幾種藥劑對土壤根結線蟲的防效及對番茄根系生理性狀的影響

摘要：以根結線蟲（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ．）侵染后的番茄（Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ）幼苗為試驗材料，用無線美、海綠素、毒線丹、阿維菌素處理種植土壤后，測定了番茄根系ＳＯＤ、ＰＯＤ、相對電導率和ＭＤＡ含量的變化，從而反映藥劑對線蟲的防治效果。結果表明，經(jīng)藥劑處理后，番茄根系的ＳＯＤ活性高于不施藥對照，在４種藥劑處理中以無線美處理的最高；處理的ＰＯＤ活性均顯著高于對照，其中無線美處理值是對照的３倍多；除毒線丹外，其他處理的相對電導率和ＭＤＡ含量均顯著低于對照。番茄種植７０ ｄ后，阿維菌素防治根結線蟲的效果最好，防效達６６．３％。根結線蟲侵染番茄后使番茄的生理指標發(fā)生了明顯變化。

關鍵詞：根結線蟲（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ．）；番茄（Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ）根系；ＳＯＤ；ＰＯＤ；相對電導率；ＭＤＡ；防治效果

中圖分類號：Ｓ６４１．２；Ｓ４８２．５＋１ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）01－0070-04

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅs ｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｓｏｉｌ Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ａｎｄ Ｔｏｍａｔｏ Ｒｏｏｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒs

ＬＵ Ｓｈｕ－ｃｈａｎｇａ，ＬＩＵ Ｈｕｉ－ｑｉｎｂ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｂｏａ，ＧＵＩ Ｚｈｉａ

（ａ． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ；ｂ． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｔｉａｎｊｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Using tｏｍａｔｏｅｓ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ． ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ， their ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＳＯＤ）， ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＰＯＤ）， ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ （ＭＤＡ） ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｆｌｅｃｔ the ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｔｏ Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ．， ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｂｙ Ｗｕｘｉａｎｍｅｉ， Ｈａｉｌｖｓｕ， Ｄｕｘｉａｎｄｎａ ａｎｄ Ａｖｅｒｍｅｃｔｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ ｒｏｏｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｏｍａｔｏｅｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｂｙ Ｗｕｘｉａｎｍｅｉ ｗａｓ the ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ ｆｏｕｒ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ． ＰＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔs ｗａｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ； and POD activity ｏｆ Ｗｕｘｉａｎｍｅｉ ｗａｓ ｔｈｒｅｅ ｔｉｍｅｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ that ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＭＤＡ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔs ｅｘｃｅｐｔ Ｄｕｘｉａｎｄａｎ ｗｅｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｗｈｅｎ ｔｏｍａｔｏ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｐｌａｎｔｅｄ for ７０ ｄ， ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｖｅｒｍｅｃｔｉｎ ｔｏ Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ. ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ， ｕｐ ｔｏ ６６．３％． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｈａｄ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｆｆｅｃｔs on Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ． infected ｔｏｍａｔｏｅｓ ａｎｄ had ｔｏｍａｔｏ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ distinctively changed．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ．； Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ ｒｏｏｔ； ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ； ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ； ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ； ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ； ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔ

近年來，隨著日光溫室蔬菜面積的不斷擴大，許多根結線蟲（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｓｐｐ．）突破露地菜田氣候的限制，危害地域不斷延伸，成為蔬菜生產中的重要病原物［１，２］。蔬菜根結線蟲的傳統(tǒng)防治主要依賴化學農藥。化學藥劑殺蟲快、效果好，但由于根結線蟲發(fā)生于作物根部及土壤環(huán)境的特殊性，必須大劑量施用才能保證防效，而許多化學農藥多為高毒（或劇毒）和高殘留農藥，其大量施用對土壤和地下水造成嚴重污染，帶來人畜中毒、環(huán)境污染及生態(tài)破壞等嚴重問題，在人們越來越重視環(huán)境問題和無公害食品生產的今天，這些化學殺線蟲劑已陸續(xù)在蔬菜上被禁用，因而可供選擇的殺線蟲劑則更少，生產中亟需安全、高效、實用的控制技術和替代藥劑。研究和開發(fā)防治根結線蟲高效低毒的新農藥和新技術已經(jīng)迫在眉睫［３－５］。

植株根系被土壤根結線蟲侵染后，局部形成根結瘤。隨著病情加重，根系吸收水分、礦質養(yǎng)分性狀嚴重受抑制，加之植株根系酶系統(tǒng)及膜透性等生理性狀變化［６，７］，進而影響植株地上部的正常生長。目前，防治土壤根結線蟲的機理主要有：第一，采用制劑殺死根結線蟲；第二，采用制劑驅使根結線蟲遠離根系，防止根系被侵染；第三，采用促根劑促進新根生長，增加土壤水分、養(yǎng)分向地上部運輸。而具有不同作用機理的制劑如何影響土壤根結線蟲及植株生理性狀卻很少報道。因此，本研究以番茄幼苗為材料，經(jīng)土壤根結線蟲侵染，通過使用海綠素（促根劑）、無線美（植物源驅線蟲劑）、毒線丹（化學殺線蟲劑）和阿維菌素（生物殺線蟲制劑）［８］幾種不同作用機理的藥劑防治根結線蟲，并進一步分析藥劑施用后植株體內的酶系統(tǒng)及膜透性的變化，旨在深入研究根結線蟲、植物、藥劑之間的相互作用，為土壤根結線蟲的有效防治提供理論參考。

