根结线虫防治进展

植物根结线虫防治进展专题报告目录1.植物根结线虫病害简介2.根结线虫致病机理3.根结线虫综合防治概述4.根结线虫生物防治资源介绍5.展望一、植物根结线虫病害简介根结线虫在全世界广泛分布，寄主范围广，是危害农作物的重要病原物之一。目前国际上已报道的根结线虫有80多种，我国报道有29种，主要寄生在蔬菜、粮食作物、经济作物、果树、观赏植物及杂草等3000多种寄主上。植物受害严重，其危害已超过细菌、病毒，是仅次于真菌的第二大植物病害。病害一旦发生，一般减产10%—15%,严重的高达75%。据不完全统计，光2000年全世界因根结线虫造成的损失就高达1000亿美元。同时也是诱发植物产生病害的重要诱因之一。根据国际根结线虫组织的研究,发生最普遍的根结线虫只有4种：南方根结线虫、爪哇根结线虫、花生根结线虫、北方根结线虫。它们造成的损失在整个根结线虫所引起的作物损失中占90%以上。其中南方根结线虫危害最大，属于重点防治对象。根结线虫发病规律主要分布在土壤0－25cm土层内，以在3－10cm土层内分布最多。常以卵或2龄幼虫病残体遗留在土壤中越冬。病株及灌溉水是其主要传播途径。田间土壤湿度是影响孵化的重要条件，一般保护地温湿度适合蔬菜生长，也适于根结线虫活动，有利于发病，且连茬种植发病重，适宜侵染温度25-30度，线虫在土壤中一般存活1－3年。根结线虫的繁殖力极强，通常每个雌虫可产卵1500—3000枚。其生活史包括卵、四个幼虫阶段和一个成虫阶段，完成生活史周期所需时间与温度有关，作物生长季中一般需要25天。根结线虫病害症状根结线虫的危害作物黄瓜马铃薯油麦番茄芹菜根结线虫的危害状况番茄大棚黄瓜大棚二、根结线虫致病机理南方根结线虫属于专性寄生，主要寄生在根部的须根或侧根上，以三种方式对寄主产生危害：一是直接的机械损伤，破坏寄主表皮细胞；二是诱发其他病原物侵染为害，根结线虫对植株产生的机械损伤为枯萎病菌、根腐病菌等土传病原菌的侵染提供了便捷通道；三是以口针刺伤寄主，分泌有毒物质，这些物质含有多种消化酶，诱发寄主组织发生各种病理变化，破坏寄主细胞的正常代谢功能而产生病变，使根表产生变形或使植株内部组织受到破坏。南方根结线虫为害植物后，最典型的症状是所形成的巨型细胞，结果在根上可形成大小不等的瘤叫“根结”。轻病株症状不明显，重病株矮小、发育不良，干旱时中午萎蔫或提早枯死。病土、病苗及灌溉是主要传播途径。根结线虫生活史雌成虫二龄幼虫三、根结线虫防治概述目前阶段，根结线虫的防治方法主要有以下几种：植物检疫农业防治（1）抗病品种（2）抗性砧木（3）轮作（4）土壤改良物理防治（1）高温闷棚（2）水淹处理（3）石灰氮（4）超声波（5）射线生物防治（1）天敌真菌（2）细菌（3）放线菌（4）病毒（5）捕食性线虫（6）昆虫和螨类等化学防治病害综合防治的主体，目前为止最有效的方法，分熏蒸型药剂和非熏蒸型药剂植物检疫（一）概念：检疫(Quarantine)实际上就是法规防治,是通过国家立法并授权检疫机构,制定和强制执行法规,完成检疫目的的一种防治措施。（二）目的：防止人们在贸易活动和社会交往中,人为传播(传入、传出)危险性植物线虫,从疫区进入非疫区。（三）线虫远距离传播途径：种苗、种薯等无性繁殖材料调运；种子；土壤；货物、包装材料等。我国确定检疫对象的因素:(1)国内尚未发生或分布未广,其主要寄主植物是我国主要经济作物,一旦传入可能造成国民经济重大损失;(2)靠人为传播且传播途径广、速度快、繁殖力和适应性强;(3)抗逆性强,传入后难于防治或除害处理困难。植物线虫检疫对象名录：根据2007.5.28发布的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》。