создает места питания в корнях растений-хозяев рядом с тканями сосудов. Как и другие цистовые нематоды, CCN питается из специализированного места питания, известного как синцитий . Это место питания образуется в результате разрушения клеточных стенок соседних растительных клеток в ответ на элиситоры, доставляемые через стилет нематоды. Это разрушение клеточной стенки приводит к образованию одной многоядерной питающей клетки. Отводя питательные вещества в синцитий, CCN может задерживать рост растений кукурузы и снижать урожайность. [13] [14]
Управление
CCN в настоящее время не считается экономически важным вредителем кукурузы в США. [15] Если CCN достигнет опасного уровня, севооборот с культурами, не являющимися хозяевами, будет жизнеспособным вариантом управления, поскольку диапазон хозяев CCN ограничен травами, а его не-хозяевами являются соя , люцерна и хлопок . [16] Сообщалось, что температура может влиять на восприимчивость плохих растений-хозяев к заражению H.zeae . [17] При 15 и 23 градусах Цельсия J2 H.zeae проникли в корни кукурузы, но не смогли проникнуть в корни пшеницы, однако проникновение и развитие на корнях кукурузы и пшеницы было одинаковым при 32 градусах Цельсия. [18] Различные сорта пшеницы и овса не смогли поддерживать размножение H.zeae в диапазоне температур от 11 до 22 градусов по Цельсию, однако, когда температура была повышена до 33 градусов по Цельсию в камере для выращивания, наблюдалось небольшое размножение нематод. [19] Если CCN вызывает беспокойство, мониторинг температуры почвы и альтернативных растений-хозяев может быть полезным. Были обнаружены устойчивые линии кукурузы к растениям-хозяевам, которые при необходимости могут быть использованы для создания устойчивых гибридов. [20]
Рекомендации
- ^ Hashmi, S .; Л. Р. Крусберг; С. Сарданелли (1993). «Размножение Heterodera zeae и подавление роста кукурузы в зависимости от температуры». Журнал нематологии . 25 : 55–58. PMID 19279742 .
- ^ Коши П.К .; Г. Сваруп (1971). «Распространение Heterodera avenue , H. zeae , H. cajani и Anguina tritici . В Индии». Индийский журнал нематологии . 1 : 106–111.
- ^ Eisenback, JD; Э. Траут (1994). «Заключительный отчет по обследованию нематод кукурузных кист в Вирджинии»: 1–10. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Golden, AM; Р. Х. Малви (1982). «Морфологические и диагностические особенности Heterodera zeae , нематоды кукурузных кист». Журнал нематологии . 14 : 442.
- ^ Aboul-Eid, HZ; А.И. Гораб (1981). «Распространение Heterodera zeae на кукурузных полях в Египте». Египетский журнал фитопатологии . 13 : 51–61.
- ^ Виды некоторых растений в Индии, которые были хозяевами нематоды кукурузной цисты, отличались от видов, найденных в Соединенных Штатах.
- ^ Кеннинг, SR; С. Оверстрит; JW Noling; П.А. Дональд; Джо Беккер; BA Fortnum (1999). «Обзор потерь урожая в ответ на фитопаразитические нематоды в США за 1994 год» . Журнал нематологии . 31 (4S): 587–618. PMC 2620402 . PMID 19270925 .
- ^ Национальная информационная система сельскохозяйственных вредителей (NAPIS). «Состояние обследования кукурузной цистовой нематоды (CCN) - Heterodera zeae (все годы)» . Университет Пердью . Проверено 13 июля 2013 .
- ^ Hashmi, S .; Л. Р. Крусберг; С. Сарданелли (1993). «Размножение Heterodera zeae и подавление роста кукурузы в зависимости от температуры». Журнал нематологии . 25 : 55–58. PMID 19279742 .
- ^ Golden, AM; Р. Х. Малви (1982). «Морфологические и диагностические особенности Heterodera zeae, нематоды кукурузных кист». Журнал нематологии . 14 : 442.
- ^ Hashmi, S .; Л. Р. Крусберг; С. Сарданелли (1993). «Размножение Heterodera zeae и подавление роста кукурузы в зависимости от температуры». Журнал нематологии . 25 : 55–58. PMID 19279742 .
- ^ Рингер, CE; С. Сарданелли; Л. Р. Крусберг (1987). "Исследования диапазона хозяев нематоды кукурузной цисты, Heterodera zeae , из Мэриленда". Анналы прикладной нематологии . 1 : 97–106.
- ^ Hashmi, S .; Л. Р. Крусберг; С. Сарданелли (1993). «Размножение Heterodera zeae и подавление роста кукурузы в зависимости от температуры». Журнал нематологии . 25 : 55–58. PMID 19279742 .
- ^ Крусберг, Л.Р .; С. Сарданелли; А.П. Грибаускас (1997). «Повреждающий потенциал Heterodera zeae для Zea mays под воздействием эдафических факторов». Фундаментальная и прикладная нематология . 20 : 593–599.
- ^ Кеннинг, SR; С. Оверстрит; JW Noling; П.А. Дональд; Джо Беккер; BA Fortnum (1999). «Обзор потерь урожая в ответ на фитопаразитические нематоды в США за 1994 год» . Журнал нематологии . 31 (4S): 587–618. PMC 2620402 . PMID 19270925 .
- ^ Рингер, CE; С. Сарданелли; Л. Р. Крусберг (1987). "Исследования диапазона хозяев нематоды кукурузной цисты, Heterodera zeae , из Мэриленда". Анналы прикладной нематологии . 1 : 97–106.
- ^ Bajaj, HK; DCGupta; RSDahiya (1986). «Развитие Heterodera zeae Koshy et al. На пшенице и кукурузе». Nematologica . 32 (2): 209–215. DOI : 10.1163 / 187529286X00174 .
- ^ Bajaj, HK; DCGupta; RSDahiya (1986). «Развитие Heterodera zeae Koshy et al. На пшенице и кукурузе». Nematologica . 32 (2): 209–215. DOI : 10.1163 / 187529286X00174 .
- ^ Bajaj, HK; DCGupta; RSDahiya (1986). «Развитие Heterodera zeae Koshy et al. На пшенице и кукурузе». Nematologica . 32 (2): 209–215. DOI : 10.1163 / 187529286X00174 .
- ^ Hashmi, S .; Л. Р. Крусберг; RN Huettel (1993). "Сопротивление Zea Mays к Heterodera zeae ". Журнал нематологии . 25 : 820–823.