獼猴桃根結(jié)線蟲是危害獼猴桃根部的一種重要病害,從幼苗到成株均可受害。受害植株的根部腫大呈瘤狀或根結(jié)狀,后期整個瘤狀物和病根均變?yōu)楹稚?,并逐漸腐爛。果樹受害后,植株矮小、新梢短細、葉片發(fā)黃易落,樹勢弱,結(jié)果少且小,嚴重時整株萎蔫死亡。弼猴桃根結(jié)線蟲在土溫 20~27°C 適宜傳播危害,土溫低于 12°C 時不易侵入,高于 28°C 時線蟲活動受抑制。有多位學者做過國內(nèi)獼猴桃的根結(jié)線蟲分離鑒定,危害弼猴桃的根結(jié)線蟲主要有南方根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線蟲、花生根結(jié)線蟲和北方根結(jié)線蟲[1-2]。
大球蓋菇屬擔子菌門、傘菌綱、傘菌目、球蓋菇科。大球蓋菇抗逆性強,適應范圍廣,其菌絲具有極強的抗雜菌能力[。大量研究表明大球蓋菇具有殺線蟲作用。如程李瑜等探究“食用菌-黃瓜\"套作栽培模式,試驗結(jié)果表明黃瓜與大球蓋菇套作的根結(jié)線蟲病病情指數(shù)顯著降低。大球蓋菇生長代謝過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物和水溶性化合物對線蟲有引誘作用,并能提高線蟲死亡率[5。李玉中以小桿目腐生線蟲為靶標,觀察到大球蓋菇通過星狀體降解蟲體,處理 48h 后,線蟲 100% 死亡且被分解為許多小泡。林下栽培大球蓋菇可提高土壤有機質(zhì)含量,增加土壤中放線菌豐度。放線菌對根結(jié)線蟲侵染也有抑制作用,放線菌通過分泌多種酶作用于線蟲外殼、誘導植物產(chǎn)生免疫防御等方式防治根結(jié)線蟲[8。
大籽弼猴桃屬弼猴桃科弼猴桃屬,中型落葉藤本植物。大籽弼猴桃根系發(fā)達,比美味弼猴桃、對萼獼猴桃及軟棗弼猴桃更耐澇[]。采用大籽獼猴桃作砧木能提高嫁接獼猴桃的單果質(zhì)量、干物質(zhì)含量等內(nèi)在品質(zhì)]。而根據(jù)王莉等[試驗,大籽弼猴桃極易感根結(jié)線蟲,病情指數(shù)超過64。作者檢索了國內(nèi)文獻,關(guān)于在田間開展大球蓋菇防治弼猴桃根結(jié)線蟲的研究較少,為測試大球蓋菇對弼猴桃根結(jié)線蟲的防治效果,2021一2022年,開展了大籽弼猴桃樹下栽培大球蓋菇防治根結(jié)線蟲試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗地
試驗地位于江蘇省淮安市洪澤區(qū)東雙溝鎮(zhèn)濱湖社區(qū),處淮河下游洪澤湖東部平原,土壤類型為滲育型水稻土,土壤pH值6.7。試驗地原栽種美味系弼猴桃砧的海沃德弼猴桃,2017年秋施基肥時發(fā)現(xiàn)根部有大量根結(jié),表明可能存在根結(jié)線蟲感染。為進一步確認,采用貝爾曼漏斗法從土壤中分離線蟲,用光學顯微鏡觀察分離液,可見到大量活體線蟲。另將弼猴桃根部大的瘤體剖開后,肉眼可見瘤體組織內(nèi)有白色粒狀物,在光學顯微鏡下觀察,可見乳白色梨形具尖凸端雌成蟲。參照線蟲種類鑒定文獻,確認根瘤為根結(jié)線蟲感染所致。2018年春季,挖除栽植此地塊中的海沃德,按株行距 2m×4m 南北方向栽種2年生大籽弼猴桃扦插苗,用作采穗圃(圖1)。2020年秋季,隨機選擇的3株大籽獼猴桃根系上都長有根瘤。
1.2 試驗菌種
大球蓋菇二級菌種購自福建省莆田市,經(jīng)作者擴繁成三級栽培種。栽培種質(zhì)量約 500g/ 袋。
1.3 栽培基質(zhì)
2021年10月下旬,試驗地周邊水稻收割后,收集棄在田埂上已被收割機切段成 5~40cm 的稻草作為栽培基質(zhì)。
1.4大球蓋菇栽培方法與步驟
1.4.1浸濕稻草11月18日,將稻草浸沒在注滿水的桶中,翻動稻草使水能均勻浸透稻草,撈出堆垛。2d后,再浸濕稻草1次。
1.4.2開溝11月21日,選擇試驗地中同行且相鄰6株南北向栽種的大籽弼猴桃,在距大籽弼猴桃基部 0.4m 平行種植行西側(cè)挖一道長 12m 、寬 0.5m ,深 0.15m 的淺溝。大籽弼猴桃根系分布較淺,在開溝過程中部分根被切斷。檢查暴露在溝中的根系,發(fā)現(xiàn)6株大籽弼猴桃都已感染根結(jié)線蟲。
