摘 要
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtii Schmidt,1871)引起甜菜孢囊线虫病,严重危害甜菜,给甜菜产业造成巨大的损失,被列为我国二类进境检疫性有害生物。2015年6月课题组在新疆新源县首次发现甜菜孢囊线虫严重危害甜菜,随后对甜菜线虫病开展了系列研究。本研究运用形态学方法鉴定甜菜根际线虫种类;运用室内盆栽法测定了11种杀线剂对甜菜孢囊线虫病的防病效果;盆栽条件下,以市售的3种杀线剂为对照,测试了前期筛选的2株甜菜孢囊线虫寄生菌对甜菜孢囊线虫卵孵化率的影响。研究结果可为新疆甜菜线虫病的防治提供理论依据。
在新疆伊犁新源县、巩留县甜菜种植发病区,采集甜菜根际病土样品共14份。根据文献线虫测量数据和形态特征描述,甜菜根际土壤共鉴定出7科9属11种植物寄生线虫。鉴定出甜菜根际主要寄生线虫甜菜孢囊线虫、落选短体线虫,其余是常见的植物寄生线虫。对甜菜孢囊线虫病的盆栽药剂防控效果研究结果表明:不同处理对土壤中孢囊线虫具有一定的抑制作用,同时促进甜菜株高生长。甜菜高感品种21816,药剂处理50 d,100 d后,施文多52.5 kg·hm-2和RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜孢囊线虫的孢囊抑制率最高分别为87. 29 %,90.69 %。甜菜中抗品种SV1588,药剂处理50 d,100 d后,施用施文多52.5 kg·hm-2和路富达2.88L·hm-2对甜菜孢囊线虫的孢囊抑制率最高分别为78.81 %,87.35 %。甜菜高抗品种HM-11-8,药剂处理50 d,100 d后,施用路富达2.88L·hm-2和RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜孢囊线虫的孢囊抑制率最高分别为84.59 %,88.80 %。施文多52.5 kg·hm-2,路富达2.88L·hm-2及RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜不同抗性品种效果最佳,根据甜菜品种抗性选择药剂利用田间防治,可减轻甜菜孢囊线虫造成的损失。研究了2种生防真菌培养滤液和3种药剂处理土壤后进行室内盆栽试验,得到不同处理抑制甜菜根际土壤中孢囊数量并抑制孢囊的产生,孢囊数显著低于空白组,不同处理既能可以促进甜菜植株和根长的生长发育,又抑制土壤中孢囊线虫的卵孵化率。其中经10%阿维菌素水分散粒剂 7.5kg·hm-2处理的甜菜孢囊抑制率,株高,根长,鲜重,卵孵化率最高,可推荐用于田间防治的首选药剂。
关键词:甜菜;孢囊线虫;孢囊抑制率;生长速度;孢囊孵化率;
第1章 绪论
线虫是一类两侧对称原体腔无脊椎动物[1],据估计,自然界约有线虫50~ 100万种[2],其中约有10%是植物线虫[3]。植物寄生线虫每年对全世界农业生产造成巨大的经济损失,据报道,每年植物寄生线虫对全世界农作物造成超过约 1570 亿美元的经济损失[4]。孢囊线虫是半内寄生性线虫类型中重要的一类,其中大豆孢囊线虫和、禾谷孢囊线虫、菲利浦孢囊线虫、甜菜孢囊线虫、马铃薯孢囊线虫等对多种作物造成为害。禾谷孢囊线虫寄生在植物体内生活与取食,影响寄主植物根系生长,抑制茎干的生长、使植株叶片缺乏营养并降低作物的产量等[5]。
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtiiSchmidt,1871)主要危害甜菜,对甜菜的危害是毁灭性的,是甜菜生产中最重要的病害之一[6]。甜菜孢囊线虫适生性强,寄主范围广泛,至少50个国家报道了甜菜孢囊线虫的分布,寄主多达23科95属218种[7]。此线虫对甜菜产量的影响极大。在欧洲由于甜菜孢囊线虫造成的危害,每年的经济损失已经超过9000万欧元[8]。甜菜孢囊线虫是全世界重要检疫性有害生物之一,我国在2007年将其列为重要的进境检疫性有害生物[9]。2015年7月,此病首次在新疆伊犁新源县发生,发病面积达6215亩,发病率高达65%。
1.1 植物线虫及其危害
1.1.1 植物线虫分类地位及生物特性
植物线虫分类法将线虫设为独立的门(phylum):线虫门(Nematode),分两个纲(亚纲):侧尾腺纲(Secernentea=Phasmidia)和无侧尾腺纲(Adenophorea=Aphasmidia)。植物线虫分别为侧尾腺纲垫刃目(Tylenchida)垫刃亚目(Tylenchina),滑刃目(Aphelenchida)滑刃亚目(Aphelenchina);无侧尾腺纲矛线目(Dorylaimida)矛线亚目(Dorylaimina)长针科(Longidoridea)和三矛目(Triplonchida)膜皮亚目(Diphtherophorina)毛刺科(Trichodoridae)[118]。植物寄生线虫寄生在植物体内,简称植物线虫,是一类重要的植物病原生物,全世界已发现的植物线虫260属5700余种[10-12]。
植物线虫通常有三种生活方式:一是迁移性外寄生,二是内寄生,三是半内寄生(即线虫生活史中,有一个阶段内寄生,其它阶段是外寄生)。此线虫在自然界里分布广泛,几乎每一种栽培植物都受线虫寄生与为害,可寄生在植物的根、茎、叶等各种组织器官内,直接破坏植物组织,影响植物营养及水分的传导,从而导致植物发育不良,出现畸形、变色、衰弱等病状,甚至导致植物死亡。植物根际寄生线虫除自身为害外,它们造成的伤口通常成为其它病原侵入的通道,有些种群还与其它病原物,如真菌、细菌、病毒等结合,一起形成复合侵染。可以说,每一种根部病害都与线虫有关。由于植物根际寄生线虫的为害具有很大隐蔽性和复杂性,除根结线虫等极少数种类外,肉眼很难观察到[13]。
1.1.2 常见的植物线虫种类及其引起的病害
全世界严重为害植物的线虫有根结线虫、孢囊线虫、滑刃线虫、茎线虫、粒线虫及短体(根腐)线虫等,而危害最严重的多属栖居型内寄生线虫,尤以根结线虫、孢囊线虫和球形孢囊线虫3属的线虫最为严重。因此线虫病害已成为农业生产中不容忽视的主要病害之一。
根结线虫[16]是一种分布广泛且危害严重的线虫病,世界各个国家均有对于根结线虫的报道,几乎分布世界各地,有几千种寄主植物,至今为止,世界上共记录了106种根结线虫。其中分布广泛且对植物生长有严重影响的有四种,分别是南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、北方根结线虫(Meloidogyne. hapla)、花生根结线虫(Meloidogyne arenaria)和爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)。许多种根结线虫的寄主范围较广,严重危害着多种植物,如:茄科、葫芦科、花生、柳树和悬铃木等[14]。2014年,王曦茁等[15]首次在四川发现北方根结线虫寄生花椒根部,致使花椒幼树植株矮小,叶片发黄退绿,生长缓慢,严重发生地块花椒树死亡率达30%~50%。花生根结线虫可造成花生减产,被花生根结线虫侵染的花生植株,根系不发达,根尖出现虫瘿和根节,根尖出现许多细嫩根毛,再次侵染后,根系形成乱麻状须根团,根系短而粗糙,剖开虫瘿可见乳白色粒状或梨形线虫,被侵染的植株较健康植株,严重影响植株体内营养物质传输,致使茎叶发黄,植株矮小且生长缓慢,导致结果少或不结果,危害轻者减产20%~30%,重度发生可减产70%[16]。
小麦孢囊线虫病(Cereal cyst nematode,CCN)是一种严重危害小麦生产的病害,可造成小麦的大幅减产,病原为小麦禾谷孢囊线虫 Heterodera avenae[17]和菲利普孢囊线虫H.filipjevi。据统计,该病害已在世界各地的37个产麦国发生与为害[18]。小麦禾谷孢囊线虫病对世界各国的小麦生产造成了严重的危害。据报道,在河南省,因该病造成的小麦产量损失为 28.8%-35.6%[19]。禾谷孢囊线虫为固定内寄生线虫,主要危害寄主根部,造成根部的侧根增多,影响N、Fe、Mn等元素的吸收,发病后影响整株生长,严重发生田块减产30%~70%[20]。1874年德国最早报道禾谷孢囊线虫[21],1991年陈品三等[22]首次在中国发现并报道此病害的发生,自发生以来,南北小麦主产区均受到影响,2015年河南商丘地区虞城县严重的病田中每100mL土壤中孢囊密度达107.4个,平均饱满孢囊率高达73.0%,且平均单孢囊卵量达到225.2粒[23]。
大豆孢囊线虫Heterodera glycines(soybean cyst nematode)是一种专性、固着型内寄生植物病原线虫,其引起的大豆孢囊线虫病是大豆生产上的毁灭性病害之一[11,24]。大豆孢囊线虫在黑龙江省的西部、以及内蒙古东部的盐碱、干旱、风沙地发生严重,大豆孢囊线虫病发生面积仅在黑龙江省已超过 66.7 万公顷[25]。发病较轻田块减产在 10% ~30%之间,重田高达 70% ~90%,甚至绝产[26]。大豆孢囊线虫病一般造成大豆减产 5%-10%,严重时减产达30%-50%,甚至绝产[11,27-28],严重制约豆类作物生产安全。
茎线虫也严重危害着各类作物及植物的生长,包括起绒草茎线虫Ditylenchus dipaci(主要为害马铃薯、甘薯)、马铃薯茎线虫Ditylenchus destructor和水稻茎线虫Ditylenchus angustus 等。我国最主要的茎线虫病害为甘薯茎线虫,甘薯茎线虫是甘薯生产上重要的病害之一。甘薯茎线虫直接为害甘薯的块茎,造成甘薯发育不良,生长缓慢,侵蚀甘薯块茎,使甘薯产量大幅度降低。我国的甘薯茎线虫分布广,发病率高,部分甘薯种植区域发病较轻造成减产,发病严重的区域甚至造成绝产[29]。
短体线虫属(Pratylenchus Flipjev,1936)是一类迁移性的植物内寄生性线虫, 又被称作根腐线虫,通过对根组织细胞的破坏性取食,造成作物根
系表皮损坏和内部组织腐烂。此线虫寄主范围广,而且世代短,繁殖快,不易被发现,给世界作物造成了巨大的危害和经济损失[30-31],影响仅次于根结线虫和孢囊线虫,极具研究价值。据国外报导由于它的严重侵染通常导致作物顶端生长减弱对湿度敏感和减产。如对咖啡柑桔和马尼拉大麻造成重大损失 ; 在温暖地区侵染树苗圃果园和烟草 ; 危害落叶水果和坚果,如葡萄,桃和橄榄[32]。
松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是滑刃线虫中备受瞩目的一种,自1905年在日本长崎大爆发以来,不断地在世界上其他国家发生和报道,亚洲、欧洲和北美洲等地的许多国家都有发生,高感品种在受到感染后很短时间内就会枯萎死亡[33]。我国自1982年发现松材线虫为害以来,病害蔓延区域逐步扩大,据2018年国家林业局发布公告,中国已经有16个省(自治区)发生松材线虫的为害[34]。松材线虫 (Bursaphelenchus xylophilus)寄生于松科植物,可造成松科植物的死亡,且流行性强,一旦发生将造成毁灭性的后果,松材线虫在北美洲先发现,由于环境条件,在当地并未造成严重危害,随木材贸易传播到其他国家后对当地的松科植物造成了严重的危害,被世界各国列为重点检疫的外来有害生物[35]。
除此之外,还有一些线虫危害粮食和纤维作物,并造成一定的损失,据统计,每年因线虫造成的粮食及经济作物的损失可达12.9%[36]。植物线虫作为危害严重的病原物,得到世界各国越来越多的重视。
1.2 植物线虫常用鉴定方法
1.2.1形态鉴定
1.2.1.1传统形态学鉴定
早期的线虫鉴定主要依据线虫的形态学特征来鉴定线虫种类。形态特征作为重要的分类性状被沿用至今。传统的植物线虫的分类鉴定是以线虫的形态学特征(包括虫体各项形态测量值)为主要依据。头部形状、口针长短、半月体位置、背食道腺开口至口针基部球的距离、尾长和尾部形状等在鉴定中都起较重要的作用,尾部长度在种间变化大,但在种内变化小,c 值、肛门处体宽、尾长与肛门处体宽之比也是重要的特征;尾部形状是较有用的鉴定特征。另外,雄虫的头部形态、尾部形态、交合刺和交合伞的形态等也是鉴定种的重要依据。主要是采用光学显微镜来观察线虫的外部形态,通过对线虫的重要分类外部形态特征来鉴定线虫的种类。传统形态学的鉴定作为最早采用的线虫鉴定方法,至今仍然是经典实用鉴定线虫的方法。
虽然传统形态学鉴定方法直观而简便,耗时少,对仪器设备要求不高,但需要鉴定人员具有丰富的线虫学形态知识和文献收集,有时难以区分形态近似的种类[200],需要借助形态以外的其它性状。随着遗传学、生物化学和分子生物学等新理论和新技术的发展以及在分类学上的应用,用于生物分类鉴定的资料愈来愈丰富、手段愈来愈发达。
1.2.1.2 电子显微镜技术
电子显微镜技术自上世纪50年代创制以来,经过五十多年的改进与发展,已经成为了现代科学技术中不可缺少的重要工具。电子显微镜技术在线虫鉴定领域的应用促进了线虫分类形态学的发展。扫描电子显微镜技术能够将在光学显微镜下无法清楚辨析的形态特征及许多细微的形态结构得到清晰地图像展示[37]。扫描电镜揭示了小种间的形态差异,使用扫描电镜得到的形态特征被用于补充完善各级分类单元[38]。电子显微镜技术已经成为线虫鉴定的重要工具之一。
1.2.2分子鉴定
由于线虫间存在显著的致病性差异,作物抗性利用、植物检疫和防治方成功
的应用依赖于线虫各类进行准确的检测和鉴定。传统的线虫的分类鉴定方法需要的时间长且只能鉴定已知种的生理小种。分子技术可以直接分析遗传物质变异,排除了形态学,生化分析等由于基因表达过程中的变化而引起的差异。所以,DNA 的质量是直接影响试验结果的关键因素之一。人们常根据不同的试验目的、要求、材料选用不同的方法。随着分子生物学的进一步发展,分子技术将在植物线虫的分类和鉴定中起到越来越重要的作用。分子生物学的引入为传统的形态学分类特征提供一个有效的补充。分子生物学鉴定植物线虫技术可分为蛋白和酶电泳技术、DNA 技术。其中DNA技术又因高效、准确的特点被广泛运用,DNA技术包括:rDNA-ITS 区序列分析法、限制性酶切长度多态性技术(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、荧光定量 PCR 技术[39]。
1.2.2.1 rDNA-ITS 区序列分析法
