CN112772677A - 一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法及防治剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法及防治剂。所述防治方法为将深红红螺菌应用于甜菜孢囊线虫病防治中。具体应用时将深红红螺菌用水配制成1~2×108cfu/ml的菌悬浮液；在甜菜幼苗长至两对真叶后移栽，移栽前一天对幼苗进行灌根处理，按照每株幼苗1ml的作用量进行灌根，移栽后每株幼苗施用20ml浓度为0.5~1×107 cfu/ml的深红红螺菌。本发明能够抑制、杀死甜菜孢囊线虫，从而提高甜菜的产量，由于光合细菌容易培养，并且无毒、对环境友好，因此具有成本低效益高、无环境污染、无毒性残留等优点。

Description

一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法及防治剂
技术领域
本发明涉及植物病害防治技术领域，具体涉及一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法及防治剂。
背景技术
甜菜孢囊线虫属于垫刃目、异皮科、异皮线虫属，是我国进境检疫性有害生物。该病害起源于德国，在欧洲、亚洲和美洲约50多个国家均有发生，是世界上最重要的植物线虫病害之一。甜菜孢囊线虫寄主范围广，能危害23科、95属，共200多种植物，其中主要为藜科和十字花科植物，可导致25-70%的甜菜产量损失，甚至绝收。
由于甜菜孢囊线虫在protective cyst中能存活许多年，使得该病害的防治非常具有挑战（Sharma, 1998）。目前学者们探索了多种防治甜菜孢囊线虫的方法，包括有机肥的施用（Renco et al., 2007; Renco and Kovacik, 2012, 2015）,土壤消毒，生物熏蒸，休耕，与非寄主或陷阱植物轮作（Renco et al., 2012; Renco, 2013）等。线虫病害防治实际上则主要依赖高毒的杀线虫剂、抗线虫作物品种、轮作和转基因技术。而这些防治策略由于其局限性、成本效益比例、环境污染和毒性残留及对人的健康危害等而不能达到有效防治效果（Thomason, 1987; Mukhtar et al., 2013; Hussain et al., 2016）。利用线虫天敌微生物防治植物线虫病害，进一步研发高效、低毒、低成本和无公害的绿色生物农药，逐步减少和替代化学杀线虫剂的使用是植物线虫病害防治的发展趋势。如利用食线虫真菌A. oligospora、S. rugosoannulata、D. oviparasitica、C. rosea、L. muscarium等捕食寄生甜菜孢囊线虫。利用光合细菌及其代谢产物防治黄瓜根结线虫病等。
甜菜孢囊线虫是世界上最重要的植物病原线虫之一，对甜具有毁灭性危害。2015年在北疆昌吉州、新源县和额敏县发现检疫性甜菜孢囊线虫病，对当地甜菜生产危害极大，且对我国甜菜孢囊线虫适生区的甜菜种植具有潜在的风险，目前尚无十分有效的防治措施。甜菜受到孢囊线虫侵染后，其地上部分主要表现为生长速度减慢、出苗率低或出苗后死亡甚至完全不出苗，叶片小光合作用下降，病株叶片黄化、萎蔫甚至干枯死亡；而甜菜地下根部甜菜孢囊线虫侵染严重者侧根发达，表现为胡须状，须根上寄生白色孢囊，之后变为褐色孢囊，脱落于土壤中，经侵染的甜菜须根可能有肿块，并表现为局部坏死，受到侵染的甜菜，含糖量与产量均会降低。
因此，如何提供一种防治甜菜孢囊线虫病害的方法，能够在提高甜菜产量同时，降低防治成本并且无环境污染、无毒性残留，是本领域技术人员有待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法及防治剂，解决现有甜菜孢囊线虫病害的防治和处理成本高、环境污染、有毒性残留等问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法，将深红红螺菌应用于甜菜孢囊线虫病防治中。
