







摘要
通過(guò)形態(tài)學(xué)與分子生物學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)引起甘肅省隴西縣黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的病原種類(lèi)進(jìn)行了鑒定,并采用室內(nèi)人工接種的方法測(cè)定其對(duì)黃芩的致病性。結(jié)果表明,從黃芩根系分離的根結(jié)線蟲(chóng)其形態(tài)特征及測(cè)量值與北方根結(jié)線蟲(chóng)Meloidogyne"hapla基本一致。該線蟲(chóng)種群rDNAITS和28S"rDNA"D2/D3序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的北方根結(jié)線蟲(chóng)序列相似性分別為99.60%和99.74%"(rDNAITS:"JX024147;"28S"rDNA"D2/D3:"MW288147)。貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)顯示,該線蟲(chóng)群體與其他北方根結(jié)線蟲(chóng)群體聚為一支,置信度在95%以上。利用北方根結(jié)線蟲(chóng)特異性引物MhF/MhR擴(kuò)增并測(cè)序得到457"bp的特異性片段。因此,基于形態(tài)學(xué)結(jié)合rDNAITS、28S"rDNA"D2/D3序列和特異性片段長(zhǎng)度,將黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病病原鑒定為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla。接種該線蟲(chóng)后的黃芩生長(zhǎng)緩慢,葉片黃化,40"d后須根上有明顯的根結(jié)。經(jīng)分離鑒定,致病群體為北方根結(jié)線蟲(chóng)。綜上所述,甘肅省隴西縣黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病病原為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla,該線蟲(chóng)對(duì)黃芩具有較強(qiáng)的致病性,其繁殖系數(shù)為1.997。
關(guān)鍵詞
甘肅;"黃芩;"北方根結(jié)線蟲(chóng);"鑒定;"致病性
中圖分類(lèi)號(hào):
S"435.672
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:"A
DOI:"10.16688/j.zwbh.2023102
Identification"of"pathogens"of"rootknot"nematode"disease"of"Scutellaria"baicalensis"in"Gansu"province
CHEN"Jinghuan,"SHI"Mingming,"QIAO"Wanqiang,"ZHANG"Jie,"WU"Jin,"LI"Huixia*
(College"of"Plant"Protection,"Gansu"Agricultural"University,"Biocontrol"Engineering"Laboratory"of"Crop"
Diseases"and"Pests"in"Gansu"Province,"Lanzhou"730070,"China)
Abstract
In"this"study,"the"species"causing"root"knot"nematode"disease"on"Scutellaria"baicalensis"in"Longxi"county,"Gansu"province"was"isolated"and"identified"and"its"pathogenicity"to"S.baicalensis"was"determined"by"indoor"artificial"inoculation."The"results"showed"that"the"morphological"characteristics"and"measurements"of"the"nematode"population"from"S.baicalensis"were"basically"consistent"with"those"of"Meloidogyne"hapla."rDNAITS"and"28S"rDNA"D2/D3"sequences"showed"99.60%"and"99.74%"identity"with"M.hapla"in"NCBI,"respectively"(rDNAITS:"JX024147;"28S"rDNA"D2/D3:"MW288147)."The"Bayesian"phylogenetic"tree"indicated"that"this"nematode"population"clustered"with"other"M.hapla"populations"with"a"confidence"level"of"95%."A"specific"fragment"of"457"bp"in"size"was"obtained"by"amplification"with"the"M."haplaspecific"primers"MhF/MhR"and"sequencing."Based"on"morphology,"rDNAITS,"28S"rDNA"D2/D3"sequences,"and"the"specific"sequence,"the"pathogen"of"the"nematode"population"on"S.baicalensis"was"identified"as"M.hapla."After"inoculation"with"this"nematode"population,"S.baicalensis"grew"slowly"with"yellowing"leaves,"and"obvious"root"knots"were"observed"on"fibrous"roots"40"days"after"inoculation."In"conclusion,"the"pathogen"responsible"for"the"root"knot"nematode"disease"of"S.baicalensis"in"Longxi"county,"Gansu"province"is"M.hapla,"which"demonstrates"strong"pathogenicity"to"S.baicalensis"with"a"reproductive"coefficient"of"1.997.
