夏彥飛,李 身,楊晨光,付黎明,錢 鑫
(河南科技大學(xué) 林學(xué)院,河南洛陽 471023)
線蟲是地球上數(shù)量巨大的多細(xì)胞生物,其中危害農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的這部分稱為植物寄生線蟲。植物寄生線蟲約占線蟲總數(shù)的10%。其分布廣,寄主多,危害重,全球每年因植物線蟲造成的損失超過1 000億美元[1]?;瘜W(xué)藥劑具有防效高,見效快的優(yōu)點(diǎn),在植物寄生線蟲的防治中起著重要的作用。吡蟲啉是新煙堿類殺蟲劑,具有硝基亞甲基結(jié)構(gòu)。其具有內(nèi)吸性,且廣譜、低毒、低殘留,對人畜安全,廣泛用于防治刺吸式口器害蟲[2-5]。但采用吡蟲啉防治植物寄生線蟲的報道較少。本實(shí)驗(yàn)選用目前洛陽市場上銷售的吡蟲啉藥劑,在室內(nèi)離體條件下,采用浸漬法對花生根結(jié)線蟲、程氏滑刃線蟲、松材線蟲、貝西滑刃線蟲、腐爛莖線蟲分別進(jìn)行毒力測定,同時也對花生根結(jié)線蟲的卵孵化抑制率進(jìn)行了測定,以期為植物線蟲的防治提供參考。
10%吡蟲啉可濕性粉劑(東莞市瑞德豐生物科技有限公司),購于洛陽市關(guān)林農(nóng)藥化工市場。本研究中毒力測定所用吡蟲啉藥劑的質(zhì)量濃度為25、50、55.56、71.43、100 g/L,卵孵化抑制率測定所用質(zhì)量濃度為0.1、1、10、50、100 g/L。
花生根結(jié)線蟲(Meloidogyne arenaria)2齡幼蟲(J2)、程氏滑刃線蟲(Bursaphelenchus arthuri)、貝西滑刃線蟲(Aphelenchoides besseyi)、松材線蟲(B.xylophilus)、腐爛莖線蟲(Ditylenchus destructor),均保存在河南科技大學(xué)林學(xué)院實(shí)驗(yàn)室中。花生根結(jié)線蟲卵塊接種于感病番茄植株上,置于25℃溫室培養(yǎng)45~50 d,然后收集卵塊。收集的卵塊用3%H2O2水溶液進(jìn)行表面消毒8 min,再用2次蒸餾水清洗3次后才能使用。程氏滑刃線蟲、貝西滑刃線蟲、松材線蟲接種在長滿灰葡萄孢(Botrytis cinerea)菌絲體的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)上,25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)8~10 d,至菌絲體完全消失后,放入4℃冰箱待用。腐爛莖線蟲接種到表面用乙醇(75%)消毒的健康薯塊上,蠟封,25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30 d左右,轉(zhuǎn)移到4℃冰箱待用。采用貝曼漏斗分離法收集所用線蟲,收集的線蟲先用3%H2O2水溶液進(jìn)行表面消毒5 min后,再用2次蒸餾水清洗3次,此時線蟲為實(shí)驗(yàn)所用線蟲。
采用Giannakou等[6]報道的浸漬法測定藥劑對線蟲的影響,并略加改進(jìn)。具體操作:吸取2 mL待測藥液,放入直徑6 cm的表面皿中,每皿中分別挑入50條表面消毒的花生根結(jié)線蟲J2及其他4種線蟲的成蟲,置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中分別處理12、24、36、48 h,于解剖鏡下利用針刺觸碰法判斷線蟲的死活情況,計(jì)算死亡率。每一質(zhì)量濃度的藥劑處理重復(fù)3次,2次蒸餾水處理為對照。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
