不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响(精选3篇)
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响 第1篇
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响
在沙培马铃薯条件下,分别比较不同温度、光照条件对根结线虫(Meloidogyne spp.)在马铃薯上培养效果的影响.结果表明,温度对根结线虫的培养效果有较大的影响,南方根结线虫在马铃薯上繁殖的.最适温度为24~28℃,12℃时,线虫仍可侵染,但发育十分缓慢,接种后49 d调查还未能观察到线虫产卵;光照条件对根结线虫的培养效果影响无明显规律性.
作 者:吴庆丽 王鲜 廖金铃 秦刚 李素红 陈海燕 Wu Qingli Wang Xian Liao Jinling Qin Gang Li Suhong Chen Haiyan 作者单位:华南农业大学资源环境学院,广州,510642 刊 名:植物保护 ISTIC PKU英文刊名:PLANT PROTECTION 年,卷(期): 32(6) 分类号:S4 关键词:马铃薯 根结线虫 光照 温度 繁殖
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响 第2篇
关键词: 南方根结线虫; 西瓜资源; 保护酶体系
我国是世界西瓜生产和消费第1大国,2007年西瓜种植面积达到178.47万hm2,西瓜产业在我国农业生产中占据着重要地位,在农业增效、农民增收中发挥着重要的作用[1]。随着西瓜种植重茬年限的增加,根结线虫虫体数量日益增多,危害程度呈上升趋势。利用抗性砧木进行嫁接栽培是消除西瓜根结线虫病害的有效措施。本试验在前期试验筛选出抗性材料的基础上,采用盆栽幼苗人工接种方法,对中科1号(表现感病)和红籽瓜(表现抗病)接种南方根结线虫后生理生化相关指标的变化进行分析测定,以期为深入研究西瓜根结线虫的早期鉴定及抗性育种提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试感病西瓜材料中科1号由中国农业科学院郑州果树研究所二倍体西瓜课题组提供,抗病材料红籽瓜由国家种质资源西瓜甜瓜中期库提供。南方根结线虫(Meloidogyne incognita)由南京农业大学植物保护学院李红梅教授提供。
1.2 根结线虫培养
先将根结线虫接种到无菌土盆栽的易感根结线虫番茄品种改良西粉902根际,生长45 d后番茄根系出现明显根结时,采用刘维志[2]的方法从番茄根部分离南方根结线虫卵作为接种物。
1.3 试验方法
为保证同期播种,于2010年4月27-29日根据2份材料的适宜发芽天数,实行分期浸种、催芽。并于5月2日选取发芽种子播种于32孔穴盘中,播种后置于日光温室内培养。待西瓜幼苗长至2叶1心时,移栽到直径21 cm、高18 cm塑料花盆中,每盆1株,每份材料种植90盆,每15盆为1个处理小区,共6个小区。栽培基质经过121 ℃ 高温灭菌1 h。5月23日用打孔器在盆栽2叶1心的西瓜幼苗根际打孔,每盆打8个孔,其中3个小区注入根结线虫卵和幼虫悬浮液5 mL(每mL约含1 000个卵和幼虫)作为处理,另外3个小区注入清水为对照。
分别于接种后3、8、15、22、26和33 d,每个处理小区随机选取4株幼苗,将根系冲洗干净后投入液氮中,带回实验室进行超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)等有关生理生化指标测定。
1.4 SOD、CAT、MDA和POD活性测定
2 结果与分析
2.1 南方根结线虫对西瓜根系MDA含量的影响
南方根结线虫对西瓜根系MDA含量的影响见图1。试验结果表明:2份材料接种根结线虫后MDA含量比对照高;接种后3 d,MDA含量最高,随后逐渐降低,至8 d后又开始升高,15 d后MDA含量达到峰值,随后降低至26 d再次升高。接种根结线虫后,中科1号MDA含量一直比红籽瓜高,表明南方根结线虫能够对西瓜根系细胞膜造成伤害,且对感病品种伤害更大。
2.2 南方根结线虫对西瓜根系SOD活性的影响