Key"words
Gansu;"Scutellaria"baicalensis;"Meloidogyne"hapla;"identification;"pathogenicity
黃芩Scutellaria"baicalensis"Georgi,又稱山茶根、土金茶根,為唇形科Lamiaceae黃芩屬Scutellaria"多年生草本植物[1]。黃芩以根入藥,味苦、性寒,有清熱燥濕、瀉火解毒等功效[2]。甘肅省隴西縣種植中藥材品種達(dá)40種,是我國(guó)重要的道地藥材產(chǎn)區(qū)之一,被稱為“天下藥鄉(xiāng)”和“西部藥都”[3]。
隨著市場(chǎng)對(duì)黃芩藥材需求量的增加,野生黃芩已不能滿足需求,黃芩人工栽培面積正逐步擴(kuò)大[45]。
黃芩是隴西縣種植的重要的道地大宗中藥材品種之一,每年種植面積3"400"hm2,干貨產(chǎn)量450萬(wàn)t左右[6]。由于生產(chǎn)上多年連作,導(dǎo)致黃芩病害的發(fā)生呈逐年遞增趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)已報(bào)道的黃芩病害主要有根腐病[7]、葉枯病和白粉?。?]以及灰霉病等[9]病害,然而對(duì)黃芩線蟲(chóng)病報(bào)道較少。
根結(jié)線蟲(chóng)Meloidogyne"spp.是世界上危害較大的植物病原線蟲(chóng)之一,其寄主范圍極為廣泛,大多為經(jīng)濟(jì)作物,每年造成的經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)數(shù)十億美元[1011]。根結(jié)線蟲(chóng)主要侵染寄主植物的根部,造成植物的主根以及須根部位形成大小不一的根結(jié),導(dǎo)致寄主植物產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低。而且根結(jié)線蟲(chóng)危害植物后有利于其他病原菌的侵入,引起復(fù)合侵染,從而造成根部的壞死與腐爛[12]。據(jù)文獻(xiàn)記載,目前全世界已報(bào)道的根結(jié)線蟲(chóng)有90多種,中國(guó)發(fā)現(xiàn)有39種[1315]。我國(guó)和世界上大部分地區(qū)90%以上的植物根結(jié)線蟲(chóng)病是由南方根結(jié)線蟲(chóng)Meloidogyne"incognita、北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla、花生根結(jié)線蟲(chóng)M.arenaria和爪哇根結(jié)線蟲(chóng)M.javanica等4種引起。據(jù)報(bào)道[16],多種根結(jié)線蟲(chóng)可侵染名貴中草藥,造成產(chǎn)量下降,品質(zhì)降低。如南方根結(jié)線蟲(chóng)可以侵染當(dāng)歸Angelica"sinensis[17],北方根結(jié)線蟲(chóng)可以侵染黨參Codonopsis"pilosula[18]、西洋參Panax"quinquefolius[19]、三七P.notoginseng[20]和人參P.ginseng[21]等。
2020年10月,本課題組在調(diào)查中藥材主要病害時(shí),發(fā)現(xiàn)甘肅省定西市隴西縣柯寨鎮(zhèn)種植區(qū)的黃芩根部具有大量肉眼可見(jiàn)的根結(jié),須根上的根結(jié)較為明顯,部分田塊發(fā)病嚴(yán)重,初步判定該病為黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病。鑒于根結(jié)線蟲(chóng)病對(duì)黃芩品質(zhì)和產(chǎn)量可能存在潛在威脅,且不同種類(lèi)的根結(jié)線蟲(chóng)對(duì)不同作物或品種專化性不同,故準(zhǔn)確鑒定病原種類(lèi)、明確優(yōu)勢(shì)種,對(duì)防治根結(jié)線蟲(chóng)病具有重要意義。因此,本研究擬采用形態(tài)學(xué)與分子生物學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)黃芩根結(jié)線蟲(chóng)種類(lèi)進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定,并通過(guò)室內(nèi)人工接種測(cè)定其對(duì)黃芩的致病性,從而為黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的有效防控提供理論依據(jù)。
1"材料與方法
1.1"線蟲(chóng)的采集與分離
2020年10月,對(duì)甘肅省隴西縣柯寨鎮(zhèn)(104°28′E,35°07′N(xiāo))黃芩種植區(qū)采用五點(diǎn)法采樣,將帶有根結(jié)的主根、須根及根際5~15"cm土樣一同裝袋,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分離鑒定。剖開(kāi)黃芩根部的根結(jié),挑取卵囊和雌蟲(chóng)。將黃芩病根剪成約2"cm小段,與根際土壤分開(kāi),采用改良的貝爾曼漏斗法[22]分離、收集雄蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)。
