安徽潁上縣禾谷類孢囊線蟲發生與危害

俞 翔， 吳慧平＊， 馬 驥， 王龍平

（1.安徽農業大學植物保護學院，合肥 230036；2.安徽省潁上縣植保站，潁上 236200）

安徽潁上縣禾谷類孢囊線蟲發生與危害

俞 翔1， 吳慧平1＊， 馬 驥2， 王龍平1

（1.安徽農業大學植物保護學院，合肥 230036；2.安徽省潁上縣植保站，潁上 236200）

為了解安徽皖北麥區及潁上縣禾谷類孢囊線蟲（cereal cyst nematode，CCN）發生和危害情況，用“zig－zag”法在皖北不同麥區采集小麥根際土樣60份，利用Fenwick ＆Oostenbrink法分離CCN孢囊，統計卵密度發生頻度。依據孢囊陰門錐等形態特征，鑒定潁上縣CCN種類。利用擴散系數法判斷CCN田間平面分布型，利用系統觀察法，動態監測小麥生長季節0～300mm土層的2齡幼蟲（J2）蟲口變化。通過酸性品紅染色方法監測早期侵染；選擇CCN密度中等田塊，以涕滅威作播前土壤處理，比較‘泛麥5’等品種的藥劑處理間的株高和產量差異。結果表明，在皖北麥區，62%的田塊CCN卵發生密度為1～10個／g土；經鑒定發生在潁上縣的CCN為禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae），潁上黃橋鎮雙樓村禾谷孢囊線蟲在田間為塊狀分布；在潁上監測到J2對小麥侵染的最早時間在3月18日，當感染田塊卵密度在2.5～20.5個／g土時，產量損失為9.8%～14.9%，其中‘泛麥5’產量損失顯著，達14.9%。

小麥； 禾谷類孢囊線蟲； 種群密度； 早期侵染

禾谷類孢囊線蟲（cereal cyst nematode，CCN）是一類主要危害小麥、大麥、燕麥和黑麥等禾谷類作物的植物寄生線蟲，其中，禾谷孢囊線蟲（HeteroderaavenaeWollenweber，1924）主要危害小麥，屬于異皮線蟲科（Heteroderidae）孢囊線蟲屬（Heterodera）。禾谷孢囊線蟲目前在澳大利亞、加拿大等40多個國家發生危害，在我國13個省市發生危害，發生面積超過333.3萬hm2［1－2］。安徽省是小麥主產省之一，小麥種植面積達到240萬hm2，小麥總產量超過122億kg（2010年）。作者前期調查中發現該病害在安徽小麥產區發生比較普遍［3］。安徽省潁上縣（E 116.26°，N 32.63°）地處淮河與潁河交匯處、華北平原最南端，是安徽省的重要麥區，為此我們對潁上縣田間CCN發生的種類、規律和危害進行了調查。

1 材料和方法

供試藥劑：5%涕滅威顆粒劑（山東華陽農藥化工集團有限公司）。

供試小麥品種：‘皖麥50’，‘豫麥70－36’，‘泛麥5’（安徽潁上縣種子公司提供）。

1.1 皖北禾谷類孢囊線蟲發生區蟲口密度頻數調查

2008－2010年，每年6月小麥收割1周后開始對安徽皖北地區CCN病害發生區潁上縣、蕭縣、宿州、懷遠、固鎮和淮北等地點采集土樣。采用“zig－zag”法9點取樣，每個取樣點按150mm×150mm×200mm采取土樣，每點取10份亞土樣，將所取亞土樣充分混合后取1 000g左右土樣裝入保鮮袋，注明標簽，帶回實驗室及時分離孢囊。將剩余土樣攤開自然風干，采用 Fenwick＆Oostenbrink法分離孢囊［4］。隨后，在Nikon SMZ800解剖鏡下計數并收集孢囊。然后，隨機挑取20個孢囊，壓破擠出卵，制成卵懸浮液，計算平均卵密度。將卵密度分為6個等級，1級為0個／g土；2級為1～10個／g土；3級為11～20個／g土；4級為21～30個／g土；5級為31～40個／g土；6級為41～50個／g土。統計分析卵密度發生頻度。

