枝頂孢霉對南方根結(jié)線蟲的防治效果

路鵬鵬，孫曉宇，陳 銳，瞿 佳，趙玲俠，韓麗萍，沈衛(wèi)榮

（陜西省微生物研究所，陜西 西安 710043）

枝頂孢霉對南方根結(jié)線蟲的防治效果

路鵬鵬，孫曉宇，陳 銳，瞿 佳，趙玲俠，韓麗萍，沈衛(wèi)榮

（陜西省微生物研究所，陜西 西安 710043）

以室內(nèi)生物測定檢測枝頂孢霉懸液對南方根結(jié)線蟲二齡幼蟲的致死率，在黃瓜砧木上，以盆栽試驗和溫室小區(qū)試驗檢測枝頂孢霉粉劑對南方根結(jié)線蟲病的防效。結(jié)果表明，室內(nèi)生物測定枝頂孢霉懸液對南方根結(jié)線蟲的最高致死率為89.7%，毒力曲線為y=-7.5989+1.717826x，R2=0.9960，LC50=2.15×107CFU/ mL；盆栽試驗最佳防效為藥后14 d，防效為15.38%～31.57%，各處理有劑量-效應(yīng)關(guān)系，對黃瓜砧木生長有促進作用。溫室小區(qū)最佳防效為藥后120 d，防效為80.47%～84.38%。枝頂孢霉粉劑對南方根結(jié)線蟲有一定的防效，同時可以促進黃瓜砧木的生長，需要在早期病害較輕時施用，藥后4個月左右需要補施一次。

枝頂孢霉；南方根結(jié)線蟲；生物測定；防治效果

作為世界性病害，植物線蟲病每年使全球作物減產(chǎn)12.3%，經(jīng)濟損失高達1 210億美元。由于化學殺線劑對環(huán)境的潛在危險，近25年其在世界范圍內(nèi)的注冊量正在下降，而對環(huán)境友好的真菌殺線蟲劑是化學殺線蟲劑重要的替換資源［1］。根結(jié)線蟲是我國最重要的植物病害線蟲，近年來隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，根結(jié)線蟲病愈發(fā)嚴重，已經(jīng)成為我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的嚴重阻力。根結(jié)線蟲病源真菌是防治根結(jié)線蟲病的重要資源，全世界報道的根結(jié)線蟲病源真菌種類400多種，中國報道的根結(jié)線蟲病源真菌200多種［2］。歐盟食品安全局（http：//ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eupesticides-database/public/?event=activesubstance. selection&language=EN）登記注冊殺線劑為50個，其中可查信息顯示的微生物殺線蟲劑2個，分別為淡紫擬青霉和堅強芽孢桿菌；國內(nèi)殺線蟲劑登記注冊的數(shù)量為158個，在可查信息中微生物殺線蟲劑5個，有效成分分別為厚孢輪枝菌、淡紫擬青霉和蠟質(zhì)芽孢桿菌（http：//www.chinapesticide.gov.cn/hysj/index.jhtml）。根結(jié)線蟲病源真菌商品的登記注冊，是其由資源向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的重大突破，但是從注冊情況可以看出，真菌殺線劑無論是注冊商品數(shù)還是有效成分數(shù)量均較少，而生物殺線蟲劑近幾年市場復(fù)合增長速率約為4.2%［3］，新型病源真菌資源的挖掘利用是新型微生物殺線劑開發(fā)的關(guān)鍵點，巨大的市場需求為新型病源真菌開發(fā)提供了巨大動力。