1.2"線蟲(chóng)的純化與擴(kuò)繁
將病根表面的雜物挑取干凈,放置于無(wú)菌水中。在體視顯微鏡下,通過(guò)眼科手術(shù)刀與鑷子收集根結(jié)表面乳白色梨形雌蟲(chóng)和卵囊。用0.5%"NaClO對(duì)卵囊消毒1"min,再用無(wú)菌水沖洗3~4次,置于裝有50"μL無(wú)菌水的1.5"mL離心管中。在25℃光照培養(yǎng)箱內(nèi)放置72"h,即可得到2齡幼蟲(chóng)。將其接種于健康的黃芩植株根部,進(jìn)行純化和擴(kuò)繁[19]。
1.3"形態(tài)學(xué)鑒定
分別挑取雄蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)各20條,置于體積分?jǐn)?shù)為45%的乳酸中備用。隨后挑取單條線蟲(chóng)于加有一滴無(wú)菌水的載玻片上。用酒精燈外焰在載玻片另一側(cè)進(jìn)行加熱,在顯微鏡下每隔3"s觀察一次,蟲(chóng)體僵直不動(dòng),則表明線蟲(chóng)死亡。將已死亡的線蟲(chóng)置于新的載玻片上,進(jìn)行形態(tài)特征觀察并拍照,參照謝輝[23]的方法測(cè)量形態(tài)值。制作雌蟲(chóng)的會(huì)陰花紋時(shí),采用眼科手術(shù)刀在顯微鏡下切掉雌蟲(chóng)尾端后部約1/4。將切口向下,輕輕按壓以除去尾部的內(nèi)容物,然后轉(zhuǎn)移至加有一滴純甘油的載玻片上。將其表面朝上,用眼科手術(shù)刀進(jìn)行微調(diào),使會(huì)陰花紋平整。制片后,在顯微鏡下觀察、拍照及記錄形態(tài)特征。
1.4"分子生物學(xué)鑒定
參照王江嶺等[24]的方法提取線蟲(chóng)的DNA。以提取的DNA樣本為模板,參照Vrain等[25]和Subbotin等[26]已報(bào)道的通用引物、PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)條件,分別擴(kuò)增線蟲(chóng)的rDNAITS和28S"rDNA"D2/D3區(qū)基因片段。北方根結(jié)線蟲(chóng)特異性引物選用MhF/MhR[20],進(jìn)行擴(kuò)增驗(yàn)證。將擴(kuò)增所得的PCR產(chǎn)物送至生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行雙向測(cè)序,PCR擴(kuò)增用到的引物序列見(jiàn)表1。
對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行BLAST比對(duì)分析后,從GenBank分別下載和所測(cè)序列相似性較高的rDNAITS和28S"rDNA"D2/D3序列。以禾谷孢囊線蟲(chóng)Heterodera"avenae序列(登錄號(hào):KX573052)作為外群,利用MAFFT"version"5軟件進(jìn)行序列比對(duì)后用Gblock"0.91b進(jìn)行保守區(qū)的選擇,利用AIC在MrModeltest"version"2.3上運(yùn)行選擇出最佳模型,使用MrBayes"3.1.2軟件構(gòu)建貝葉斯系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。采用Boostrap值檢驗(yàn)分支聚類(lèi)的可靠性,最后顯示置信度>50%的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),再用FigTree"v.1.4.3軟件進(jìn)行查看、編輯和美化。
1.5"線蟲(chóng)群體對(duì)黃芩的致病性測(cè)定
將健康的黃芩苗種植在盛有滅菌土的花盆中(直徑20"cm),每盆種植2株,共種植10盆。種植14"d后,選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯植株進(jìn)行致病性測(cè)定。將純化、擴(kuò)繁的北方根結(jié)線蟲(chóng)配制成1"000條/mL的2齡幼蟲(chóng)懸浮液,將其接種在健康黃芩植株根際,每盆2"mL,共接種5盆作為重復(fù),以無(wú)菌水處理作為對(duì)照,共3盆。接種40"d后,觀察黃芩的癥狀,記錄發(fā)病情況。參照段玉璽等[27]的方法,對(duì)發(fā)病黃芩根組織進(jìn)行染色,統(tǒng)計(jì)根結(jié)線蟲(chóng)各蟲(chóng)態(tài)的數(shù)量。同時(shí)統(tǒng)計(jì)盆栽土壤中的線蟲(chóng),并與根組織中的數(shù)量求和后,計(jì)算繁殖系數(shù):
繁殖系數(shù)=最終線蟲(chóng)總量/最初線蟲(chóng)量。