从图2可以看出,中科1号和红籽瓜接种南方根结线虫后,其根系SOD活性均比对照低。但随着接种天数的增加,中科1号SOD活性呈逐渐增加的趋势,到第15天时出现峰值,随后呈下降趋势,到26 d后又开始上升,第33天2次侵染前期又明显增加。红籽瓜的SOD活性变化比较大,在接种后15 d时出现峰值,随后快速降低,至26 d后保持平稳态势,总体上降低幅度比中科1号大,至接种33 d 2次侵染前期SOD活性略有上升。
2.3 南方根结线虫对西瓜根系CAT活性的影响
不同抗性材料根系CAT活性测定结果如图3所示。接种后,2种材料CAT活性均比对照高,呈现先降低再升高再降低后再升高的趋势。中科1号接种后CAT活性逐渐升高,至15 d时出现峰值,随后缓慢降低,接种33 d于2次侵染前期快速升高。红籽瓜的变化趋势与中科1号相似,也是先降后升再降再升,但升降幅度相对剧烈,在接种第8天时降至最低点,随后突然升高,在15 d时达到峰值,随后降低,在2次侵染前期再次升高。在整个调查期,2个材料处理根系CAT活性均高于对照,在接种后15 d,2个材料根系CAT活性与对照相差最大,红籽瓜接种后是对照的1.21倍,中科1号是对照的1.08倍。
2.4 南方根结线虫对西瓜根系POD活性的影响
接种南方根结线虫后西瓜根系POD活性的变化如图4所示。中科1号和红籽瓜接种根结线虫后POD活性明显比对照高,接种后3 d逐渐降低,至第8天POD活性逐渐增高,中科1号在22 d时达到峰值,红籽瓜则在15 d时达到峰值,随后缓慢降低,至2次侵染前期POD活性再次增高。红籽瓜的POD活性无论是处理还是对照都比中科1号的高,但在第33天时两者出现了交汇,2个材料的对照变化趋势非常平缓一致。
3 讨论与结论
MDA是膜脂过氧化的产物,MDA含量的高低可以反映出膜脂过氧化程度和植物对逆境反应的强弱。本研究结果表明,未接种南方根结线虫的抗性材料和感病材料的MDA含量没有明显差异,接种南方根结线虫后,感病材料MDA含量变化趋势和抗病材料一致,接种后3 d MDA含量较高,随后降低,到接种15 d时出现峰值,随后降低,至2次侵染前期再次升高,但是感病材料MDA含量始终比抗病材料高。这就表明,接种后2个材料都受到危害,发生膜脂过氧化,只是感病材料受到的伤害程度比抗病材料严重。
大量的试验研究表明,活性氧酶促清除系统在植物体内活性氧动态平衡过程中起着十分重要的作用,Rajasekhar等[7]研究发现,不同抗性的番茄品种在遭受南方根结线虫侵染后,感病品种中的SOD活性升高,而抗病品种中SOD活性下降或无显著的变化。本研究结果表明,接种南方根结线虫后,2个材料的SOD活性均明显降低,但下降程度不一致。这与Molinari[8]在番茄接种线虫后,大部分材料的SOD活性下降的研究结果一致。
许多报道指出番茄接种根结线虫后抗性材料根系CAT活性在接种24 h即显著下降,感病材料下降不明显,认为CAT活性降低导致根系H2O2含量升高从而触发过敏性抗性反应。但是接种后不同时期CAT活性变化不同,Molinari[9]研究抗性材料叶片中的CAT活性在接种根结线虫24 h后有所下降,但在48 h后有所回升或加强。本试验结果表明,抗病材料红籽瓜接种后CAT活性快速下降,随后又快速增强,在接种后15 d出现峰值,随后逐渐降低,至2次侵染前期CAT活性再次升高。感病材料中科1号接种后CAT活性呈逐渐增加的趋势,在22 d到达峰值后缓慢降低,2次侵染前期活性快速增强。
从试验结果可以看出,红籽瓜的POD活性高于中科1号,在接种后15 d出现峰值,而中科1号在接种后22 d才出现峰值,这与翟衡等[10]在山葡萄上的研究结果一致。POD活性增加与植物抵抗病虫侵染的过敏反应有关,因此,红籽瓜作为抗病材料反应速度快,积累量大,能及时遏制病原的进一步侵染,而中科1号POD积累慢,量小,待达到峰值时线虫已侵入形成根结。从试验结果看,POD活性可以作为抗性鉴定的一个有效指标。
参考文献
[1] 王志伟,李焕秀,孙德玺,等. 西瓜甜瓜根结线虫病研究进展[J]. 中国瓜菜,2010,23(2): 31-33.
[2] 刘维志. 植物病原线虫学[M]. 北京: 中国农业出版社,2002.
[3] 陈建勋,王晓峰主编. 植物生理学实验指导[M]. 广州:华南理工大学出版社,2006.
[4] 李合生主编. 植物生理生化试验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社,2000,7.
[5] 熊庆娥编. 植物生理实验[M]. 成都:四川农业大学农学院,2001.
[6] 白宝璋,王景安,孙玉霞,等. 植物生理学测试技术[M]. 北京:中国科学技术出版社,1993.