进一步，具体应用时将深红红螺菌用水配制成1~2×108cfu/ml的菌悬浮液；在甜菜幼苗长至两对真叶后移栽，移栽前一天对幼苗进行灌根处理，按照每株幼苗1ml的作用量进行灌根，移栽后每株幼苗施用20ml浓度为0.5~1×107 cfu/ml的深红红螺菌。
本发明还提供一种用于所述防治方法的甜菜孢囊线虫病防治剂，其活性成分主要为深红红螺菌光合细菌。
优选所述深红红螺菌光合细菌的浓度为1~2×108 cfu/mL。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够抑制、杀死甜菜孢囊线虫，从而提高甜菜的产量。由于光合细菌容易培养，并且无毒、对环境友好，因此具有成本低效益高、无环境污染、无毒性残留等优点。
2、本发明在甜菜幼苗移栽前一天采用光合细菌对甜菜幼苗进行灌根处理，并在移栽后再对每株幼苗施用深红红螺菌。由于光合细菌产生的生理活性物质5-氨基乙酰丙酸（ALA），能够利用太阳光线作用于甜菜孢囊线虫的P450系统，阻断电子传递链，同时ALA作为前体物质，能激活并启动和调节叶绿素的合成，因此深红红螺菌能够抑制、杀死甜菜孢囊线虫，从而提高甜菜的产量。
3、采用本发明提供的病害防治方法在新疆伊犁某共示范推广500亩，施用深红红螺菌的甜菜产量为4650kg/亩，未施用深红红螺菌的甜菜产量为4380kg/亩。可见，深红红螺菌对甜菜孢囊线虫抑制率为60%左右，增产6%左右，对甜菜孢囊线虫起到了良好的抑制作用，提高了甜菜的产量，具有较好的推广价值。
附图说明
图1为不同浓度深红红螺菌处理不同时间孢囊线虫死亡率统计，其中，A：菌液浓度1×1010 cfu/ml，B：菌液浓度2×108 cfu/ml，C：菌液浓度1×108 cfu/ml，D：菌液浓度5×107cfu/ml，ck-：无菌水，ck+：1.8%阿维菌素。
图2为不同浓度沼泽红假单胞菌处理不同时间孢囊线虫死亡率统计，其中，A：菌液浓度1×1010 cfu/ml，B：菌液浓度2×108 cfu/ml，C：菌液浓度1×108 cfu/ml，D：菌液浓度5×107 cfu/ml，ck-：无菌水，ck+：1.8%阿维菌素。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
一、光合细菌菌液对甜菜孢囊线虫的室内毒力测定
实施例1
取甜菜孢囊线虫（以下简称线虫）侵染的土壤100 g碾碎后放入烧杯中加水浸过土壤2-3 cm，待水面浮有大量虫卵后用100目滤网过滤，用清水将虫卵冲入培养皿中，次氯酸钠消毒3 min后用无菌水清洗，放入培养箱中孵化。吸取线虫液50微升（约200条）于2 mL离心管中，再加入分别1×1010、2×108、1×108、5×107 cfu/ml浓度的深红红螺菌1.5 mL，放入25摄氏度，60%相对湿度的恒温箱中，空白对照采用无菌水，阳性对照采用阿维菌素，每个处理30株，重复处理3次。放入25摄氏度，60%相对湿度的恒温箱中，分别于24h、48、72和96h在倒置生物显微镜下观察线虫存活情况，线虫死活判断以针触之不动判定为死亡。其中，线虫死亡率 = 线虫死亡数/供试线虫数×100%；线虫校正死亡率=（处理组线虫死亡率-对照组线虫死亡率）/（1-对照组线虫死亡率）×100%。实施例1中不同浓度深红红螺菌处理不同时间孢囊线虫死亡率统计如图1所示。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于实施例2采用的光合细菌为沼泽红假单胞菌。实施例2中不同浓度沼泽红假单胞菌处理不同时间孢囊线虫死亡率统计如图2所示。