1.6"數(shù)據(jù)處理
使用Excel"2016和SPSS"24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理分析。
2"結(jié)果與分析
2.1"黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病癥狀
黃芩被根結(jié)線蟲(chóng)侵染后,其地上部表現(xiàn)為葉片黃化、萎蔫,植株矮小,類(lèi)似缺水缺肥營(yíng)養(yǎng)不良所導(dǎo)致的癥狀。根部膨大形成大小不等的根結(jié),且多形成在須根上。危害嚴(yán)重時(shí),根結(jié)呈念珠狀,后期小根結(jié)聯(lián)合在一起形成較大根結(jié)(圖1a)。在黃芩生長(zhǎng)后期,根部有大量乳白色至淺褐色卵囊暴露在根結(jié)表面(圖1b)。
2.2"形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果
黃芩上分離到的根結(jié)線蟲(chóng)雄蟲(chóng)、2齡幼蟲(chóng)和雌蟲(chóng)的形態(tài)測(cè)量值與已報(bào)道的北方根結(jié)線蟲(chóng)測(cè)量值比較見(jiàn)表2,顯微觀察的形態(tài)特征見(jiàn)圖2。
1)"n:線蟲(chóng)數(shù)量;L:蟲(chóng)體長(zhǎng)度;a:體長(zhǎng)/體寬;W:蟲(chóng)體寬度;St:口針長(zhǎng)度;MB:頭端至中食道球中央的距離;DGO:背食道腺開(kāi)口到口針基球的距離;Spic:交合刺長(zhǎng);EP:排泄孔到頭端距離;c:體長(zhǎng)/尾長(zhǎng);c′:尾長(zhǎng)/肛門(mén)處體寬;Tail:尾長(zhǎng);—:無(wú)數(shù)據(jù)。所有測(cè)量值單位為μm,括號(hào)里為測(cè)量值的范圍。
n:"Number"of"specimens;"L:"Body"length;"a:"Body"length"divided"by"the"maximum"body"width;"W:"Maximum"body"width;"St:"Style"length;"MB:"Distance"from"anterior"end"to"the"centre"of"median"oesophageal"bulb"valve;"DGO:"Dorsal"gland"orifice"to"stylet;"Spic:"Spicule"length;"EP:"Distancenbsp;from"excretory"pore"to"anterior"end;"c:"Body"length"divided"by"tail"length;"c′:""Tail"length"divided"by"body"width"at"anus;"Tail:"Tail"length;"—:"No"data."All"measurements"are"given"in"units"of"μm."The"range"of"measured"values"are"in"brackets.
雄蟲(chóng)蟲(chóng)體蠕蟲(chóng)形(圖2a),體長(zhǎng)(1"071.29±32.99)"μm"(839.84~1"449.94"μm),口針長(zhǎng)(19.19±0.41)"μm"(16.05~22.68"μm),背食道腺開(kāi)口到口針基部球的距離(3.15±0.09)"μm"(2.54~3.97"μm)(圖2b)。尾部鈍圓,殺死后稍向腹面彎曲,交合刺成對(duì),針狀,長(zhǎng)(22.56±1.43)"μm"(19.26~26.43"μm)(圖2c)。
2齡幼蟲(chóng)蟲(chóng)體細(xì)長(zhǎng),兩端稍尖細(xì)(圖2d)。體長(zhǎng)(375.13±5.76)"μm"(314.38~424.53"μm),唇區(qū)無(wú)明顯縊縮,口針發(fā)達(dá),長(zhǎng)(10.54±0.30)"μm"(9.21~12.72"μm)(圖2e),口針基部球明顯,呈圓形。背食道腺開(kāi)口到口針基部球的距離(3.17±0.51)"μm"(2.53~4.60"μm),排泄孔至頭端的距離(67.66±1.64)"μm"(59.76~72.24"μm)。尾長(zhǎng)(43.71±0.83)"μm"(35.59~48.32"μm),尾部透明區(qū)清晰(圖2f)。
雌蟲(chóng)蟲(chóng)體乳白色,檸檬形或梨形(圖2g),體長(zhǎng)(585.86±28.39)"μm"(439.87~854.32"μm),體寬(386.54±12.27)"μm"(303.71~465.35"μm),蟲(chóng)體前端突出如頸,后端呈圓球形??卺橀L(zhǎng)(11.60±0.28)"μm"(9.42~12.97"μm),背食道腺開(kāi)口到口針基部球的距離(3.42±0.14)"μm"(2.67~4.38"μm)(圖2h)。中食道球發(fā)達(dá),近圓形,頭端到中食道球中央的距離(65.79±1.33)"μm"(59.34~77.57"μm)。會(huì)陰花紋(圖2i)整體呈卵圓形,背弓略平緩,有刻點(diǎn)。這些形態(tài)特征均與北方根結(jié)線蟲(chóng)[28]相符,均在誤差范圍之內(nèi)。因此,初步將黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的病原鑒定為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla。