剪股颖粒线虫Anguinaagrostis草莓滑刃线虫Aphelenchoidesfragariae菊花滑刃线虫Aphelenchoidesritzemabosi椰子红环腐线虫Rhadinaphelenchuscocophilus马铃薯金线虫Globoderarostochiensis马铃薯白线虫Globoderapallida相似穿孔线虫Radopholussimilis松材线虫Bursaphelenchusxylophilus水稻茎线虫Ditylenchusangustus鳞球茎茎线虫Ditylenchusdipsaci甜菜胞囊线虫Heteroderaschachtii腐烂茎线虫Ditylenchusdestructor根结线虫属Meloidogynespp.（非中国种）;长针线虫属Longidorusspp.;（传毒种类）毛刺线虫属Trichodorusspp.;（传毒种类）拟毛刺线虫属Paratrichodorus（传毒种类）剑线虫属Xiphinemaspp.;（传毒种类）异常珍珠线虫Nacobbusabberans最大拟长针线虫Paralongidorusmaximus短体线虫Pratylenchus(非中国种)农业防治原理：通过改进耕作制度和栽培管理方法,创造有利于植物生长发育而不利于线虫繁殖的环境条件,以控制病原线虫群体发展。农业防治具体措施（一）选留无病种子,培育无病苗木（二）加强栽培管理（肥水管理）（三）轮作（四）改良土壤（五）休闲（六）田间卫生（七）深种或深施肥（八）翻晒土壤（九）种植时间的选择化学防治化学防治按施用方法分为熏蒸法和非熏蒸法两种熏蒸法常用的杀线剂有溴甲烷、氯化苦、二氯丙烯、威百亩、棉隆、敌线酯等，该方法操作复杂，防治成本较高，且对环境有破坏作用。其中溴甲烷已于2015年在发展中国家全部禁用。非熏蒸法常用的杀线剂有阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、噻唑磷、灭线磷、涕灭威和克百威等，由于有机磷类农药安全性较差、氨基甲酸酯类农药高毒等弊端都已在蔬菜上禁用，当前防治根结线虫主要用阿维菌素、甲维盐和伊维菌素。物理防治（一）热力处理热力(热水)处理：植物根、种子、鳞茎、块茎、其他无性繁殖材料；热蒸气处理：苗床或温室土壤（二）种子汰选1.液体浮载筛选法：清水、20%食盐水和黄泥水等；2.机械汰选法：小麦粒线虫虫瘿汰除机“3.水喷射冲洗马铃薯能将附着其上的胞囊冲洗掉。（三）高频处理在外电场作用下,物质分子来回频繁运动磨擦产生热量杀死线虫。经高频电场刺激后,种子发芽率高,发芽整齐,长势旺盛。（四）射线处理国外发现一定剂量射线可破坏线虫生活史和使线虫丧失生殖力，但仍未应用到生产实践中。生物防治生物防治：指通过引入捕食线虫和寄生于线虫的生物,从而降低线虫群体,把线虫引起的经济损失减少到最低水平,或通过生物所产生的毒素杀死线虫的一种防治方法。线虫天敌生物：真菌、细菌、放线菌、病毒、立克次氏体、原生动物、捕食性线虫、昆虫和螨类等（一）真菌1.捕食性真菌（1）黏着性捕捉器真菌（2）环状捕捉器真菌Arthrobotrysspp.形成的Constrictingringa.孢子萌发形成的收缩性环；b.CT对线虫的捕食捕食器官a.黏性菌丝；b-c.黏性分枝；d-e.黏性网；f.漏斗状黏球；g.黏性球及非收缩环；h.收缩性环（刘杏忠提供）少孢节丛孢（A.oligospora）在琼脂平板上捕食线虫（仿RickHurst）2.内寄生真菌(1)线虫卵寄生真菌：淡紫拟青霉(2)虫体内寄生真菌：厚孢轮枝菌对淡紫拟青霉、厚壁孢子轮枝菌的研究报道认为，这两种食线虫真菌均有寄生南方根结线虫卵的能力，能显著降低番茄上的南方根结线虫幼虫群体数量和根结指数，厚壁孢子轮枝菌还优于淡紫拟青霉。在此基础上，我国科研人员已研制出以厚垣轮枝菌为生防菌的商品制剂-“线虫必克”和以淡紫拟青霉为生防菌的商品制剂-“灭线宁”。淡紫拟青霉菌通过研究发现，淡紫拟青霉对南方根结线虫、孢囊线虫、白色球胞囊线虫、穿刺线虫、金色线虫、异皮线虫和珍珠线虫等多种病原线虫有很强的寄生能力，其中对云南烟草根结线虫、南方根结线虫分散卵的相对抑制率达57.8%，对线虫卵囊孵化的相对抑制率达60.38%。