西南部分地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)與地理分布

何成興,　王　群,　盧文潔,　王艷青,　李春花,　吳文偉,黃月揖,　馬俊平,　胡先奇,　王莉花*

(1. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所, 昆明　650205; 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所, 云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)部西南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 昆明　650223; 3. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲(chóng)害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 昆明　650201)

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西南部分地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)與地理分布

何成興1,王群1,盧文潔2,王艷青2,李春花2,吳文偉1,黃月揖3,馬俊平3,胡先奇3,王莉花2*

(1. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所, 昆明650205; 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所, 云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)部西南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 昆明650223; 3. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲(chóng)害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 昆明650201)

近年來(lái)，隨著我國(guó)蕎麥面積的迅速增加，根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)病呈逐年加重趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了蕎麥的產(chǎn)量與品質(zhì)。本研究于2014年對(duì)西南10個(gè)地區(qū)17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)秋播苦蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的分布、發(fā)生種類(lèi)以及危害程度進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，西南地區(qū)危害蕎麥的根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)有南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(Meloidogyne incognita)、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(M.javanica)和花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(M.arenaria)3種，其中南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)種群。田間根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種群大多數(shù)為單一種群，23.5%的樣品為南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)與爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(或花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng))組成的混合種群。調(diào)查發(fā)現(xiàn)前作為煙草或馬鈴薯的地塊，蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生危害嚴(yán)重，平均被害株率為6.0%～77.5%，病情指數(shù)為1.4～26.1，而前作為玉米的蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)則較輕，被害株率最高為16.0%，相應(yīng)病情指數(shù)為2.3。

蕎麥;根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng);種類(lèi)鑒定;地理分布

根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(Meloidogyne)是一種高度專(zhuān)化性的雜食性植物病原線(xiàn)蟲(chóng),近年來(lái)在我國(guó)西南地區(qū)發(fā)生普遍,特別是前茬為煙草作物的地塊,蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生流行嚴(yán)重,給蕎麥的可持續(xù)發(fā)展增加了防控難度。蕎麥(buckwheat)過(guò)去是一種救饑荒的小作物,隨著人們對(duì)其保健功能的認(rèn)識(shí)以及深加工的不斷拓展,其生產(chǎn)面積逐年擴(kuò)大。蕎麥的規(guī)?；N植導(dǎo)致其病蟲(chóng)害日趨嚴(yán)重,產(chǎn)量和品質(zhì)下降。蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)是一類(lèi)危害蕎麥根系的內(nèi)寄生線(xiàn)蟲(chóng),蕎麥被根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害后,植株矮小、分支和花序減少、籽粒小且不飽滿(mǎn),甚至絕收[18]。有關(guān)苦蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)及分布危害均無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道,為此,本研究依托國(guó)家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,開(kāi)展了西南部分地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的種類(lèi)鑒定、分布以及發(fā)生危害調(diào)查,旨在為蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)綠色防控提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)鑒定材料的采集

2014年分別在四川、云南、貴州3省10個(gè)地區(qū)秋播苦蕎麥種植區(qū)采集根樣18份。采樣方法以5點(diǎn)式為主,在同一蕎麥地內(nèi)選取5個(gè)不同點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)拔取10株蕎麥,剪去植株地上部,將有根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害的根系放在塑料袋中,作為一個(gè)根樣,帶回室內(nèi)進(jìn)行種類(lèi)鑒定。

1.2蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)鑒定方法

蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)鑒定方法主要是切取雌蟲(chóng)會(huì)陰花紋進(jìn)行觀察,根據(jù)會(huì)陰花紋的形態(tài)特征確定其種類(lèi)。具體方法如下:(1)將帶有根結(jié)的植物根用流水沖洗干凈,然后把洗凈的根結(jié)放入培養(yǎng)皿中;(2)在解剖鏡下,用挑針、鑷子等從根結(jié)中將雌蟲(chóng)挑出,放在透明硬塑料板上;(3)在解剖鏡下,用鋒利的醫(yī)學(xué)解剖刀切掉雌蟲(chóng)的頭部;(4)將切掉頭部的雌蟲(chóng)放入45%乳酸中,在解剖鏡下用挑針或刀背輕壓蟲(chóng)體擠掉部分內(nèi)含物,清除蟲(chóng)體內(nèi)的物質(zhì);(5)將剩余的后部角質(zhì)膜移至另一側(cè)潔凈的45%乳酸中,用竹針輕輕剔除卵和其他附屬物;在45%乳酸中修正和清洗制作好的會(huì)陰花紋;(6)將修整好的方塊在乳酸中徹底清洗干凈,放入載玻片上的甘油滴中,若干個(gè)方塊都背面朝上,排成一排,加蓋玻片,用指甲油封固,貼上標(biāo)簽,在顯微鏡下觀察會(huì)陰花紋的形態(tài)特征[913]。