线虫的基因组内是以多个拷贝形式出现,每个重复序列包括三个编码区(18S rRNA,5.8S rRNA,28S rRNA)、内、外转录间隔区和基因间隔区组成,ITS是内转录间隔区的简称。ITS-1和ITS-2两个内部转录间隔区将3个编码区基因隔离开。线虫ITS区中间差异较大[40]。筛选出高度保守的引物进行PCR扩增,通过电泳检测,所有线虫种群都存在ITS区的扩增条带。因此,rDNA ITS分子鉴定方法适用于任何线虫种、群体和线虫群落[41]。
12.2.2 限制性酶切长度多态性技术(RFLP)
限制性酶切长度多态性(Restriction fragment longment polymorphism,简称RFLP)。是利用限制性内切酶用位点的差异对个体进行特异性检测的DNA片段分析法。该技术利用限制性内切酶能产生限制性片段的特性。不同线虫的DNA序列有所差别,当这种差别发生在内切酶的酶切位点时,改变了内切酶识别位点的性质。这样就导致了用限制性内切酶酶切该DNA序列时,就会造成酶切位点的数量差异,结果会影响的酶切片段的数量。从而产生用同一种限制性内切酶切割不同物种DNA序列时,会产生不同长度、大小和数量的限制性酶切片段。限制性内切酶的识别位点在 DNA 上的分布是由生物的基因型决定的,因而限制性内切酶酶切片段长度的大小分配对某一基因型讲是唯一的,与其它基因型有特异的区分特征,因此限制性片段长度多型性为研究植物线虫的进化、种、亚种和生理小种的鉴定提供了明确依据。那么根据不同线虫种间的DNA片段的差异采用RFLP方法通过电泳就可以检测出来了[42]。
1.2.2.3 随机扩增多态性DNA(RAPD)
RAPD(Random amplified polymorphic DNA)是通过随机引物对目标物种的基因姐DNA进行扩增并对多态性片段进行分析的一种分子标记技术。其核心技术是用人工合成的随机排列碱基顺序的寡聚核苷酸单链引物对基因组 DNA 进行 PCR 扩增,而产生多态DNA 片段,经电泳分离和染色,分析获得 DNA 的图谱,从而提取 DNA 多态信息。任一特异的引物,它同基因组 DNA 序列有其特异的结合位点,这些结合位点在基因组某些区域内分布如符合 PCR 扩增条件,就能扩增出不连续的 DNA 片断。RAPD技术是采用随机引物进行PCR扩增,不需要知道线虫基因组DNA序列,因是PCR检测,DNA量不需太多(单条根结线虫即可)就可进行RAPD方法[42]。
1.2.2.4 荧光定量 PCR 技术
实时荧光PCR是利用巧光定量PCR仪收集巧光强度得到模板拷贝数,对模板进行定量分析的方法。荧光定量 PCR 技术是将荧光基团加入PCR反应体系中,在反应过程中,荧光基团累积信号,实现整个PCR进程的监测,最后将模板与标准曲线进行对比,并定量分析得到结果[42]。实时定量 PCR 技术包括探针类和非探针类两种,探针类是利用与靶序列特异杂交的探针来指示扩增产物的增加,特异性高;非探针类则是利用染料或者特殊设计的引物来指示扩增的增加,特异性受到质疑,但简便易行。实时荧光定量 PCR 所用荧光探针主要有三种:Taq Man 荧光探针、杂交探针和分子信标探针,其中 Taq Man 荧光探针使用最为广泛.由于该技术不仅实现了 PCR 从定性到定量的飞跃,而且与常规 PCR 相比,具有特异性更强、有效解决 PCR 污染问题、自动化程度高等特点,目前已在多个学科领域中得到广泛应用[43,44]。荧光定量 PCR 技术具有特异性好,灵敏度高,操作简单,自动化程度高等优点。
1.3甜菜孢囊线虫及其危害
1.3.1 甜菜孢囊线虫分类地位
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtii Schmidt,1871)属于侧尾腺纲(Secernentea),垫刃目(Ty-lenchida)异皮科(Heteroderidae),异皮属(Hetero-deraSchmidt,1871),对甜菜具有毁灭性危害,是世界上最重要的植物病原线虫之一[45]。
1.3.2甜菜孢囊线虫的危害与分布
甜菜孢囊线虫(H. schachtii)对甜菜作物生产有着毁灭性威胁,是我国进境检疫性生物,是世界上最重要的植物病原线虫之一[46]。此线虫最适宜在温带地区生存,在欧洲、中东、南美至少 50 个国家发现了甜菜孢囊线虫的分布,在新西兰、夏威夷的次大陆也有报道,甜菜孢囊线虫在全世界分布广泛[47]。
Muller[48]在1999年报道甜菜孢囊线虫是中欧甜菜生产的主要障碍,其经济损失高达9000万欧元/年。Cooke[49]1993年在英国报道甜菜孢囊线虫对甜菜产业造成减产37%。Nickle[50]1984年在X加州报道,甜菜孢囊线虫病对甜菜产业为害的面积已扩大至148347 hm2。德国西部每年约有四分之一的甜菜面积遭受该线虫危害,甜菜种植面积每年高达 44万公顷,严重威胁着当地的甜菜生产和制糖业[7]。甜菜孢囊线虫病在伊朗甜菜种植区发生非常普遍,给甜菜种植区造成了很大的经济损失[51]。土壤中线虫量不同造成的的经济损失也有很大差异,最严重的可达 70%[52]。
目前,我国检疫性有害生物名录中甜菜孢囊线虫列为二类检疫性线虫,我国尚未发现甜菜孢囊线虫病发生的报道。李建中等[53]对甜菜孢囊线虫在我国的适应性风险进行了预测分析,适宜甜菜孢囊线虫的生存空间涵盖了我国 17 个省市,而且包含了我国甜菜的主产区东北、华北、西北区,其中我国西北部(新疆西部、宁夏、甘肃北部)是高风险区。甜菜孢囊线虫对甜菜产量的影响极大。2015年7月,此病首次在新疆伊犁新源县发生,发病面积达6215亩,发病率高达65%。同年9月在新疆额敏县167团发生,发病田的甜菜植株大片黄化萎蔫,甚至死亡。
1.4 植物线虫病害的防治措施
1.4.1 植物检疫
植物检疫的目的就是为了防止人们在进行各种经济贸易活动和社会交往中,人为地传播(包括传入或传出)危险性植物线虫,从疫区进入未发生区一种防治措施。孢囊不会如昆虫一样能自行远距离迁移,其传播扩散主要以被动的方式进行,因此采取措施预防病区土壤向无病区转移,能有效的防止病原的扩散,也应在调查其分布及对寄主作物和杂草危害的基础上,划分疫区、非疫区和分疫区进行管理,严格检疫,防止病害通过引种、机械收割等人为方式从疫区向非疫区的传播[54]。在未发现该线虫危害的甜菜种植区,应加强病害检疫措施、强化病害检疫制度。进口种子和带根的植物繁殖等相关材料时进行严格的控制。对含有该线虫的相关原料,一经发现立即退回或者销毁。严禁调运该线虫为害地区的甜菜种子和块根等相关原料,以防该线虫从发生严重的地区引入我国甜菜主要种植地区[55]。对入境的甜菜种子进行严格检验,预防带有孢囊线虫的种子传入我国境内;防止疫区与非疫区之间植物寄生线虫的传播。禁止疫区与非疫区之间土壤、作物、器械、工具重复使用;孢囊还可以存活于牛羊等牲畜的消化道内,并随残渣传播[55],因此应注意对其进行妥善处理。对发现甜菜孢囊线虫的疫区要禁止调出甜菜种子、块根材料,疫区的病株需要集中处理,防止病情扩大、蔓延。
1.4.2 农业防治措施
农业防治是防治植物线虫病害基本措施,也是一种经济有效的防治方法,一般包括轮作、灌溉、镇压、合理施肥等措施。实施诱捕、休耕、轮作、抗性覆盖作物和改善田间管理等措施可以降低孢囊线虫的田间密度[56-59]。
1.4.2.1 休耕与轮作
轮作(非寄主性植物),与非寄主作物轮作是一种有效的防治方法,发病中等和轻微的地块实行与非寄主轮作3~6年以上,使用禾本科玉米或豆科植物苜蓿轮作很有效。发病严重的可实行6年轮作。在合适的温度和水分条件下,甜菜孢囊线虫均可孵化,因此孵化后在没有寄主的情况下,种群数量会迅速降低50%。因此,与非寄主植物轮作也可以使线虫密度降低从而达到防治目的。
休耕可以使小麦孢囊线虫失去寄主植物,从而显著降低田间孢囊线虫的种群密度,是防治小麦禾谷孢囊线虫病的有效方法。研究表明[60],体耕1a土壤中的卵密度减少84%,体耕2a后减少95 %。但是,由于我国经济发展水平的限制,休耕在我国难以实施。将小麦与非寄主植物合理轮作也可以显著降低田间小麦孢囊线虫的群体数量,而且轮作时间越长,线虫的群体密度减少得越明显。欧洲学者研究发现,为期 4 a 的轮作能够有效地抑制线虫病害的发生[61]。在我国,小麦与绿豆、胡萝卜等作物轮作3 a,或者油菜、棉花、谷子等作物连作2 a后种植小麦,均能大大减少土壤中的孢囊量,减轻小麦孢囊线虫病的危害[62]。
1.4.2.2 调节播期
调节播期的原理是错过线虫盛发期,或使线虫不能完成生活史。在土温相对较低时播种作物,使孢囊达不到孵化温度,使对作物的危害和产量损失显著降低。调节播种期,播种期和线虫病害发生的关系很大,通过播种时期的适当调整,使线虫侵染高峰期与寄主植株的敏感阶段相避开,延长植株苗期,植株幼苗生长发育良好,增强对线虫病的抵抗力,同时阻碍孵出幼虫的正常侵染,能有效的降低线虫造成的产量损失[63]。在植物弱小时,受到孢囊线虫侵染将造成植株生长不良或死苗的现象,因而造成的危害和产量损失将更大,因此在土温相对较低,未达到甜菜孢囊线虫孵化温度时,提前播种或移栽作物,可以有效降低对植株的危害和产量损失.
1.4.2.3 诱捕
Renco等[64-66]对牲畜肥料和堆肥进行了广泛的研究,证明可以减少植物寄生线虫。在德国40%以上的甜菜种植区诱捕作物都是在甜菜种植前种植的诱捕作物不仅可以减少线虫数量,而且可以提高产量[67]。根据诱捕作物的种类和环境条件,可能会产生很大的差异[68-69]。甜菜孢囊线虫是一种非寄主轮作可以减少其危害的寄生生物。牧草萝卜和白芥菜诱捕植物被选为甜菜前的绿色肥料[70]。
1.4.2.4播后镇压
播种后镇压对小麦孢囊线虫病具有一定的防治效果。李洪连等[71]发现,播种后镇压处理的防治效果与 5% 神农丹颗粒剂拌种处理相当,并且具有成本低、无污染、易操作的特点。其机制可能是播种后镇压能够减小土壤孔隙,并影响土壤的透气性,形成不利于小麦孢囊线虫存活、孵化和侵染的土壤环境,从而抑制小麦孢囊线虫病害的发生。另外,镇压还可以起到抗旱保墒、壮苗控旺、减少冻害等效果。
1.4.3 选育和利用抗病品种
利用抗病品种是防治孢囊线虫病较好的一种方法,目前利用抗性品种对小麦孢囊线虫病已在多个国家取得成功[72]。目前利用抗性品种对大豆孢囊线虫病防治取得成功[72]。在我国,回交育种、杂交育种等是培育抗病品种的主要方法。防治孢囊线虫病的根本措施也是最经济有效的是措施筛选、培育抗病品种。在辽宁省疫区选育出了高抗 1 号、3号生理小种的品系各 5个,大豆抗孢囊线虫 4号生理小种中找到了 RN05和 RN01等抗病品种[73-75]。邢小萍等[75]研究了47个小麦品种对燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae)和菲利普孢囊线虫(H.filipjevi)的抗性,结果显示,太空6号和中育6号对H.avenae 和 H.filipjevi 的抗病性最好。在德国,第一个抗甜菜孢囊线虫线虫的甜菜品种于1998年问世,第一个耐受线虫品种于2005年问世[76]。嫩丰 15号、抗线 1号、抗线 2 号、庆丰 1 号均能抗 3 号生理小种;此外吉林 32、吉林 23 和吉林 37 三个品种对大豆孢囊线虫也有较好的抗性[77]。通过田间病圃和温室接种法鉴定2个小麦新种质对H.avenae 荣阳群体的抗J性,明确新种质H3714和H4058对CCN的抗性明显优于济麦19和烟农21,可作为培育抗H. avenae小麦品种的抗源。
目前国内甜菜孢囊线虫的高抗品种资源比较缺乏,同一抗性品种长时间在某地种植,可能引起侵染抗性品种的线虫小种出现,随着新的线虫小种数量的不断增长,抗性品种也会丧失抗性[78]。此外存在的问题是种植源自单个显性基因的抗病品种对物种的均衡引起紊乱。长期种植高抗性作物品种,会使植物寄生线虫发生变异,产生新的小种从而再次侵染作物并造成严重危害,使品种失去抗性。目前我国生产上能应用的抗线虫品种较少,并且产量等各类问题亟待解决。
1.4.4 化学药剂防治
化学防治简单来说就是药剂防治,也是目前防治植物线虫的主要措施之一。常用的杀线剂主要有克线磷、涕灭威、克线丹和必速灭等。安徽、河南和河北三省,涕灭威能够延迟线虫卵的孵化减少 10%~ 40%损失[79],小麦孢囊线虫孵化高峰期,在病田施用具触杀或内吸作用的杀线剂,如涕灭威(aldi-crab),可降低土壤中的卵和2龄幼虫的数量,处理效果较好[80]。王振跃等[81]通过盆栽试验测定的涕灭威对小麦孢囊线虫防效可分别达97.5%。吴绪金等[82]利用不同化学杀线剂经过田间试验显示,15%铁灭克颗粒可使小麦孢囊线虫孢囊减退95.29%,对该线虫具有很明显控制作用,5%线敌颗粒剂和10%福气多颗粒剂也具有一定减退效果。
王昌家等[83]的研究也表明,施用淡紫拟青霉不同菌株的培养菌料,对大豆胞囊线虫不但当年有较好的防治效果,而且第2年和第2年仍然有 22.5 %~37.7 %和7.3 %~22.9 %的后效。裴世安等[84]2012年时对小麦孢囊线虫重发区进行田间试验发现,利用0.5%阿维菌素颗粒剂对土壤进行处理能有效控制该线虫病的发生。李钦波[85]研究阿维菌素或吡虫啉拌种对小麦孢囊线虫具有很强的致死效果。
蔡雪萍[86]2018年报道用甲基异柳磷水溶性颗粒剂处理可减轻大豆孢囊线虫为害,促进大豆病株恢复生长。但是化学药剂长时间使用,会对食品安全、环境等造成威胁。化学农药通常高毒、残留,易对人畜及环境安全造成威胁,肥料与每公顷施药量为 60 ~ 90 kg 的 3%呋喃丹颗粒剂随播随施混拌,不仅可以防治大豆孢囊线虫,还兼治地下害虫[87]。因此,研发广谱高效、残留的化学杀线剂以及环境安全的绿色农药,对我国农业的可持续发展和植物线虫病害的综合治理很重要。
1.4.5 生物防治
植物寄生线虫的生物防治是通过天敌生物的作用减少线虫的数量或者减轻线虫的危害程度,作用方式包括寄生作用、竞争作用、产生毒素、促进植物生长以及诱导植物产生抗性。土壤中施加生防菌制剂后,能增加土壤有机质含量,导致腐生线虫种群数量的增加,从而使植物寄生线虫种群数量降低[88]。线虫的生防真菌包括专性寄生菌、机会寄生菌、捕食真菌和内寄生真菌[89]淡紫拟青霉是研究较为广泛的一种植物线虫生防菌,该菌可寄生在一些植物线虫的卵、幼虫及成虫上,尤其对线虫卵具有较高的寄生率许多试验表明,淡紫拟青霉杀线活性与化学杀线剂相比较无明显差别,甚至超过化学杀线剂[90],而且还能促进植物的生长,达到增产的目的[91],王忠玉[92]从淡紫拟青霉中筛选出的孟-14 菌株制成保根菌剂,可有效的防治大豆孢囊线虫,平均防治效果髙达 66% ~ 68%,增产 17.3%。刘杏忠等[93]发现,淡紫拟青霉可以寄生孢囊线虫的卵对南方根结线虫卵寄生率高达 60% ~ 70%.