一般认为淡紫拟青霉防治线虫的机制是与线虫的孢囊或卵接触后，在菌丝机械压力及其分泌水解酶的作用下使卵壳表皮破裂，随后穿入并寄生在早期胚胎发育的卵中，最终致使整个胚胎被菌丝体取代、卵的内容物被破坏而致死。淡紫拟青霉具有多重控害作用，并可在多种天然有机基质上繁衍。使用方法也很简单，可采用拌种、穴施、撒施、条施等方法，是具有广阔应用前景的线虫生防菌剂。3.机会真菌：定殖固定性内寄生线虫的繁殖体上茄病镰孢和尖孢镰孢属于机会真菌,可寄生于南方根结线虫卵和雌虫4.分泌毒素的真菌：能够分泌毒素或裂解酶类来杀死或抑制线虫。目前已发现90余个杀线虫菌物毒素，其中包括担子菌、子囊菌、半知菌中部分菌物产生杀死线虫的毒素，其成分主要有醌类、生物碱类、萜类、肽类、吡喃类、呋喃类、脂肪酸类、萘类等高等担子菌如侧耳属的粗皮侧耳、肺状侧耳、漏斗状侧耳、长柄侧耳、裂皮侧耳、阿魏侧耳等23个种的菌株产生的毒素具有杀线虫活性；子囊菌枪林盘属的代谢产物杀线虫谱很广。糙皮侧耳分泌细胞所产生的微小的毒素杀死线虫后,菌丝便从线虫的自然孔口侵入（二）细菌1.穿刺巴斯德杆菌(Pasteuriapenetrans)是一种产生芽孢的专性寄生的革兰氏阳性细菌此菌分布非常广泛，迄今已在世界上五大洲的51个国家及太平洋、大西洋、印度洋的各类岛屿上从96个属196种土壤线虫体内发现了巴氏杆菌或其类似物。穿刺巴氏杆菌作用机理穿刺巴氏杆菌以球形孢子粘附于线虫表面，然后孢子萌发成芽管。在酶的作用和芽管的机械作用下，侵入线虫表皮，在线虫假体腔内漂浮和皮下定殖，继续不断地削弱线虫，并在线虫体内生长发育，产生大量菌体，菌体产生有毒代谢物，使感染的幼虫反应迟钝，但不影响幼虫吸收营养。待线虫发育到成虫时，其体内充满菌体孢子而导致成虫被彻底摧毁，释放大量的孢子于土壤中，从而再次感染其他线虫，达到持续防治的效果。穿刺巴氏杆菌对根结线虫的防治效果根据相关的研究报道，穿刺巴氏杆菌对感染根结线虫的植物都有保护效果，凡是被穿刺巴氏杆菌侵染的二龄幼虫可以继续发育到成虫阶段，但不能再产卵繁殖，大约可使虫口密度降低75%-80%；同时该菌使根结线虫致根成根结的情况有所缓和，从而根冠比倒转的症状有很大改善，各组试验的解剖结果证明，穿刺巴氏杆菌的寄生都导致虫瘿、卵块，雌虫，雄虫以及各期幼虫明显减少，试验结果表明对根结线虫的防治效果明显。穿刺巴氏杆菌防治根结线虫的优缺点雌成虫体内产生的休眠孢子具有良好的抗逆性，能抗高温、干旱（燥）、高湿及各种化学和物理因子。穿刺巴斯德菌具有独特的抗逆性和作用机制，是一种非常有效防治根结线虫病的生防因子，具有广阔的开发前景。尽管穿刺巴氏杆菌具有上述优点，但是穿刺巴氏杆菌能否广泛应用于生产主要取决于该菌是否可以大规模低成本的生产。穿刺巴氏杆菌的生产方式包括依靠活体寄主线虫的体内培养和无寄主组织存在的体外培养两种方式。穿刺巴氏杆菌从不可培养到可培养经历了漫长的研究过程，虽然美国PasteuriaBioscience公司已报道可以人工培养巴氏杆菌，但该技术一直受专利保护，尚未公开；另外，据了解目前穿刺巴氏杆菌的体外培养成本非常高，还不适合规模化生产，无法大面积应用推广；而且现阶段该菌的体外培养技术还不能被引进。2.根际细菌根际细菌是指从根际分离所得,依据其对植物的作用效果分为有益、有害和中性三类。人们研究的根际细菌多指在生防中具有拮抗作用或促生作用的有益根际细菌（PGPR)。根际细菌对线虫的作用机理目前不是特别清楚,将其归纳为三个主要的方面:一是产生杀线虫物质。杀线虫物质可能是含氮物降解过程中产生的挥发性的NH3和NO2。二是改变根分泌物与线虫作用方式。三是营养和空间位点竞争。目前对南方根结线虫具有防效的根际细菌主要有:荧光假单胞菌、球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、放射性土壤杆菌以及致金色假单胞菌等，根际细菌在温室自然土中防效同田间效果一致，大部分超过40%。其中利用最成功的为苏云金芽孢杆菌,用