2.3"分子生物學(xué)鑒定
經(jīng)擴(kuò)增和測(cè)序,獲得該線蟲(chóng)群體的rDNAITS和28S"rDNA"D2/D3序列,大小分別為771"bp和754"bp,GenBank登錄號(hào)分別為OP763779和OP765241。經(jīng)BLAST比對(duì)分析,這2個(gè)序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中北方根結(jié)線蟲(chóng)的序列的相似性分別為99.60%和99.74%(GenBank登錄號(hào):JX024147和MW288147)。
顯示,本研究獲得的北方根結(jié)線蟲(chóng)序列與其他北方
根結(jié)線蟲(chóng)均聚為一支,置信度在95%以上。進(jìn)一步表明,本研究中引起黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的病原為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla。
2.4"特異性引物驗(yàn)證
經(jīng)特異性引物擴(kuò)增,得到了1條457"bp的特異性片段,與預(yù)期的北方根結(jié)線蟲(chóng)的特異性片段大小一致,而對(duì)照樣品沒(méi)有此條帶(圖5)。綜上所述,根據(jù)常規(guī)的形態(tài)學(xué)特征結(jié)合rDNAITS、28S"rDNA"D2/D3區(qū)序列分析和特異性片段擴(kuò)增結(jié)果,將引起黃芩上的根結(jié)線蟲(chóng)鑒定為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla。
2.5"根結(jié)線蟲(chóng)群體對(duì)黃芩的致病性
接種后40"d,觀察到盆栽植株地上部生長(zhǎng)緩慢且葉片黃化,并且根結(jié)線蟲(chóng)侵入黃芩根部,須根上有明顯的根結(jié)。對(duì)根組織染色結(jié)果表明,
線蟲(chóng)已成功侵染(圖6)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),每盆黃芩中線蟲(chóng)平均數(shù)量約為3"994條,繁殖系數(shù)為1.997。
3"結(jié)論與討論
目前,國(guó)內(nèi)外研究者大都采用形態(tài)學(xué)結(jié)合分子生物學(xué)方法對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)進(jìn)行鑒定,擺脫了單純依靠雌蟲(chóng)會(huì)陰花紋特征鑒定根結(jié)線蟲(chóng)種類(lèi)的局限性,從而提高了鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本研究中,形態(tài)學(xué)特征觀察發(fā)現(xiàn)黃芩根結(jié)線蟲(chóng)群體的會(huì)陰花紋尾區(qū)有明顯的刻點(diǎn)結(jié)構(gòu),與謝輝[23]描述的北方根結(jié)線蟲(chóng)會(huì)陰花紋特征一致,且雄蟲(chóng)與2齡幼蟲(chóng)測(cè)量值均與Whitehead[28]所描述的北方根結(jié)線蟲(chóng)測(cè)量值相符,且雄蟲(chóng)的體長(zhǎng)、口針長(zhǎng)度、背食道開(kāi)口到口針基球的距離都在誤差范圍內(nèi)。根據(jù)形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果,初步將寄生黃芩的根結(jié)線蟲(chóng)鑒定為北方根結(jié)線蟲(chóng)M.hapla。但傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)鑒定對(duì)研究者在操作技能與研究經(jīng)驗(yàn)等方面都有較高要求,且根結(jié)線蟲(chóng)雌蟲(chóng)會(huì)陰花紋存在一定程度的種內(nèi)變異,從而對(duì)鑒定結(jié)果的精確性造成一定影響[29]。一些不常見(jiàn)的根結(jié)線蟲(chóng),如德氏根結(jié)線蟲(chóng)M.deconincki、濟(jì)南根結(jié)線蟲(chóng)M.jinanensis和隱蔽根結(jié)線蟲(chóng)M.mersa,其會(huì)陰花紋也具有刻點(diǎn)結(jié)構(gòu)[30]。因此,需要采用分子生物學(xué)方法進(jìn)一步鑒定。