Stein等[94]测定了从H.avenae的孢囊和卵中分离出的镰刀菌,腐霉(Pythiumsp.)和轮枝菌(Verticilliumsp.)等生防真菌对小麦孢囊线虫的防治效果,结果发现,孢囊抑制率最高能达98%。Khan 等[95]在H.avenae 侵染的大麦田中施用了食线虫真菌淡紫拟青霉和松环单顶孢(Monacrosporium lysipagum),病田中的孢囊抑制率达到65%。陈立杰等[96]从辽宁采集得到206株野生真菌,其中薄蜂窝菌(Hexagonia tenuis)F128浸体液对大豆孢囊线虫2龄幼虫的致死率高大96.55%。赵宇枢[97]通过菌悬液初筛和摇瓶发酵复筛得到2株杀线虫活性较强的根瘤内生细菌Sneb183和Sneb241,用2株菌的发酵液处理2龄幼虫72 h,致死率分别达到82.99 %和70.10%。王昌家[83]等测定了淡紫拟青霉对大豆孢囊线虫的后期防效,发现第一年对该线虫的防效有45%~69%,第二年和第三年仍然有 22.5%~37.7%和7.3%~22.9%的后效。赵晓晖[98]等研究了镰刀菌培养滤液原液对大豆孢囊线虫活性影响,研究表明: 菌株F-2和F-9的培养滤液原液对该线虫卵孵化抑制效果为95.7%和 95.2%,F-9培养滤液原液处理该线虫,1 h后对该线虫的活性抑制可达到90% ,F-2培养滤液原液处理该线虫72 h后全部死亡。Backer J D[99]研究发现,根际细菌蜡状芽抱杆和球形芽抱杆菌能够一定程度防治大豆孢囊线虫、南方根结线虫。此外生防制剂也能够防治禾谷孢囊线虫病[100]。
1.5 植物线虫病害化学防治中存在的问题及对策
植物寄生线虫是植物侵染性病害的重要病原物之一,分布广,寄主多,危害严重。防治线虫的方法很多,目前应用最广泛的是化学防治,由于高毒杀线剂的使用,产生 了环境污染和增强了线虫抗药性等诸多问题,化学杀线剂的应用受到一定的限制。
化学防治在植物线虫综合防治中占有重要地位。近年来,我国植物线虫病防治工作取得较大研究成果 ,通过化学防治等手段挽回了不少损失 。然而,世界范围内植物线虫的化学防治工作与其他的病、虫、草害 的化学防治相比还是非常落后的,而且发展也相对较缓。根据一系列的试验结果均显示化学农药对孢囊线虫有一定的防治效果,但剧毒、高残留、高价格等问题严重制约了这种药剂在农业生产中的应用与推广。另一方面,实际生产上长期 、大量 不规范使用高毒、高残留的化学药剂严重影响生防菌生长[101]。也有研究认为,化学药剂对生防菌的影响主要是抑菌而不是杀菌作用[102]。化学防治综合考虑药剂成本与防效,以及毒性和农药残留的问题。
使用低毒、低残留的生物农药作为高毒化学农药的替代可以有效降低农药残留风险。生物农药不仅可以提高产量、收益和利润,降低成本,在环境保护、食品安全和人类健康方面也具有重要作用。然而对孢囊线虫病的防治,仍应该采取“预防为主,综合防治”的植保方针,一方面要积极加强对抗、耐病品种的筛选与培育,同时结合轮作、施肥和镇压等农业防治方法,进行综合治理,另一方面要进一步开展高效低毒杀线虫剂的开发与筛选工作,尤其是长效、高效种子包衣剂的开发与筛选,将对孢囊线虫病的高效防治具有重要意义。
1.6 本研究的目的意义及技术路线
1.6.1 目的意义
甜菜孢囊线虫是危害甜菜的检疫性有害生物,对甜菜产量的影响极大,每年可造成9000万欧元的减产[7]。2015 年 6 月,新疆新源县甜菜上发现的孢囊线虫经鉴定为甜菜孢囊线虫,目前该病害在我国首次发现[103],由于其具有的高风险性使得这一病害如不能进行及时的阻截防控,将可能对新疆乃至全国的甜菜生产可造成巨大损失甚至绝收,对甜菜产业形成致命的威胁。
本研究开展对新疆甜菜线虫种类及甜菜孢囊线虫盆栽防病效果研究,拟对北疆甜菜种植区进行广泛调查取样,并鉴定甜菜线虫种类,为了更好的是掌握和了解新疆甜菜线虫病的发生危害范围和程度,为新疆甜菜线虫病害防治提供理论依据,也对正确评价线虫病害对甜菜的危害、线虫病害防治有重要意义;为了筛选甜菜孢囊线虫的化学防治技术,开展室内盆栽条件下比较11种杀线虫剂不同剂量对甜菜孢囊线虫病的防治效果,为有效阻截和防控甜菜孢囊线虫病提供科学依据;为了获得更多有效的甜菜孢囊线虫生防资源,本项目组前期从甜菜孢囊线虫上分离了2株生防真菌,利用其发酵液进行了室内盆栽试验,开展了2个生防真菌菌株对甜菜根际孢囊线虫盆栽防治效果,以期为发展甜菜孢囊线虫综合防治技术奠定基础。
1.6.2技术路线
第2章 新疆甜菜根际寄生线虫种类鉴定
我国主要的甜菜种植区分布在新疆、黑龙江、内蒙古。新疆是我国主要的的制糖地区之一,是全国最大的甜菜种植区、产糖区,甜菜糖产量居全国首位。项目组前期对甜菜孢囊线虫病及其防治开展了系列研究,但对新疆甜菜根际是否还存在其他寄生线虫种类及其危害还不清楚。本项目拟对北疆甜菜种植区进行广泛调查取样,并鉴定甜菜寄生线虫种类,为了更好的是掌握和了解新疆甜菜线虫病的发生危害范围和程度,为新疆甜菜线虫病害防治提供理论依据。
2.1 材料与方法
2.1.1材料
2.1.1.1 材料与用具
仪器:解剖镜(Nikon SMZ800),冰箱(BCD ~ 256VBY,合肥美菱股份有限公司), 20 目筛(850 μm,陶堰红旗纱筛厂),80 目筛(150 μm,陶堰红旗纱筛厂),天平(FA2204N,上海菁海仪器有限公司),光学显微镜(Nikon YS100)。
用具:漏斗(10 ~ 15 cm),烧杯(50 mL),铁铲,滤纸、直尺,挑针,培养皿。
2.1.2方法
2.1.2.1鉴定样本采集
新疆伊犁甜菜种植区采集甜菜根围土壤样本;2019年6月在新疆伊犁地区巩留县,新源县甜菜地采用对角线五点采样,随机选取甜菜采集根围土壤样本。采集时,先用铲去甜菜根围比较干燥的2-3 cm表层土,取出甜菜根围0-30 cm深度的土壤约500 g,少量须根,装入自封袋中,作为一个甜菜根际土壤样本,标记后带回实验室。取100g土样,及时分离其中的线虫,然后置4 ℃冰箱保存。样本采集时间和地点见表(2-1)。
2.1.2.2样本处理
(1)线虫的分离
土壤样本和根组织中的线虫分离一般采用浅盘分离法[104]。
浅盘分离法主要适用于分离大量土壤样本中的线虫。具体操作为:将一个口径较小的筛盘正可套放在另一个浅盘内,加水至刚好漫过筛盘,然后在筛盘上平铺一层面巾纸,再将土壤样本或植物组织放在铺有面巾纸的筛盘上,最后加水使水淹没土样。在常温下静置24 h后,去掉筛盘,浅盘内是线虫悬浮液。用口径500目的筛子过滤除去过多的水和杂物,将500目筛上截留下来的线虫用流水冲洗冲至筛网一侧处,用胶头滴管吸取线虫悬浮液至玻璃试管中。静置一段时间后,线虫集中在玻璃试管底部。
(2)线虫杀死和固定
60-65℃的水浴锅中放入装有线虫悬浮液的玻璃试管2-3 min,温和热杀死线虫。在1.5 mL离心管中固定将杀死后的线虫用FG固定液(福尔马林:甘油:蒸馏水=10:1:89)及保存,待鉴定。
(3)形态鉴定样本处理
将已固定的线虫制成临时玻片,在解剖镜及光学显微镜下逐条进行形态观察、描述及鉴定指标的数据测量。形态测计采用De Man公式[105]。根据谢晖、冯志新[1]、刘维志[106]分类系统进行分类,同时参照Siddiqi[107]和Fortuner[108]分类系统鉴定种类。
所采用的De Man公式形态测计、描述英文及其缩略词如下[106]
n=测计的标本数
a:体长/身体最宽处体宽
W:体宽
A.g.b.:前生殖腺分支的长度
AW:肛门处体宽
b:体长/唇端到食道腺与肠交界处的距离
Bursa(%):交合伞的长度与尾长比值的百分比
BW:虫体最宽处体宽
c:体长/尾长
c’:尾长/肛门处体宽
EXP.:排泄孔距体前端的距离
GR:诱导环距体前端的距离
Guber:引带长度
H.W.:唇区宽度
L:体长
L’:体前端距肛门处的距离
M(%):口针锥体部长度占整个口针长的百分比
O.s.:齿尖针长
O.p.:齿托长
Oes.’:食道腺末端至体前端的距离
P.g.b.:后生殖腺分支的长度
PHO:食道腺与肠交叠的长度
POP:侧尾腺相对于肛门的位置
PUS:后阴子宫囊的长度
Spicules:交合刺的长度
St.:口针长
Tail:尾长
TD:尾部直径
TSL:齿尖针与齿托长度之和
V(%):体前端距阴门处的距离×100/体长
V’(%):体前端距阴门处的距离×100/体前端距肛门处的距离
VA:肛门与阴门之间的距离
VMB:唇端至中食道球中间的距离
VA/T:肛阴距与尾长的比值
2.1.2.3数据分析
使用Microsoft Excel软件制图。
表2-1 甜菜根际线虫样本采集记录
Tab.2-1 sample collection and record of Alfalfa rhizosphere nematodes
地区 | 采集日期 | 采集地点 | 采集样本数量(份) |
伊犁巩留县 | 2019年6月 | 巩留四乡 | 4 |
2019年6月 | 巩留五乡 | 2 | |
伊犁新源县 | 2019年6月 | 野果林改良场四队 | 1 |
2019年6月 | 阿勒玛勒镇二大队 | 1 | |
2019年6月 | 阿勒玛勒镇三大队 | 3 | |
2019年6月 | 前进牧场二队 | 2 | |
2019年6月 | 别斯托别乡哈拉苏村 | 1 |
2.2 结果与分析
2.2.1 甜菜根际寄生线虫形态鉴定结果
从新疆伊犁新源县、巩留县区域采取甜菜根际土壤样本,共分离鉴定出7科9属11种植物寄生线虫。
2.2.1.1异皮科Heteroderidae,1871
分类地位:异皮属HeteroderaSchmidt,1871隶属于垫刃目(Tylenchida),异皮科(Heteroderidae,1871)。本属中1个种的鉴别特征如下:
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtiiSchmidt,1871)属于侧尾腺纲(Secernentea,垫刃目(Tylenchida)异皮科(Heteroderidae,异皮属(HeteroderaSchmidt, 1871)。本属中1个种的鉴别特征如下:
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtiiSchmidt,1871)[109]其形态测量值与文献记述的比较详见表2-2。参照谢辉《植物线虫分类学》中对甜菜孢囊线虫病形态学特征描述及形态测量值比较发现差别不大,故将新疆新源县发现的为害甜菜的孢囊线虫,故定为该种。
甜菜孢囊线虫形态描述如下:
二龄幼虫(J2):虫体呈线形;头部缢缩,呈半球形;口针具有基部球(前突出)、粗壮;头架骨粗壮,对称;小的侧器孔位于侧区部近口的开口处;尾部尖锐锥形,末端钝圆。
雌虫:虫体白色,呈瓶状;具短颈插入寄主植物根内,膨大的部分留在根外面。携带卵的胶质团覆盖阴门锥;头部小,颈部急剧膨大呈圆柱形;头架小,口针弱小, 有基部球,中食道球球形而明显。
雄虫:虫体为直线形;尾部钝圆;侧尾腺孔近肛型;体表环纹清晰;无网格状结构; 头部缢缩,呈圆屋顶状;单卵巢,尾钝圆,交合刺弯曲,后部略呈小球状,在前端有刻痕,引带结构简单。
表2-2 新疆新源县孢囊线虫形态学测量值与文献值比较
Table2-2 Comparison of morphological measurements and literature values of cyst nematode inXinjiang Xinyuan County
虫体虫体Body posture | 比较值Comparative value | 体长
(L) Body length | 体宽
(W) Body width | 口针长
(ST) Needle length | 交合刺长
(μm) Intertwined | 体中部环宽
(μm) Central body |
二龄幼虫 | 测量值文献值 | 478.4±5.14
435 ~ 492 | 21.3±0.26
21 ~ 22 | 24.8±0.26
25 | / | 1.5±0.3
1.4 ~ 1.7 |
雌虫 | 测量值文献值 | 786.3±14.9
626 ~ 890 | 459.2±13.9
361 ~ 494 | 26.5±0.2
27 | / | / |
雄虫 | 测量值文献值 | 1395.6±3
1119 ~ 1438 | 38.56±0.29
28 ~ 42 | 28.6±0.4
29 | 37±0.1
34 ~ 38 | / |
注:数据表示为平均值±标准差
Note: The data is expressed as mean ± standard deviation
2.2.1.2 短体亚科 Pratylenchinae,1952
分类地位:短体线虫属PratylenchusFlipjev,1936隶属于垫刃目(Tylenchida),短体科(Pratylenchidae)、短体亚科 (Pratylenchinae)。本属中1个种的鉴别特征如下:
落选短体线虫Pratylenchusneglectus(Rensch,1924)(Chitwood &Oteifa,1952)[110],其形态测量值与文献记述的比较详见表2-3。主要特征与Rensch对该种的描述基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
落选短体线虫形态描述如下:
雌虫:虫体较粗短;温热杀死后,虫体略腹弯;体表环纹明显而侧区 4 条侧线,中央有时有两条模糊的纵纹;侧区一直延伸至尾端,在侧尾腺口后中间两条侧线合并为一条线;唇区较低,缢缩明显,有 2 个唇环,第 1 个唇环与第 2 个唇环几乎等宽;口针发达,高度骨化,口针基球上表面略凹。背食道腺开口距口针基部 3.3~4.3 μm中食道球较大,直径约占体宽的 1/2。食道腹面覆盖肠的前端,覆盖长度为 32.0~42.3 μm;排泄孔在食道与肠交界处的后方,半月体在排泄孔前;前生单卵巢,受精囊退化;后阴子宫囊长 14.8~15.8 μm,接近或略大于阴门处体宽,无明显分化;尾部形态多变,呈锥形或亚圆柱形,腹面稍弯曲,通常尾端无环纹,尾末端通常宽圆,但有时也呈平截状或指状;尾部腹面环纹 16~22 条,侧尾腺孔位于尾的中后部。
雄虫:未发现。
表2-3落选短体线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-4Comparison between the morphological measurements of Pratylenchusneglectus(Rensch,1924)(Chitwood &Oteifa,1952) and document description
测定项目 | 测量值 | Rensch(1924) |
♀/n | 4 | 9 |
L/µm | 448±11.2(439-469) | 310-580 |
a | 26.4±0.8(24.8-27.6) | 16.5-32.2 |
b | 6.9±0.8(5.5-7.5) | 4.9-7.8 |
b’ | 4.1±03(3.9-4.4) | – |
c | 19.9±0.5(19.5-20.7) | 20(13.8-26.8) |
c’ | 2.1±0.1(1.9-2.3) | – |
V/% | 81.8±0.8(80.4-82.7) | 81(76-87) |
St./ µm | 17.9±0.2(17.5-18.3) | 15-19 |
Tail/µm | 23.1±0.8(21.1-24.0) | – |
口针基部球高 | 2.6±0.1(2.5-2.8) | – |
口针基部球宽 | 4.8±0.3(4.6-5.0) | – |
AW | 10.9±0.2(10.5-11.4) | – |
BW | 17.3±0.3(17.0-17.7) | – |
2.2.1.3垫刃科Tylenchidea Orley,1880
分类地位:丝尾垫刃线虫属Filenchus Andrassy,1954、平滑垫刃属Psilenchus de man,1921、新平滑垫刃线虫属Neopsilenchus Thorne & Malek,1968隶属于垫刃目(Tylenchida),垫刃亚目(Tylenchina),垫刃总科(Tylenchoidea),垫刃科(Tylenchidea Orley,1880)。各属中种的鉴别特征如下:
(1)普通丝尾垫刃线虫Filenchus vulgaris(Brzeski,1963) Lowmsbery et Lownsbery,1983[111,112]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-4。M.W.Brzeski(1997)对该种的描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(2)活泼平滑垫刃线虫Psilenchus hilarulusde Man,1921[113]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-5。M.W.Brzeski(1989)对该种的描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(3)新平滑垫刃线虫属Neopsilenchus Thorne & Malek,1968 [114]。因本属特征不明显,所以难以鉴定到种。Thorne and Malek,1968对该属的描述与主要特征与基本相符,且测量值差异不大,故定为该属。
普通丝尾垫刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后虫体稍弯曲,线虫头部头区无缢缩,头基部宽约头高一半;口针纤细,口针基球小;线虫体前部中食道球卵圆形,位于食道中部;侧区突出,具4条侧线,食道腺球形;体后部阴门较宽,具后阴子宫囊,受精囊卵圆形至长圆形;尾部细长,呈直形,尾端细呈丝状。
雄虫:未发现
表2-4普通丝尾垫刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-4Comparison between the morphological measurements of Filenchus vulgaris(Brzeski,1963)Lowmsbery et Lownsbery,1983 and document description
测定项目 | 测量值 | M.W.Brzeski(1997) |
♀/n | 9 | / |
L/µm | 543.3±46.7(436.3-653.3) | 655±95(467-981) |
St./ µm | 10.8±05(9.0-11.6) | 9.8±0.6(8-12) |
Exp./ µm | 70.9±4.1(64-78) | 84.2±8.9(65-111) |
Tail/µm | 123.4±6.8(101.9-131.5) | 146±18.0(94-275) |
L’/µm | 419.5±46.4(344.3-495.4) | 509±84.5(358-790) |
a | 29.3±3.6(26.5-35.8) | 33.2±2.8(25-54) |
b | 6.0±0.4(5.2-7.0) | 6.0±0.4(4.5-7.5) |
c | 4.8±0.2(4.4-5.4) | 4.5±0.4(3.0-6.0) |
c’ | 12.9±1.3(10.6-15.7) | 12.9±1.2(8.9-21.1) |
V/% | 60.4±1.8(56.8-66.6) | 59.4±1.5(50-65) |
V’/% | 77.6±2.4(72.6-81.3) | 77.0±0.9(66.5-83) |
活泼平滑垫刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体虫体细长;热杀死后直或向腹面弯曲,体表环纹细;头区无环纹,圆锥形,前端平,头架骨化弱,侧器口斜裂,位于头部侧面;口针细小,无基部球;线虫体前部食道前体部柱形,中食道球卵圆形、具瓣;侧区具4条侧线;食道腺梨形,与肠交界清楚;体后部阴门位于体中间,双生殖腺、对生、不转折,受精囊明显且充满精子;尾部细长,渐变细,末端指状或膨大呈棍棒形,无透明部分。
