淡紫擬青霉防治小麥禾谷孢囊線蟲病研究

張春龍， 肖炎農*， 向 妮, 黃朝炎，石 磊， 余旗紅， 王長青， 陳富華

(1. 華中農業大學植物科技學院， 武漢 430070；2.湖北省襄陽市植物保護站，襄陽 441021；3. 湖北省襄陽市樊城區牛首鎮農技推廣服務中心，襄陽 442000)

淡紫擬青霉防治小麥禾谷孢囊線蟲病研究

張春龍1， 肖炎農1*， 向 妮1, 黃朝炎2，石 磊2， 余旗紅2， 王長青2， 陳富華3

(1. 華中農業大學植物科技學院， 武漢 430070；2.湖北省襄陽市植物保護站，襄陽 441021；3. 湖北省襄陽市樊城區牛首鎮農技推廣服務中心，襄陽 442000)

淡紫擬青霉作為重要的植物病原線蟲生防真菌在大豆孢囊線蟲和蔬菜根結線蟲病害防治上開始推廣應用，本研究測定了該菌抑制小麥孢囊線蟲病的效果，通過設置25、50、75、 100 kg/hm24種不同顆粒菌劑用量及5%涕滅威顆粒劑10 kg/hm2計5個處理，以不施藥作為空白對照。結果表明：在小麥苗期，4種不同顆粒菌劑用量和涕滅威處理后，小麥根內孢囊線蟲幼蟲數量和病情指數顯著低于對照；在小麥生長后期(抽穗至揚花期)，所有處理與空白對照均存在顯著性差異，以100 kg/hm2的防效最好，達到40.22%，這一劑量導致收獲期土壤中的孢囊數量較對照減少59.82%，可見淡紫擬青霉在小麥孢囊線蟲病防治上具有應用潛力。

淡紫擬青霉; 禾谷孢囊線蟲; 防治

小麥禾谷孢囊線蟲CCN(Heteroderaavenae)引起的小麥禾谷孢囊線蟲病給小麥生產帶來了嚴重影響[1]。在我國，該病害于1991年在湖北首次報道[2-3]，目前已廣泛分布于河北、河南、陜西、北京、甘肅、山西、內蒙古、山東、青海、寧夏、江蘇、湖北、安徽等13個省市，成為阻礙我國小麥生產的新問題[1, 4]。

禾谷孢囊線蟲病為土傳病害，發病面積大，治理難度較高。目前，對該病害的防治措施主要有：輪作，選育、利用抗耐病品種，化學防治，生物防治以及加強栽培管理等方面[5-7]。生物制劑克服了化學防治帶來的副作用(包括破壞土壤生態、污染水源及土壤、造成次要病害、藥劑殘留引起人畜中毒及產生抗藥性等)，具有環境友好型特征，因而開發潛力很大。

目前生物制劑如淡紫擬青霉(Paecilomycesli-lacinus)及一些相似的產品已用于大豆孢囊線蟲病的防治。淡紫擬青霉可以寄生植物線蟲的卵，其發酵液具有殺線蟲活性，是最為廣泛研究的線蟲生防真菌之一。在根結線蟲的防治研究上，有大量文獻報道淡紫擬青霉對多種作物上的根結線蟲起到一定的防效，淡紫擬青霉防治禾谷孢囊線蟲則少有報道。

筆者研制淡紫擬青霉顆粒劑，進行田間防治效果試驗，旨在明確淡紫擬青霉對禾谷孢囊線蟲病是否具有良好的防治效果，同時也為該菌劑進行商品化生產奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

淡紫擬青霉顆粒菌劑、5%涕滅威顆粒劑(山東華陽科技股份有限公司)；染色試劑(次氯酸鈉、酸性品紅、甘油、鹽酸均為化學純，國藥集團)；供試作物為小麥，品種為‘鄭麥9023’。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地塊的預先調查

選擇種植小麥發病嚴重且均勻的地塊，在試驗前測定上一年該地塊土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的群體密度，即測定每200 mL土中的有效孢囊數量，每個小區10 m2。

