CN104412968A - 香草醛在制备南方根结线虫杀虫抑制剂中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及香草醛在制备南方根结线虫的杀虫抑制剂中的应用。所述香草醛作为杀虫抑制剂的活性成分，所述杀虫抑制剂为香草醛的水溶液。所述杀虫抑制剂中香草醛的浓度为0.2-8mM。采用本发明的杀虫抑制剂防治南方根结线虫，效果显著。对南方根结线虫二龄幼虫的致死率达25.9-88.1%，对南方根结线虫二龄幼虫的孵化相对抑制率可达45.5%-89.9%，该浓度范围内香草醛可作为线虫抑制剂使用。

Description

香草醛在制备南方根结线虫杀虫抑制剂中的应用

技术领域

本发明涉及香草醛在制备南方根结线虫杀虫抑制剂中的应用，属于农业技术领域。

背景技术

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是世界范围内的重要病原生物之一，它给世界农业生产带来了严重损失，每年全世界因此而造成的经济损失达157亿美元（Abad,P,Gouzy,J,Aury,J.M.,et a1.Genome sequence of the metazoan plant-parasiticnematode Meloidogyne incognita.Nat.Biotechnol.2008,26,909-915）。并且其寄主范围广泛，共计超过1700种植物，包括单子叶植物，双子叶植物，草本植物，木本植物，其中经济价值较高的葫芦科、茄科、十字花科的蔬菜作物，如番茄、黄瓜、葫芦、甜瓜、苦瓜、白菜、菠菜等蔬菜作物受南方根结线虫危害尤为严重。受害后，一般可造成减产30%-40%，甚至绝产、绝收(彭德良.蔬菜线虫病害的发生和防治.中国蔬菜.1998,4:57-58)。近年来，各类蔬菜栽培在我国发展迅速，由于种植时间长、连作现象严重，为南方根结线虫提供了适宜环境。南方根结线虫寄主范围广，生活史相对较短，繁殖迅速，加之传播方式多样，给我国造成巨大经济损失。南方根结线虫病害已经成为我国农业生产中的一大障碍。

南方根结线虫的二龄幼虫具备侵染能力，它在土壤中向着寄主根尖部位迁移。迁移至寄主根尖进行侵染，钻入寄主根部，并在根系维管组织引起部分根系细胞再分化成多核、新陈代谢活跃、膨大的细胞，即巨大细胞。与此同时，由于巨大细胞周围的细胞不断受到挤压，致使寄主植物根系结构发生变化，形成大小不一的瘤状根结（Williamson,V.M.and Kumar,A.Nematode resistance in plants:the battle underground.Trends in Grenetics,2006,22:396-403）。由5-7个巨大细胞构成一条线虫的取食位点，线虫从取食位点获得大量养分，经过3次蜕皮成长为成虫。南方根结线虫的二龄期成为线虫防治的关键时期，因此可以通过杀死南方根结线虫二龄幼虫或抑制南方根结线虫二龄幼虫孵化的方式来防治南方根结线虫。

目前，南方根结线虫的防治主要以化学药品防治为主，大部分用于根结线虫防治的杀线剂由于其高毒性，对环境、人畜安全存在严重危害。部分杀线剂由于其高毒性已经被明令禁止使用。因此，研发利用安全、有效、低毒的杀线剂对南方根结线虫进行防治迫在眉睫。而分离鉴定抗性植物能够抑制线虫侵染的关键和特异的根系分泌物，进一步研制开发低毒无害的杀线虫制剂并在田间进行应用，将为有针对性和专一性地采取有效的生物学方法创建低成本和环境友好的防治线虫病害问题开辟新的技术途径，其应用前景非常广阔。

通过利用GS-MS分离和鉴定发现抗根结线虫效果明显的番茄品种其根系能够分泌关键和特异的活性分泌物---香草醛。香草醛在自然界中广泛存在，许多植物中都存在香草醛。香草醛无毒，在食品添加剂、医药、香料工业等方面有诸多应用。但目前未见有香草醛在南方根结线虫防治上的报道。