雄虫:未发现
表2-5活泼平滑垫刃线虫线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-4Comparison between the morphological measurements of Psilenchus hilarulusde Man,1921 and document description
测定项目 | 测量值 | M. W.Brzeski(1989) |
♀/n | 10 | 8 |
L/µm | 988±63.8(856.6-1063.5) | 840(755-933) |
St./ µm | 14.9±0.3(14.4-15.3) | 12.4(11-13) |
Exp./ µm | 101.4±3.2(95.6-106.9) | 102(95-109) |
Oes./ µm | 137.9±2.6(134.5-141.7) | 131(126-137) |
Tail/µm | 148.1±5.8(143.5-154.9) | 139(118-150) |
a | 46.4±4.9(43.4-53.8) | 43(39-50) |
b | 7.0±0.5(6.1-7.8) | 6.4(5.8-7.3) |
c | 6.8±0.6(5.9-7.1) | 6.0(5.7-6.4) |
C’ | 8.7±1.1(8.2-9.1) | 9.5(8.2-10.7) |
新平滑垫刃线虫属线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,向腹面弯曲成弓形或螺旋形,体表环纹清楚;头区唇区高、缢缩、头环3个,前端圆,侧器口大、斜裂,位于头部侧面;口针纤细,无基部球;线虫体前部中食道球中等发达,侧区具4条侧线,食道腺梨形;体后部受精囊明显,精子杆状;尾部长圆锥形,延长成丝状,环纹包到尾端。
雄虫:未发现
2.2.1.4粒科Aguinidae Nicoll,1935
分类地位:茎属隶Ditylenchus Filipjev,1936属于垫刃目(Tylenchida),垫刃总科(Tylenchoidea),粒科(Aguinidae Nicoll,1935)。本属中1个种的鉴别特征如下:
食菌茎线虫Ditylenchus myceliophagusGoodey,1958 [115]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-6。M.W.Brzeski对该种的描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
食菌茎线虫形态描述如下:
雌虫:整体热杀死后,线虫形态体直形或略向腹面弯曲;体表角质层,具环纹;头部头区唇区平,帽状,不突出;口针纤细,基部球小,圆形;线虫体前部后食道腺梨形,从背面或腹面覆盖肠的前端,侧区具6条等距侧线;线虫体后部阴门稍突起,排泄孔位于食道腺体的前半部,尾部锥形,尾端圆细。
雄虫:未发现
表2-6食菌茎线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-6Comparison between the morphological measurements of Ditylenchus myceliophagusGoodey,1958 and document description
测定项目 | 测量值 | M.W.Brzeski |
♀/n | 7 | / |
L/µm | 612.4(522.3-757.3) | 0.54-0.92 |
St./µm | 8.2±1.1(7.0-9.3) | 6.5-8.5 |
a | 34±3.8(28.7-40.0) | 29-50 |
b | 6.2±0.4(4.9-7.3) | 4.8-8.9 |
c | 11.4±0.5(9.6-13.7) | 9.8-17.0 |
c’ | 4.1±1.2(3.9-5.0) | 3.1-6.7 |
V/% | 83.1±1.3(80.1-84.2) | 78-86 |
V’/% | 86.5±1.1(85.2-88.6) | 85-91 |
2.2.1.5纽带科Hoplolaimidae Filipjsv,1934
分类地位:螺旋属线虫Helicotylenchus Steiner,1945隶属于垫刃目(Tylenchida), 垫刃亚目(Tylenchina),纽带科(Hoplolaimidae Filipjsv,1934)。本属因为数量少而且基本特征不明显,所以难以鉴定到种。对该属的鉴别特征如下:
螺旋属线虫Helicotylenchus Steiner,1945[116]。R.FORTUNER(1985)对该属的描述与主要特征基本相符,故定为该属。
螺旋属线虫形态描述如下:
雌虫:整体热杀死后,线虫虫体呈螺旋形,体表环纹清楚;头部无缢缩,口针强大,基部球明显,略呈杯状;线虫体前部食道腺从腹面覆盖肠,侧区有4条侧线,网格化;线虫体后部尾部尾有明显的腹突,腹突的形状有变化。
雄虫:未发现
2.2.1.6真滑刃科Aphelenchidae (Fuchs,1937) Steiner,1949
分类地位:真滑刃属Aphelenchus Bastian,1865隶属于真滑刃目(Aphelenchida),滑刃亚目(Aphelenchina),真滑刃科[Aphelenchidae (Fuchs,1937) Steiner,1949]。本属中3个种的鉴别特征如下:
(1)燕麦真滑刃线虫Aphelenchus avenaeBastian ,1865[117,118]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-7。Goodey and Hooper(1965)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(2)孤独真滑刃线虫Aphelenchus eremitusThoren,1961 [106]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-8。Thorne(1961)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(3)同形真滑刃线虫Aphelenchus isomerusAnderson & Hooper,1980(Ebsary,1991)[106],其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-9。Anderson,R.V.(1980)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(4)帕拉莫诺夫真滑刃线虫Aphelenchus paramonoviNesterov & Lisetskaya,1965[106]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-10。Nesterov,P.I.(1965)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
燕麦真滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,略向腹面弯曲,体表环纹细;线虫头区唇区低,前端平圆,不缢缩;口针较长,无基部球且前段稍短于后段;线虫体前部中食道球大且呈卵圆形,食道腺叶状,从背面覆盖肠 ,侧区体中部具(10~14)条侧线;
线虫体后部阴门唇突起;尾部较短、圆筒形,末端半圆或宽圆形。
雄虫:未发现
表2-7燕麦真滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-7Comparison between the morphological measurements of Aphelenchus avenaeBastian ,1865 and document description
测定项目 | 测量值 | Goodey and Hooper(1965) |
♀/n | 18 | / |
L/µm | 756.2±49.4(644.1-811.7) | 670±75(550-860) |
a | 35.9±0.4(35.2-36.8) | 33(25-39) |
b | 6.9±0.5(6.5-7.4) | 5.9(4.9-6.9) |
c | 29.4±2.8(24.9-32.4) | 31(27-35) |
V/% | 77.1±1.3(75.6-79.1) | 76.5(74-78) |
孤独真滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,略向腹面弯曲,体表环纹细;头部头区唇区低,前端平圆,不缢缩;口针较长,无基部球;线虫体前部中食道球大且呈椭圆形,食道腺长叶状,覆盖于肠的背侧面,侧区不清楚;线虫体后部阴门唇稍隆起;尾部圆筒形,末端平圆,较短。
雄虫:未发现
表2-12 孤独真滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-12 Comparison between the morphological measurements of Aphelenchus eremitusThoren,1961 and document description
测定项目 | 测量值 | Thorne(1961) |
♀/n | 6 | 15 |
L/µm | 812±48.2(724.1-891.7) | 794.6(715.0-894.0) |
St./µm | 14.4±1.5(13.2-14.6) | 14.5(13.9-15.1) |
a | 35.6±0.4(35.2-36.8) | 26.2(23.6-29.7) |
b | 6.9±0.3(6.5-7.4) | 7.3(6.5-8.2) |
c | 28.4±2.7(24.9-32.4) | 30.7(28.6-32.1) |
V/% | 78.1±1.3(75.6-79.1) | 78.4(76.4-80.2) |
同形真滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,形态伸直或略向腹面弯曲,体表环纹细;头部头区唇区低,前端平圆,不缢缩;口针较长,无基部球;线虫体前部中食道球大且呈椭圆形,侧区具12~14条侧线,约占体宽的2/5;线虫体后部阴门唇稍突出;尾部圆锥形,末端钝圆或稍平,尾较长。
雄虫:未发现
表2-9同形真滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-9Comparison between the morphological measurements of Aphelenchus isomerusAnderson & Hooper,1980(Ebsary,1991) and document description
测定项目 | 测量值 | Anderson,R.V.(1980) |
♀/n | 7 | 14 |
L/µm | 644.1±33.6(604.1-721.7) | 661.7(604.0-721.0) |
St./µm | 14.2±1.1(13.9-15.1) | 14.1(13.6-14.8) |
a | 35.6±2.9(33.2-39.1) | 35.3(33.1-38.1) |
b | 5.0±0.3(4.6-5.7) | 5.4(4.7-5.9) |
c | 23.5±1.2(22.9-24.4) | 23.3(22.6-24.1) |
V/% | 77.1±1.1(75.6-77.8) | 76.1(75.1-77.2) |
帕拉莫诺夫真滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后.形态伸直或略向腹面弯曲,体表环纹细;线虫头部头区唇区低,前端平圆,不缢缩;口针较长,无基部球;线虫体前部中食道球大且呈卵圆形,食道腺长叶状,覆盖于肠背侧面,侧区具12~14条侧线,约占体宽的2/5;体后部阴门唇隆起,肛门唇突起,肛门后尾部腹面明显变窄;尾部尾端呈半圆形,尾短。
雄虫:未发现
表2-10帕拉莫诺夫真滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-10Comparison between the morphological measurements of Aphelenchus paramonoviNesterov & Lisetskaya,1965 and document description
测定项目 | 测量值 | Nesterov,P.I.(1965) |
♀/n | 5 | 15 |
L/µm | 634.9(572-771.7) | 664.2(572-776) |
St./µm | 16.2±1.4(14.9-17.1) | 16.4(15.6-17.2) |
a | 29.4(26.2-31.1) | 28.9(26.4-31.3) |
b | 8.5(7.1-9.8) | 8.7(7.5-9.7) |
c | 28.4(25.9-29.1) | 27.7(25.8-29.4) |
V/% | 76.1±13(75.6-77.8) | 76.6(75.1-78.1) |
2.2.1.7滑刃科Aphelenchoididae (Skarbilovich,1947) Paramonov,1953
分类地位:滑刃属Aphelenchoides Fischer,1894隶属于真滑刃目(Aphelenchida),滑刃亚目(Aphelenchina),滑刃科[Aphelenchoididae (Skarbilovich,1947) Paramonov,1953]。本属中2个种的鉴别特征如下:
(1)林伯滑刃线虫Aphelenchiodes limberiSteiner ,1936[119]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-11。F.SHAHINA(1996)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
(2)蘑菇滑刃线虫Aphelenchiodes composticolaFranklin,1957[119]。其该线虫形态测量值与文献记述的比较详见表2-12。Franklin(1957)对该种的形态描述与主要特征基本相符,且测量值差异不大,故定为该种。
林伯滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,虫体略向腹面弯曲,体表环纹细;线虫头部头区唇区高,前端平圆,有缢缩;口针较细,基部球小;线虫体前部中食道球近圆形,食道腺长叶状从背面覆盖肠,侧区有4条侧线;线虫体后部阴门唇稍突起,尾部细圆筒形,略向腹面弯曲,末端钝圆。
雄虫:未发现
表2-11林伯滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-11Comparison between the morphological measurements of Aphelenchiodes limberiSteiner,1936 and document description
测定项目 | 测量值 | F.SHAHINA(1996) |
♀/n | 6 | / |
L/µm | 497(413.7-532.3) | 554.4-649.3 |
St/µm | 11.6(11.1-12.9) | 11 |
a | 31.2(27.4-34.7) | 30.6-33 |
b | 8.1(6.9-8.8) | 6.5-9.2 |
c | 14.3(12.7-16.1) | 14.5-16 |
c’ | 1(2.6-3.8) | 3.4 |
V/% | 70.8(66.7-72.5) | 66-72 |
蘑菇滑刃线虫形态描述如下:
雌虫:线虫整体热杀死后,虫体略向腹面弯曲,体表环纹清楚;线虫头部头区唇区高圆、缢缩、无环纹;口针纤细,基部球膨大明显;线虫体前部中食道球椭圆形,宽度大于3/4该处体宽;食道腺背覆盖肠,覆盖长度约为体宽的3倍,侧区有3条侧线;线虫体后部阴门唇略突起;单卵巢、前伸,不转折,受精囊缢缩,充满精子;尾部圆锥形,腹侧末端具一针状尾尖突。
雄虫:未发现
表2-12蘑菇滑刃线虫形态测量值与文献记述的比较
Tab.2-12Comparison between the morphological measurements of Aphelenchiodes composticolaFranklin,1957 and document description
测定项目 | 测量值 | Franklin(1957) |
♀/n | 9 | / |
L/µm | 531.6±20.6(503.1-556.8) | 413.8-622.4 |
St/µm | 11.3±0.7(10.6-11.9) | 11 |
a | 25.8±1.6(24.3-27.5) | 30-42 |
b | 9.2±0.5(8.9-9.9) | 8-10 |
c | 15.2±0.6(14.8-16.4) | 11-17 |
V/% | 69.4±1.4(68.2-71.5) | 67-72 |
2.3 小结与讨论
2019年6月从新疆伊犁地区新源县、巩留县甜菜种植区域采取甜菜根际土壤样本,样本中共分离鉴定出7科9属11种植物线虫,分别为:异皮属(HeteroderaSchmidt, 1871)、甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtiiSchmidt,1871);短体线虫属(Pratylenchus) 、落选短体线虫[Pratylenchusneglectus(Rensch,1924)Chitwood &Oteifa,1952);丝尾垫刃属(Filenchus Andrassy,1954)、普通丝尾垫刃线虫[Filenchus vulgaris (Brzeski,1963)Lowmsbery et Lownsbery,1983];平滑垫刃属(Psilenchus de man,1921)、活泼平滑垫刃线虫(Psilenchus hilarulusde Man,1921);新平滑垫刃属(Neopsilenchus Thoren & Malek,1968);茎属(Ditylenchus Filipjev,1936)、食菌茎线虫(Ditylenchus myceliophagusGoodey,1958);螺旋属(Helicotylenchus Steiner,1945);真滑刃属(Aphelenchus Bastian,1865)、燕麦真滑刃线虫(Aphelenchus avenaeBastian ,1865)、孤独真滑刃线虫(Aphelenchus eremitusThoren,1961)、同形真滑刃线虫[Aphelenchus isomerusAnderson & Hooper,1980(Ebsary,1991)]、帕拉莫诺夫真滑刃线虫(Aphelenchus paramonoviNesterov & Lisetskaya,1965);滑刃属(Aphelenchoides Fischer,1894)、林伯滑刃线虫(Aphelenchiodes limberiSteiner ,1936)、蘑菇滑刃线虫(Aphelenchiodes composticolaFranklin,1957.)。
此次试验从甜菜根际土壤得到的植物寄生线虫种类不多。在新疆甜菜根际寄生线虫中,线虫总数的53.04%是真滑刃属线虫,此线虫数量多且分布广;其次螺旋属,占总数的23.82%;滑刃属占总数几率小,仅9.63%;其他类群寄生线虫则差别不大。