1.2 潁上縣禾谷類孢囊線蟲種類鑒定

依據孢囊陰門錐、J2和卵的形態，結合A.M.Golen和W.F.Mai等人的分類資料鑒定CCN的種類。

選擇潁上縣具有代表性的小麥田塊，隨機取樣，獲得2～450mm剖面根土樣20份，每份500g，用貝爾曼法分離出土樣，用所獲孢囊制作雌蟲陰門錐制片。制片方法如下：孢囊浸水24h后，移至載玻片一側，滴加蒸餾水，在解剖鏡（Nikon SMZ 800）下，用解剖刀切下孢囊的陰門錐部分，竹針清除附著物，并修整陰門錐邊緣；將處理好的陰門錐依次放進70%、95%和100%乙醇中脫水30min，丁香油中透明1h；在凹玻片的凹槽內加中性樹膠，稍涂平。將陰門錐埋于薄層中性樹膠內待樹膠凝固，加蓋蓋玻片制成臨時玻片，在光學顯微鏡（Nikon YS100，日本制造）下進行觀察、測量、描述和攝影。重點觀察記載孢囊的長、寬、有無陰門下橋、泡狀突形狀、陰門裂長度和膜孔的長度及寬度［5］。J2分離方法：60%水浴3min熱固定，然后用TAF液固定，制成臨時玻片，在光學顯微鏡下進行形態觀察、測量、描述。利用de Man公式測計形態數據，并攝影。

1.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲田間群體密度發生調查

1.3.1 田間平面分布規律調查

在安徽省潁上縣黃橋鎮雙樓村，選擇CCN發生量一般的小麥田，將試驗田分為6個田塊，每個田塊劃分為10個等面積小區，小區面積1m2，小麥播種前1d，采用5點取樣法對小區采取土樣，采樣深度、土樣量等同1.1方法。土樣帶回室內后，測定各個小區土樣中的孢囊數，然后按1.1方法計算各小區平均卵密度。

1.3.2 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲田間發生動態研究

2010年2－5月在安徽潁上縣黃橋鎮選擇肥力均勻、發病程度一致的系統調查點3處，按0～100mm、100～200mm、200～300mm分層取土樣，每15d采集土樣，在各層分5點取5份亞土樣，將各層的5個亞土樣分別混合均勻后，取500g左右土樣，裝入塑料自封袋帶回試驗室［6］。采用貝爾曼法漏斗法分離各層土樣中的J2，其余土樣自然風干，稱重［7］。

1.4 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲危害研究

1.4.1 禾谷孢囊線蟲病害初侵染

2010年2月起，在安徽潁上縣黃橋鎮雙樓村已確定有CCN存在的田間取10m2樣方，每15d一次定點采集小麥根土樣和小麥根系10份，取樣時盡量保證小麥根系的完整性。將根土樣裝入塑料袋，帶回室內，酸性品紅染色法檢查J2和其他寄生性線蟲［8］。

2010年11月起，在安徽農業大學實驗室使用從潁上縣采集的含有禾谷孢囊線蟲病害的病土種植小麥，于次年2月起，每3d一次采集小麥根土樣和小麥根系10份，采用同樣方法檢查J2和其他寄生性線蟲。

1.4.2 禾谷孢囊線蟲對小麥生長和產量影響

采用田間隨機排列，分別對‘皖麥50’、‘豫麥70－36’、‘泛麥5’3個品種，各個品種分為施藥處理和不施藥處理，施藥處理重復為4次。藥劑處理方法為：5%涕滅威顆粒劑4.3g／m2播種前土壤處理；播后114d時，等量增施1次。小麥播后173d每個小區隨機取10株，調查株高，計算不施藥小區相對施藥小區的株高下降率。小麥收割后，測定各小區實際產量，計算不施藥小區相對于施藥小區的產量損失率。

1.5 統計方法

用DPS統計軟件，統計各個田塊的卵密度平均值和方差，采用擴散系數指標（C＝S2／x＿），判斷CCN的平面分布類型［4］。采用實測法，記錄不施藥小區和施藥小區小麥的株高和產量，并計算平均值。采用t檢驗，用Grphpad Prism 4分析各處理與對照之間的差異顯著性；采取Tukey法進行多重比較，用Grphpad Prism 4分別分析3個品種間株高降低率和產量損失率的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 皖北麥區禾谷類孢囊線蟲發生密度頻數

通過CCN J2發生頻度計算，結果表明，蕭縣、潁上縣、宿州、懷遠、固鎮和淮北等地，CCN蟲口量在0～42.8個／g土之間。所調查田塊中62%的田塊孢囊卵密度在1～10個／g土之間，其中蕭縣馬井卵密度最大，為42.8個／g土，見圖1。

圖1 安徽皖北麥區禾谷類孢囊線蟲的卵密度頻數圖

2.2 安徽潁上禾谷類孢囊線蟲鑒定

通過比較發現，潁上縣CCN的孢囊形態、J2口針及尾部的形態特征均與Williams和Siddiqi報道的禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae）特征，及陳品三等報道的國內其他地區小麥上的禾谷孢囊線蟲的測量值相吻合，因此認為發生在安徽潁上縣的CCN為禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae）［9－10］，見圖2。

