新疆大豆孢囊線蟲病的初步研究

李克梅， 日孜旺古麗， 董艷秋

（新疆農業大學農學院，農林有害生物監測與安全防控重點實驗室，烏魯木齊 830052）

大豆孢囊線蟲病是由大豆孢囊線蟲 （HeteroderaglycinesIchinohe，1952，英 文 名 稱 soybean cyst nematode，簡稱 SCN）侵染引起［1］的線蟲病害，又稱大豆根線蟲病、黃萎病，群眾稱之為“火龍秧子”，是世界性分布的大豆主要病害之一［2］，每年造成的經濟損失可達數十億美元［3］。該病由俄國人Jaczewski于1899年在我國東北首次發現［4］。目前中國、日本、美國、朝鮮、印尼、埃及、巴西、阿根廷、加拿大及俄羅斯等大豆生產國均已有報道［5－6］。

我國大豆孢囊線蟲主要分布在山東、河北、北京、山西大部分地區、河南東部與北部、安徽北部［7］。在我國該病一般可導致大豆減產10%～30%，嚴重時達到70%～90%，甚至絕收［8］。大豆孢囊線蟲在苗期侵染大豆可造成死苗，若在開花前后侵染，病株生長遲緩，植株枯黃，表現營養不良，開花少，結莢率低、豆粒干癟，嚴重影響大豆的產量及品質，且感病大豆植株很容易被土壤中其他病原菌復合侵染，造成嚴重根腐。由于其隱蔽危害性，往往使人們不能及時意識到病害的嚴重性，給生產造成極大的損失。2008年，李克梅首次在新疆發現大豆孢囊線蟲［9］。2009－2011年，作者調查了大豆孢囊線蟲在新疆的詳細分布情況及生理小種類型，測定新疆大豆主栽品種的抗病性，將為有效控制大豆孢囊線蟲病的傳播和抗病育種提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 供試材料

鑒別寄主：全套標準鑒別寄主（‘Pickett’、‘Peking’、‘PI88788’、‘PI90763’、‘Lee’）由新疆農墾科學院大豆組提供。

抗性鑒定品種：供試大豆品種由新疆農墾科學院大豆研究室和新疆農業大學章建新教授提供。

抗性鑒定使用的病土采自新疆阿勒泰布爾津縣杜來提鄉大豆孢囊線蟲病田。

1.2 試驗方法

1.2.1 新疆大豆孢囊線蟲病的發生分布和危害程度調查

在新疆大豆主產區阿勒泰和伊犁地區生長季節選取有代表性的大豆田，采取五點式取樣，到田間挖取大豆孢囊線蟲病可疑植株，仔細檢查其根部是否有白色或黃色如小米粒大小的蟲癭（白色孢囊），并采集田間土樣帶回實驗室采用漂浮分離法［10］分離檢查其中是否有褐色孢囊。

1.2.2 生理小種鑒定方法

2011年5－7月，在新疆農業大學試驗站網室內將采集到的病田土樣摻入等量滅菌細沙，混勻后裝入直徑100mm規格的小花盆中，備用；每盆分別播種鑒別寄主種子3粒，重復10次，保持土壤濕潤，35d后挖取全部根系，調查孢囊數。參照Riggs和Schmitt的鑒別模式［10］，確定生理小種類型。

寄生指數≥10%時為感，記作“＋”，＜10%時為抗，記作“－”。

1.2.3 大豆種質抗病性測定

盆栽方法與1.2.2中所述相同。將供試的18個大豆品種種植在裝病土的花盆中，36d后仔細挖取病根，統計孢囊數。按照李振岐等的病害嚴重度分級標準［12］判斷品種抗病性。

0級：無孢囊（免疫）；1級：有1～5個孢囊（高抗）；2級：有6～10個孢囊（中抗）；3級：有11～30個孢囊（感病）；4級：有30個以上孢囊（高感）。

2 結果與分析

2.1 新疆地區大豆孢囊線蟲的調查結果

對新疆阿勒泰哈巴河縣、布爾津縣和伊犁地區新源縣、鞏留縣和伊寧縣5個縣的16個鄉，共56個大豆田的大豆孢囊線蟲病的調查結果表明大豆孢囊線蟲病目前僅在布爾津縣的闊斯特克鄉和杜來提鄉有分布，其他地區尚未發現。

