Корневая нематода
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Meloidogyne )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Корневая нематода
Ювенильная галловая нематода (Meloidogyne incognita) проникает в корень томата - USDA-ARS.jpg
Личинка галловой нематоды Meloidogyne incognita , увеличенная в 500 раз, проникает в корень томата .
Научная классификация е
Царство:Анималия
Тип:Нематода
Учебный класс:Secernentea
Заказ:Тиленхида
Семья:гетеродериды
Род:Мелоидогин
Гёльди , 1889 г.
Разновидность

Meloidogyne hapla
Meloidogyne incognita
Meloidogyne enterolobii syn. М. Mayaguensis
...

Галловые нематоды — это нематоды, паразитирующие на растениях , из рода Meloidogyne . Они существуют в почве в районах с жарким климатом или короткой зимой. Около 2000 растений во всем мире восприимчивы к заражению галловыми нематодами, и они вызывают примерно 5% глобальных потерь урожая . [1] Личинки галловой нематоды заражают корни растений , вызывая развитие галловых галлов , которые истощают фотосинтат растения и питательные вещества. Заражение молодых растений может привести к летальному исходу, а заражение взрослых растений приводит к снижению урожая.

Экономическое влияние

Галловые нематоды ( Meloidogyne spp.) являются одним из трех наиболее экономически вредных родов нематод, паразитирующих на садовых и полевых культурах. Галловые нематоды распространены по всему миру и являются облигатными паразитами корней тысяч видов растений, в том числе однодольных и двудольных , травянистых и древесных растений. Род включает более 90 видов, [2] причем некоторые виды имеют несколько рас. Четыре вида Meloidogyne ( M. javanica , M.renaria , M. incognita и M. hapla ) являются основными вредителями во всем мире, а еще семь имеют значение на местном уровне. [3] Мелоидогин встречается у 23 из 43 сельскохозяйственных культур, перечисленных как имеющие большое значение для растений-паразитических нематод, от полевых культур, пастбищ и трав до садовых, декоративных и овощных культур. [4] Если галловые нематоды приживаются в многолетних культурах с глубокими корнями, борьба с ними затруднена, а возможности ограничены.

Мелоидогин spp. были впервые обнаружены Нилом в 1889 году в маниоке. [ 5] Повреждение маниоки варьируется в зависимости от посаженного сорта и может варьироваться от незначительного до серьезного. [6] Заражение в начале сезона приводит к более серьезным повреждениям. [7] У большинства сельскохозяйственных культур повреждение нематодами снижает здоровье и рост растений; однако у маниоки повреждение нематодами иногда приводит к усилению роста в воздухе, поскольку растения пытаются компенсировать это. Возможно, это позволит заводу поддерживать разумный уровень производства. Следовательно, воздушные корреляции с плотностью нематод могут быть положительными, отрицательными или отсутствовать совсем. [8] Овощи культуры, выращенные в теплом климате, могут серьезно пострадать от галловых нематод, и их часто регулярно обрабатывают химическими нематоцидами . Повреждение корневой нематодой приводит к плохому росту, снижению качества и урожайности урожая и снижению устойчивости к другим стрессам (например , засухе , другим заболеваниям). Высокий уровень повреждения может привести к полной потере урожая. Поврежденные нематодами корни не так эффективно используют воду и удобрения, что приводит к дополнительным потерям для производителя. Было высказано предположение, что в маниоке уровни Meloidogyne spp. которые достаточны, чтобы вызвать травму, редко происходят естественным путем. [8]Однако при изменении системы земледелия, при комплексе болезней или ослаблении другими факторами поражение нематодами, вероятно, будет связано с другими проблемами. [9]

Корневые галлы

Контроль

С галловыми нематодами можно бороться с помощью агентов биоконтроля Paecilomyces lilacinus , Pasteuria penetrans [10] и Juglone . [11]