第3章 11种不同杀线虫剂对甜菜孢囊线虫病盆栽效果研究
甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtii Schmidt)是甜菜的毁灭性危害。该线虫给世界范围内的甜菜种植区造成了极为严重的经济损失[6,48]。目前,我国仅在海关进境物资截获甜菜孢囊线虫,但其潜在威胁不容忽视,尽早开展防病药剂筛选,可为病害应急防控提供理论依据。本文测定11种不同杀线剂对甜菜不同品种孢囊线虫病盆栽防治效果,研究结果可为甜菜孢囊线虫病田间应急防控提供理论指导。
3.1 材料与方法
3.1.1 材料
3.1.1.1 供试甜菜品种
供试甜菜品种:高感品种21816,中抗品种SV1588,高抗品种HM11-8来自新源县农业技术推广中心。甜菜品种抗性评价由课题组前期工作完成。
3.1.1.2 供试孢囊线虫
孢囊线虫来自海关检疫处室内扩繁备用。
3.1.1.3 仪器用具
仪器:倒置荧光显微镜(Nikon YS100),天平(FA2204N,上海菁海仪器有限公司)。
用具:样本袋,标签,记号笔,塑料盆(20 cm x 18 cm),分样筛(20 目、80 目、200、500 目,陶堰红旗纱筛厂),漏斗(直径12cm),烧杯(50 mL),镊子,滤纸,大型培养皿,尺子,多孔培养板。
3.1.1.4 供试药剂及用量
表3-1 供试农药基本信息
Tiable3-1 Information ofpesticide
处理
process | 商品名 | 成分剂型 | 生产厂家 | 施药方法
Application method | 施药量(kg/L·hm-2) | |
1 | 施文多 | 9%寡糖·噻唑膦颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 52.5 | |
2 | 施文多 | 9%寡糖·噻唑膦颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 37.5 | |
3 | 施文多 | 9%寡糖·噻唑膦颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 22.5 | |
4 | RSYSKY | 40%噻唑膦水乳剂 | 河北三农农用化工有限公司 | 拌土 | 11.2 | |
5 | RSYSKY | 40%噻唑膦水乳剂 | 河北三农农用化工有限公司 | 拌土 | 8.1 | |
6 | RSYSKY | 40%噻唑膦水乳剂 | 河北三农农用化工有限公司 | 拌土 | 5.6 | |
7 | 线危 | 2亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂 | 福建凯立生物制品有限公司 | 拌土 | 52.5 | |
8 | 线危 | 2亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂 | 福建凯立生物制品有限公司 | 拌土 | 37.5 | |
9 | 线危 | 2亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂 | 福建凯立生物制品有限公司 | 拌土 | 22.5 | |
10 | 路富达 | 41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂 | 拜耳作物科学(中国)有限公司 | 稀释,拌土 | 2.88 | |
11 | 路富达 | 41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂 | 拜耳作物科学(中国)有限公司 | 稀释,拌土 | 2.4 | |
12 | 路富达 | 41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂 | 拜耳作物科学(中国)有限公司 | 稀释,拌土 | 1.92 | |
13 | 根鼎 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 天津蕴农科技有限公司 | 拌土 | 52.5 | |
14 | 根鼎 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 天津蕴农科技有限公司 | 拌土 | 37.5 | |
15 | 根鼎 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 天津蕴农科技有限公司 | 拌土 | 22.5 | |
16 | 厚孢轮枝菌 | 2.5亿个孢子/g厚孢轮枝菌 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 75 | |
17 | 厚孢轮枝菌 | 2.5亿个孢子/g厚孢轮枝菌 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 60 | |
18 | 厚孢轮枝菌 | 2.5亿个孢子/g厚孢轮枝菌 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 45 | |
19 | 阿伽力 | 0.5%阿维菌素颗粒剂 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 75 | |
20 | 阿伽力 | 0.5%阿维菌素颗粒剂 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 60 | |
21 | 阿伽力 | 0.5%阿维菌素颗粒剂 | 云南微态源生物科技有限公司 | 拌土 | 45 | |
22 | 福气多 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 宁波石原金牛农业科技有限公司 | 拌土 | 52.5 | |
23 | 福气多 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 宁波石原金牛农业科技有限公司 | 拌土 | 37.5 | |
24 | 福气多 | 10%噻唑膦颗粒剂 | 宁波石原金牛农业科技有限公司 | 拌土 | 22.5 | |
25 | 线雷 | 10%阿维菌素水分散粒 | 北京华戎生物激素厂 | 稀释,拌土 | 9 | |
26 | 线雷 | 10%阿维菌素水分散粒 | 北京华戎生物激素厂 | 稀释,拌土 | 8.25 | |
27 | 线雷 | 10%阿维菌素水分散粒 | 北京华戎生物激素厂 | 稀释,拌土 | 7.5 | |
28 | 利根砂 | 1.0%阿维菌素颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 75 | |
29 | 利根砂 | 1.0%阿维菌素颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 60 | |
30 | 利根砂 | 1.0%阿维菌素颗粒剂 | 佛山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 45 | |
31 | 盈辉地丁 | 5亿活孢子/g淡紫拟青霉 | 氟山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 75 | |
32 | 盈辉地丁 | 5亿活孢子/g淡紫拟青霉 | 氟山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 60 | |
33 | 盈辉地丁 | 5亿活孢子/g淡紫拟青霉 | 氟山市盈辉作物科学有限公司 | 拌土 | 45 | |
34 | 对照 | 清水 | / | / | / |
3.2.1 方法
3.2.1.1 药剂处理和盆栽育苗
在新疆农业大学温室内进行本次试验,花盆规格为 20 cm×18 cm 厘米,花盆内盛3 kg培养基质(营养土、珍珠岩、蛭石的比例为 3∶1∶1),施入有机肥量为基质重量的2%,按每 100 g基质接种孢囊35个,混匀备用。
本试验共设11 种药剂处理,每种药剂设3个用量,以清水为对照,共 34个处理,分别称取相应用量药剂与盆土拌匀,每个处理重复3次。每盆播10粒种子,播深 1.5 cm,正常水、肥管理,及时除草。播种后 50 d,100 d分两次采集相同重量甜菜根际土样及甜菜根系,采集土样尽量保证甜菜根系完整性,将根土样装入自封袋,写好标签带回室内。
3.2.1.1 测定项目与主要研究方法
(1)土壤中孢囊数量测定
采用漂浮法[120]分离各处理土壤中孢囊并计数,根据数值比较不同处理对孢囊数量的影响。
对照孢囊线虫孢囊数 – 处理孢囊线虫孢囊数 | |||
相对孢囊抑制率(%)= | ————————————————— | ×100% | 公式(3-1) |
对照孢囊线虫孢囊数 |
(2)甜菜生长速度测定
① 株高测定
采用定株测量法测量,每一盆选定 1株生长高度中等的甜菜,重复4次,用米尺从甜菜根部至植株顶端并记录。根据测量得株高。
②出苗率测定
播种后15d ,调查甜菜出苗率。
出苗数 | ||||
出苗率(%)= | ———————————— | ×100% | 公式(3-2) | |
播种的种子数 |
③干鲜比测定
选择每个处理中生长中等植株每 50d,100 d挖出,带回实验室,放入温度为 120℃ 的烘箱中烘烤 12 h ,重复 3 次后再次取出称重,直至恒重,即可得到其干重。
样品干重 | ||||
干鲜比(%)= | ————————————————— | ×100% | 公式(3-3) | |
样品鲜重 |
3.2.1.3 统计分析
采用 SPSS 20.0 软件进行数据处理,计算平均值、标准差和差异性分析。
3.2 结果与分析
3.2.1 不同处理对甜菜不同品种土壤中孢囊线虫数量的影响
通过调查比较室内盆栽条件下甜菜施药前和施药后50 d、100 d 土壤中的甜菜孢囊线虫的孢囊数量,统计不同药剂处理对不同品种甜菜孢囊线虫的防治效果。
3.2.1.1 不同处理对甜菜高感品种21816土壤中孢囊数量的影响
针对高感品种21816研究表明:施药后的不同药剂处理的土壤孢囊数量都明显减少。药剂处理50 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了155.1%,而经药剂处理后,孢囊数量增长均受到抑制。其中,施文多52.5kg·hm-2处理的平均孢囊抑制率最高,达到87.29%,其次为RSYSKY11.2 L·hm-2和施文多37.5kg·hm-2,平均孢囊抑制率分别为86.93%,85.43%;盈辉地丁45kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为51.01 %。
处理100 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了106.6%。其中,RSYSKY11.2 L·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最高,达到90.69%,其次为路富达2.88L·hm-2和利根纱75 kg·hm-2,平均孢囊抑制率分别为90.25%,89.81%;根鼎22.5 kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为57.47%,高感品种21816,种植50 d,100 d时各药剂处理间的土壤中孢囊数量与对照差异显著。(表3-2)。
表3-2 不同药剂处理对甜菜高感品种21816土壤中孢囊数量的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
1 | 施文多 | 52.5 | 11.3 | (87.29±2.11)a | RSYSKY | 11.2 | 6.7 | (90.69±3.76)a |
2 | RSYSKY | 11.2 | 11.6 | (86.93±1.06)a | 路富达 | 2.88 | 7 | (90.25±3.13)ba |
3 | 施文多 | 37.5 | 13 | (85.43±0.91 )ba | 利根纱 | 75 | 7.3 | (89.81±2.45)ba |
4 | 线危 | 52.5 | 16.6 | (81.32±2.30)cba | RSYSKY | 8.1 | 8.3 | (88.48±3.13)cba |
5 | 施文多 | 22.5 | 17.2 | (80.67±3.38)cba | 路富达 | 2.4 | 9.5 | (86.71±2.87)dcba |
6 | 路富达 | 2.88 | 17.3 | (80.58±3.81)cba | RSYSKY | 5.6 | 10.5 | (85.38±8.47)dcba |
7 | 根鼎 | 52.5 | 18.9 | (78.75±2.93)dcb | 利根纱 | 60 | 11.2 | (84.49±3.49)edcba |
8 | 线危 | 37.5 | 20.3 | (77.23±3.46)edc | 线雷 | 9 | 11.5 | (84.05±3.41)edcba |
9 | RSYSKY | 8.1 | 21.6 | (75.72±3.69)fedc | 施文多 | 37.5 | 12.2 | (83.16±4.52)fedc |
10 | 厚孢轮枝菌 | 75 | 22.6 | (74.60±3.76)fedc | 厚孢轮枝菌 | 75 | 13.1 | (81.83±2.26)gfedc |
11 | 线危 | 22.5 | 22.6 | (74.60±1.39)fedc | 阿伽力 | 75 | 13.3 | (81.50±3.36)hgfedc |
12 | 阿伽力 | 75 | 24.6 | (72.36±3.21)gfed | 施文多 | 52.5 | 13.8 | (80.95±1.11)ihgfed |
13 | 厚孢轮枝菌 | 60 | 25.7 | (71.12±2.06)gfe | 盈辉地丁 | 75 | 14 | (80.51±1.99)ihgfed |
14 | 福气多 | 52.5 | 27.6 | (68.99±3.65)hgf | 线雷 | 8.25 | 14.4 | (80.06±3.39)ihgfed |
15 | 线雷 | 9 | 29.3 | (67.13±2.86)ihg | 福气多 | 52.5 | 14.4 | (80.06±2.17)ihgfed |
16 | RSYSKY | 5.6 | 29.6 | (66.76±4.65)jihg | 福气多 | 37.5 | 16 | (77.85±3.49)jihgfe |
17 | 根鼎 | 37.5 | 30.2 | (66.17±4.28)kjijg | 线危 | 52.5 | 16.3 | (77.41±4.34)kjuhgfe |
18 | 线雷 | 8.25 | 33.3 | (62.65±3.69)lkjih | 福气多 | 22.5 | 16.9 | (76.52±3.31)lkjihgf |
19 | 阿伽力 | 60 | 33.6 | (62.28±4.69)lkjih | 厚孢轮枝菌 | 60 | 18.2 | (74.75±1.88)nmlkjih |
20 | 根鼎 | 22.5 | 33.6 | (62.28±2.09)lkjih | 阿伽力 | 60 | 18.7 | (74.12±2.46)nmlkjih |
21 | 厚孢轮枝菌 | 45 | 35.6 | (60.04±3.46)mlkji | 施文多 | 22.5 | 18.9 | (73.86±1.65)nmlkji |
22 | 阿伽力 | 45 | 36 | (59.66±1.83)nmlkj | 阿伽力 | 45 | 20.1 | (72.08±1.52)nmlkj |
23 | 利根纱 | 75 | 36.3 | (59.29±3.70)onmlk | 厚孢轮枝菌 | 45 | 20.4 | (71.65±2.72)nmlkj |
24 | 福气多 | 37.5 | 36.6 | (58.92±2.74)onmlk | 盈辉地丁 | 60 | 20.8 | (71.20±0.63)nmlkj |
25 | 利根纱 | 60 | 38 | (57.42±0.91)ponml | 利根纱 | 45 | 21.1 | (70.76±3.29)nmlkj |
26 | 路富达 | 2.4 | 38.3 | (57.05±3.69)ponml | 线雷 | 7.5 | 21.1 | (70.76±2.17)nmlkj |
27 | 路富达 | 1.92 | 38.6 | (56.67±1.90)ponml | 根鼎 | 52.5 | 21.4 | (70.32±2.26)nmlkj |
28 | 福气多 | 22.5 | 38.8 | (56.51±4.56)ponml | 线危 | 37.5 | 21.8 | (69.88±2.73)nmlk |
29 | 盈辉地丁 | 75 | 42 | (52.94±3.35)ponm | 线危 | 22.5 | 22.4 | (68.99±3.08)nml |
30 | 线雷 | 7.5 | 42.3 | (52.56±2.30)pon | 根鼎 | 37.5 | 23.3 | (67.66±0.84)nm |
31 | 盈辉地丁 | 60 | 42.5 | (52.32±4.81)pon | 盈辉地丁 | 45 | 23.8 | (66.99±2.44)n |
32 | 利根纱 | 45 | 42.6 | (52.19±0.53)po | 路富达 | 1.92 | 23.9 | (66.87±4.68)n |
33 | 盈辉地丁 | 45 | 43.7 | (51.03±2.71)p | 根鼎 | 22.5 | 30.7 | (57.47±0.52)o |
34 | 对照 | / | 89.3 | / | 对照 | / | 72.3 | / |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.2.1.2不同处理对甜菜中抗品种SV1588土壤中孢囊数量的影响
针对中抗品种SV1588研究表明:施药后的不同药剂处理的土壤孢囊数量都明显减少。药剂处理50 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了84.3%,而经药剂处理后,孢囊数量增长均受到抑制。其中,施文多52.5 kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最高,达到78.81 %。其次为线危52.5 kg·hm-2和厚孢轮枝菌75 kg·hm-2,平均孢囊抑制率分别为74.86 %,74.56 %;福气多22.5 kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为33.99 %。
处理100 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了80.8%。其中,路富达2.88L·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最高,达到87.35 %,其次为路富达2.4L·hm-2和路富达1.92L·hm-2,平均孢囊抑制率分别为86.82 %,86.82 %;厚孢轮枝菌45 kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为49.94 %,中抗品种SV1588,种植50 d,100 d时各药剂处理间的土壤中孢囊数量与对照差异显著(表3-3)。
