根结线虫的生物防治研究进展

杀线虫剂。目前, 全世界还在使用的杀线虫剂大 约有 10个, 常用的是 非熏蒸性杀 线虫剂。近年 来, 很多化学杀线剂由于高成本、高毒高残留、产 生药害和产生抗性等原因被停用 [ 9] , 农业部也规 定了禁止在蔬菜上使用的农药名单, 其中包括呋 喃丹、涕灭威、克线磷、益舒宝、二甲基异柳磷、克
线丹、丁硫克百威等杀线虫剂, 使植物线虫的化学 防治工作面临困境。
刘庆安等 [ 14] 以黄瓜为材料, 研究了根结线虫 对内源茉莉酸和水杨酸含量的影响并进行田间试 验, 结果表明接种根结线虫后茉莉酸和水杨酸含 量都显 著上升, 50 mg /L 茉莉酸甲酯和 50 m g /L 水杨酸混合溶液处理, 能有效地防治黄瓜根结线 虫病的发生, 并使黄瓜产量增 加 27 85% 。郭恺 等 [ 15] 研究从植物不同部位提取的植物提取液对
2. 1 杀线剂 杀线剂是指防治植物线虫的药剂, 在根结线
虫的防治中占有重要的地位, 目前, 杀线剂的开发 应用正从原来的高毒、高残留向低毒、高效、低残 留的方向发展 [ 8] 。 2. 1. 1 化学杀线剂 化学杀线剂的研究和应用 较早, 并且杀线虫效果良好, 能够快速杀害植物线 虫, 使植物免受病原物侵袭。因此, 虽然化学杀线 剂对人体健康和环境造成威胁, 但其研究和应用 仍然受到广泛重视。杀线虫剂按照结构可以分为 5个类型: 卤代烃类化合物, 包括溴甲烷、氯化 苦、二溴化乙烯、二溴氯丙烷和 DD 混剂; 异硫
2 根结线虫的防治
传统防治根结线虫的方法主要有杀线虫剂、 筛选根结线虫抗性品种、利用根结线虫生防菌株 等等。生物熏蒸对防治根结线虫病也有很好的疗 效 [ 6] 。有报道指出选择 开花时的 植株作为 熏蒸 材料防治效果更显著 [ 7] 。随着分子生物学技术的 发展, 对根结线虫的研究已深入到分子水平。目前 对抗线虫基因的研究较多, 利用 RNA 干扰防治线 虫也成为研究的热点。
收稿日期: 2010 01 20; 修回日期: 2010 04 11 基金项目: 国家自然科学基金项目 ( 30800717 )资助。 作者简介: 路雪君, 硕士研究生, 研究方向为生物防治。 E m ai:l luxuejun111@ yahoo. com. cn。通讯作 者: 廖晓兰, 教授, 主要 从事有
水稻潜根线虫的抑杀作用, 发现黄花菊甲醇提取 物的杀线虫活 性最高。 O labiy i[ 16] 研究发 现经水 溶植物根提取物处理后的番茄中的根结线虫种群
数量减少, 指出了水溶植物根提取物能够有效防 治根结线虫。 OK a 等 [ 17] 用丙酮和己烷混合物分 离出旋覆花柳叶提取物, 并证实其在 0. 01% 浓度 时能够杀灭爪哇根结线虫, 减少番茄中根结线虫 的数量, 说明旋覆花柳叶提取物有望作为杀线虫
2. 3 生防菌 筛选线虫生防菌, 开发利用线虫生防资源菌
株是根结线虫防治的一个重要环节。此方法能够 消除农药给人类健康带来的危害和对环境造成的 破坏, 因而受到重视。用于根结线虫的生防菌有 生防真菌、细菌和放线菌。
S iddiqui等 [ 23] 研究指出, 如果根结线虫拮抗 菌荧光假单胞菌 CHA 0中受 GacA 控制的编码主 要胞外蛋白酶的基因 aprA 或 gacA 调控基因中的 一个或两个发生突变, 则荧光假单胞菌 CHA 0在 南方根结线虫侵染番茄和大豆中的防治作用就会 减弱, 证实了菌株 CHA0 的培养上清液可以抑制 线虫卵的孵化, 并且比 ap rA 或 gacA 调控基因的 突变体的上清液对根结线虫幼虫的诱导致死作用 更强, 说明 AprA 蛋白 酶在根结线虫生物 防治中 的具有重要作用。O jyekanm i等 [ 24 ] 从作物根际土 壤中分离出了多种微生物并对其促进植物生长和 抑制植物寄生线虫的能力进行测定筛选, 研究表
目前筛选到的 根结线虫抗性 植物主要 有李 属、甜菜属植物和月季等。法国番茄品种 P IERSOL V FN 对南方根结线虫呈现高度抗性 [ 19] 。王仁刚 等 [ 20] 对烟草种质资源进行田间抗性鉴定, 通过对 南方根结线虫、爪哇根结线虫和花生根结线虫的 混合种群的田间试验, 筛选出了高抗材料、抗病材 料和中抗材料。孙海平等 [ 21] 用两种抗性鉴定标 准对田间的 20份葡萄砧木和 4份鲜葡萄品种的 葡萄根结线虫种群的抗性进行了鉴定, 其中河岸 葡萄和西班牙 葡萄抗病性较 好。 U do 等 [ 22] 从 5 个番茄 品种 ( HTA 18、HT 5044、H TA19、HTA 31、 Rom a VF 和 N sukka loca l) 和野生种醋栗番茄中筛 选爪哇根结线虫抗性品种, 通过接种根结线虫后 植株根、茎和叶子的变化选择出了对根结线虫有 抗性的品种 HTA 18, HT R av id 244和野生种。
邹雅新等 [ 10] 研究发现阿维 菌素和硫线磷对
南方根结线虫卵块的孵化有很强的抑制作用。王 会芳等 [ 11] 研究选用 6种常用杀虫剂对胡椒根结 线虫病进行了田间防效试验, 筛选出了不但防效 高而且持效期长的杀虫剂 10% 噻唑磷 GR。 2. 1. 2 植物杀线剂 传统化学杀线剂不仅使用 成本高, 而且环境相容性差。随着绿色消费观念 的形成和迅速普及, 迫切需要开发出安全、高效、 低毒的新型生物合理杀线剂 [ 12] 。天然杀线植物 具有分解快、残留低、污染少、毒性小等 特点 [ 13] , 因此, 提取植物杀线虫活性物质研制植物性杀线 剂成为研究的热点之一。