本研究采用rDNAITS、28S"rDNA"D2/D3序列通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,獲得2條大小分別為771"bp和754"bp序列片段。與石明明等[18]和楊艷梅等[31]采用相同引物擴(kuò)增的北方根結(jié)線蟲(chóng)序列大小基本一致,且與石明明等[18]擴(kuò)增到的北方根結(jié)線蟲(chóng)序列相似度高達(dá)99%以上。構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)后進(jìn)一步明確了黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的病原為北方根結(jié)線蟲(chóng),鑒定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。本研究同時(shí)采用北方根結(jié)線蟲(chóng)特異性引物MhF/MhR擴(kuò)增,得到了1條大小為457"bp的特異性片段,與楊佩文等[32]的結(jié)果一致。再次證實(shí)了寄生黃芩的根結(jié)線蟲(chóng)種類(lèi)為北方根結(jié)線蟲(chóng)。
北方根結(jié)線蟲(chóng)是危害最為嚴(yán)重的根結(jié)線蟲(chóng)之一,主要通過(guò)侵染寄主植物的根組織,造成植物的根系形成大小不一的根結(jié),影響寄主植物的生長(zhǎng)發(fā)育,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致寄主植物根部壞死與腐爛,而且根結(jié)線蟲(chóng)危害植物后更有利于其他病原菌的侵入,極易引起復(fù)合侵染[21],造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。在中國(guó)大部分地區(qū),比如云南[33]、四川[34]、河北[35]、遼寧[36]、福建[37]、江蘇[38]等地都有北方根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)生危害的報(bào)道。2007年,常瑾等[8]報(bào)道在陜西省北方根結(jié)線蟲(chóng)可以侵染黃芩,但沒(méi)有形態(tài)學(xué)特征描述和分子生物學(xué)特征分析,也沒(méi)有對(duì)寄主的致病性進(jìn)行測(cè)定。本研究通過(guò)室內(nèi)人工接種的方法,測(cè)定了北方根結(jié)線蟲(chóng)對(duì)黃芩的致病性。研究結(jié)果表明,北方根結(jié)線蟲(chóng)接種黃芩40"d后,其繁殖系數(shù)為1.997,說(shuō)明了該線蟲(chóng)種群對(duì)黃芩具有較強(qiáng)的致病性。
黃芩作為甘肅省隴西縣重要的經(jīng)濟(jì)作物,其根部具有藥用價(jià)值,而根結(jié)線蟲(chóng)主要為害寄主植物的根組織,嚴(yán)重影響黃芩的質(zhì)量和品質(zhì)。因根結(jié)線蟲(chóng)侵染黃芩后植株地上部癥狀大多表現(xiàn)為葉片黃化、萎蔫以及植株矮小,農(nóng)戶多認(rèn)為是缺水缺肥營(yíng)養(yǎng)不良所致,進(jìn)而進(jìn)行灌水施肥,使得危害更加嚴(yán)重。因此,對(duì)黃芩根結(jié)線蟲(chóng)病的防治首先要加強(qiáng)宣傳,讓農(nóng)戶了解根結(jié)線蟲(chóng)造成的危害以及癥狀。其次黃芩為多年生植物,種植方式主要為移栽幼苗,而前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分育苗地已發(fā)生根結(jié)線蟲(chóng)病。在種苗調(diào)運(yùn)時(shí),應(yīng)檢測(cè)幼苗是否攜帶根結(jié)線蟲(chóng);并在移栽前應(yīng)進(jìn)行土壤處理,如使用腐熟的有機(jī)肥作為底肥,抑制土壤中卵的孵化。必要時(shí)建議種植戶將黃芩與小麥、玉米等作物輪作,形成對(duì)線蟲(chóng)生長(zhǎng)、發(fā)育不利的環(huán)境。在黃芩生長(zhǎng)后期,可以采用微生物菌劑防治根結(jié)線蟲(chóng),如淡紫紫孢菌Purpureocillium"lilacinum[39]、厚孢輪枝孢和木霉[40]等,這類(lèi)微生物不僅可以寄生在根結(jié)線蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)體內(nèi)使其死亡,而且還可以改善根際周?chē)⑸锓N類(lèi),進(jìn)而達(dá)到防治的目的。本研究所收集樣本僅局限于甘肅省隴西縣柯寨鎮(zhèn)的黃芩種植區(qū),要全面準(zhǔn)確地掌握該病在甘肅省的發(fā)生情況及危害程度,還需進(jìn)一步展開(kāi)深入調(diào)查和研究。
參考文獻(xiàn)
[1]"龔發(fā)萍,"鄭鳴."黃芩的化學(xué)成分及藥理作用[J]."臨床合理用藥雜志,"2021,"14(12):"176178.