表3-3不同药剂处理对甜菜中抗品种SV1588土壤中孢囊数量的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
1 | 施文多 | 52.5 | 13.6 | (78.81±1.94)a | 路富达 | 2.88 | 8 | (87.35±2.23)a |
2 | 线危 | 52.5 | 16.2 | (74.86±1.91)ba | 路富达 | 2.4 | 8.3 | (86.82±1.97)a |
3 | 厚孢轮枝菌 | 75 | 16.4 | (74.56±2.26)ba | 路富达 | 1.92 | 8.3 | (86.81±0.74)a |
4 | 线危 | 37.5 | 17 | (73.64±1.26)ba | 利根纱 | 75 | 10.3 | (83.66±3.72)ba |
5 | RSYSKY | 11.2 | 17.3 | (73.12±4.44)cba | RSYSKY | 11.2 | 10.3 | (83.66±2.98)ba |
6 | RSYSKY | 8.1 | 17.4 | (72.94±2.22)cba | 盈辉地丁 | 75 | 11 | (82.61±1.29)ba |
7 | 施文多 | 37.5 | 18 | (72.09±2.53)cb | 盈辉地丁 | 60 | 11.3 | (82.08±2.98)ba |
8 | 厚孢轮枝菌 | 60 | 18.3 | (71.57±4.07)cb | RSYSKY | 8.1 | 11.3 | (82.07±1.49)cb |
9 | 施文多 | 22.5 | 18.3 | (71.57±3.87)cb | RSYSKY | 5.6 | 13 | (79.45±1.29)dc |
10 | 利根纱 | 75 | 21.3 | (66.92±2.71)dc | 阿伽力 | 75 | 16 | (74.70±2.58)hgfed |
11 | 线危 | 22.5 | 21.4 | (66.69±4.39)edc | 厚孢轮枝菌 | 75 | 16.6 | (73.65±2.98)kji |
12 | 线雷 | 9 | 22.6 | (64.86±1.93)fed | 盈辉地丁 | 45 | 18.3 | (71.01±1.97)fed |
13 | 厚孢轮枝菌 | 45 | 22.8 | (64.62±2.72)fed | 根鼎 | 52.5 | 18.3 | (71.01±1.97)fed |
14 | 利根纱 | 60 | 23.7 | (63.15±3.10)fed | 福气多 | 52.5 | 18.6 | (70.49±0.85)fed |
15 | 路富达 | 2.88 | 23.9 | (62.92±2.37)fed | 福气多 | 37.5 | 18.6 | (70.48±4.82)fed |
16 | 线雷 | 8.25 | 25 | (61.24±1.27)gfedv | 施文多 | 52.5 | 18.6 | (70.48±3.43)fed |
17 | 阿伽力 | 75 | 25 | (61.23±3.34)gfed | 线危 | 52.5 | 19 | (69.96±6.06)fed |
18 | RSYSKY | 5.6 | 25.6 | (60.21±2.63)hgfe | 福气多 | 22.5 | 19 | (69.96±2.24)fed |
19 | 路富达 | 2.4 | 260 | (59.68±3.08)ihgf | 线雷 | 9 | 19.6 | (68.90±2.10)gfed |
20 | 阿伽力 | 60 | 26.4 | (59.07±2.45)ihgf | 阿伽力 | 60 | 19.8 | (68.58±3.69)jihg |
21 | 阿伽力 | 45 | 28.5 | (55.81±3.55)jihg | 施文多 | 37.5 | 20.3 | (67.85±6.36)hgfed |
22 | 利根纱 | 45 | 29.3 | (54.51±2.63)kjih | 根鼎 | 37.5 | 21.1 | (66.60±3.39)kj |
23 | 盈辉地丁 | 75 | 30 | (53.50±4.14)kji | 线雷 | 8.25 | 21.3 | (66.27±1.97)hgfe |
24 | 盈辉地丁 | 60 | 30.1 | (53.33±3.80)kji | 施文多 | 22.5 | 21.7 | (65.69±1.99)jihgf |
25 | 根鼎 | 52.5 | 30.6 | (52.51±3.44)lkj | 线雷 | 7.5 | 21.9 | (65.32±3.56)jihgf |
26 | 根鼎 | 37.5 | 31 | (51.89±2.23)lkj | 线危 | 37.5 | 22.4 | (64.59±2.97)jihgf |
27 | 路富达 | 1.92 | 31.4 | (51.41±1.93)lkj | 利根纱 | 60 | 22.4 | (64.49±4.29)jihgf |
28 | 线雷 | 7.5 | 32.3 | (49.86±0.73)mlkj | 阿伽力 | 45 | 24 | (62.05±1.89)edc |
29 | 福气多 | 52.5 | 32.8 | (49.11±0.99)mlk | 线危 | 22.5 | 24.4 | (61.35±2.51)jih |
30 | 根鼎 | 22.5 | 34.4 | (46.67±1.82)ml | 厚孢轮枝菌 | 60 | 26 | (58.89±2.40)l |
31 | 盈辉地丁 | 45 | 35.5 | (44.93±3.64)nm | 根鼎 | 22.5 | 26.6 | (57.84±4.52)ba |
32 | 福气多 | 37.5 | 30.3 | (40.56±2.38)n | 利根纱 | 45 | 29.2 | (53.72±2.49)lk |
33 | 福气多 | 22.5 | 42.6 | (33.99±3.02)o | 厚孢轮枝菌 | 45 | 31.6 | (49.94±4.15)hgfe |
34 | 对照 | / | 64.5 | / | 对照 | / | 63.3 | / |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.2.1.3不同处理对甜菜高抗品种HM-11-8土壤中孢囊数量的影响
针对高抗品种HM-11-8研究表明:施药后的不同药剂处理的土壤孢囊数量都明显减少。药剂处理50 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了98%,而经药剂处理后,孢囊数量增长均受到抑制。其中,路富达2.88L·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最高,达到84.59 %,其次为线危52.5kg·hm-2和路富达2.4L·hm-2,平均孢囊抑制率分别为84.58 %,83.70 %;福气多22.5kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为34.43 %。
处理100 d后,未经药剂处理的对照土壤中的孢囊数量比施药前增长了80.8%。其中RSYSKY11.2L·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最高,达到88.80 %,其次为利根纱75kg·hm-2和线危52.5kg·hm-2,平均孢囊抑制率分别为84.53 %,84.52 %;福气多22.5kg·hm-2处理后的平均孢囊抑制率最低,仅为49.33 %。高抗品种HM-11-8,种植50 d,100 d时各药剂处理间的土壤中孢囊数量与对照差异显著(表3-4)。
表3-4不同药剂处理对甜菜高抗品种HM-11-8土壤中孢囊数量的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
1 | 路富达 | 2.88 | 10.7 | (84.59±1.80)a | RSYSKY | 11.2 | 7.1 | (88.80±2.61)a |
2 | 线危 | 52.5 | 10.7 | (84.58±2.94)a | 利根纱 | 75 | 9.8 | (84.53±2.77)ba |
3 | 路富达 | 2.4 | 11.3 | (83.70±2.62)a | 线危 | 52.5 | 9.8 | (84.52±2.00)ba |
4 | 施文多 | 52.5 | 13 | (81.18±1.13)ba | RSYSKY | 8.1 | 10.5 | (83.47±3.29)cba |
5 | 路富达 | 1.92 | 13.7 | (80.26±1.60)cba | 利根纱 | 60 | 11.1 | (82.40±2.29)dcba |
6 | 施文多 | 37.5 | 16.3 | (76.45±3.81)cb | 施文多 | 52.5 | 12.1 | (80.80±1.31)edcb |
7 | 阿伽力 | 75 | 16.7 | (75.93±3.60)dcb | 利根纱 | 45 | 12.5 | (80.27±2.11)edcb |
8 | 施文多 | 22.5 | 17.7 | (74.48±2.97)edc | 阿伽力 | 75 | 12.8 | (79.73±1.51)fedcb |
9 | 线危 | 37.5 | 20.7 | (70.16±1.54)fed | 路富达 | 2.88 | 13.2 | (79.20±1.31)fedcb |
10 | 线危 | 22.5 | 21 | (69.67±3.12)gfe | RSYSKY | 5.6 | 14.2 | (77.60±4.71)fedcb |
11 | RSYSKY | 11.2 | 24.3 | (69.19±0.68)gfe | 路富达 | 2.4 | 13.4 | (77.33±2.00)ihgfe |
12 | RSYSKY | 8.1 | 21.7 | (68.71±3.60)gfe | 线危 | 37.5 | 14.9 | (76.53±4.50)gfedc |
13 | 厚孢轮枝菌 | 75 | 23.6 | (65.86±3.64)gf | 线危 | 22.5 | 15.5 | (75.47±6.03)hgfed |
14 | 厚孢轮枝菌 | 60 | 23.9 | (65.41±3.80)hgf | 线雷 | 9 | 16.5 | (73.87±3.60)ihgfe |
15 | 盈辉地丁 | 75 | 24.2 | (65.08±0.96)hgf | 路富达 | 1.92 | 16.5 | (73.87±3.16)ihgfe |
16 | 阿伽力 | 60 | 19.9 | (64.86±3.02)hgf | 厚孢轮枝菌 | 75 | 16.5 | (73.87±2.74)ihgfe |
17 | RSYSKY | 5.6 | 24.3 | (64.85±1.36)hgf | 线雷 | 8.25 | 17.3 | (72.67±1.96)jihgf |
18 | 阿伽力 | 45 | 25.3 | (63.4±3.66)ihg | 根鼎 | 52.5 | 18.9 | (70.13±1.91)kjihg |
19 | 根鼎 | 52.5 | 28.2 | (59.30±4.84)jih | 阿伽力 | 60 | 20.1 | (68.20±3.60)lkjih |
20 | 厚孢轮枝菌 | 45 | 29.9 | (58.20±2.25)kji | 根鼎 | 37.5 | 20.2 | (68.00±2.30)lkji |
21 | 根鼎 | 37.5 | 29 | (58.12±1.59)kji | 福气多 | 52.5 | 21 | (66.80±4.57)lkji |
22 | 根鼎 | 22.5 | 39.6 | (57.15±0.68)kj | 线雷 | 7.5 | 21.6 | (65.87±2.36)lkj |
23 | 盈辉地丁 | 60 | 30.7 | (55.71±1.36)lkj | 阿伽力 | 45 | 22.3 | (64.80±3.22)lk |
24 | 线雷 | 9 | 31.3 | (54.75±3.60)lkj | 盈辉地丁 | 75 | 22.6 | (64.27±4.35)lk |
25 | 利根纱 | 75 | 32.7 | (52.83±0.75)pon | 施文多 | 37.5 | 22.6 | (64.27±0.75)lk |
26 | 线雷 | 8.25 | 33.1 | (52.16±3.96)mlk | 盈辉地丁 | 60 | 24.8 | (60.87±2.11)ml |
27 | 线雷 | 7.5 | 34.7 | (49.90±3.73)mnl | 福气多 | 37.5 | 26.7 | (56.27±3.60)nm |
28 | 福气多 | 52.5 | 35.7 | (48.42±3.82)onm | 施文多 | 22.5 | 26.7 | (56.27±3.02)nm |
29 | 利根纱 | 60 | 37.7 | (45.61±2.72)pon | 厚孢轮枝菌 | 60 | 26.7 | (56.27±2.80)nm |
30 | 福气多 | 37.5 | 38.7 | (44.16±1.40)pon | 盈辉地丁 | 45 | 28.7 | (54.67±2.68)nm |
31 | 盈辉地丁 | 45 | 39.3 | (43.18±2.24)po | 厚孢轮枝菌 | 45 | 29.3 | (53.67±3.21)n |
32 | 利根纱 | 45 | 40.6 | (41.38±2.54)p | 根鼎 | 22.5 | 30.1 | (52.53±4.91)n |
33 | 福气多 | 22.5 | 45.4 | (34.43±3.46)q | 福气多 | 22.5 | 32.1 | (49.33±3.39)n |
34 | 对照 | 69.3 | 对照 | / | 63.3 | / |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.2.2 不同处理对甜菜不同品种生长速度的影响
3.2.2.1 不同处理对甜菜高感品种21816株高的影响
各药剂处理间,甜菜株高有显著差异;种植50 d时,经路富达2.88 L·hm-2处理的甜菜平均株高最大为25.5 cm,高于对照16.9%。经利根纱45kg·hm-2处理的甜菜平均株高最低为18.2 cm,低于对照16.5%。种植100 d时,经施文多52.5 kg·hm-2处理后的甜菜平均株高最大为33.9 cm,高于对照53.4%,经利根纱45kg·hm-2处理的甜菜平均株高最低为23.2 cm,高于对照4.98%。根据甜菜种植时间较长,各药剂处理对甜菜高感品种21816株高影响最大,所有药剂处理后的甜菜株高高于清水对照;药剂浓度间高浓度效果最佳;抑制土壤中的孢囊数量,促进甜菜生长速度(表3-5)。
表3-5不同药剂处理对甜菜高感品种21816株高的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
1 | 路富达 | 2.88 | (25.5±2.19)a | 施文多 | 52.5 | (33.9±5.36)a |
2 | 根鼎 | 52.5 | (25.3±4.29)ba | 福气多 | 52.5 | (33.4±1.10)ba |
3 | 路富达 | 2.4 | (25.0±0.74)cba | 根鼎 | 52.5 | (32.2±2.53)cba |
4 | 阿伽力 | 75 | (24.5±0.49)dcba | 阿伽力 | 75 | (31.8±2.50)dcba |
5 | 线雷 | 9 | (23.8±2.45)edcba | 线雷 | 9 | (31.7±0.89)dcba |
6 | 施文多 | 52.5 | (23.8±0.96)edcba | 线雷 | 8.25 | (31.4±2.54)edcba |
7 | 线危 | 52.5 | (23.7±3.39)edcba | RSYSKY | 11.2 | (30.5±1.66)fedcba |
8 | 根鼎 | 37.5 | (23.7±0.58)edcba | 福气多 | 37.5 | (30.4±2.78)gfedcba |
9 | 阿伽力 | 60 | (23.5±1.13)edcba | 施文多 | 37.5 | (30.0±1.91)gfedcba |
10 | 施文多 | 37.5 | (23.4±0.88)edcba | 福气多 | 22.5 | (30.0±0.42)gfedcba |
11 | 根鼎 | 22.5 | (23.1±0.54)fedcba | 施文多 | 22.5 | (29.7±4.13)gfedcba |
12 | 阿伽力 | 45 | (23.0±0.65)fedcba | 根鼎 | 37.5 | (29.4±4.53)hgfedcba |
13 | RSYSKY | 11.2 | (23.0±0.17)fedcba | 厚孢轮枝菌 | 75 | (29.2±2.64)ihgfedcba |
14 | 路富达 | 1.92 | (22.7±0.95)gfedcba | 盈辉地丁 | 75 | (28.9±2.65)ihgfedcba |
15 | 施文多 | 22.5 | (22.4±2.47)hgfedcba | 利根纱 | 75 | (28.8±1.17)ihgfedcba |
16 | 线雷 | 8.25 | (22.3±2.01)hgfedcba | 阿伽力 | 60 | (28.8±0.98)ihgfedcba |
17 | 厚孢轮枝菌 | 75 | (22.2±0.74)ihgfedcba | 根鼎 | 22.5 | (28.6±4.34)ihgfedcba |
18 | 对照 | / | (21.8±0.82)ihgfedc | 阿伽力 | 45 | (28.4±0.78)ihgfedcba |
19 | RSYSKY | 8.1 | (21.4±1.72)ihgfedcba | RSYSKY | 8.1 | (27.9±2.58)jihgfedcba |
20 | 线危 | 37.5 | (21.4±0.48)ihgfedcba | 路富达 | 2.88 | (27.9±0.82)jihgfedcba |
21 | 利根纱 | 75 | (21.4±0.29)ihgfedcba | 盈辉地丁 | 60 | (27.7±1.01)jihgfedcb |
22 | 厚孢轮枝菌 | 60 | (21.3±1.67)ihgfedcba | RSYSKY | 5.6 | (27.1±1.24)jihgfedc |
23 | 线雷 | 7.5 | (21.3±1.14)ihgfedcb | 路富达 | 2.4 | (26.6±2.37)jihgfedc |
24 | 福气多 | 52.5 | (21.1±1.37)ihgfedc | 路富达 | 1.92 | (26.5±0.78)jihgfedc |
25 | 利根纱 | 60 | (21.1±0.93)ihgfedc | 线危 | 52.5 | (25.8±2.45)jihgfed |
26 | 福气多 | 22.5 | (20.9±0.82)ihgfedc | 线危 | 22.5 | (25.4±2.15)jihgfe |
27 | 线危 | 22.5 | (20.8±0.57)ihgfedc | 线雷 | 7.5 | (25.1±1.06)jihgf |
28 | 盈辉地丁 | 75 | (20.7±2.52)ihgfed | 盈辉地丁 | 45 | (24.9±3.48)jihgf |