枝頂孢霉多為植物內(nèi)生型生防菌，我國記錄種有13個［4］，對根結(jié)線蟲、松材線蟲、菜青蟲、蚜蟲、二斑葉螨、楊干象、青陽天牛和黃斑星天牛等多種害蟲具有致病性［5-10］。其在線蟲防治上的研究相對淡紫擬青霉和厚孢輪枝菌等已經(jīng)有注冊商品的生防真菌較少，是一種新型的根結(jié)線蟲病源真菌。孫建華等［5-6，11］研究了枝頂孢霉BH0531對根結(jié)線蟲和松材線蟲的影響，發(fā)現(xiàn)有機氮源有利菌種生長，無機氮源發(fā)酵液對線蟲致死率高，其發(fā)酵液對松材線蟲乙酰膽堿酯酶有較強的抑制作用，并在盆栽條件下研究了該菌對黃瓜多種活性酶的影響。史曉訊等［12］優(yōu)化了枝頂孢霉MTJ5-3-1的培養(yǎng)條件，提高其對根結(jié)線蟲的致死率，并分析得出其代謝活性物質(zhì)具有含氮糖類或含氮糖類衍生物的分子特征。Yao等［13］構(gòu)建了枝頂孢霉的GFP標記，標記突變株與野生型在根結(jié)線蟲二齡幼蟲和卵的侵染力無差異，為枝頂孢霉與植物共生和對根結(jié)線蟲的侵染提供了一種工具。馬玉琴等［14］以枝頂孢霉等4種真菌與有機肥復(fù)配制成生防型有機肥，提高其對根結(jié)線蟲的防治效果和黃瓜的產(chǎn)量。GoswamiJ等［15］發(fā)現(xiàn)枝頂孢霉和被感染番茄的根圍密切相關(guān)，黑曲霉在枝頂孢霉和哈茨木霉分泌毒性物質(zhì)侵染卵時對南方根結(jié)線蟲有毒性，枝頂孢霉和哈茨木霉無論是單獨還是共同使用對促進番茄生長和根結(jié)線蟲防效均有顯著作用。林森等［16］研究發(fā)現(xiàn)枝頂孢霉菌WLE1可以產(chǎn)幾丁質(zhì)酶并以活性電泳測定了幾丁質(zhì)酶的分子量，其粗酶液對南方根結(jié)線蟲卵、二齡幼蟲及雌蟲均有抑制。枝頂孢霉菌種由本實驗室分離于根結(jié)線蟲病害嚴重的設(shè)施蔬菜土壤，通過室內(nèi)毒力檢測、盆栽試驗和溫室小區(qū)試驗對南方根結(jié)線蟲防效進行評價。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

溫室小區(qū)試驗設(shè)在陜西省科學院渭南科技示范基地，馮村鎮(zhèn)平王村日光溫室，根結(jié)線蟲發(fā)生嚴重，面積560 m2，土壤類型為壚土，pH 7.9，相對體積質(zhì)量1.31～1.32，飽和含水量32.1%～33.2%。供試作物為黃瓜砧木，2014年10月下旬育苗，11月上旬起壟（壟高15～18 cm）覆膜定植，常規(guī)管理。

病原線蟲：南方根結(jié)線蟲采自陜西省科學院渭南科技示范基地東埝村日光溫室內(nèi)黃瓜上。經(jīng)過雌蟲會陰花紋鑒定為南方根結(jié)線蟲，挑取單卵囊并用 0.4% NaClO消毒后，接種于黃瓜易感病品種津春4號上進行擴繁，培養(yǎng)溫度為25～28℃，接種45 d后，黃瓜根系上有大量卵囊出現(xiàn)，取帶有大量卵囊的根系，自來水輕輕沖洗干凈，用解剖針輕輕挑取病根上的卵囊，放入直徑6 cm的小培養(yǎng)皿內(nèi)，加入少量無菌水，在25℃恒溫箱中孵化3～4 d，每隔24 h換水1次，收集二齡幼蟲（J2）用無菌水將其稀釋成濃度為500條/mL的懸浮液備用。

供試藥劑：40億孢子/mL枝頂孢霉懸液（APY），陜西省微生物研究所自制。將40億孢子/mL枝頂孢霉懸液分別稀釋成32、64、128、256、512倍藥液，配制成5個濃度梯度：1.25× 108、6.25×107、3.13×107、1.56×107、7.81×106CFU/ mL。枝頂孢霉固體發(fā)酵物粉碎后與助劑配制成40億孢子/g枝頂孢霉粉劑（APF）。1.8%阿維菌素（AW），濟南泰禾化工有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 室內(nèi)生物測定 枝頂孢霉設(shè)置5個濃度處理，另設(shè)清水對照，每個處理3次重復(fù)。取24孔生化測試板，各取1 mL供試藥液置于小孔中，加入等體積的線蟲懸浮液，空白對照加入等量清水，處理24 h后檢查南方根結(jié)線蟲二齡幼蟲的存活數(shù)量和死亡數(shù)量，每次平行測定結(jié)果之差不應(yīng)大于20%；樣品各劑量引起的死亡率應(yīng)在10%～90%之間，對照死亡率應(yīng)小于10%，如果大于10%應(yīng)該重新測定，計算死亡率和校正死亡率，并將處理濃度換算成對數(shù)值，校正死亡率參照“生物統(tǒng)計概率值換算表”轉(zhuǎn)換成死亡幾率值，用最小二乘法求出樣品致死中濃度LC50和LC95。