1.3蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的分布及危害調(diào)查

秋播苦蕎麥主要是在煙草、玉米或馬鈴薯收獲后,翻犁進(jìn)行撒播。因此,蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)分布及危害調(diào)查針對(duì)前作為煙草、玉米和馬鈴薯3種類(lèi)型進(jìn)行。其方法是在每個(gè)調(diào)查區(qū)域選擇前作不同的蕎麥地,每塊蕎麥地按5點(diǎn)式取樣,每點(diǎn)隨機(jī)拔20株,合計(jì)100株,按照根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。

蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),根部正常,無(wú)可見(jiàn)根結(jié);1級(jí)，1/3以下根上有少量根結(jié);2級(jí),1/3～1/2根上有根結(jié);3級(jí),1/2以上根上有根結(jié),少量次生根上發(fā)生根結(jié); 4級(jí),所有根上,包括次生根上也長(zhǎng)滿(mǎn)根結(jié)。

1.4病情指數(shù)計(jì)算方法

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS16.0forWindows和Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),所得數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示,用Duncan新復(fù)極差法比較差異顯著性(P<0.05)。

2　結(jié)果與分析

2.1西南地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)鑒定結(jié)果

根據(jù)雌蟲(chóng)會(huì)陰花紋的形態(tài),西南地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的種類(lèi)主要為南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(Meloidogyne incognita)、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(M.javanica)和花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(M. arenaria)3種(表1)。其中南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)占樣本的58.8%、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)占樣本的17.6%、南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)和爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)混合種群占樣本的17.6%、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)與花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)混合種群占樣本的5.9%。樣本B1、B2、C1、C2、D1、D2、D3、I、J、K、L的會(huì)陰花紋有明顯高而方的背弓,由平滑到波浪形的線(xiàn)紋組成,無(wú)明顯的側(cè)溝,為南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(圖1a);樣本E、F1、F3的會(huì)陰花紋背弓圓而扁平,側(cè)溝明顯,將花紋的背線(xiàn)和腹線(xiàn)分開(kāi),分為明顯的背區(qū)和腹區(qū),無(wú)或很少有線(xiàn)紋通過(guò)側(cè)溝,為爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)(圖1b);樣本F2的會(huì)陰花紋有些在兩側(cè)形成肩狀突起,側(cè)區(qū)處有短或者不規(guī)則的側(cè)線(xiàn)。而有些背弓圓而扁平,有明顯的側(cè)溝,因此樣本F2為花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)和爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的混合種(圖1b～c)。樣本A、G、H的會(huì)陰花紋有些背弓圓而扁平,有明顯的側(cè)溝。而另一些有明顯高而方的背弓,無(wú)明顯的側(cè)溝,為爪哇和南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的混合種(圖1a～b)。

表1　西南部分地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)

圖1　西南地區(qū)主要蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)會(huì)陰花紋Fig.1　Perineal pattern of root-knot nematodes on buckwheat in southwest China

2.2蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)分布及危害調(diào)查

從表2可以看出,不同秋播蕎麥產(chǎn)區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生危害的程度不同,不同的前作地塊根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的發(fā)生危害程度也不同。前作為煙草和馬鈴薯的地塊蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生危害較重,其平均被害株率為6.0%～77.5%,病情指數(shù)為1.4～26.1,而前作為玉米的蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)則較輕,被害株率最高為16.0%。因此,在選擇秋播蕎麥種植地塊時(shí)應(yīng)盡量選擇前作為玉米的地塊,可有效減輕蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的發(fā)生危害。