29 | RSYSKY | 5.6 | (20.2±0.61)ihgfe | 线危 | 37.5 | (24.7±1.17)jihgf |
30 | 福气多 | 37.5 | (20.0±0.97)ihgfe | 厚孢轮枝菌 | 60 | (24.7±0.59)jihgf |
31 | 盈辉地丁 | 60 | (19.3±1.97)ihgf | 利根纱 | 60 | (24.3±3.13)jihg |
32 | 厚孢轮枝菌 | 45 | (18.8±3.61)ihg | 厚孢轮枝菌 | 45 | (23.4±0.16)jih |
33 | 盈辉地丁 | 45 | (18.3±0.49)ih | 利根纱 | 45 | (23.2±4.07)ji |
34 | 利根纱 | 45 | (18.2±0.82)i | 对照 | / | (22.1±1.71)j |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.2.2.2 不同处理对甜菜中抗品种SV1588株高的影响
各药剂处理间,甜菜株高有显著差异;种植50 d时,经施文多52.5 kg·hm-2处理的甜菜平均株高最大为29.6cm,高于对照22.8%。经厚孢轮枝菌45 kg·hm-2处理的甜菜平均株高最低为20.3cm,低于对照15.8%。种植100 d时,经根鼎52.5 kg·hm-2处理的甜菜平均株高最大为38.3cm,高于对照34.4%,经利根纱45kg·hm-2处理的甜菜平均株高最低为25.8cm,低于对照9.5%。甜菜中抗品种SV1588,绝大部分药剂处理后的甜菜株高高于清水对照;药剂浓度间高浓度效果最佳;抑制土壤中的孢囊数量,促进甜菜生长速度(表3-6)。
表3-6不同药剂处理对甜菜中抗品种SV1588株高的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
1 | 施文多 | 52.5 | (29.6±1.92)a | 根鼎 | 52.5 | (38.3±2.72)a |
2 | 厚孢轮枝菌 | 75 | (29.0±4.93)ba | 施文多 | 52.5 | (33.8±2.83)cba |
3 | 路富达 | 2.88 | (29.0±0.98)ba | 线雷 | 9 | (33.6±5.37)dcba |
4 | 根鼎 | 52.5 | (29.0±0.62)ba | 路富达 | 2.88 | (33.4±1.22)dcba |
5 | 福气多 | 52.5 | (27.9±0.99)cba | 福气多 | 52.5 | (33.4±0.82)dcba |
6 | 盈辉地丁 | 75 | (27.3±2.05)dcba | RSYSKY | 11.2 | (33.2±3.25)dcba |
7 | 路富达 | 2.4 | (27.0±1.84)edcba | 利根纱 | 75 | (32.9±0.68)dcba |
8 | 利根纱 | 75 | (26.8±1.53)fedcba | 施文多 | 22.5 | (32.8±2.40)dcba |
9 | 路富达 | 1.92 | (26.5±1.44)fedcba | 线雷 | 8.25 | (32.8±0.95)dcba |
10 | 盈辉地丁 | 60 | (26.4±1.09)fedcba | 施文多 | 37.5 | (32.7±1.94)dcba |
11 | 厚孢轮枝菌 | 60 | (26.3±0.75)fedcb | 根鼎 | 37.5 | (32.7±1.48)dcba |
12 | 线雷 | 9 | (26.2±3.17)fedcba | 盈辉地丁 | 75 | (32.6±5.54)edcba |
13 | 利根纱 | 60 | (26.0±1.53)fedcba | 根鼎 | 22.5 | (32.6±1.80)edcba |
14 | 福气多 | 37.5 | (25.9±1.47)fedcba | 线雷 | 7.5 | (32.5±1.65)edcba |
15 | 线雷 | 8.25 | (25.7±1.87)fedcba | 利根纱 | 60 | (31.9±3.58)fedcb |
16 | RSYSKY | 11.2 | (25.6±0.18)fedcba | RSYSKY | 8.1 | (31.8±1.29)fedcb |
17 | 线雷 | 7.5 | (25.0±2.02)fedcb | 线危 | 52.5 | (31.7±2.68)fedcb |
18 | 福气多 | 22.5 | (25.0±0.83)fedcb | 福气多 | 37.5 | (31.2±4.29)fedcb |
19 | 盈辉地丁 | 45 | (25.0±0.33)fedcb | 盈辉地丁 | 60 | (30.7±2.49)fedcb |
20 | RSYSKY | 8.1 | (24.7±0.14)fedc | 福气多 | 22.5 | (30.0±1.52)fedc |
21 | 根鼎 | 37.5 | (24.6±0.16)fedc | 线危 | 37.5 | (30.0±1.03)fedc |
22 | 线危 | 52.5 | (24.4±2.21)gfedc | RSYSKY | 5.6 | (29.0±3.44)fedc |
23 | 对照 | / | (24.1±0.99)cba | 阿伽力 | 75 | (28.6±1.84)fedc |
24 | 施文多 | 37.5 | (23.5±1.27)hgfed | 对照 | / | (28.5±1.24)fedc |
25 | 根鼎 | 22.5 | (23.3±2.16)hgfed | 阿伽力 | 60 | (28.4±4.11)fedc |
26 | 线危 | 37.5 | (23.3±1.19)hgfed | 路富达 | 2.4 | (28.3±2.30)fedc |
27 | 利根纱 | 45 | (23.0±3.20)hgfe | 厚孢轮枝菌 | 75 | (28.1±2.42)fedc |
28 | RSYSKY | 5.6 | (22.9±1.49)hgfe | 厚孢轮枝菌 | 60 | (27.8±0.95)fedc |
29 | 阿伽力 | 75 | (22.9±1.28)hgfe | 厚孢轮枝菌 | 45 | (27.7±3.48)fedc |
30 | 施文多 | 22.5 | (22.7±0.28)hgf | 盈辉地丁 | 45 | (27.6±1.16)fedc |
31 | 阿伽力 | 60 | (22.6±1.11)hgf | 线危 | 22.5 | (27.4±0.83)fed |
32 | 阿伽力 | 45 | (20.4±0.78)ihg | 路富达 | 1.92 | (26.7±2.29)ba |
33 | 线危 | 22.5 | (20.3±0.47)i | 阿伽力 | 45 | (26.3±1.51)fe |
34 | 厚孢轮枝菌 | 45 | (20.3±0.09)ih | 利根纱 | 45 | (25.8±0.95)f |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.2.2.3 不同处理对甜菜高抗品种HM-11-8株高的影响
各药剂处理间,甜菜株高有显著差异;种植50 d时,经路富达2.88L·hm-2处理的甜菜平均株高最大为31.0cm,高于对照20.2%。经线雷7.5kg·hm-2处理的甜菜平均株高最低为21.0cm,低于对照18.6%。种植100 d时,经路富达2.88L·hm-2处理的甜菜平均单株株高最大为37.0cm,高于对照34.1%,经厚孢轮枝菌45 kg·hm-2处理的甜菜平均单株株高最低为24.3cm,低于对照11.9%。甜菜高抗品种HM-11-8,绝大部分药剂处理后的甜菜株高高于清水对照;药剂浓度间高浓度效果最佳;抑制土壤中的孢囊数量,促进甜菜生长速度(表3-7)。
表3-7不同药剂处理对甜菜高抗品种HM-11-8株高的影响
药后50 d | 药后100 d | |||||
序号 | 处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
处理 Process |
施药量Kg/L·hm-2 | 株高(cm) Plant height |
1 | 路富达 | 2.88 | (31.0±1.76)a | 路富达 | 2.88 | (37.0±4.01)a |
2 | 盈辉地丁 | 75 | (31.0±1.51)a | 利根纱 | 75 | (36.5±1.33)ba |
3 | 阿伽力 | 75 | (30.3±1.28)ba | 线雷 | 9 | (35.7±2.75)cba |
4 | 路富达 | 2.4 | (29.8±3.56)ba | 福气多 | 52.5 | (35.2±1.51)dcba |
5 | 根鼎 | 52.5 | (29.5±0.83)cba | RSYSKY | 11.2 | (35.0±7.77)edcba |
6 | 路富达 | 1.92 | (29.0±2.04)dcba | 利根纱 | 60 | (34.9±2.48)fedcba |
7 | 盈辉地丁 | 60 | (28.9±0.49)edcba | 施文多 | 52.5 | (34.8±2.34)fedcba |
8 | 线危 | 52.5 | (28.5±1.28)fedcba | 根鼎 | 52.5 | (34.7±1.55)fedcba |
9 | RSYSKY | 11.2 | (28.4±3.66)fedcba | 盈辉地丁 | 75 | (34.2±2.46)fedcba |
10 | 厚孢轮枝菌 | 75 | (27.9±2.05)gfedcba | 线雷 | 8.25 | (34.1±4.06)fedcba |
11 | 根鼎 | 37.5 | (27.7±1.11)hgfedcba | RSYSKY | 8.1 | (33.9±6.95)fedcba |
12 | 线雷 | 9 | (27.5±0.42)hgfedcba | 路富达 | 2.4 | (33.1±6.33)fedcba |
13 | 利根纱 | 60 | (27.1±1.39)ihgfedcb | 阿伽力 | 75 | (32.7±3.92)gfedcba |
14 | 利根纱 | 75 | (27.1±1.28)ihgfedcb | 线雷 | 7.5 | (32.1±3.65)gfedcba |
15 | 福气多 | 52.5 | (26.7±1.18)ihgfedcb | 线危 | 52.5 | (32.1±3.47)gfedcba |
16 | 阿伽力 | 60 | (26.0±1.89)jihgfedc | 根鼎 | 37.5 | (32.0±2.00)gfedcba |
17 | 对照 | / | (25.8±1.18)ihgfedcb | 路富达 | 1.92 | (31.9±1.09)gfedcba |
18 | 阿伽力 | 45 | (25.7±1.33)kjihgfed | 盈辉地丁 | 60 | (31.7±4.32)gfedcba |
19 | 盈辉地丁 | 45 | (25.7±0.80)kjihgfed | 施文多 | 37.5 | (31.5±3.73)gfedcba |
20 | 线危 | 37.5 | (25.7±0.44)kjihgfed | 福气多 | 37.5 | (31.5±2.43)gfedcba |
21 | 线雷 | 8.25 | (25.6±1.36)kjihgfed | 根鼎 | 22.5 | (31.3±2.31)gfedcba |
22 | 根鼎 | 22.5 | (25.3±2.09)kjihgfe | 厚孢轮枝菌 | 75 | (31.1±2.49)gfedcba |
23 | 施文多 | 52.5 | (25.1±0.61)lkjihgf | 福气多 | 22.5 | (30.7±3.20)gfedcba |
24 | 福气多 | 37.5 | (25.1±0.39)lkjihgf | 线危 | 37.5 | (30.6±2.61)gfedcba |
25 | 线危 | 22.5 | (25.0±0.71)lkjihgf | 厚孢轮枝菌 | 60 | (30.4±5.29)gfedcba |
26 | 福气多 | 22.5 | (24.9±1.67)lkjihgf | 阿伽力 | 60 | (30.3±1.72)gfedcba |
27 | 施文多 | 37.5 | (24.8±1.84)lkjihgf | 阿伽力 | 45 | (29.4±2.28)gfedcba |
28 | 利根纱 | 45 | (24.5±0.43)lkjihg | 施文多 | 22.5 | (28.3±1.54)gfedcb |
29 | RSYSKY | 8.1 | (24.0±0.75)mlkijh | 盈辉地丁 | 45 | (27.9±0.66)gfedc |
30 | 厚孢轮枝菌 | 60 | (23.7±0.65)mlkji | 对照 | / | (27.6±1.39)gfedc |
31 | 厚孢轮枝菌 | 45 | (22.7±0.66)mlkj | RSYSKY | 5.6 | (26.9±1.84)gfed |
32 | RSYSKY | 5.6 | (22.2±0.63)mlk | 利根纱 | 45 | (26.5±4.00)gfe |
33 | 施文多 | 22.5 | (21.6±2.18)ml | 线危 | 22.5 | (26.4±1.48)gf |
34 | 线雷 | 7.5 | (21.0±0.52)m | 厚孢轮枝菌 | 45 | (24.3±3.58)g |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
3.3 小结与讨论
甜菜孢囊线虫病是发病面积通常比较大的土传病害。目前,甜菜孢囊线虫化学防治也有一些研究,牛卡等人[121]对甜菜孢囊线虫做了室内化学药剂防效试验,供试的七种药剂中10%阿维菌素5 mg/株防效最佳,孢囊抑制率达48%,且产量和含糖量均有增高。乔卿梅[122]等人研究不同药剂处理对地黄胞囊线虫病的防效试验,施用 5亿孢子/g 淡紫拟青霉粉剂 50 kg/hm2对地黄胞囊线虫的孢囊减退率最高,为67.95 %,施用 10 %噻唑磷颗粒剂 40 kg/hm2的孢囊减退率为 61.00 %。万文文[123]在小麦孢囊线虫综合防治研究中,阿维菌素GR 60 kg/hm2总孢囊校正减退率、饱满孢囊校正减退率分别达62.4 %,68.6%,对小麦孢囊线虫的抑制效果最好,。
本研究发现,供试的11种不同剂量药剂对甜菜不同品种土壤中孢囊线虫具有一定的抑制作用。通过调查种植50 d,100 d时甜菜药剂处理后土壤中的孢囊数量,各药剂之间明显减少甜菜土壤中孢囊线虫数量。各药剂间孢囊抑制率有显著差异,药剂不同剂量间无显著差异;甜菜高感品种21816,药剂处理50 d后,施用施文多52.5 kg·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为87. 29 %。施用路富达2.88 L·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为25.5 cm;处理100 d后,施用RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为90.69 %。施用施文多52.5 kg·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为33.9 cm。
甜菜中抗品种SV1588,药剂处理50 d后,施用施文多52.5 kg·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为78.81 %。也同样施文多52.5 kg·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为29.6 cm;处理100 d后,施用路富达2.88 L·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为87.35 %。施用根鼎52.5 kg·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为38.3 cm。
甜菜高抗品种HM-11-8,药剂处理50 d后,施用路富达2.88 L·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为84.59 %。也同样施用路富达2.88 L·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为31.0 cm;处理100 d后,施用RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜孢囊线虫防治效果最好,为88.80 %。施用路富达2.88 L·hm-2对甜菜植株的株高促进作用最大为37.0 cm。
宋益民等[124]对蔬菜根结线虫的研究中,使用噻唑磷颗粒剂拌土、撒施对线虫的防治效果可达 75% ~ 90%,氟吡菌酰胺加水稀释进行灌根,对番茄根结线虫的防效达48.44%~75.42%,与本试验结果一致。本试验发现,施文多52.5 kg·hm-2对甜菜高感品种21816,中抗品种SV1588土壤中孢囊线虫效果最佳,孢囊抑制率80%以上;RSYSKY11.2 L·hm-2对甜菜高感品种21816收获时土壤中孢囊线虫防治效果超过90%;Kim[91]等人测试了6种杀线虫化合物对甜菜孢囊线虫致病性和孵化的影响,其中氟吡菌酰胺(Fluopyram)对孢囊的孵化影响最大,新型烟碱类杀虫剂Imicyafos和氟吡菌酰胺对二龄幼虫致死率最高,致死中浓度分别为0.0178 ppm和0.0543 ppm。路富达2.88 L·hm-2对甜菜高抗品种HM-11-8孢囊线虫防治效果最佳,孢囊抑制率超过80%;本次试验结果表明,11种不同剂量药剂不同程度一直甜菜不同品种土壤中孢囊线虫数量,对甜菜植株也有促进作用。各药剂三种浓度间,高浓度药剂对甜菜孢囊线虫防治效果最佳,药剂浓度越好,防治效果越好。但药剂浓度太高也影响甜菜正常新陈代谢。
第4章 2个生防菌菌株对甜菜孢囊线虫盆栽防治效果研究
生物防治的一种方法是利用微生物代谢产生的有毒物质来防治线虫。有关线虫生物防治的研究自20世纪80年代以来已取得长足的进步,研究相对较多的是真菌和细菌两类生防因子。杀线虫真菌可分为捕食性真菌和寄生性真菌两大类,而且分布非常广泛。研究证实,活体微生物及其代谢产物是防控土传病害的有效措施之一。生防微生物,如淡紫拟青霉( Purpureocillium lilacinum) 、厚垣轮枝菌( Verticillium chlamydosporium) 等已经开发出相应产品并在生产上推广使用[125-130]。淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)是一种有潜力的生防真菌,主要寄生线虫的卵,其寄生机理是真菌与线虫卵囊接触后,生防菌菌丝包围整个卵,菌丝末端变粗,真菌分泌的外源性代谢物和几丁质酶裂解卵壳表层,随后真菌侵入并取而代之[131]。在欧洲、亚洲的印巴地区的科学工作者研究发现黑曲霉(Aspergillus niger)抑制孢囊线虫(Heterodera spp.),也有较为理想的防治效果[132]。李颂等[133]发现,黑曲霉产生的次生代谢产物对番茄根结线虫病防治效果明显。占宝林等[134]发现的一株曲霉菌的发酵液具有杀灭根结线虫作用。
本课题组前期从甜菜孢囊线虫上分离获得了2株寄生真菌,为了测试其对甜菜孢囊线虫的致病效果,挖掘其生防潜力, 对2株真菌悬浮液以及3种不同药剂进行了室内盆栽试验,测定其对甜菜孢囊线虫的防治效果,以期为获得有效的甜菜孢囊线虫生防资源提供理论依据。。
4.1 材料与方法
4.1.1 材料
4.1.1.1 供试药剂及菌株用量见表4-1.