1.2.2 盆栽藥效試驗 試驗設(shè)APF 2、4、8 g/株和AM10 mL/株及清水對照5個處理，將滅菌土與根結(jié)線蟲懸浮液按500︰2體積比混合均勻作為病土，病土二齡幼蟲密度為每100 g土200條幼蟲。取75 kg病土分別與生防菌100、200、400 g均勻混合，將混合好的處理土裝入直徑 8 cm、高15 cm的營養(yǎng)杯中。將黃瓜砧木種子提前催芽，每杯埋入5粒種子，地膜覆蓋，田間條件下生長。接種后每7 d取樣觀察1次，每次各取10盆，約50株，共取樣5次，將黃瓜砧木苗取出清洗根部，統(tǒng)計發(fā)病率及病情指數(shù)，計算防治效果，并測量地上莖部高度及根系長度。

根結(jié)線蟲病情分級標準［17］：0級，無根結(jié)，根系健康；1級，僅有少量根結(jié)，根結(jié)占全根系的10% 以下；3級，根結(jié)明顯，根結(jié)占全根系的11%～21.8%；5級，根結(jié)特別明顯，根結(jié)占全根系的26%～50%；7級，根結(jié)數(shù)量很多，根結(jié)占全根系的51%～71.8%，根結(jié)相互連接，主根和側(cè)根變粗并呈畸形；9級，根結(jié)數(shù)量特多，根結(jié)占全根系的71.8%以上，根結(jié)之間相互連接，多數(shù)主根和側(cè)根變粗并呈畸形，甚至腐爛。

1.2.3 溫室小區(qū)藥效試驗 試驗設(shè)（667 m2用量）枝頂孢霉粉劑4、8、12 kg和1.8%阿維菌素1 000倍液500 mL及清水對照5個處理，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)黃瓜砧木12株，隨機區(qū)組排列，施藥方法為穴施。處理10 d后定植黃瓜，藥后60、80、120、150 d平行線法取樣調(diào)查，每個小區(qū)取樣5株，統(tǒng)計病情指數(shù)。

室內(nèi)毒力生物檢測數(shù)據(jù)采用Excel處理，盆栽試驗和溫室小區(qū)試驗數(shù)據(jù)用DPS軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)生物測定

室內(nèi)生物測定24 h后，南方根據(jù)線蟲死亡率隨40億孢子/mL枝頂孢霉懸液處理變化而改變。各處理間死亡率均有顯著差異，死亡率最高為APY32倍液處理，南方根結(jié)線蟲死亡率達89.7%（表1）。通過表1的濃度對數(shù)和死亡概率值，采用Excel進行回歸分析得出枝頂孢霉懸液對南方根結(jié)線蟲的毒力曲線為y=-7.5989+1.717826x，R2=0.9960，經(jīng)計算得出LC50為2.15×107CFU/mL、LC95為1.96×108CFU/mL。

表1 枝頂孢霉懸液對南方根據(jù)線蟲的致死率

2.2 盆栽藥效試驗

枝頂孢霉粉劑對南方根結(jié)線蟲防效在各個時期均呈現(xiàn)出劑量—效應(yīng)關(guān)系，各處理基本在藥后14 d時藥效最高，防治效果為15.38%～31.57%，施藥28 d后藥效較低。與對照藥劑1.8%阿維菌素相比，枝頂孢霉粉劑在8g/株劑量水平與其藥效相當（表2）。枝頂孢霉粉劑各處理在盆栽28d時的株高和根系長度均顯著大于阿維菌素和對照，由于阿維菌素的藥效高于枝頂孢霉粉劑2 g/株、4 g/株的水平，所以枝頂孢霉粉劑對黃瓜砧木生長有促進作用（表3）。

表2 盆栽試驗各處理對南方根結(jié)線蟲的防治效果

表3 盆栽試驗各處理盆栽28 d黃瓜砧木生長情況

2.3 溫室小區(qū)藥效試驗

從表4可以看出，施藥后60 d和80 d，各處理均未發(fā)病，病情指數(shù)均為0。施藥后120 d，枝頂孢霉各處理防效為80.47%～84.38%，均高于對照藥劑1.8%阿維菌素，各處理藥效和枝頂孢霉粉劑濃度表現(xiàn)出劑量-效應(yīng)的趨勢。施藥后150d，枝頂孢霉粉劑各處理防效為14.56%～22.19%，各處理防效和枝頂孢霉粉劑濃度呈現(xiàn)出劑量-效應(yīng)關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