从图1和图2中可知，不同光合细菌（深红红螺菌和沼泽红假单胞菌）对孢囊线虫具有一定的致死效应。不同浓度的光合细菌也对孢囊线虫具有一定的致死效应，且浓度越高其致死效应越好。随着作用时间的增加致死率逐渐增加。当光合细菌的浓度达到2×108cfu/ml以上同时作用时间达到96h时，两种光合细菌对孢囊线虫的致死率均达到90%以上，深红红螺菌、沼泽红假单胞菌的校正死亡率分别为91%和88%，稍差于光合细菌的浓度为1×1010cfu/ml和阳性对照阿维菌素，其中，浓度为1×1010cfu/ml时深红红螺菌、沼泽红假单胞菌的致死率分别为96%、93%，校正死亡率分别为92%、89%；阳性对照阿维菌素的致死率为100%，校正死亡率为96%。综合比较两种光合细菌，在浓度为2×108 cfu/ml时均对甜菜孢囊线虫具有较好的致死作用，但深红红螺菌效果强于沼泽红假单胞菌，综合考虑施用成本和防治效果等方面，选择浓度为2×108 cfu/ml的深红红螺菌作为盆栽试验的菌株及施用浓度。
二、深红红螺菌菌液防治甜菜孢囊线虫病温室盆栽试验
实施例3
在室内毒力测定的基础上选择浓度为2×108 cfu/ml的深红红螺菌进行盆栽试验。室内播种培育甜菜幼苗，移栽到无菌土盆钵中，移栽时采用浓度为2×108 cfu/ml的光合细菌进行浸根处理，每盆苗栽1株甜菜，移栽后每株接种浓度为2×108 cfu/ml的光合细菌2ml，以无菌水为对照，移栽1天后每株甜菜接种二龄孢囊线虫300条，每个处理接种幼苗30株，重复3次，置于25℃温室，光照14h/d培养。处理30d后拔取植株，采用漂浮法分离各处理土壤中孢囊并计数。按以下公式计算孢囊减退率：相对孢囊抑制率（%）=（对照孢囊线虫孢囊数-处理孢囊线虫孢囊数）/对照孢囊线虫孢囊数×100%。
结果表明，采用浓度为2×108 cfu/ml的深红红螺菌处理甜菜幼苗根系，并在土壤中施用深红红螺菌对甜菜孢囊线虫抑制率三次重复结果分别为74.3%、75.1%和75.3%，平均抑制率为74.9%，因此采用该方法进行田间试验。
三、光合细菌菌液防治甜菜孢囊线虫病田间试验
实施例4
在新疆伊犁某甜菜孢囊线虫发生地区选择田块进行田间试验。耕作方式采用育苗后移栽方式进行，待幼苗长至2对真叶后移栽，移栽前一天采用浓度为2×108 cfu/ml的深红红螺菌进行灌根处理，约每株幼苗1ml作用的量进行灌根，移栽后每株幼苗施用20ml浓度2×107 cfu/ml的深红红螺菌，以灌溉水为对照。其中，对照和深红红螺菌处理随机进行小区试验，试验地共5亩，移栽后正常施肥及田间管理，9月采收季节测定孢囊抑制率和甜菜产量，统计结果表明，施用深红红螺菌的甜菜产量为4675kg/亩，平均单株孢囊数量18.24；对照产量为4380kg/亩，平均单株孢囊数量49.31。施用深红红螺菌的甜菜增产6.7%，甜孢囊线虫的抑制率为63%。
实施例5
在新疆伊犁某甜菜孢囊线虫发生地区另选择田块进行田间试验，共示范500亩，方法同实施例4一致。9月采收季节统计，示范地施用深红红螺菌的甜菜产量为4650kg/亩，平均单株孢囊数量19.43；对照产量为4380kg/亩，平均单株孢囊数量48.65。施用深红红螺菌的甜菜产量增加6%，孢囊线虫抑制率为60%。
可见，本发明提供的甜菜孢囊线虫病害的防治方法能够对甜菜孢囊线虫起到了良好的抑制作用，提高了甜菜的产量。由于深红红螺菌容易培养，并且无毒、对环境友好，因此具有成本低效益高、无环境污染、无毒性残留等优点，具有较好的价值。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种甜菜孢囊线虫病害的防治方法，其特征在于，将深红红螺菌应用于甜菜孢囊线虫病防治中。
2.根据权利要求1所述的防治方法，其特征在于，具体应用时将深红红螺菌用水配制成1~2×108cfu/ml的菌悬浮液；在甜菜幼苗长至两对真叶后移栽，移栽前一天对幼苗进行灌根处理，按照每株幼苗1ml的作用量进行灌根，移栽后每株幼苗施用20ml浓度为0.5~1×107cfu/ml的深红红螺菌。
3.一种用于权利要求1所述防治方法的甜菜孢囊线虫病防治剂，其特征在于，其活性成分主要为深红红螺菌光合细菌。
4.根据权利要求3所述甜菜孢囊线虫病防治剂，其特征在于，所述深红红螺菌光合细菌的浓度为1~2×108 cfu/mL。
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