圖2 禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae）

形態描述：孢囊淺褐至深褐色，有突出的頸部，陰門錐顯著，陰門膜孔為雙膜孔型，半膜孔近圓形。陰門錐下有較多的泡狀突，形狀不規則，排列不整齊。卵桿狀，幼蟲在卵內折疊4次，見圖2a，b，d。

J2線形，體環清晰；口針強壯，長22.4（21.3～22.5）μm，有明顯的錐部、桿部和基部球，基部球大；尾圓錐形，后部有較明顯的透明區，長42.2（27.5～47.5）μm，末端尖銳，見圖2c，e，f。

測量數據：

孢囊（n＝10）：L＝633.3（475～750）μm；BW＝460（355～625）μm；L／W＝1.4（1.1～1.6）μm；陰門錐膜孔長＝27.8（20.5～32.4）μm；陰門錐膜孔寬＝14.0（11.6～16.0）μm；

卵（n＝10）：L＝113.1（102～120）μm；W＝43.5（40～50）μm；L／W＝2.61（2.2～3.0）μm；

J2（n＝12）：L＝538.8（480～600）μm；W＝22.6（20～28.8）μm；Stylet＝22.4（21.3～22.5）μm；尾部透明區長＝42.2（27.5～47.5）μm。

2.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲田間平面分布特點

潁上縣黃橋鎮雙樓村田間禾谷孢囊線蟲卵密度調查及其聚集度指標統計測定結果表明，卵密度為2.5～20.5個／g土，平均密度10.7個／g土。通過聚集度指標測定，可以得出方差S2為21.7，擴散系數C值為2.1大于1。結果表明禾谷孢囊線蟲在該區田間分布呈塊狀（聚集）分布。

2.4 潁上縣禾谷孢囊線蟲2齡幼蟲田間蟲口動態

對黃橋鎮田間禾谷孢囊線蟲J2蟲口系統調查發現，當年驚蟄（2010年3月6日）后，禾谷孢囊線蟲J2集中在100～200mm，其次為20～300mm。0～100mm出現1個蟲口高峰，即4月3日，J2密度達到0.51頭／g土。100～200mm土層出現1個蟲口高峰，即3月19日，J2密度達到0.95頭／g土，高峰值早于100～200mm土層16d。200～300mm的土層出現2個蟲口高峰期，分別為3月19日和4月18日，J2密度分別達到0.67頭／g土和0.56頭／g土，見圖3。

圖3 潁上縣黃橋鎮雙樓村禾谷孢囊線蟲J2蟲口動態

2.5 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲對小麥生長的影響

2.5.1 禾谷孢囊線蟲早期侵染

在田間調查中，2010年3月18日，即播種后151d首次發現線蟲侵入小麥根系皮層部。在室內試驗中，2010年11月用病土種植小麥，2011年4月1日首次發現線蟲入侵小麥根系皮層部（圖4）。即在潁上地區，最早觀察到CCN侵染小麥的時間為當年3月18日，見圖4。

2.5.2 潁上縣禾谷孢囊線蟲對小麥株高的影響

從表1結果可以看出，3個小麥品種的不施藥小區株高分別與施藥小區株高比較，株高降低率為2.4%～4.4%。其中，‘皖麥50’的株高降低最大，與施藥小區比較，株高降低率為4.4%。各品種的不施藥小區與施藥小區的株高相比，均沒有顯著性差異。多重比較分析結果表明3個品種的株高降低率之間沒有顯著性差異。

圖4 早期觀察到小麥根部的禾谷孢囊線蟲J2

2.5.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲對小麥產量的影響

從表1結果可以看出，3個小麥品種的不施藥小區分別與施藥小區產量比較，‘泛麥5’產量損失最大，產量損失率達到14.9%，產量損失顯著，（t＝7.9，p＜0.01）。‘皖麥50’產量損失率為10.8%。‘豫麥70－36’產量損失最小，產量損失率為9.8%。多重比較結果表明，3個小麥品種的小區產量損失率之間沒有顯著性差異。

表1 各品種不施藥小區與施藥小區株高和產量顯著性分析1）

3 討論

作者在安徽省潁上縣小麥根際發現并鑒定出禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae），這一結果與我們先前在蕭縣的鑒定結果相同［3］，在潁上縣黃橋鎮雙樓村，禾谷孢囊線蟲平均卵密度為10.7個／g土，最高產量損失為14.9%。動態發生調查顯示，開春后，小麥根際的禾谷孢囊線蟲J2出現兩個蟲口高峰期，其中當年3月19日為主要的蟲口高峰期，J2主要集中在100～200mm的耕作層，因此認為當年3月19日前后應為施藥的關鍵時期，同時施藥重點應在100～200mm的土層，其次是200～300mm的土層。值得注意的是，到目前為止我們在潁上縣監測到的CCN最早侵染時間為小麥播種后151d（當年3月18日），而J2在土層的第一個發生高峰期為當年3月19日，因此繼續查清J2高峰期前更早時間，即驚蟄前后線蟲是否已經侵染小麥根系，將有助于揭示皖北麥區CCN的生活史，并解釋產量損失形成的原因。