发明内容

本发明的目的是提供香草醛在制备南方根结线虫杀虫抑制剂中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

香草醛在制备南方根结线虫的杀虫抑制剂中的应用。

其中，香草醛可以单独作为杀虫抑制剂的活性成分，也可与其他具有防治南方根结线虫活性成分进行配伍共同作为活性成分。

所述杀虫抑制剂为香草醛的水溶液；

所述杀虫抑制剂中香草醛的浓度为0.2-8mM；当杀虫抑制剂作用为抑制南方根结线虫二龄幼虫的孵化时，杀虫抑制剂中香草醛浓度为0.2-4mM；杀虫抑制剂作用为杀死南方根结线虫二龄幼虫时，杀虫抑制剂中香草醛浓度为4-8mM。

本发明还提供上述杀虫抑制剂的制备方法，将香草醛溶于水后得到香草醛的水溶液。

本发明还提供一种防治南方根结线虫的方法，包括如下步骤：将所述杀虫抑制剂用于防治南方根结线虫；所述防治南方根结线虫为致死南方根结线虫二龄幼虫或抑制南方根结线虫二龄幼虫的孵化。

采用本发明的杀虫抑制剂防治南方根结线虫，效果显著：对南方根结线虫二龄幼虫的致死率达25.9%-88.1%；对南方根结线虫二龄幼虫的孵化相对抑制率可达45.5%-89.9%，使用香草醛的水溶液防治南方根结线虫，安全、无毒、有效。

附图说明

图1为本发明对南方根结线虫二龄幼虫的致死效果。

图2为本发明对南方根结线虫二龄幼虫的孵化抑制效果。

具体实施方式

实施例1、不同浓度香草醛对南方根结线虫二龄幼虫死亡率的影响

(1)试验材料

1.番茄（Lycopersicon esculentum cv.）佳粉19，种子购自北京蔬菜花卉研究所。

2.南方根结线虫（Meloidogyne incognita）从山东寿光温室大棚中分离获得。

(2)南方根结线虫的培养及收集

植物种植：将佳粉19号番茄种子用15%（V/V）过氧化氢溶液浸泡消毒10min后,用清水洗净。随之将种子均匀铺在覆有两层滤纸的培养皿上，避光置于28℃条件下。种子根系露白后将其播种于育苗板内，以蛭石为基质进行培育。佳粉19号番茄在育苗板上长至三叶一心期后将幼苗移栽至装有灭菌土的塑料盆内定植，土壤理化性状为pH：7.43；速效钾：106.9mg/kg；有机质含量8.68g/kg;总氮：277mg/kg，Olsen磷：155mg/kg。定植一星期后即可接种线虫。

卵块的获得及二龄幼虫的收集：接种后的佳粉19号番茄，经过30～50天的培养后便可见番茄根系外附有南方根结线虫的卵块，卵块呈乳白色或褐黄色。将番茄根系用自来水洗净，用镊子从根系上小心挑取南方根结线虫卵块。将挑取下的卵块均匀铺在覆有两层吸水纸的筛子上，筛子放置于玻璃培养皿中。在培养皿内加入一定量清水，使清水恰好能浸没吸水纸，然后放置于28℃环境中。由于南方根结线虫的二龄幼虫有向水性，孵化后的二龄幼虫会钻过筛子，聚集在玻璃培养皿的水环境中。28℃放置1～2天后收集培养皿中的悬浮液，悬浮液内富含南方根结线虫的二龄幼虫，可根据试验需要调至不同浓度。调整南方根结线虫浓度可通过5000rpm离心2min,收集南方根结线虫二龄幼虫沉淀，加入相应体积的水以调整线虫溶液浓度；也可通过离心管静置1h收集沉淀后，收集南方根结线虫沉淀，加入相应体积的水以调整线虫溶液浓度。

（3）对南方根结线虫死亡率的影响

将香草醛配成浓度为4mM、6mM、8mM的水溶液，以及去离子水（对照），分别浸泡南方根结线虫的二龄幼虫，以线虫死亡率为指标，考察不同浓度香草醛的杀虫抑制剂对南方根结线虫的致死效果。