1.2.2 淡紫擬青霉顆粒菌劑及涕滅威處理

田間設4種淡紫擬青霉顆粒菌劑用量：25、50、75、100 kg/hm2；5%涕滅威顆粒劑使用量為10 kg/hm2；以不施藥作為空白對照。各處理按隨機區組排列，重復4次。先將不同用量的淡紫擬青霉顆粒劑及涕滅威與一定量細干沙土混勻，在小麥播種后撒于播種溝中，然后覆蓋土壤。

1.2.3 田間小麥病情調查

在小麥苗期和抽穗至揚花期分別進行病情調查。小麥苗期病情調查：每個小區隨機10點取樣，每點取10株，染色后統計根內禾谷孢囊線蟲幼蟲數，染色方法參考劉維志[8]，并計算發病率和病情指數。病情嚴重度分級標準如下：0級，每株根部有0條幼蟲；1級，每株根部有1～5條幼蟲(含不同齡期，下同)；2級，每株根部有6～20條幼蟲；3級，每株根部有21～40條幼蟲；4級，每株根部40條幼蟲以上或根結相連成須根團。

小麥抽穗至揚花期調查：取樣方法同苗期調查，將小麥根部洗凈后統計每株根部禾谷孢囊線蟲白色雌蟲數量，同時，收集根圍土壤300 mL，風干后分離該植株根圍土壤中的孢囊，合計根系與根圍孢囊數，計算發病率和病情指數。小麥禾谷孢囊線蟲病生長后期病情分級標準參考畢志樹[9]。0級：根部無孢囊，無病；1級：感染極輕微(1～5個孢囊/單株)；2級：輕微感染(6～20個孢囊/單株)；3級：中度感染(21～40個孢囊/單株)；4級：嚴重感染(單株孢囊在40個以上)。

發病率、病情指數與相對防治效果的計算方法：

發病率(%)=染病的小麥株數/調查的小麥總株數×100；

病情指數=∑(各級發病株數×各病級數)/(調查總株數×最高病級數)×100；

相對防效(% )=(對照組病情指數-處理組病情指數)/對照組病情指數×100。

1.2.4 收獲期孢囊數量調查

孢囊數量調查：每小區隨機取12個點，深度為5～20 cm，風干，混勻量取200 mL土壤，采用漂浮器漂浮法分離。

1.2.5 數據統計與分析

數據處理利用DPS(V3.01專業版)數據處理系統進行方差分析，并用LSD法比較不同處理差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 小麥苗期病情

在小麥苗期，4種不同用量的淡紫擬青霉顆粒菌劑和涕滅威處理后，小麥根內幼蟲數量和病情指數顯著低于對照，說明該顆粒劑與涕滅威都對禾谷孢囊線蟲病起到一定的防治效果(表1)。而在4種用量的顆粒劑中，100 kg/hm2的顆粒劑防效最好，為57.25%，平均每株小麥根內的幼蟲數量為6.53條，防效高于涕滅威；75 kg/hm2顆粒劑效果與涕滅威的防效相當，分別為30.90%和28.18%，平均每株小麥根內的幼蟲數量分別為11.67和13.17條；25 kg/hm2和50 kg/hm2的顆粒劑防效較低，25 kg/hm2顆粒劑處理后防效高于50 kg/hm2，這與試驗小區中禾谷孢囊線蟲孢囊基數有一定關系。

表1淡紫擬青霉顆粒菌劑不同用量對小麥苗期禾谷孢囊線蟲病的防治效果1)

Table1ControlefficiencyofPaecilomyceslilacinusagentatdifferentdosagesagainstCCNonwheatatseedlingstage

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage幼蟲數/條·株-1No．ofjuvenile發病率/%Diseaseincidence病情指數Diseaseindex相對防效/%Efficiency淡紫擬青霉P．lilacinus2515．47bc100．0051．39b20．125017．07b100．0055．16b14．257511．67d97．2344．45c30．901006．53e73．3327．50d57．255%涕滅威GR5%AldicarbGR1013．17cd90．1046．20c28．18空白對照CK-24．22a100．0064．33a-