將表面消毒后的卵塊放入滅菌的2 mL離心管中,粘棒輕輕擠壓卵塊,使用500目分樣篩收集卵,再用3%H2O2水溶液表面消毒5 min,2次蒸餾水清洗3次,最后用2次蒸餾水配制卵懸浮液(1 000個/mL)。卵孵化抑制實(shí)驗(yàn)處理裝置參考陳立杰等[7]的研究方法。卵在藥劑中浸泡7 d后,收集線蟲,顯微鏡下計(jì)數(shù),然后用2次蒸餾水清洗卵至少3次,放入對應(yīng)編號的含有2 mL 2次蒸餾水的新表面皿中繼續(xù)孵化,7 d后再次收集線蟲,計(jì)數(shù)。2次孵化線蟲總數(shù)即為藥劑處理孵化線蟲數(shù)。每一質(zhì)量濃度的藥劑處理重復(fù)3次,清水處理為對照。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)算藥劑的毒力回歸方程y=ax+b(y為線蟲死亡率,x為藥劑質(zhì)量濃度的常用對數(shù))、半致死質(zhì)量濃度LC50值及相關(guān)系數(shù)。
吡蟲啉對5種植物寄生線蟲的毒力不同?;ㄉY(jié)線蟲對吡蟲啉最為敏感,線蟲死亡率隨處理時間的延長和藥劑質(zhì)量濃度的升高而升高,5個濃度梯度吡蟲啉處理后12 h,花生根結(jié)線蟲出現(xiàn)不同程度的死亡;處理后48 h,最高質(zhì)量濃度(100 g/L)處理的線蟲死亡率達(dá)91.00%,其對應(yīng)的LC50值為50.49 g/L,結(jié)果見圖1、表1。藥后12 h,吡蟲啉25 g/L和50 g/L處理對程氏滑刃線蟲、貝西滑刃線蟲和松材線蟲存活率無影響,無線蟲死亡;藥后48 h,100 g/L處理對應(yīng)的線蟲死亡率分別為65.70%、45.70%、44.00%(見圖2~圖4),其相應(yīng)的LC50值分別為79.43、128.82、154.88 g/L。吡蟲啉對腐爛莖線蟲毒力最弱,藥后48 h,高質(zhì)量濃度(100 g/L)處理的線蟲死亡率僅為9.67%,其余濃度處理均無線蟲死亡。
圖1 藥劑對花生根結(jié)線蟲的活性
圖2 藥劑對程氏滑刃線蟲的活性
圖3 藥劑對貝西滑刃線蟲的活性
圖4 藥劑對松材線蟲的活性
表1 100 g/L吡蟲啉處理對4種植物寄生線蟲的毒力(48 h)
吡蟲啉對花生根結(jié)線蟲卵孵化的影響如表2所示。對花生根結(jié)線蟲的卵孵化抑制率隨著藥劑質(zhì)量濃度的降低而降低。質(zhì)量濃度為100 g/L處理對花生根結(jié)線蟲的卵孵化抑制率為93.78%,而質(zhì)量濃度為0.1 g/L處理的卵孵化抑制率僅為2.79%。
表2 不同質(zhì)量濃度的吡蟲啉藥劑處理對花生根結(jié)線蟲卵孵化抑制率的影響
植物寄生線蟲是世界性的植物病原生物,其大部分生活在土壤中或寄主內(nèi),給防治帶來了很大困難。吡蟲啉為新煙堿類殺蟲劑,具有觸殺、胃毒、廣譜、高效等特性,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,但用于植物寄生線蟲的研究較少。龍鼎新等[8]、來燕學(xué)等[9]分別測試了吡蟲啉對松材線蟲的毒力。結(jié)果表明,吡蟲啉對松材線蟲具有一定的防效。該研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。從本研究結(jié)果可以看出:吡蟲啉對不同的線蟲表現(xiàn)出不同的毒力,防效最好的是花生根結(jié)線蟲,最差的是腐爛莖線蟲。同樣條件下,質(zhì)量濃度100 g/L處理藥后48 h,花生根結(jié)線蟲的死亡率達(dá)到91.00%,而腐爛莖線蟲的死亡率僅為9.67%。原因可能是,不同屬的線蟲在自然進(jìn)化過程中抗逆能力存在差異。藥后48 h,質(zhì)量濃度為100 g/L的吡蟲啉藥劑處理對花生根結(jié)線蟲、程氏滑刃線蟲、貝西滑刃線蟲、松材線蟲的LC50值分別為50.49 g/L、79.43 g/L、128.82 g/L、154.88 g/L;由于腐爛莖線蟲僅在藥后48 h才出現(xiàn)死亡情況,因此未計(jì)算其LC50值。本研究所用的吡蟲啉是商品化藥劑,計(jì)算出的LC50值比較高,這與所用藥劑有效成分含量較低有關(guān)。吡蟲啉對花生根結(jié)線蟲2齡幼蟲有較好的活性。此外,其還能抑制花生根結(jié)線蟲卵的孵化,孵化抑制率隨著藥劑濃度的升高而升高,質(zhì)量濃度為100 g/L的處理對花生根結(jié)線蟲的卵孵化抑制率高達(dá)93.78%,顯示了較強(qiáng)的抑制效果。本研究為吡蟲啉防治植物寄生線蟲提供了理論依據(jù),生產(chǎn)應(yīng)用效果還需進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。