室內(nèi)生物檢測結(jié)果顯示，枝頂孢霉懸液對南方根結(jié)線蟲最高致死率可達89.7%，LC95為1.96×108孢子/mL，與登記注冊淡紫擬青霉和厚孢輪枝菌產(chǎn)品孢子含量相當，而室內(nèi)試驗最高致死率的孢子濃度約為1.25×108孢子/mL，廖金玲等［17］提出，田間藥效評價防治效果達80%以上的殺線劑就有推廣的潛力，雖然田間試驗藥效要低于室內(nèi)試驗，淡紫擬青霉、后孢輪枝菌等生防制劑田間防效多在20%～60%［14，18］，在滅菌土中的防效在34 %～93 %［19］，所以枝頂孢霉是具有防治根結(jié)線蟲應(yīng)用潛力的根結(jié)線蟲病源菌株。

表4 溫室小區(qū)試驗各處理對南方根結(jié)線蟲的防治效果

盆栽試驗中枝頂孢霉粉劑對南方根結(jié)線蟲顯示出一定的防治效果，最高防效為施藥后14 d的31.57%，比對照殺線劑1.8%阿維菌素1 000倍液防效略高，可減緩黃瓜砧木病情指數(shù)的增高。溫室小區(qū)試驗藥效期約為120 d，最高防效為84.38%。盆栽和溫室小區(qū)試驗防效有差異，可能是土壤線蟲數(shù)目差異所致，根結(jié)線蟲初始密度越大，其侵染速度越快，病害越嚴重［20-21］。盆栽試驗土壤線蟲含量為200條/100g，溫室小區(qū)土壤線蟲含量為100條/100g，盆栽土壤線蟲含量接近田間土壤線蟲含量的2倍。黃瓜根結(jié)線蟲病害損失閾值為100～209條/ 100 cm2，略低于盆栽試驗病土，與溫室小區(qū)試驗病土相當，表明枝頂孢霉粉劑在黃瓜根結(jié)線蟲病害達到損失閾值前使用可以取得良好的防治效果。溫室小區(qū)在藥后150 d時，防效在14.56%～22.93%，此時枝頂孢霉粉劑在土壤中的防效較低，表明其在田間防效期約為120 d。盆栽試驗和溫室小區(qū)試驗防效差異較大以及后者試驗?zāi)┢诜佬Т蠓档停@示根結(jié)線蟲病害程度對試驗結(jié)果影響較大，而線蟲危害程度會隨農(nóng)作物周期發(fā)生變化，因此需要在根結(jié)線蟲病害較輕的早期施藥，并在施藥后4個月左右補施一次。同時，枝頂孢霉粉劑對黃瓜砧木生長有促進作用，因此將生防菌劑與有機肥配制成生防型菌肥，同時提高線蟲防治效果和黃瓜產(chǎn)量，是提高生防真菌應(yīng)用的一種有效途徑［16］。

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（責任編輯 楊賢智）

Control efficiency of Acremonium sp. against Meloidogyne incongnita

LU Peng-peng，SUN Xiao-yu，CHEN Rui，QU Jia，ZHAO Ling-xia，HAN Li-ping，SHEN Wei-rong
（Microbiology Institute of Shaanxi，Xi’an 710043，China）

The lethality of secondary stage juvenile ofMeloidogyne incongnitawas detected with the variation of suspension concentration ofAcremoniumsp. by indoor bioassay，and the control efficiency ofAcremoniumsp. powder againstM. incongnitawas detected by pot experiment and greenhouse area test in cucumber root stock. Indoor bioassay results showed that the highest mortality ofM. incongnitawas 89.7%，the log dosage probability line （LD-P）was as follows:y=-7.5989+1.717826x，R2=0.9960，the median lethal concentration （LC50） was 2.15×107CFU/mL. The pot experiment results showed that the best control effect time was 14 days after drug treatment，with control efficiency of 15.38%-31.57%，there was dose-effect relationship，and it could promote the growth of cucumber rootstock. The greenhouse test results showed that，the best control effect time was 120 days after drug treatment，with control efficiency of 80.47%-84.38%. It was concluded thatAcremoniumsp. powder had control efficiency againstM. incongnita，while it could promote the growth of cucumber rootstock. The powder must be applied in early when disease was lighter，and be applied again after 4 months.

Acremoniumsp.；Meloidogyneincongnita；bioassay；control efficiency

S482.2+92

A

1004-874X（2017）04-0113-05

路鵬鵬，孫曉宇，陳銳，等. 枝頂孢霉對南方根結(jié)線蟲的防治效果［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2017，44（4）：113-117.

2017-02-14

陜西省科學院重大專項（2012k-03）；陜西省科學院青年人才培養(yǎng)專項（2014k-30）；陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目（2012NKC02-14）；陜西農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與攻關(guān)項目（2015NY088）

路鵬鵬（1983-），男，助理研究員，E-mail：luppeng@163.com；

沈衛(wèi)榮（1954-），男，研究員，E-mail：shenweirong@21cn.com