[7] Rajasekhar S P,Ganguly A K,Swain S C. Quantitative changes in superoxide dismutase,catalase and peroxidase with reference to resistance in tomato to Meloidogyne incognita[J]. Journal of Nematology,Indian,1997,27(1): 79-85.
[8] Molinari S. Changes of catalase and SOD activities in the early response of tomato to Meloidogyne attack[J]. Nematol medit,1998, 26:167-172.
[9] Molinari S. Inhibition of H2O2-degrading enzymes in the response of Mi-bearing tomato to root-knot nematodes and salicylic acid treatment[J]. Nematologia Mediterranea,2001,29(2): 235-239.
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响 第3篇
关键词:药剂;根结线虫;胚胎发育;防治效果
中图分类号:S433.89 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0146—02
海南岛地处热带,可为发展反季节农业提供良好的环境与气候条件,因此反季节蔬菜已经成为海南省热带高效农业的支柱产业。根结线虫(Meloidogyne spp.)是一类植物土传病原物,据调查,海南岛大部分地区瓜菜根结线虫病株发病率在50%以上,以南方根结线虫(M.incognita)为优势种群。大棚蔬菜由于其特殊的栽培环境,蔬菜生长周期短,土地复种指数高,根结线虫主要以卵、卵囊和幼虫在土壤中持续危害,线虫无明显越冬越夏现象,虫口密度大,最终造成严重的经济损失。基于蔬菜对农药残留的特殊要求,适用于线虫防治的药剂较少,目前登记用于蔬菜根结线虫病防治的药剂仅十几种,国家明令禁止高毒农药用于蔬菜线虫病防治。为了筛选高效、低毒、低残留且对蔬菜安全的杀线虫剂和施用方法,笔者以南方根结线虫为靶标,测定不同药剂处理对线虫卵胚胎发育的抑制效果,并通过田间试验比较了不同药剂与有机肥配施对根结线虫的防治效果。
1材料与方法
1.1供试材料
1.1.1供试农药及肥料 主要农药有:(1)1.8%阿维菌素乳油,江苏丰源生物工程有限公司产品;(2)3.2%甲维盐·氯氰微乳剂(甲氨基阿维菌素苯甲酸盐含量0.2%、氯氰菊酯含量3%),上海沪联生物药业(夏邑)股份有限公司产品;(3)10.5%阿维·噻唑磷颗粒剂(阿维菌素含量0.5%、噻唑磷含量10%),北京燕化永乐农药有限公司产品。供试肥料:双春牌有机肥料粉剂[总养分含量(N+P2O5+K2O)≥5%,有机质含量≥45%],澄迈恒富肥业科技有限公司产品。
1.1.2试验材料 试验材料为南方根结线虫,由海南大学环境与植物保护学院线虫实验室采用番茄苗培养扩繁获得。供试植物为大白菜(Brassica campestris)(早皇京白皮球大白菜),由汕头市金韩种业有限公司提供。
1.2试验方法
1.2.1不同药剂处理对南方根结线虫胚胎发育的影响 将番茄根结线虫病根洗净后挑取卵囊,用0.5%次氯酸钠溶液振荡消毒15 min,过325、500目筛,用灭菌水冲洗直至没有次氯酸钠气味。回收500目筛上的卵悬液,用移液器吸取10粒单胞卵到单凹玻片上,分别加入不同稀释浓度的药剂各100μL,其中1.8%阿维菌素乳油为9.00(2000倍液)、6.00 mg/L(3000倍液),3.2%甲维盐·氯氰微乳剂为32.00(1 000倍液)、16.00(2000倍液)、10.67 mg/L(3 000倍液)。每个处理设6次重复,以灭菌水作为空白对照(cKn),将单凹玻片置于保湿的培养皿中,于25℃培养;48 h后将药液除去,置换成灭菌水后继续保湿培养;6 d后于解剖镜下观察记录胚胎各个发育阶段的卵数,并按Duncan’s新复极差法测验各处理的差异显著性。