Жизненный цикл

Все нематоды проходят эмбриональную стадию, четыре ювенильные стадии (J1–J4) и взрослую стадию. Молодые паразиты Meloidogynes вылупляются из яиц в виде червеобразных молодых особей второй стадии (J2), первая линька которых происходит внутри яйца. Только что вылупившиеся мальки проходят короткую свободную стадию в почве, в ризосфере растений-хозяев. Они могут повторно вторгаться в растения-хозяева своего родителя или мигрировать через почву в поисках нового корня-хозяина. Личинки J2 не питаются на стадии свободной жизни, а используют липиды , хранящиеся в кишечнике. [3]

Превосходная модельная система для изучения паразитарного поведения нематод, паразитирующих на растениях, была разработана с использованием Arabidopsis thaliana в качестве модельного хозяина. [12] Корни арабидопсиса изначально маленькие и прозрачные, что позволяет увидеть каждую деталь. Инвазию и миграцию в корень изучали с помощью M. incognita . [13] Вкратце, молодые особи второй стадии вторгаются в область удлинения корня и мигрируют в корне, пока не станут оседлыми. Сигналы от J2 способствуют тому, что клетки паренхимы вблизи головки J2 становятся многоядерными [14] .для формирования питающихся клеток, обычно известных как гигантские клетки, из которых питаются J2, а затем и взрослые особи. [15] Одновременно с образованием гигантских клеток окружающая ткань корня дает начало галлу, в который внедряется развивающаяся молодь. Молодые особи впервые питаются гигантскими клетками примерно через 24 часа после перехода к оседлому образу жизни.

После дальнейшего питания J2 претерпевают морфологические изменения и становятся мешковидными. Без дальнейшего кормления они трижды линяют и в конце концов становятся взрослыми. У самок, близких к шаровидным, возобновляется питание и развивается половая система. [3] Продолжительность жизни взрослой самки может достигать трех месяцев, и могут быть произведены многие сотни яиц. Самки могут продолжать откладывать яйца после сбора надземных частей растения, а стадия выживания между посевами обычно проходит внутри яйца.

Продолжительность жизненного цикла зависит от температуры. [16] [17] Взаимосвязь между скоростью развития и температурой носит линейный характер на протяжении большей части жизненного цикла галловой нематоды, хотя возможно, что составные стадии жизненного цикла, например, развитие яйца, инвазия корня хозяина или рост, имеют немного разные оптимы. Виды рода Meloidogyne также имеют разные температурные оптимумы. У M. javanica развитие происходит при температуре от 13 до 34 °C, с оптимальным развитием примерно при 29 °C.

Желатиновая матрица

Самки галловых нематод откладывают яйца в студенистую матрицу, вырабатываемую шестью ректальными железами и выделяемую до и во время откладки яиц. [18] Матрица сначала образует канал через внешние слои корневой ткани, а затем окружает яйца, обеспечивая барьер для потери воды за счет поддержания высокого уровня влажности вокруг яиц. [19] По мере старения желеобразная матрица становится желтоватой, превращаясь из липкого бесцветного желе в оранжево-коричневое вещество, которое кажется слоистым. [20]

Формирование и развитие яиц

Формирование яиц у M. javanica было подробно изучено [21] и сходно с образованием яиц у хорошо изученной свободноживущей нематоды Caenorhabditis elegans . [22] Эмбриогенез также был изучен, и стадии развития легко идентифицируются с помощью фазово-контрастного микроскопа после приготовления тыквенной яичной массы. Яйцо формируется как одна клетка с распознаваемыми двухклеточными, четырехклеточными и восьмиклеточными стадиями. Дальнейшее деление клеток приводит к стадии головастика, а дальнейшее удлинение приводит к ювенильной стадии первой стадии, которая примерно в четыре раза длиннее яйца. Стадия J1 C. elegans имеет 558 клеток, а стадия J1 M. javanicaвероятно, имеет одинаковое количество, поскольку все нематоды морфологически и анатомически похожи. [22] Яичная скорлупа состоит из трех слоев: самый внешний желточный слой, затем хитиновый слой и самый внутренний липидный слой.

