劉慧玲,余永廷,曾糧斌,薛召東,朱愛國(guó)
(1,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,長(zhǎng)沙410205;2,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京100081)
根腐病是苧麻生產(chǎn)上的主要病害之一,在我國(guó)各苧麻主產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生。上世紀(jì)80年代,陳洪福等對(duì)湖南沅江地區(qū)苧麻根腐病病蔸中的線蟲進(jìn)行了分離觀察,先后發(fā)現(xiàn)咖啡短體線蟲(Pratylenchus coffeae)和穿刺短體線蟲(P.penetran),二者均能侵染苧麻,引發(fā)根腐?。?,2]。后來,程瑚瑞等對(duì)我國(guó)苧麻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了根腐病病原分離和觀察,發(fā)現(xiàn)咖啡短體線蟲是主要病原[3]。
近來,本研究小組對(duì)沅江地區(qū)苧麻根腐病病蔸中分離的一種線蟲,從形態(tài)特征和rDNA-ITS序列特征,將此線蟲鑒定為咖啡短體線蟲,證實(shí)了前人的研究結(jié)果。為了全面了解我國(guó)苧麻產(chǎn)區(qū)根腐病發(fā)生情況,以及能引起苧麻根腐病發(fā)生的植物病原線蟲種類,我們?cè)谖覈?guó)苧麻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了根腐線蟲病發(fā)生情況調(diào)查,并采集了病蔸和病土,分離其中的線蟲,同時(shí)利用形態(tài)特征對(duì)病原線蟲進(jìn)行了鑒定。
2010年9月至2011年7月,分別在江西宜春、湖南張家界和沅江、湖北咸寧、重慶涪陵、四川達(dá)州等地苧麻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行根腐調(diào)查。在苧麻園采集根腐病病蔸和根際周圍土壤,在根腐病嚴(yán)重的麻園采用5點(diǎn)采樣法,在20 cm深度每點(diǎn)采集病土500 g左右;用塑料袋包裝,并以地塊為單位(樣品集)做好標(biāo)記,帶回實(shí)驗(yàn)室備用。
表1 樣品采集地點(diǎn)、苧麻品種及土壤類型Tab.1 Sample locations,ramie species and soil types
病根中的線蟲,采用改良貝曼漏斗法分離[3]。病土中的線蟲,采用蔗糖浮選離心法分離[4]。采集的病土以田塊為單位,將五個(gè)點(diǎn)的土壤分別碾碎,挑去碎石和草根等雜物,分別稱量100 g,混合均勻,過60目篩,取篩下細(xì)土,稱量30 g,采用蔗糖浮選離心法分離線蟲,重復(fù)3次。剩余的土樣放在4℃冰箱保存。分離的線蟲,在體式顯微鏡下觀察,根據(jù)口針的有無,挑選植物寄生線蟲,用熱水浴(65℃,2~3 min)殺死線蟲,用FG固定液固定和保存。
將固定的線蟲制作成臨時(shí)玻片,在顯微鏡下觀察,根據(jù)線蟲的形態(tài)特征[4]進(jìn)行分類鑒定。
本研究主要計(jì)數(shù)根圍土壤中的線蟲數(shù)量。每個(gè)樣品集取30 g鮮土,分離線蟲,顯微鏡下觀察計(jì)數(shù);而后換算成100 g鮮土中的線蟲數(shù)量。每個(gè)樣品集重復(fù)3次。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),各地苧麻主產(chǎn)區(qū)均有根腐線蟲病發(fā)生。從各地樣品中分離到的線蟲,經(jīng)觀察,根據(jù)有無口針,判斷是否為植物寄生線蟲;而后,挑取植物寄生線蟲,根據(jù)形態(tài)特征[4],分別鑒定為P.coffeae(圖1a)、P.penetran(圖1b),長(zhǎng)針屬線蟲(Paratylenchus sp.)(圖1c)和絲尾屬線蟲(Filenchus sp.)(圖 1d)。