1) 表中同列數據后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。下同。
Different small letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2 小麥抽穗至揚花期病情

在小麥抽穗至揚花期，所有處理的病情指數均低于空白對照，且存在顯著性差異(表2)。在75 kg/hm2顆粒菌劑和涕滅威處理中，每株小麥根上白雌蟲的數量分別為12.64和12.63個，相對防治效果分別為31.96%和29.90%，兩者防治效果相當； 采用100 kg/hm2的顆粒劑處理防效最好，每株小麥根上白雌蟲僅為8.53個，防效達到40.22%；25 kg/hm2和50 kg/hm2的顆粒劑防治效果較差，分別為14.43%和18.56%。

表2不同顆粒菌劑用量對小麥生長后期禾谷孢囊線蟲病的防治效果

Table2ControlefficiencyofP.lilacinusagentatdifferentdosagesagainstCCNonwheatatearlyfloweringstage

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage幼蟲數/條·株-1No．ofjuvenile發病率/%Diseaseincidence病情指數Diseaseindex相對防效/%Efficiency淡紫擬青霉P．lilacinus2519．37b100．0057．64b14．435015．48bc100．0054．86bc18．567512．64cd90．0045．83cd31．961008．53d80．0440．28d40．225%涕滅威GR5%AldicarbGR1012．63cd88．2347．22cd29．90空白對照CK-25．14a100．0067．36a-

2.3 收獲期不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲有效孢囊數量

在小麥收獲后，對不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數量進行調查，其結果(表3)表明，不同處理土壤中孢囊數量均比對照有不同程度的減少。其中，75 kg/hm2的顆粒劑和涕滅威處理的土壤中，每200 mL土所含孢囊數量分別為28.5個和31個，比對照分別減少49.11%和44.64%；100 kg/hm2顆粒劑處理的土壤中每200 mL土所含孢囊數量最少，為22.5個，比對照減少59.82%。可見，100 kg/hm2顆粒劑處理的防治效果最好。

3 小結與討論

在病田中種植耐病或抗病品種是防治禾谷孢囊線蟲病的一種有效方法，但目前尚缺乏有效的抗病品種。本試驗中平均每株小麥上的有效孢囊數量為25.14個，按照平均每株小麥孢囊數為6～20個為輕微感染，20個以上為中度感染，40個以上為嚴重感染的劃分標準，本試驗所用的小麥品種‘鄭麥9023’為中度感病品種。

表3收獲期不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數量

Table3NumberofcystsofHeteroderaavenaewithdifferenttreatmentsinsoilinharvestseason

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage平均孢囊數/個·(200mL)-1Averagenumberofcysts比對照減少/%Decreasingrate淡紫擬青霉P．lilacinus2545．5b18．755048．5ab13．397528．5cd49．1110022．5d59．825%涕滅威GR5%AldicarbGR1031．0c44．64空白對照CK-56．0a-

作物在苗期感染孢囊線蟲病后，其幼根產生小根結，癥狀與根結線蟲引起的根結相類似，因此在一些文獻中[10-12]，小麥苗期病情分級標準是以計算根結的數量來劃分的。在本試驗中，小麥苗期病情分級標準是以計算每株小麥根內的幼蟲(包括了不同齡期的幼蟲)數量來劃分的，筆者認為，以根內幼蟲數進行劃分更能準確反映小麥苗期的發病情況，但工作較為繁瑣。

在本試驗中，小麥苗期侵染到幼根內的線蟲數量與小麥生長后期根上白雌蟲的數量之間沒有嚴格的對應關系。在苗期，受線蟲嚴重感染的根系，生長受到明顯抑制，根結大、根短并且扭曲，影響了后續線蟲的侵入，最終影響了孢囊的數量[10]；另一方面，在苗期調查后，翌年春天溫度回升，還存在不少數量的后續幼蟲不斷侵入到根內，除了雄蟲外，大部分幼蟲在小麥生長后期形成白雌蟲。