１ 材料與方法

１．１ 材料

１．１．１ 番茄（Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ） 供試番茄品種為珍寶。

１．１．２ 藥劑 ２％阿維菌素乳油，江蘇高陽農業(yè)科技有限公司生產；３％毒線丹顆粒劑（有效成分為３％毒死蜱），山東青島海貝爾化工有限公司生產；海綠素水溶劑（海藻提取劑）和無線美乳劑（植物源驅線蟲劑），北京新禾豐農化資料有限公司生產。

１．１．３ 供試土壤 土壤于２００９年底采自天津市西青區(qū)楊柳青鎮(zhèn)西碾坨嘴村根結線蟲危害嚴重的設施番茄大棚越冬土，土壤質地為中壤，土壤類型為潮土。

１．２ 方法

１．２．１ 番茄種植及藥劑施用 試驗開始于２０１０年３月２２日，將番茄種子放入鋪有濕紗布的培養(yǎng)皿中，放入２５ ℃恒溫箱５ ｄ，萌發(fā)后種植到直徑為１５ ｃｍ的花盆中，每盆裝含線蟲的半濕土５００ ｇ，２０ ｄ后留２株生長旺盛的幼苗。３０ ｄ后，各自用５０ ｍＬ的阿維菌素１ ０００倍稀釋液、無線美３ ０００倍稀釋液、海綠素１ ０００倍稀釋液、毒線丹５００倍稀釋液澆灌，對照組用水澆灌。每個處理均３盆。處理４０ ｄ后測定土壤根結線蟲數(shù)以及ＳＯＤ、ＰＯＤ活性、電導率、ＭＤＡ含量等生理指標。

１．２．２ 根結線蟲數(shù)量測定及防治效果計算 土壤根結線蟲的分離參考貝氏漏斗法。稱取２０ ｇ新鮮土樣，用４層紗布包好放入盛有５０ ｍＬ清水的漏斗中，漏斗末端接一段橡皮管，橡皮管另一端用止水夾夾緊，靜置４８ ｈ后，打開彈簧夾流取底部約１０ ｍＬ的水樣至離心管中。

２ ０００ ｒ／ｍｉｎ離心２ ｍｉｎ，每個樣品取２管，棄上清液留１ ｍＬ底液，每管在顯微鏡下計３次數(shù)。土壤根結線蟲量分別在種植前和種植７０ ｄ后進行測定。防治效果計算公式如下：

防治效果＝（對照線蟲數(shù)－藥劑處理線蟲數(shù)）／（對照線蟲數(shù)－種植前線蟲數(shù)）×１００％

１．２．３ 番茄根系生理指標測定 ４個生理指標的測定均參照郝再彬的方法［９］。ＳＯＤ測定采用ＮＢＴ光還原法，以抑制光還原５０％為一個酶活單位；ＰＯＤ測定采用愈創(chuàng)木酚法；ＭＤＡ測定采用硫代巴比妥酸比色法；電導率測定方法采用電導法。

２ 結果與分析

２．１ ４種藥劑對土壤根結線蟲的防治效果

越冬后的每１００ ｇ半濕土壤中根結線蟲初始數(shù)量為１５３條，種植番茄７０ ｄ后，由于土壤溫度上升，花盆中的土壤根結線蟲數(shù)量均大幅度增加。經(jīng)４種藥劑處理后，土壤根結線蟲的數(shù)量增加的倍數(shù)明顯低于對照的，其中經(jīng)阿維菌素處理后，根結線蟲數(shù)量增長最少，為初始數(shù)量的２．４倍，防治效果也最好，為６６．３％（表１）。無線美作為生物趨避制劑，其對根結線蟲的防治效果低于阿維菌素和毒線丹，但它無毒，對環(huán)境無危害，生產上可以參考使用。海綠素作為促根劑，也增加了植株對根結線蟲的抗性，具有一定的防治效果。

２．２ ４種藥劑對番茄幼苗根系ＳＯＤ酶活性的影響

經(jīng)不同類型藥劑處理后，番茄幼苗根系的ＳＯＤ活性變化如圖１所示。由圖１可以看出，對照處理番茄幼苗根系ＳＯＤ酶活性最低，為５０．６ Ｕ／ｇ。施用不同藥劑后，番茄幼苗根系的ＳＯＤ酶活性均有不同程度的提高。其中無線美制劑處理ＳＯＤ酶活性最高，是對照的２．４９倍，阿維菌素處理次之，毒線丹處理較低。４種藥劑處理之間比較，無線美和阿維菌素處理后的酶活性要高于其他處理，表明二者使番茄ＳＯＤ活性降低較少，從而保持番茄對線蟲的一定程度抗性。