害生物的鉴定和治理研究。 E m ai:l l iaox iaolan88@ yaho等: 根结线虫的生物防治研究进展
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由于具有寄主范围广、致病性强、繁殖力强及易传 播扩散等特性, 已被许多国家列为检疫对象。
1 根结线虫的致病机理
根结线虫侵染性二龄幼虫通过头部敏感的化 感器寻找寄主植物的根, 侵入植物根尖组织后, 用 口针刺穿植物细胞壁, 将食道分泌的有毒物质注 入细胞, 从而刺激寄主植物细胞发生各种复杂的 生理和病理变化, 细胞核分裂但细胞质不分裂, 组 织细胞发育过度, 最终形成多核巨细胞, 为根结线 虫的生长和繁殖提供营养来源。根结线虫入侵植 物根尖组织, 穿刺吸食植物营养, 破坏细胞壁, 对 植物组织细胞造成机械损伤, 还为其他病原物提 供了方便的入侵通道, 使植物更容易感染其他病 害 [ 4] ; 而且, 根结线虫食道 腺的分泌物会 刺激寄 主植物根细胞增大形成巨型细胞, 使根部细胞分 裂形成瘤肿和过度分枝, 或使细胞中胶层溶解引 起细胞裂解, 使根部和皮层形成空洞以致细胞 死亡 [ 5] 。
中国农业科技导报, 2010, 12( 4) : 44- 48 Journa l of A gr icu ltura l Sc ience and T echno logy
根结线虫的生物防治研究进展
路雪君 1, 2, 廖晓兰1, 成飞雪 2, 刘 勇 2
( 1. 湖南农业大学生物安全科学技术学院, 长沙 410128; 2. 湖南省 植物保护研究所, 长沙 410125)
30% ~ 40% , 甚至绝产 [ 2] 。因此, 对 根结线 虫的 为害 治理已 成为 一项非 常重 要的 农业生 产 任务 [ 3] 。
迄今已发现有 3 000多种根结线虫对植物造 成危害。在我国已发现的根结线虫有爪哇根结线 虫 (M. javanica )、花生根结线虫 ( M. arenaria )、南 方根结线虫 ( M. incognita ) 和北 方根结 线虫 (M. hap la ) 。根结线虫寄生于作物和蔬菜中, 严重影 响产量, 其侵染性二龄幼虫侵入寄主根系, 迁移至 维管束后固定取食; 幼虫持续取食, 吸收植物体内 营养, 干扰了寄主根系的正常生理过程, 致使寄主 植物显现特异性的根结病害症状, 如根部膨大, 出 现肿瘤; 线虫代谢过程中的分泌物还会刺激寄主 植物的细胞和组织, 导致植株畸形, 使农产品减产 和质量下降。但是由于根结线虫体积小、人工培 养困难、世代长, 难以进行体外与宿主相互作用方 面的研究, 因此进展一直很缓慢。当前根结线虫
( 1. Col lege of B io safety S cien ce and Technology, H un an A gr icu ltu ral U n iversity, Ch angsha 410128; 2. H unan P lan t Protection In stitu te, Changsha 410125, C hina)
植物寄生线虫是指能 寄生于植物的 各种组 织, 使植物发育不良, 并且在感染寄主的同时会传 播其他植物病原, 造成植物出现疾病症状的一类 线虫。迄今已发现的植物 寄生线虫包括 根结线 虫、松材线虫、大豆孢囊线虫和茎线虫, 以及传入 我国的香蕉相似穿孔线虫等。在我国尤以根结线 虫危害最为严重。根结线虫是一类非常重要的植 物病原线虫, 广泛分布于世界各地 [ 1 ] 。在热带和 亚热带雨量充沛、气候温和的地区, 根结线虫的危 害尤为严重, 在我国多个省份也普遍存在。
氰酸甲酯类化合物, 包括棉隆 ( 必速灭 ) 和威百亩 等; ! 有机磷类化合物, 包括噻唑磷、克线磷、益舒 宝、克线丹和米乐尔等 13个品种; ∀氨基甲酸酯 类化合物, 包括呋喃丹、涕灭威和万强等 6 个品 种; # 抗生素类, 如爱福丁等。杀线虫剂按照性质 又分为熏蒸性杀线虫剂和非熏蒸性杀线虫剂, 卤 代烃类和异硫氰酸甲酯类属熏蒸性杀线虫剂, 有 机磷类、氨基甲酸酯类和阿维菌素属于非熏蒸性
Abstrac t: R oo t kno t nem atodes are w ide ly d istributed and have caused ser ious harm. M elo idogyne have becom e the focus o f preven tion and con tro l o f plant d isease and insec t pests in recent years. In th is paper, the pa thogen ic m echan ism of root kno t nem atodes is described in deta i,l and several w ays to con tro l roo t knot nem atodes are overv iew ed. T h is pape r a lso rev iew s the prospects o f bio con tro l ofM elo idogyne. K ey word s: M elo idogyne; pathogenic m echanism; b io contro l