1.2.2不同药剂与有机肥配施防治大白菜根结线虫病的田间小区试验 (1)试验地点:试验地点设在海南省现代农业展示示范园区,立柱蔬菜大棚,试验田平坦,根结线虫病普遍发生。(2)试验方法。本试验共设5个处理,4次重复,共20个小区,随机区组排列,小区面积10m2(1.2 m×8.0 m),小区间以排水沟作为隔离保护行。有机肥作基肥的处理在整地时撒入拌匀,使用量0.6 kg/m2。施药后2 d撒播大白菜种子,除受控因子外,田间管理按当地习惯进行,各小区其他管理一致。具体处理如下:T1处理:有机肥作基肥,耙平后用10 mL 1.8%阿维菌素乳油稀释2 000倍(9 mg/L)均匀浇洒土壤;T2:有机肥作基肥,耙平后用10 mL 3.2%甲维盐·氯氰微乳剂稀释2 000倍(16 mg/L)均匀浇洒土壤;T3:有机肥作基肥,用10 g 10.5%阿维·噻唑磷颗粒剂拌毒土,与有机肥一起在整地时撒入拌匀;T4:6 kg有机肥作基肥,整地时撒入拌均匀;CK:整地时拌入6 kg细沙并浇水作为空白对照。(3)调查方法:分别在药前、药后18 d、药后35 d采用5点取样法取大白菜根围(0~20cm深)土样,每个小区土样充分混匀后量取200 mL采用浅盘法分离线虫,在体视解剖镜下统计侵染性线虫数量,并用以下公式计算线虫减退率和防治效果。
式中:CK為空白对照区线虫减退率,%;PT为药剂处理区线虫减退率,%。
2结果与分析
2.1不同药剂处理对南方根结线虫胚胎发育的影响
图1中Ⅰ至Ⅴ為南方根结线虫胚胎正常发育各个阶段的卵,Ⅵ、Ⅶ为停止发育的死亡卵,可以看出正常发育的卵内含物清晰可辨,而死亡卵内含物模糊,细胞处于离析降解状态。结合图1、表1分析可知,随着药剂浓度的增高,死亡卵的比例呈正相关增加,9.00 mg/L 1.8%阿维菌素乳油,16.00、32.00 mg/L 3.2%甲维盐·氯氰微乳剂处理组的死亡卵比例分别高达48.49%、49.97%、54.23%,差异不显著,但与灭菌水对照相比均差异显著;各处理组卵胚胎发育多数停止在原肠期、1龄幼期阶段,正常孵化的2龄幼虫比例均为0,而灭菌水对照中2龄幼虫期所占比例高达59.60%,且在6 d后镜检时原肠期前卵态已极少,仅见1.85%的多胞期卵。
2.2不同药剂对大白菜根结线虫病的防治效果
表2结果表明:不同药剂与有机肥配施对大白菜根围土壤中的侵染性根结线虫幼虫均有较好的防控效果。药后18 d,阿维·噻唑磷处理组线虫减退率为46.76%,防效较其他2个药剂稍高,达49.36%,说明阿维·噻唑磷的速效性较阿维菌素和甲维盐·氯氰好;药后35 d,空白对照组线虫数增多,达2 471.25条/L,而3个药剂处理组线虫数明显下降,线虫减退率均超过70%,甲维盐·氯氰防效最高,达90.36%,说明3个药剂中甲维盐·氯氰的持效性最好;同时,有机肥处理组对线虫影响不大,药后18、35 d线虫减退率分别仅为9.28%、6.21%。
3结论与讨论
卵胚胎发育试验结果表明,随着不同药剂处理浓度的增高,根结线虫停止发育的死亡卵比例呈正相关增加,尽管发育到原肠期或1龄幼期的卵也不能正常孵化成2龄幼虫,处理浓度为9.00 mg/L的阿维菌素乳油与16.00、32.00 mg/L的甲维盐·氯氰微乳剂对卵的致死率差异不显著,即阿维菌素较低浓度的作用效果仍与较高浓度的甲维盐·氯氰微乳剂相当,说明根结线虫卵的胚胎发育对阿维菌素的敏感性较高。漆永红等研究表明,10%噻唑磷、3%阿维菌素单剂分别对根结线虫卵囊、卵表现出极强的抑制作用。田间药效试验结果表明,药后18、35 d,药剂对线虫的减退率均超过40%、70%,防效均超过40%、80%,说明药剂对侵染性线虫有直接的致死作用,同时影响线虫卵、卵囊的发育与孵化,直接干扰线虫的有效侵染。本研究中,有机肥的施用不仅起到增产作用,而且对植物寄生线虫种群数量表现出一定的抑制作用,说明有机肥能有效调控土壤环境、抑制侵染性线虫的种群数量,但其在土壤中施用对线虫病害的防控机制仍需进一步研究。
综合以上试验结果,生产中建议药剂与有机肥配施,以提高土壤肥力、增强植株的抗病虫能力,并注意药剂轮换使用,防止病原线虫产生抗药性。对于叶菜类作物生长周期比较短的蔬菜可在播种或定植前施用1次药剂即可;生长周期较长的茄科、豆科植物建议在药后35 d以后,根据作物生理特点追施1~2次药剂。
不同光温条件对马铃薯繁殖根结线虫效果的影响
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