根據作者對安徽皖北麥區CCN的卵密度頻數調查結果，62%的麥田CCN發生密度為1～10個／g土，潁上縣黃橋鎮雙樓村產量損失試驗結果最高產量損失為14.9%，按2010年潁上縣小麥面積9.4萬hm2，當年安徽省小麥單產5.1t／hm2計算，保守估計潁上縣當年由CCN引起的小麥總產量損失達到7.14萬t。另外，潁上縣CCN卵密度擴散系數C為2.1，為塊狀分布，應在安排田間試驗和田間采樣時給予重視，潁上縣小麥田間的平均卵密度為10.7個／g土，屬于中等以上發生，但安徽潁上縣境內河湖眾多，除了CCN的一般傳播途徑外，還提供了水流長距離傳播擴散途徑，因此應對潁上縣麥區在安徽麥區CCN的傳播中所起的重要作用給予足夠的重視。

［1］趙杰，鈕緒燕，張管曲，等.陜西省中南部地區小麥禾谷孢囊線蟲的發生與分布［J］.西北農業學報，2011，20（6）：181－185.

［2］楊遠永，趙洪海，彭德良.小麥禾谷孢囊線蟲在山東省的分布新報道［J］.青島農業大學學報，2010，27（1）：17－20.

［3］吳慧平，楊傳廣，陳良宏，等.安徽省小麥根際線蟲的鑒定和分布［J］.安徽農業大學學報，2010，37（2）：189－195.

［4］張孝羲.昆蟲生態及預測預報［M］.第2版.北京：中國農業出版社，1997：60－62.

［5］劉維志.植物線蟲學研究技術［M］.沈陽：遼寧科學技術出版社，1995：86－87.

［6］王明祖，黎少波，劉玉濤，等.小麥胞囊線蟲湖北群體活動期特性［J］.植物保護學報，1998，25（1）：37－40.

［7］劉維志.植物線蟲學研究技術［M］.沈陽：遼寧科學技術出版社，1995：7－16，147.

［8］馮志新.植物線蟲學［M］.北京：中國農業出版社，2001：172，178－179.

［9］謝輝.植物線蟲分類學［M］.第2版.北京：高等教育出版社，2005：2，30，159，227－243.

［10］劉維志.植物線蟲志［M］.北京：中國農業出版社，2004：1－2.

［11］楊傳廣，吳慧平，檀根甲，等.安徽省小麥孢囊線蟲田間分布及危害調查［J］.植物保護，2008，34（2）：107－110.

Occurrence of and damages caused by the cereal cyst nematodeHeteroderaavenaein Yingshang County of Anhui Province

Yu Xiang1， Wu Huiping1， Ma Ji2， Wang Longping1
（1.CollegeofPlantProtection，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China；2.YinshangStationofPlantProtectioninAnhuiProvince，Yingshang236200，China）

Totally 60 soil samples were collected by‘zig－zag’method from different wheat areas in north Anhui Province to investigate wheat cereal cyst nematode（CCN）occurrence and wheat damage caused by CCN.Occurrence frequency of egg density was assessed based on egg density of cysts separated by Fenwick ＆Oostenbrink method.CCN occurred at Yingshang wheat area was identified according to morphological characteristics of cyst vulva cone，and J2.Field plain distribution type of CCN was determined by disperse coefficient method，and J2population of CCN in soil depth of 0－300 mm was dynamically monitored during wheat growing season by systematic observations.Early infection was monitored by acid fuchsin staining method；differences of plant height and yield between aldicarb－control plots with soil treatment before sowing and non－control plots were compared on a selective field with medium egg density of CCN.The results showed that occurrence frequency of the egg density ranging from1 egg／g soils to 10 egg／g soils was 62%in north Anhui wheat area.CCN occurred in Yingshang was identified asHeteroderaavenae，and field distribution in Shuanglou of Huangqiao in Yinshang County belonged to cluster type.The earliest infection of J2in wheat root system was observed on18 March in the test year，and yield loss caused byH.avenaeranged between 9.8%－14.9%when egg density ranged from2.5－20.5 egg／g soils.‘Fanmai－5’yield lost significantly by 14.9%.

wheat； cereal cyst nematode（CCN）； population density； early infection

S 432.45

A

10.3969／j.issn.0529－1542.2012.05.026

2011－12－06

2011－12－29

公益性行業（農業）科研專項（200903040）

＊ 通信作者E－mail：huiping.whp＠163.cn