表4-1 供试药剂及菌株用量
处理 | 商品名 | 成分剂型 | 生产厂家 | 施药方法 | 施药量kg/hm2 /孢子数量CFU·mL-1 |
process | Application method | ||||
1 | 线雷 | 10%阿维菌素水分散粒剂 | 北京华戎生物激素厂 | 稀释,拌土 | 7.5 kg·hm-2 |
2 | 厚孢轮枝菌 | 2.5亿个孢子/g厚孢轮枝菌颗粒剂 | 天津蕴农科技有限公司 | 稀释,拌土 | 3x107CFU·mL-1 |
3 | 线危 | 2亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂 | 福建凯立生物制品有限公司 | 稀释,拌土 | 3x107CFU·mL-1 |
4 | BN2-2 | 尖孢镰刀菌 | / | 稀释,拌土 | 3x107CFU·mL-1 |
5 | L2001-5 | 黑曲霉 | / | 稀释,拌土 | 3x107CFU·mL-1 |
6 | 对照 | 清水 | / | / | / |
4.1.1.2供试品种
供试甜菜品种:高感品种21816
4.1.1.3仪器
仪器用具:参见3.1.1.3
4.1.2 方法
4.1.2.1 盆栽土壤处理和育苗
在新疆农业大学试验室进行本次试验,花盆规格为 20 cm×18 cm 厘米,土壤按每 100 g基质接种孢囊24个,混匀备用。
本试验设3种药剂,2种生防真菌,以清水为对照,共 6个处理。3种药剂处理分别称取相应用量药剂与盆土拌匀,2种生防真菌制备孢子悬浮液均匀倒入盆土,每个处理重复3次。每盆播10粒种子,播深 1.5 cm,正常水、肥管理,及时除草。播种后 50 d采集相同重量甜菜根际土样及甜菜根系,采集土样时,保证甜菜根系完整性,将根土样装入自封袋,写好标签。
4.1.2.2 真菌悬浮液准备
将菌株在25℃下在PDA平板上培养7d后,取出来加入5 mL无菌水,反复冲洗,使分生孢子脱落在无菌水中,即得到分生孢子悬浮液。血球计数板计数算出孢子浓度,配制成浓度为 1x107CFU·mL-1的孢子悬浮液,20 mL备用。
4.1.2.3 项目测定方法
(1)土壤中孢囊数量测定,参见3.2.1.1
(2)甜菜生长速度测定,参见3.2.1.1
4.1.2.4 孢囊孵化率和卵孵化率影响
孢囊孵化率:挑取30个完整的孢囊置于无菌的24孔培养板中,用灭菌水浸没孢囊。在黑暗条件下,26℃温箱中孵化。48 h,72 h以后直接数线虫数量进行统计。
卵孵化率:在无菌条件下,用0.5%的次氯酸钠溶液将甜菜孢囊线虫孢囊表面消毒5 min,孢囊表面用灭菌水冲洗干净,在培养皿中用灭菌处理过的橡胶塞磨破孢囊,收集卵悬液,72 h以后直接数线虫及卵数量进行统计。
卵孵化的相对抑制率(%)= | 对照孵化线虫数量-处理孵化线虫数量 | ×100% |
对照孵化的线虫数量 |
4.1.2.5卵带菌率
(1) 卵悬液的制备:
在无菌条件下,0.5%的次氯酸钠溶液将甜菜孢囊线虫孢囊表面用消毒5 min,孢囊表面用灭菌水冲洗干净,在培养皿中用灭菌处理过的橡胶塞磨破孢囊,收集卵悬液。
(2)甜菜孢囊线虫卵寄生真菌的分离
在无菌条件下,吸取制备的150 µL甜菜孢囊线虫卵悬液注入孟加拉红培养基上并使用涂布棒涂布均匀。在25℃条件下培养3 d后,进行观察。将长出真菌的单菌落转接到新的PDA培养基中培养保存。
4.1.2.6培养基
(1)PDA培养基
蒸馏水1000 mL 马铃薯200 g 琼脂粉20 g 葡萄糖20 g pH=7
(2)孟加拉红培养基
磷酸二氢钾1 g 、葡萄糖10 g、硫酸镁0.5 g、琼脂18.5 g、孟加拉红 0.033 g、蒸馏 1000 mL、氯霉素0.1 g、蛋白胨5 g .
4.1.3 统计与分析
采用 SPSS 20.0 软件进行数据处理,计算平均值、标准差和相关性分析。
4.2 结果与分析
4.2.1 2个生防菌对甜菜土壤中孢囊线虫数量的影响
经过2种生防真菌悬浮液和3种不同药剂处理土壤后,甜菜种植50 d时,调查甜菜土壤中孢囊线虫数量。结果表明,不同处理不同程度的抑制甜菜土壤中孢囊数量并抑制孢囊线虫孢囊的产生,孢囊数显著低于对照组。经线雷7.5kg·hm-2处理后的孢囊抑制率最高为76.45 %,菌株BN2-2对甜菜土壤中孢囊线虫的孢囊抑制率最低为28.62 %。处理线危,菌株L2001-5,厚孢轮枝菌对甜菜土壤中孢囊线虫的孢囊抑制率分别为66.89 %,57.32 %,46.28 %(表4-2)。
表4-2不同处理对室内甜菜土壤中孢囊线虫的防治效果测定
处理 Treatment |
孢囊数/个 Cyst number |
孢囊抑制率% Cyst reduction rate |
|
施药前 | 施药后 | ||
L2001-5 | 24 | 19.33±1.25d | 57.32±2.75c |
BN2-2 | 24 | 32.33±1.69b | 28.62±3.75f |
线危 | 24 | 15.00±1.63e | 66.89±3.61b |
厚孢轮枝菌 | 24 | 24.33±1.25c | 46.28±2.76d |
线雷 | 24 | 10.67±1.69f | 76.45±3.75a |
CK | 24 | 45.33±2.05a | – |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
4.2.2 2个生防菌对甜菜孢囊线虫孵化率的影响
甜菜不同处理土壤中挑选30个孢囊放入培养孔里,48 h,72 h后统计孢囊孵化线虫数量。表可知,不同处理甜菜孢囊线虫的孵化率显著低于对照组,表明不同处理对该线虫孢囊的孵化起着抑制作用。随着时间的增长孢囊线虫孵化率的抑制率呈下降趋势。48 h后,经线雷7.5kg·hm-2处理后的孢囊孵化相对抑制率最高,为81.41 %。经菌株BN2-2处理的孢囊孵化相对抑制率最低为线危22.11 %。菌株L2001-5,厚孢轮枝菌,菌株BN2-2处理的孢囊孵化相对抑制率分别为70.94 %,62.79 %,30.24 %。72 h后,经线雷7.5kg·hm-2,线危,菌株L2001-5,厚孢轮枝菌,菌株BN2-2处理的卵孵化相对抑制率分别为87.82 %,75.59 %,65.86 %,53.64 %,30.48 %。(表4-3)。
表4-3不同处理对甜菜孢囊线虫卵孵化的影响
处理 Treatment |
48 h | 72 h | ||
孢囊孵化率 Hatchability |
相对抑制率% Relativesuppression |
孢囊孵化率 Hatchability |
相对抑制率% Relativesuppression |
|
L2001-5 | 35.56±8.32c | 62.79 | 31.12±4.16d | 65.86 |
BN2-2 | 74.44±8.32b | 22.11 | 63.33±5.44b | 30.48 |
线危 | 28.89±6.85c | 70.94 | 22.22±4.16d | 75.59 |
厚孢轮枝菌 | 66.67±8.17b | 30.24 | 42.23±4.16c | 53.64 |
线雷 | 17.78±6.85c | 81.41 | 11.11±1.57e | 87.82 |
CK | 95.56±8.32a | 91.12±4.16a |
注:数据表示为平均值±标准差,同列数据后相同小写英文字母表示在 P<0.05 水平差异不显著
Note: The data is expressed as the mean ± standard deviation, the same lowercase letters in the same column indicate that thedifference is not significant at P <0.05 level.
4.2.3 2个生防菌对甜菜生长速度的影响
经过不同药剂及菌株处理土壤后,甜菜种植50 d时,测量甜菜株高,鲜重,根长等生长速度指标。结果表明,不同处理可以促进甜菜植株,也可以促进根长的生长发育,不同处理生长指标显著高于对照组。处理厚孢轮枝菌,线危,线雷7.5kg·hm-2,菌株L2001-5,BN2-2都促进植株株高的增加,株高增长率为48.42 %,45.26 %,26.31 %,20.71 %,4.53 %。鲜重增长率为265.7 %,171.6 %,97.06 %,64.71 %,52.94 %;处理线雷7.5kg·hm-2,线危,菌株L2001-5,厚孢轮枝菌,菌株BN2-2可以促进甜菜根的生长,增长率为78.89 %,59.54 %,30.53 %,26.46 %,11.19 %(表4-4)。
表4-42种生防菌及不同处理对甜菜生长速度的影响
处理 Treatment |
株高/cm Height |
株高增长率(%) Increased percentage of plant height |
鲜重/g freshi weight |
鲜重增长率(%) Increased percentage of freshi weight |
根长/cm Root of length |
根长增长率(%) Increased percentage of root length |
L2001-5 | 11.47±0.13b | 20.74 | 1.68±0.31cd | 64.71 | 5.13±0.29c | 30.53 |
BN2-2 | 9.93±0.26c | 4.53 | 1.56±0.13d | 52.94 | 4.37±0.21d | 11.19 |
线危 | 13.80±0.41a | 45.26 | 2.77±0.25b | 171.6 | 6.27±0.29b | 59.54 |
厚孢轮枝菌 | 14.10±0.42a | 48.42 | 3.73±0.0.15a | 265.7 | 4.97±0.33c | 26.46 |
线雷 | 12.00±0.21b | 26.31 | 2.01±0.14c | 97.06 | 7.03±0.26a | 78.89 |
CK | 9.50±0.22c | – | 1.02±0.12e | – | 3.93±0.13d | – |
4.3 小结与讨论
本试验经过2种生防真菌悬浮液和3种不同药剂处理土壤后进行室内盆栽试验,调查甜菜盆栽土壤中孢囊线虫数量。得到不同处理抑制甜菜根际土壤中孢囊数量并抑制孢囊的产生,孢囊数显著低于空白组,孢囊抑制率最高达到66.89 %。盆栽试验表明不同处理既能可以促进甜菜植株和根长的生长发育,又抑制土壤中孢囊线虫的卵孵化率,甜菜株高,根长的增长率最高达到48.42 %,78.89 %。赵晓辉等[135]研究了镰刀菌发酵液对大豆胞囊线虫的抑制作用试验中分离的镰刀菌发酵原液能够抑制孢囊孵化并且有极强的杀线虫活性,处理1 h线虫死亡率高达90 %。段玉玺等[136]研究了南方根结线虫生防镰刀菌菌株筛选,从根结线虫土样中选择分离得到452株镰刀菌,经过筛选,其中有14株供试菌的发酵滤液对南方根结线虫抑制率可以 达到80%以上。李婷[137]研究了3株生防真菌发酵液对大豆孢囊线虫的防治效果实验中黑曲霉发酵原液能使孢囊数降低50.07 %,卵孵化抑制率在73 %之上,促进株高的增加增长率为11.3%。雷震[138]试验表明黑曲霉Y-61菌株发酵滤液处理根结线虫7 d后,根结孵化抑制率可以达到95.96%。文才艺等[139]研究结果表明,黑曲霉菌株Y-61发酵滤液有效的抑制番茄根结线虫卵孵化,抑制率可以达到98.47%。Stein 等[94]测定了从 H. avenae的孢囊和卵中分离出的镰刀菌、腐霉 ( Pythium sp.) 和轮枝菌( Verticillium sp.) 等防真 菌对小麦孢囊线虫的防治效果,结果发现,孢囊减退 率最高能达 98% 。刘玉霞等[140]在甘肃根结线虫发生严重的大棚施用 5 亿活孢子/g 淡紫拟青霉颗粒剂 5 kg/667 m2定殖70 d,100 d后对番茄根结线虫病的防效仅为 27.7%和 37.5%。刘杏忠等[141]开发的淡紫拟青霉菌剂对大豆孢囊线虫的防效超过 60%,并能显著的促生和丰产增收的效果。陆然等[142]从广西八角根围土壤分离的淡紫拟青霉对南方根结线虫卵孵化抑制率达96.6%。张春龙等[143]淡紫拟青霉防治小麦禾谷孢囊线虫病研究中设置了淡紫拟青霉颗粒菌剂的4种施用量处理,分别是25、50、75和100 kg/hm2,测定淡紫拟青霉颗粒菌剂对小麦禾谷孢囊线虫的抑制效果,结果表明,在小麦苗期,所有处理的2龄幼虫数量和病情指数均显著低于空白对照,在小麦生长后期,所有处理的白雌虫数量与空白对照都存在显著性差异,75 kg/hm2颗粒菌剂的防治效果分别为31.96 %和;100 kg/hm2用量的淡紫拟青霉颗粒菌剂防效最好,达到40.22 %;而25 kg/hm2和50 kg/hm2的颗粒剂防治效果较差,分别是14.43 %和18.56 %。
经线雷7.5kg·hm-2,线危,菌株L2001-5,厚孢轮枝菌,菌株BN2-2处理的甜菜土壤中孢囊线虫孢囊抑制率分别为76.45 %,66.89 %,57.32 %,46.28 %,28.62 %。线雷7.5kg·hm-2抑制甜菜土壤中的孢囊线虫,孢囊孵化率以及生长速度效果最好,其次为菌株菌株L2001-5。本实验室内进行3种普通杀线虫剂和2种生防真菌对甜菜孢囊线虫盆栽效果比较,结果表明本实验用的普通杀线虫剂比生防菌效果较好。甜菜株高偏低,可能因室内光照不充足,温度偏低以及其他原因导致。目前生物防治方法还存在着很多局限性和未知性,生防制剂易受土壤中生物、各种理化因子以及外来生防因子的影响,防效不稳定,因而还有待进一步深入的研宄[13]。但是,生防制剂具有广阔的应用前景,因选择性强,对生态环境影响小,所以符合我国农业可持续发展的长期战略。
第5章 全文总结
1 利用形态学对新疆伊犁哈萨克自治州新源县、巩留县甜菜根际土壤寄生线虫进行鉴定,共鉴定出7科9属11种植物寄生线虫。
2 本研究选择了目前在国内销售的11种杀线虫剂,对甜菜不同品种进行不同用药量的处理,以期筛选出对甜菜孢囊线虫病有较好防效的药剂和用量。结果表明:供试不同使用剂量得11 种药剂均对甜菜不同抗性品种孢囊线虫孢囊数量增长有不同的抑制效果。施文多、RSYSKY、路富达表现出显著的速效性和持效性,可考虑用于重病田;11种杀线剂对甜菜孢囊线虫都有不同程度的抑制作用,全部药剂处理孢囊抑制率高于40 %,最高达到90.69 %。其中药剂剂量为高浓度效果显著,可考虑用于中、轻度发生病田的防治。
3 探讨了2种生防真菌培养滤液和3种药剂处理土壤后进行室内盆栽试验,结果表明:不同处理抑制甜菜根际土壤中孢囊数量并抑制孢囊的产生,孢囊数显著低于空白组,不同处理既能可以促进甜菜植株和根长的生长发育,又抑制土壤中孢囊线虫的卵孵化率。其中阿维菌素处理甜菜孢囊线虫的孢囊减退率较高,且促进植株生长,可减小甜菜孢囊线虫病对甜菜造成的损失。
4 展望
从伊犁地区新源县、巩留县甜菜根际寄生线虫的形态鉴定结果来看看,寄生线虫种类和数量均不多。因可能鉴定种类相对较少,或者北疆夏季高温、加上路途遥远导致样品中线虫大量死亡原因,很多样品中未能分出线虫。也不排除甜菜根系深,而采样深度仅局限在0-40 cm根际土壤,是否根尖附近还有其他种类的线虫还有待进一步开展研究。(2)继续深入探讨多种杀线剂对甜菜孢囊线虫病防治效果的研究,并积极引进国外防效较好杀线剂的使用,旨在筛选出防效最好、杀线率最高、增产率最高、无毒、无污染的高效杀线剂。
(3)在甜菜孢囊线虫的防治中,筛选代谢产物对线虫具有抑制作用的真菌成为了现如今线虫防治方面的热点。2种生防真菌培养滤液有效的抑制甜菜土壤中的线虫数量,可以促进甜菜植株和根长的生长发育,又抑制土壤中孢囊线虫的卵孵化率,真菌的代谢产物防治甜菜孢囊线虫打下一定理论基础。因此,需要进一步研究杀线虫活性物质以及活性机理,为开发可用于大田防治的生防制剂奠定基础。
参考文献:
[1]谢辉, 冯志新. 植物线虫分类系统概述[J].云南农业大学学报, 1999(S1):17-36.
[2]Baldwin J G, Luc M. Current problem in taxonomy. Nematologica,1995, 41: 357-358.
[3]Ayoub S M. Plant nematology, An agricultural training aid. Sacramento, California Dept. Food and Agriculture, USA. 195.
[4]Nicol J M, Turner S J, Coyne D L, et al. Current Nematode Threats to World Agriculture[M]. Genomics and Molecular Genetics of Plant-Nematode Interactions.2011:21-43.
1、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“文章版权申述”(推荐),也可以打举报电话:18735597641(电话支持时间:9:00-18:30)。
2、网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
3、本站所有内容均由合作方或网友投稿,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务。
原创文章,作者:1158,如若转载,请注明出处:https://www.447766.cn/chachong/133005.html,