2.2 生理小種的測定

將供試4個鑒別品種的反應型與Riggs等的小種類型表［11］比較，確定新疆大豆孢囊線蟲的生理小種。供試4個鑒別寄主的反應型見表1。

表1 新疆大豆孢囊線蟲在鑒別品種上的反應型Table 1 Reaction types of SCN races on differential hosts

表2 大豆孢囊線蟲生理小種在鑒別品種上的反應［12］Table 2 Reaction types of SCN races on differential hosts

新疆大豆孢囊線蟲對4個鑒別品種的反應型均為“＋”，與文獻記載（表2）對照可見，新疆大豆孢囊線蟲為4號生理小種。

2.3 新疆主栽品種的抗病性測定結果

參照李振歧等［11］的分級標準對新疆主栽大豆品種對大豆孢囊線蟲病的抗性進行測定，結果表明供試18個大豆品種檢測平均每株孢囊數都大于30（表3），說明參試品種均為高感品種。

3 討論

在我國發生大豆孢囊線蟲病的省份有：黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、河南、山東、山西、陜西、安徽、北京、江蘇等省市自治區［13］。2008年李克梅首次報道在新疆發現大豆孢囊線蟲，隨后作者對新疆伊犁和阿勒泰兩個大豆主產區開展了較為廣泛的調查和研究，證實目前大豆孢囊線蟲僅分布在阿勒泰布爾津縣，對新疆其他地區沒有展開調查，故其他地區是否也有大豆孢囊線蟲病的發生尚不能得出明確結論，在今后的工作中應盡可能擴大調查范圍，繼而 對大豆孢囊線蟲病在新疆的發生有更全面的認識。

表3 各供試品種根上的孢囊數Table 3 Cyst numbers on the soybean roots tested

大豆孢囊線蟲理論上存在16個生理小種［11］，已經得到證實的只有14個生理小種［13］。我國已先后發現大豆孢囊線蟲1、2、3、4、5、6、7、9和14號9個生理小種。黃淮地區存在1、2、3、4、5、7和9號等生理小種，6號小種分布在黑龍江省德都、大慶，9號小種分布于河南商丘［7］，14號小種分布于黑龍江安達［14］。我國大豆孢囊線蟲生理小種以1、3、4號分布面積最大，危害最重，是我國最重要的小種［12］。我國是大豆抗孢囊線蟲4號生理小種的主要分布區域，但在國外對4號生理小種的報道較少，這可能與國外缺少4號生理小種的抗源有關［15－16］。作者運用通用鑒別寄主確定新疆大豆孢囊線蟲生理小種為4號生理小種，新疆主栽大豆品種對4號小種的抗病性測定結果表明新疆的主栽品種均為高度感病品種，研究結果為新疆抗孢囊線蟲大豆品種的培育和推廣提供了依據。

培育抗線蟲品種是防治大豆孢囊線蟲最經濟有效的途徑［16］，大力推廣抗線蟲品種在控制大豆孢囊線蟲危害和保障大豆生產中發揮著非常重要的作用。美國在1966－1996年育出的抗孢囊線蟲的大豆品種達130個，日本1955－1980年育出了抗、耐線蟲的優良大豆品種近40個，我國自1980年開始自國外引進抗孢囊線蟲病的品種試種篩選并開展抗病育種，至今已有抗、耐3號、4號小種的品種10余個［12］。培育、篩選、引進適合新疆地理和氣候環境的高產、優質、抗病的大豆品種是防治大豆孢囊線蟲病最經濟有效的方法。此外，限制病區種子外調，與禾本科作物輪作并適當延長輪作年限，生物防治技術的研究和推廣也是防止大豆孢囊線蟲病擴散蔓延的有效措施。

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