[2]"國(guó)家藥典委員會(huì)."中華人民共和國(guó)藥典[M]."北京:"中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,"2015:"301302.
[3]"張茜."隴西縣中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展模型分析及建議對(duì)策[D]."楊凌:"西北農(nóng)林科技大學(xué),"2014.
[4]"李欣,"黃璐琦,"邵愛(ài)娟,"等."黃芩種質(zhì)資源的研究概況[J]."世界科學(xué)技術(shù),"2003(6):"5458.
[5]"王立娟,"趙園園,"張玉榮."中藥黃芩的研究概況[J]."中國(guó)科技信息,"2009(15):"226.
[6]"張文輝."隴西縣地膜黃芩育苗技術(shù)[J]."中國(guó)農(nóng)技推廣,"2015,"31(5):"3536.
[7]"朱廣啟,"曾志海,"趙晉,"等."商洛市黃芩根腐病病原菌分離與鑒定[J]."陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),"2017,"63(11):"6364.
[8]"常瑾,"楊玉秀,"淡靜雅,"等."陜西黃芩主要病害及其綜合防治技術(shù)研究[J]."西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),"2007,"10(2):"3032.
[9]"王艷,"杜弢,"曾翠云,"等."甘肅省黃芩灰霉病的發(fā)生及其病原鑒定[J]."中國(guó)現(xiàn)代中藥,"2017,"19(12):"17351738.
[10]MANTELIN"S,"BELLAFIORE"S,"KYNDT"T."Meloidogyne"graminicola:nbsp;a"major"threat"to"rice"agriculture"[J]."Molecular"Plant"Pathology,"2017,"18(1):"315.
[11]李懷方,"劉鳳權(quán),"郭小密."園藝植物病理學(xué)[M]."北京:"中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,"2001:"329330.
[12]喻盛甫,"羅文富,"胡先奇,"等."三七根腐病中線蟲(chóng)病原問(wèn)題的研究[J]."云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),"1998(3):"2225.
[13]杜賓.根結(jié)線蟲(chóng)分類(lèi)鑒定的原理和方法[J]."太原學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),"2022,"40(1):"7579.
[14]胡玉金,"馮敏,"郭文秀,"等."作物根結(jié)線蟲(chóng)病害綜合防治技術(shù)概述[J]."山東農(nóng)業(yè)科學(xué),"2019,"51(4):"149156.
[15]劉潤(rùn)強(qiáng),"李丹寧,"肖兵,"等."華北地區(qū)大棚蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)防控研究進(jìn)展[J]."黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),"2019(1):"143146.
[16]高月,"徐江,"郭笑彤,"等."藥用植物根結(jié)線蟲(chóng)病害及防治策略[J]."中國(guó)中藥雜志,"2016,"41(15):"27622767.
[17]姚茹瑜,"陳志星,"李灶福,"等."當(dāng)歸病原根結(jié)線蟲(chóng)的鑒定[J]."云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),"2010,"25(1):"4548.
[18]石明明,"李惠霞,"劉永剛,"等."甘肅省黨參根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)生、分布及病原種類(lèi)鑒定[J]."植物保護(hù),"2022,"48(3):"181191.
[19]耿英杰,"陳德經(jīng),"商文靜.陜西省西洋參根結(jié)線蟲(chóng)病的發(fā)生和病原鑒定[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),"2023,"32(5):"799806.
[20]馮光泉,"董麗英,"陳昱君,"等."三七病原根結(jié)線蟲(chóng)的分子鑒定[J]."西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),"2008(1):"100102.