考察方法:在实验室条件下，按步骤(2)收集南方根结线虫二龄幼虫，制备浓度约为50条/10μL的南方根结线虫二龄幼虫悬浮液。取一24孔细胞培养板，在每个孔中加入10uL线虫悬浮液，并用体式显微镜观察、记录各孔中所加入的线虫总数。每个孔中加入不同浓度的杀虫抑制剂溶液1mL,盖好盖子，避光放入28℃培养箱内。每隔1h,3h,6h,12h,24h观察记录死亡线虫数，计算死亡率。考察结果见表1、图1。

表1不同浓度香草醛水溶液对南方根结线虫死亡率的影响

由表1、图1可知，杀虫抑制剂对南方根结线虫的致死效果明显。当香草醛浓度为4mM～8mM时，导致25.9%～88.1%的南方根结线虫二龄幼虫死亡。且致死效果随着香草醛浓度的升高而逐渐增强。而对照（仅使用去离子水）的线虫死亡率仅为3.6%，排除溶剂对南方根结线虫死亡率的影响。

实施例2、不同香草醛浓度对南方根结线虫二龄幼虫孵化的影响

将香草醛稀释至浓度为0.2mM、0.4mM、1mM、2mM、4mM，以及去离子水（对照），分别浸泡南方根结线虫的卵块，以孵化相对抑制率为指标，考察杀虫抑制剂对南方根结线虫二龄幼虫孵化抑制效果。

具体考察方法：首先选择南方根结线虫卵块大小均一的卵块放入1.5mL离心管中，每个离心管加入3个大小均一的卵块。将不同香草醛浓度的杀虫抑制剂1mL加入含有3个卵块的1.5mL离心管中。盖好离心管盖子，避光放入28℃培养箱内。每隔24h，小心将管中溶液转移至新的1.5mL离心管中，在吸取溶液时尽量不碰到离心管底部的卵块，在体式显微镜下观察溶液中所含的二龄幼虫数。并在含卵块的1.5mL离心管内加入新配制的不同香草醛浓度的杀虫抑制剂溶液1mL。连续观察计数7天，记录孵化线虫总数，计算孵化相对抑制率。考察结果见表2、图2。

表2不同浓度香草醛水溶液对南方根结线虫二龄幼虫孵化的影响

由表2、图2可知，杀虫抑制剂对南方根结线虫的孵化抑制效应明显。当杀虫抑制剂中香草醛浓度为0.2mM～4mM时，杀虫抑制剂导致45.5%～89.9%的南方根结线虫二龄幼虫无法正常孵化。且孵化抑制效果随着香草醛浓度的升高而逐渐增强。

综上所述，香草醛浓度为4mM至8mM之间，可作为杀线剂杀死南方根结线虫；香草醛浓度为0.2mM～4mM之间，可作为线虫抑制剂，抑制南方根结线虫二龄幼虫的孵化。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.香草醛在制备南方根结线虫的杀虫抑制剂中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杀虫抑制剂的活性成分为香草醛。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杀虫抑制剂为香草醛的水溶液。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述杀虫抑制剂中香草醛的浓度为0.2-8mM。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述杀虫抑制剂用于抑制南方根结线虫二龄幼虫的孵化时，杀虫抑制剂中香草醛浓度为0.2-4mM。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述杀虫抑制剂用于致死南方根结线虫二龄幼虫时，杀虫抑制剂中香草醛浓度为4-8mM。

7.一种防治南方根结线虫的杀虫抑制剂，其特征在于，所述杀虫抑制剂为香草醛的水溶液。

8.根据权利要求7所述的杀虫抑制剂，其特征在于，所述香草醛水溶液的浓度为0.2-8mM。

9.一种权利要求7所述杀虫抑制剂的制备方法，其特征在于，将香草醛溶于水得到香草醛水溶液。

10.一种防治南方根结线虫的方法，其特征在于，将权利要求7所述的杀虫抑制剂用于防治南方根结线虫；所述防治南方根结线虫为致死南方根结线虫二龄幼虫或抑制南方根结线虫二龄幼虫的孵化。