選擇合適的施菌時機和施菌方式對防治效果影響很大。應用淡紫擬青霉菌劑防治線蟲病害時，施菌時機應選擇在小麥播種前或在小麥播種時一起施用，可增加菌劑與線蟲接觸的時間和機會，倘若在小麥播種一定時間后，再施菌劑，部分孢囊線蟲已經孵化并侵染小麥，因此，防治效果會大打折扣[13]。施菌方式采用的是在小麥播種后撒于播種溝中，然后覆蓋土壤，可避免陽光暴曬，保持了菌劑的活性。此外，應用顆粒菌劑防治孢囊線蟲，常常還要考慮土壤殘留的化學殺線劑和殺菌劑對該菌劑的影響。

[1]Peng D L, Nicol J M, Li H, et a1. Current knowledge of cereal cyst nematode(Heteroderaavenae) on wheat in China[C]∥Cereal cyst nematodes: status, research and outlook, Ankara,Turkey: CIMMYT,2009:29-34.

[2]王明祖，彭德良，武學勤．小麥孢囊線蟲病的研究I．病原鑒定[J]．華中農業大學學報，1991，10(4)：352-356．

[3]王明祖，陳品三，彭德良．我國小麥禾谷孢囊線蟲(HeteroderaavenaeWollenweber)的發現與鑒定初報[J]．中國農業科學，1991，24(5)：89-91．

[4]吳緒金，袁虹霞，張軍鋒,等．小麥品種抗禾谷孢囊線蟲機制的初步研究[J]．河南農業科學，2009(1)：73-77．

[5]王振躍，李洪連，袁虹霞．小麥孢囊線蟲病的發生危害與防治對策[J]．河南農業科學，2005(12)：54-55.

[6]閻乃紅，陳靜，余懋群．小麥禾谷孢囊線蟲及抗線蟲性基因研究進展[J]．麥類作物學報，2003，23(1)：90-94．

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[8]劉維志．植物病原線蟲學[M]. 北京：中國農業出版社，1998:391-393.

[9]畢志樹，李進. 植物線蟲學[M]. 北京：農業出版社，1965:122-177.

[10]Esfahani M N, Pour B A.The effects ofPaecilomyceslilacinuson the pathogenesis ofMeloidogynejavanicaand tomato plant growth parameters[J]. Iran Agricultural Research,2006,24(2)：67-75.

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[13]Khan A, Willams K L, Nevalainen H K M. Control of plant-parasitic nematodes byPaecilomyceslilacinusandMonacrosporiumlysipagumin pot trials[J]. BioControl,2006,51:643-658.

BiologicalcontroleffectofPaecilomyceslilacinusagainstcerealcystnematode(CCN)

Zhang Chunlong1, Xiao Yannong1， Xiang Ni1， Huang Chaoyan2，Shi Lei2, Yu Qihong2, Wang Changqing2, Chen Fuhua3

(1.CollegeofPlantScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China;2.PlantProtectionStationofXiangyang,Hubei441021,China; 3.NiushouAgro-technicalExtensionService,Xiangyang,Hubei442000,China)

Cereal cyst nematode (CCN) occurs in most of wheat growth zone in China and causes serious yield losses.Paecilomyceslilacinus, an egg parasite of nematode, was applied to control the pest in fields with the dosages of 25, 50, 75 and 100 kg/hm2, and aldicarb as the positive control. The results showed that juveniles of CCN in wheat root decreased significantly at seedling stage after treatment by the fungus, as well as females at flowering stage.P.lilacinusat the dosage of 100 kg/hm2demonstrated the highest control efficacy of 40.22%, and the number ofHeteroderaavenaecysts in the soil in harvest season decrease by 59.82% compared with the untreated control. The results suggested thatP.lilacinusis a potential biocontrol agent to control CCN.

Paecilomyceslilacinus;Heteroderaavenae; control

2013-08-20

：2014-01-09

公益性行業(農業)科研專項(200903040)

S 482.39

：BDOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.04.037

* 通信作者 E-mail: xiaoyannong@mail.hzau.edu.cn