3　討論

西南地區(qū)多以山地和丘陵地居多(如云南山地占耕地面積的84%),土壤多以紅壤和砂壤為主,很適于煙草種植。煙草生長(zhǎng)周期長(zhǎng),收獲后種植其他作物往往影響翌年的茬口,而蕎麥生育周期短、耐貧瘠土壤,種植蕎麥恰好可以彌補(bǔ)這一茬口。但煙草根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)是西南地區(qū)廣泛分布且危害嚴(yán)重的植物病原體之一,所以煙草收獲后種植蕎麥,其根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害也相對(duì)較重,從我們的調(diào)查結(jié)果(表2)也得到了證實(shí)。根據(jù)室內(nèi)鑒定結(jié)果可知,在西南部分地區(qū)危害蕎麥的根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)主要為南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)和花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng),其中南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)占全部調(diào)查樣本的58.8%、爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)占17.7%,而花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)侵染的單一群體未調(diào)查到。由南方根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)和爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)、花生根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)和爪哇根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)組成的復(fù)合侵染群體占了全部調(diào)查樣本的23.5%。

表2　西南部分地區(qū)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生危害情況1)

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±SE,同列數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平差異顯著。

Dataaretheaverageofdiseaseindexes.Differentlettersinthesamecolumnrepresentsignificantdifferenceat0.05level.

云南省是我國(guó)西南地區(qū)根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的重發(fā)區(qū)之一。目前,根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害較為嚴(yán)重、面積較大的作物除煙草、番茄、黃瓜外,還有大部分中藥材和一些雜草(藜、細(xì)柄野蕎麥、刺藜、牛膝菊等)。蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)是近年發(fā)現(xiàn)危害蕎麥的重要病原之一,蕎麥?zhǔn)芨Y(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害后,植株矮小、發(fā)黃、結(jié)實(shí)率降低,產(chǎn)量減少5%～10%。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年因根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害造成的世界農(nóng)作物減產(chǎn)至少5%[14]。通過(guò)蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的種類(lèi)與分布的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)前作為煙草的田塊蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害較為嚴(yán)重,前作為馬鈴薯的次之,而前作為玉米的田塊發(fā)生危害相對(duì)較輕。因此,在秋播蕎麥時(shí),應(yīng)盡量選擇前作為玉米的田塊,從栽培措施上減輕蕎麥根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的危害。一方面減少防治成本投入,另一方面減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,保障農(nóng)民增收節(jié)支,對(duì)促進(jìn)蕎麥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

Geographicaldistributionandspeciesofroot-knotnematodesonbuckwheatinsomeareasofsouthwestChina

HeChengxing1,WangQun1,LuWenjie2,WangYanqing2,LiChunhua2,WuWenwei1,HuangYueyi3,MaJunping3,HuXianqi3,WangLihua2

(1.InstituteofAgriculturalEnvironmentandResource,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650205,China; 2.BiotechnologyandGermplasmResourcesInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,ProvincialKeyLabofAgriculturalBiotechnology,KeyLabofSouthwesternCropGeneResourcesandGermplasmInnovation,MinistryofAgriculture,Kunming650223,China; 3.KeyLabforAgriculturalBiodiversityandPestManagementofMinistryofEducation,YunnanAgriculturalUniversity;Kunming650201,China)

Inrecentyears,root-knotnematodediseaseinChinaincreasedyearbyyearandseriouslyaffectedthecropyieldandqualityastherapidlyextendingofthebuckwheatgrowing.During2014,thedistribution,speciesanddamageofroot-knotnematodesonbuckwheatwereinvestigatedinsouthwestChina.Threespecies,includingMeloidogyne incognita, M. javanicaandM. arenaria,wereobservedonbuckwheat,andM. incognitawasthedominantspecies.Mostroot-knotnematodepopulationsaresinglespeciesinfields,andonly23.5%samplesweremixedpopulationsofM. incognitaandM. arenaria (orM. javanica).Therootknotnematodesoccurredseriouslyonbuckwheatwhenprecedingcropwastobaccoorpotato,andtheaveragedamageraterangedfrom6%to77.5%,withthediseaseindexesvariedbetween1.4and26.1.However,therootknotnematodesonlylightlyoccurredifcornwastheprecedingcrop,andthehighestdamageratewas16%withadiseaseindexof2.3.

buckwheat;root-knotnematode;speciesidentification;geographicaldistribution

20150422

20150615

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系-蕎麥病蟲(chóng)草害防控崗位(CARS-08-C-2)；云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014FB160); 云南省技術(shù)創(chuàng)新人才項(xiàng)目(2014HB062)

E-mail:wanglihua70@hotmail.com

S435.12

ADOI：10.3969/j.issn.05291542.2016.03.039