圖1 苧麻根際分離的四種寄生線蟲.a-咖啡短體線蟲,b-穿刺短體線蟲,c-長(zhǎng)針屬線蟲,d-絲尾屬線蟲Fig.1 Four species of parasitic nematodes isolated from the rhizosphere of ramie.a-P.coffeae,
4種線蟲在各地的分布,整理錄入表2,不難發(fā)現(xiàn),大部分樣品中分離到了咖啡短體線蟲(20/22,90.9%),絲尾墊刃線蟲分布次之,存在于在54.5%的樣品中,只有少部分樣品(4/22,18.2%)中分離到穿刺短體線蟲,長(zhǎng)針屬的線蟲最少,只存在于13.6%的樣品中(3/22)。
表2 各地樣品中植物寄生線蟲種類Tab.2 Parasitic nematode species in the samples at different locations
研究發(fā)現(xiàn),同一苧麻品種種植在相同的土壤類型中,隨著種植年限的增加,苧麻根際土壤中寄生線蟲數(shù)量增加(圖2)。同時(shí),相同的苧麻品種種植在不同類型的土壤中,雖然年限相同,但根際土壤中寄生線蟲的密度不同(圖3),不同土壤類型似乎影響線蟲的生長(zhǎng)和繁殖。
圖2 不同種植年限對(duì)寄生線蟲密度的影響Fig.2 Effect of the planting years on parasitic nematode densities
圖3 不同土壤類型對(duì)寄生線蟲密度的影響Fig.3 Effect of the soil types on parasitic nematode densities
本研究通過對(duì)我國(guó)不同苧麻產(chǎn)區(qū)根部寄生線蟲研究發(fā)現(xiàn),寄生于苧麻根部的病原線蟲主要有4種,分別為短體屬的咖啡短體線蟲和穿刺短體線蟲,1種絲尾屬線蟲和1種長(zhǎng)針屬線蟲。其中,咖啡短體線蟲是比較普通存在于苧麻根際的寄生線蟲,這一結(jié)果與以往的研究報(bào)道類似[3]。長(zhǎng)針屬線蟲和絲尾屬線蟲能夠寄生大豆、玉米,以及多種園藝、花卉植物;前者是一類營(yíng)外寄生的植物線蟲,主要分布在我國(guó)的北方地區(qū)[6-10]。這兩種屬的線蟲能夠寄生于苧麻根部,尚屬于首次報(bào)道。至于寄生于苧麻的這兩個(gè)屬的線蟲是什么種,尚需要通過分子生物學(xué)手段進(jìn)一步來鑒定。
本研究中樣品采集地集中在我國(guó)中南部地區(qū),氣候差異較小,且多集中在苧麻二麻生長(zhǎng)期間采集,可以忽略季節(jié)對(duì)根腐線蟲生長(zhǎng)繁殖的影響。研究發(fā)現(xiàn)相同的苧麻品種,隨著種植年限的增加,根部寄生線蟲數(shù)量增加,符合病害發(fā)展規(guī)律。潘鳳娟等研究發(fā)現(xiàn),不同土壤類型中,大豆根際寄生線蟲種類不同,肥沃的土壤中,寄生線蟲種類較多[7]。本研究發(fā)現(xiàn),不同的土壤類型,苧麻根際寄生線蟲數(shù)量也不同。苧麻種植于山地黃棕壤,根際寄生線蟲較多,似乎較適合寄生線蟲的生長(zhǎng)及繁殖。
致謝:在本研究實(shí)施過程中,國(guó)家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系咸寧苧麻試驗(yàn)站、涪陵苧麻試驗(yàn)站、達(dá)州苧麻試驗(yàn)站和宜春苧麻試驗(yàn)站團(tuán)隊(duì)成員協(xié)助我們采集了樣品,在此一并表示感謝!
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