Вылупление яиц

Вылупление, которому предшествуют индуцированные изменения проницаемости яичной скорлупы , может включать физические и/или ферментативные процессы у нематод, паразитирующих на растениях. [23] Цистообразным нематодам , таким как Globodera rostochiensis , может потребоваться специфический сигнал от корневого экссудата хозяина, чтобы вызвать вылупление. На галловые нематоды обычно не влияет присутствие хозяина, но они свободно вылупляются при соответствующей температуре и наличии воды. Однако в яичной массе или цисте не все яйца вылупятся, когда условия оптимальны для их конкретного вида, и некоторые яйца вылупятся позже. Ионы аммония было показано, что они подавляют вылупление и снижают способность молодых особей M. incognita проникать в растения , которые действительно вылупляются. [24]

Воспроизведение

У галловых нематод проявляется ряд способов размножения, включая половое ( амфимиксис ), факультативное половое , мейотический партеногенез ( аутомиксис ) и митотический партеногенез ( апомиксис ).

Разновидность

  • Мелоидогин акронеа
  • Мелоидогин ардененсис Сантос, 1968 г.
  • Мелоидогин аренария
  • Мелоидогин артиелла
  • Мелоидогин бревикауда
  • Мелоидогин читвуди
  • Мелоидогин кофейкола
  • Мелоидогин exigua
  • Мелоидогин фрулья
  • Мелоидогин гаюскус
  • Мелоидогин хапла
  • Мелоидогин инкогнита
  • Мелоидогин яваника
  • Мелоидогин люци
  • Meloidogyne enterolobii (= Meloidogyne mayaguensis )
  • Мелоидогин нааси
  • Мелоидогин партитила
  • Мелоидогин thamesi