[21]白容霖,"劉偉成,"劉學(xué)敏.人參根結(jié)線蟲(chóng)病病原鑒定[J]."特產(chǎn)研究,"2000(1):"4546.
[22]VIGLIERCHIO"D"R,"SCHMITT"R"V."On"the"methodology"of"nematode"extraction"from"field"samples"Baermann"funnel"modifications"[J]."Journal"of"Nematology,"1983,"15(3):"438444.
[23]謝輝.植物線蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)[M]."北京:"高等教育出版社,"2005.
[24]王江嶺,"張建成,"顧建鋒.單條線蟲(chóng)DNA提取方法[J]."植物檢疫,"2011,"25(2):"3235.
[25]VRAIN"T"C,"WAKARCHUK"D"A,"LEVESQUE"A"C,"et"al."Intraspecific"rDNA"restriction"fragment"length"polymorphism"in"the"Xiphinema"americanum"group"[J]."Fundamental"and"Applied"Nematology,"1992,"15(6):"563573.
[26]SUBBOTIN"S,"WAEYENBERGE"L,"MOENS"M."Identification"of"cyst"forming"nematodes"of"the"genus"Heterodera"(Nematoda:"Heteroderidae)"based"on"the"ribosomal"DNARFLP"[J]."Nematology,"2000,"2(2):"153164.
[27]段玉璽,"陳立杰.植物寄生線蟲(chóng)標(biāo)本制作方法簡(jiǎn)介[J]."中國(guó)寄生蟲(chóng)學(xué)與寄生蟲(chóng)病雜志,"2006(S1):"6568.
[28]WHITEHEAD"A"G."Taxonomy"of"Meloidogyne"(Nematodea:"Heteroderidae)"with"descriptions"of"four"new"species"[J]."The"Transactions"of"the"Zoological"Society"of"London,"1968,"31:"263401.
[29]TAYLOR"A"L,"SASSERJ"N."植物根結(jié)線蟲(chóng)[M]."楊寶君,"曾大鵬,"譯."北京:"科學(xué)出版社,"1983.
[30]王旭,"張立,"熊玉芬,"等.nbsp;牛蒡上發(fā)生的根結(jié)線蟲(chóng)種類(lèi)鑒定[J]."植物檢疫,"2011,"25(2):"2124.
[31]楊艷梅,"劉沛,"董涵,"等."云南省紫莖澤蘭根結(jié)線蟲(chóng)病病原種類(lèi)鑒定[J]."植物保護(hù)學(xué)報(bào),"2020,"47(3):"657665.
[32]楊佩文,"馮光泉,"董麗英,"等."三七病原根結(jié)線蟲(chóng)核糖體基因ITS區(qū)段的克隆測(cè)序及其在檢測(cè)中的應(yīng)用[J]."江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),"2008(1):"107111.
[33]李云霞,"楊艷梅,"李朝鳳,"等."粗莖秦艽根結(jié)線蟲(chóng)病的病原鑒定[J]."植物保護(hù),"2022,"48(5):"261268.
[34]王曦茁,"汪來(lái)發(fā),"楊佐忠,"等."四川省茂縣花椒根結(jié)線蟲(chóng)病病原鑒定[J]."植物保護(hù),"2014,"40(4):"8488.
[35]陳書(shū)龍,"李秀花,"馬娟."河北省根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)生種類(lèi)與分布[J]."華北農(nóng)學(xué)報(bào),"2006(4):"9194.
[36]智慧,"周如軍,"郝寧,"等."遼寧省藥用植物白鮮病害種類(lèi)調(diào)查及病原鑒定[J]."植物保護(hù),"2022,"48(4):"293301.
[37]陳永寶,"張紹升."楊梅根結(jié)線蟲(chóng)病及其病原鑒定[J]."亞熱帶植物科學(xué),"1993,"22(1):"1417.
[38]范亞磊,"趙敏,"鄧晟,"等."侵染江蘇獼猴桃的北方根結(jié)線(Meloidogyne"hapla)形態(tài)學(xué)描述和分子特征分析[J]."江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),"2021,"37(1):"7582.
[39]肖順,"張紹升,"劉國(guó)坤."淡紫擬青霉對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治作用[J]."福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),"2006(5):"463465.
[40]任靜."微生物菌劑防治蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)病的研究進(jìn)展[J]."農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,"2020(9):"147148.
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