２．３ ４種藥劑對番茄幼苗根系ＰＯＤ酶活性的影響

經(jīng)不同類型藥劑處理后番茄根系ＰＯＤ的活性均顯著高于對照（圖２）。其中，無線美處理后根系中的ＰＯＤ活性最高，為３２０．４ Ｕ／ｇ，顯著高于其他３種藥劑處理后的ＰＯＤ活性，是對照的３．１４倍。阿維菌素和海綠素處理后ＰＯＤ活性變化相近，而毒線丹在幾種藥劑中表現(xiàn)出根系ＰＯＤ酶活性最低。表明這４種藥劑均可提高番茄根系的ＰＯＤ活性，在一定程度上可提高番茄的抗性，尤其是無線美的作用更顯著，也體現(xiàn)出對番茄根系的酶系統(tǒng)最有利的保護。

２．４ ４種藥劑對番茄幼苗根系相對電導率的影響

經(jīng)不同藥劑處理后，番茄幼苗根系相對電導率變化如表２所示。對照的相對電導率最大，為０．３４，藥劑處理后的番茄相對電導率均低于對照。在４種藥劑中，毒線丹處理后番茄根系的相對電導率最高，無線美處理最低，阿維菌素處理略低于海綠素處理。表明無線美和阿維菌素藥劑處理后，番茄的細胞膜透性減小，電解質外滲減少，細胞受到的傷害也明顯減輕。

２．５ ４種藥劑對番茄幼苗根系ＭＤＡ含量的影響

經(jīng)不同類型藥劑治療后，番茄幼苗根系ＭＤＡ含量變化如表２所示。４種藥劑處理后番茄根中的ＭＤＡ含量減少，其中無線美處理后ＭＤＡ含量最少，為０．９６ μｍｏｌ／ｇ，顯著低于毒線丹和對照處理，與阿維菌素處理差異不大。表明無線美和阿維菌素可以減輕番茄根系的細胞膜過氧化作用，使其氧化產物ＭＤＡ減少，從而較好地保護番茄根系。不同藥劑對番茄ＭＤＡ和相對電導率的影響是一致的。

３ 結論與討論

研究發(fā)現(xiàn)，植物在逆境脅迫下體內活性氧的產生和消除的代謝平衡受到破壞，過剩的活性氧能引發(fā)和加劇膜脂過氧化作用，從而破壞膜的結構與功能，嚴重時導致植物細胞死亡，而ＳＯＤ、ＰＯＤ是植物體內擔負清除活性氧的保護酶系統(tǒng)中的關鍵酶［６，１０］。試驗結果表明，藥劑處理的番茄根系中的ＳＯＤ酶活高于對照，說明藥劑處理增加了番茄根系的ＳＯＤ酶含量，就４種不同藥劑來看，無線美處理后的酶活要高于其他藥劑。ＰＯＤ酶活性的變化與ＳＯＤ的變化相一致，藥劑處理后的番茄ＰＯＤ酶活性顯著提高，這些均說明使用藥劑后番茄體內的抗氧化系統(tǒng)發(fā)生變化，以ＰＯＤ為主的保護酶組成一個清除活性氧的防御系統(tǒng)，使活性氧的產生和清除處在平衡狀態(tài)，起到保護作用。

ＭＤＡ作為膜脂過氧化作用的最終產物，它的含量是膜脂過氧化程度的一個重要標志，而膜脂過氧化的加劇引起質膜透性增大，致使大量電解質外滲。因此，ＭＤＡ含量和相對電導率與細胞膜的損害程度直接相關，ＭＤＡ含量和相對電導率與植物抗病性呈負相關［６，１１］。試驗結果表明，番茄體內ＭＤＡ含量和相對電導率的變化是一致的，即藥劑處理后的番茄體內ＭＤＡ含量和相對電導率均小于對照的，可見經(jīng)過藥劑處理，盡量使番茄體內ＭＤＡ含量和相對電導率維持在正常水平，減少對膜的傷害，透性減小，電解質滲漏也小，因而具有較高的環(huán)境適應性，這與先前許多學者的研究是一致的［１１，１２］。

不同類型藥劑防治線蟲后，番茄的這些生理指標均有不同程度的變化，且每種藥劑在每項生理指標中的表現(xiàn)也不完全一樣，這也體現(xiàn)了不同藥劑的防治機理是不同的，在根結線蟲的防治中也體現(xiàn)出綜合防治的重要性。

根結線蟲經(jīng)過７０ ｄ的侵染，數(shù)量均有了顯著增加，但對照增加的明顯多于藥劑處理的，表明藥劑對根結線蟲具有一定的防治作用，其中阿維菌素的效果較好，海綠素的生物作用主要是促進植物的根系和生物量，無線美則是一種新開發(fā)的生物殺線蟲劑，其作用效果雖不如阿維菌素和毒線丹，但它不污染環(huán)境且使用安全，可以在生產實際中和其他藥劑結合起來應用，從多方位來提高產品的產量和品質，具有一定的前景。

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