использованная литература

  1. ↑ Sasser JN, Carter CC: Обзор Международного мелоидогинного проекта 1975–1984. В расширенном трактате о мелоидогине . Под редакцией: Sasser JN, Carter CC. Роли: Графика государственного университета Северной Каролины; 1985: 19–24.
  2. ^ Моэнс, Морис, Роланд Н. Перри и Джеймс Л. Старр. 2009. «Виды мелоидогинов: разнообразная группа новых и важных паразитов растений». В корневых нематодах, изд. Роланд Н. Перри, Морис Моэнс и Джеймс Л. Старр, 1–17. Уоллингфорд, Великобритания: Издательство CABI.
  3. ^ a b c Eisenback, JD & Triantaphyllou, HH 1991 Узелковые нематоды: виды и расы Meloidogyne . В: Руководство по сельскохозяйственной нематологии, WR Nickle. (Эд). Марсель Деккер, Нью-Йорк. стр. 281–286.
  4. ^ Стерлинг, Г. Р.; Стэнтон, Дж. М.; Маршалл, Дж. В. (1992). «Важность нематод, паразитирующих на растениях, в сельском хозяйстве Австралии и Новой Зеландии». Австралазийская патология растений . 21 (3): 104–115. Дои : 10.1071/ app9920104 . S2CID 30012090 . 
  5. ^ Нил, Дж. К. 1889. Болезнь корневых узлов персика, апельсина и других растений во Флориде из-за работы Anguillula Bull. И.С. Бур. Ent.20.31pp.
  6. ^ Джатала, П., Бридж, Дж. 1990. Нематодные паразиты корнеплодов и клубнеплодов. Паразитические нематоды растений в субтропическом и тропическом сельском хозяйстве , стр. 137-180. Люк, М., Сикора, Р.А., Бридж, Дж., CABI Publishing, Уоллингфорд, Великобритания.
  7. ^ Макумби-кидза, Н.Н., Спейер и Сикора Р.А. 2000. Влияние Meloidogyne incognita на рост и формирование запасающих корней маниоки ( Manihot esculenta ). J Нематол.; 32 (4С): 475–477.
  8. ^ a b Гапасин, Р. М. 1980. Реакция золотисто-желтой маниоки на Meloidogyne spp. Прививка. Анналы тропических исследований 2: 49–53.
  9. ^ Теберге, Р.Л. (ред.). 1985. Общие африканские вредители и болезни маниоки, ямса, сладкого картофеля и кокояма. Международный институт тропического сельского хозяйства (IITA). Ибадан, Нигерия 107 стр.
  10. ^ Чарльз, Лорен; Карбоне, Игнацио; Дэвис, Кейт Г .; Берд, Дэвид; Берк, Марк; Керри, Брайан Р.; Опперман, Чарльз Х. (2005). «Филогенетический анализ Pasteuria penetrans с использованием нескольких генетических локусов» . Журнал бактериологии . 187 (август 2005 г.): 5700–5708. doi : 10.1128/JB.187.16.5700-5708.2005 . ПВК 1196054 . PMID 16077116 .  
  11. ^ Дама, ЛБ; Пол, Б.Н.; Джадхав, Б.В.; Хафиз, доктор медицины (1999). «Влияние травяного «Юглона» на развитие нематод, паразитирующих на растениях ( Meloidogyne spp.) на Arachis hypogaea ». Журнал экотоксикологии и экологического мониторинга . 9 : 73–76.
  12. ^ Сиймонс, ПК; Грандлер, FMW; фон Менде, Н.; Берроуз, PR; Висс, У. (1991). « Arabidopsis thalliana как новый модельный хозяин для нематод, паразитирующих на растениях». Журнал растений . 1 (2): 245–254. doi : 10.1111/j.1365-313x.1991.00245.x .
  13. ^ Висс, У., Грундлер, Ф.М.В. и Мунк, А. 1992 Паразитическое поведение молодых особей Meloidogyne incognita второй стадии в корнях Arabidopsis thaliana . Nematologica, 38, 98–111.
  14. ^ Hussey, RS & Grundler, FMW 1998 Нематодный паразитизм растений. В кн.: Физиология и биохимия свободноживущих и паразитирующих на растениях нематод. Перри, Р.Н. и Райт, ди-джей (редакторы), CABI Publishing, Великобритания. стр. 213 - 243.
  15. ^ Сиймонс, ПК; Аткинсон, Х.Дж.; Висс, У. (1994). «Паразитические стратегии корневых нематод и связанные с ними реакции клеток-хозяев». Ежегодный обзор фитопатологии . 32 : 235–259. doi : 10.1146/annurev.phyto.32.1.235 .
  16. ^ Мадулу, Дж. И Трудгилл, Д.Л. 1994 Влияние температуры на Meloidogyne javanica . Nematologica, 40, 230–243.
  17. ^ Trudgill, DL 1995 Оценка актуальности тепловых временных отношений для нематологии. Фундаментальная и прикладная нематология, 18, 407–417.
  18. ^ Maggenti, AR & Allen, MW 1960 Происхождение студенистой матрицы у Meloidogyne . Труды Вашингтонского гельминтологического общества, 27, 4–10.
  19. ^ Wallace, HR 1968 Влияние влажности почвы на выживание и вылупление Meloidogyne javanica . Nematologica, 14, 231–242.
  20. ↑ Bird, AF 1958 Кутикула взрослой самки и яйцевой мешок рода Meloidogyne Goeldi, 1887. Nematologica, 3, 205–212.
  21. ^ МакКлюр, Массачусетс; Берд, А.Ф. (1976). «Яичная скорлупа тиленхид (нематод): формирование яичной скорлупы у Meloidogyne javanica ». Паразитология . 72 : 29–39. doi : 10.1017/s003118200004316x .
  22. ^ a b Wood, WB 1988 Введение в C.elegans. In:: The Nematode Caenorhabditis elegans , В. Б. Вуд (ред.), Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк. стр. 1–16.
  23. ^ Нортон, округ Колумбия, и Ниблэк, Т.Л. 1991 Биология и экология нематод. В: Руководство по сельскохозяйственной нематологии, Nickle, WR (Ed), Marcel Dekker, New York. стр. 47–68.
  24. ^ Сурдиман; Вебстер, Дж. М. (1995). «Влияние ионов аммония на инкубацию яиц и молодь Meloidogyne incognita второй стадии в культуре корней томатов с аксеном» . Журнал нематологии . 27 (3): 346–352. ПВК 2619617 . PMID 19277298 .  

внешние ссылки

  • Обзор АПС
  • Лаборатория нематологии растений, Университет Лидса
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Root-knot_nematode&oldid=1063405796 .
Contribute a better translation