1.4.3鋪草播撒菌種在溝中鋪放之前已浸濕透的稻草,底層稻草厚度約 15cm ,將大球蓋菇種菌塊成杏核大的塊狀,按 10cm×10cm 的間距均勻點播于底層稻草上。再鋪上 10cm 厚上層稻草,剩余菌種捏碎,播撒在上層稻草上,每 m2 播撒栽培種用量1.5袋。
1.4.4覆土保溫保濕種菌完成后,將開溝時堆放在溝兩側(cè)的堆土敲碎后均勻覆蓋在上層稻草上,厚度約 2cm 。12月5日,寒潮來臨前澆1遍透水,再蓋上塑料膜保溫保濕。2022年3月30日,見有少數(shù)菇蕾破土,揭去塑料膜,蓋上草簾保濕遮陽。之后,根據(jù)天氣情況,及時澆水保濕。澆水需少澆勤澆,防止栽培基質(zhì)濕度過大致菌絲腐爛。4月10日第1次出菇高峰(圖2),2022年5月8日大球蓋菇出菇結(jié)束。2021年11月21日至2022年11月24日期間,保持大球蓋菇種植帶原狀,不施用農(nóng)藥和肥料,人工割除樹下雜草1次。
1.5 調(diào)查樣方布設與統(tǒng)計方法
2022年11月24日,大籽獼猴桃落葉后,選擇6株大籽弼猴桃中間相鄰的4株布設調(diào)查樣方。在每株邊上設A、B、C共3類不同位置 40cm×40 cm正方形調(diào)查樣方。A樣方位于大籽弼猴桃西側(cè)的大球蓋菇栽培帶中,樣方正對大籽弼猴桃,東邊距大籽獼猴桃基部 40cm 。B樣方位于大籽獼猴桃西南,北邊與大籽弼猴桃基部垂直距離 40cm ,東、西邊分別與C樣方、大球蓋菇種植帶相接,中心點距大球蓋菇種植帶 20cm 。C樣方位于在大籽弼猴桃東南,與B樣方平齊且相接,中心點距大球蓋菇種植帶 60cm (圖3)。
4株共設A、B、C樣方各4個,12個樣方。挖取根系前先用膩子粉劃出每個樣方邊界,在樣方內(nèi),挖取從地表向下深度約 15cm 范圍內(nèi)的大籽弼猴桃根系,按A、B、C分類裝袋后帶回實驗室。在實驗室,各編號樣方根系的處理與統(tǒng)計方法如下:根系放入清水浸泡 10min 后,用軟毛刷輕輕刷凈根系上附著的泥土,再用清水沖洗并用吸水紙吸去根系上的水分,清點3類樣方中根系上根結(jié)數(shù)量。然后擦凈A4幅面掃描儀玻璃面板,將根系平展在掃描儀玻璃面板上,覆上潔凈的白色A4復印紙,掃描并存儲根部圖像為JPG格式文件。大的根系,需剪成段,分段掃描,確保A4紙可完全覆蓋根系。存儲的每幅圖像用Photoshop軟件處理,刪除A4紙背景邊緣以外部分,再用自由變換工具對影像糾偏后存儲為24色BMP格式圖像文件(圖4左),查看BMP格式圖像不同部位像素RGB值,歸納出根系像素RGB值范圍。編寫python代碼,通過根系影像像素RGB值范圍篩選出根系影像(圖4右),并累計每幅BMP圖像根系影像像素數(shù)量。各類樣方投影面積和根結(jié)密度算式如下:
根系投影面積 (cm2)=( 根系影像像素數(shù)量BMP圖像像素數(shù)量) × 標準A4紙面積 (263.7cm2) 。根結(jié)密度(個 /cm2)=Σ 根結(jié)數(shù)量/ Σ 根系投影面積。
采用根結(jié)密度衡量A、B、C樣方中根系感染根 結(jié)線蟲輕重程度,根結(jié)密度小,表明根系受感染程 度輕。
2 結(jié)果與分析
各類樣方根系清點的根結(jié)數(shù)量、根部投影面積、根結(jié)密度見表1。根結(jié)密度排序為A樣方2 。B樣方與大球蓋菇栽培帶相鄰,共6條根系有324個根結(jié),根結(jié)密度0.898個 /cm2 ,根結(jié)數(shù)量、根結(jié)密度分別是A樣方的108倍、82倍,與A樣方差異極顯著。C樣方與大球蓋菇栽培帶間隔B樣方,共6條根系有537個根結(jié),根結(jié)密度1.240個 /cm2 ,分別是A樣方的179倍、113倍。C樣方根結(jié)數(shù)量、根結(jié)密度也高于B樣方,分別是B樣方1.7倍、1.4倍。C樣方與B樣方在根結(jié)數(shù)、根結(jié)密度間的差距明顯小于A樣方。
A樣方與B、C樣方在根結(jié)數(shù)量和根結(jié)密度上的差異,顯著大于B、C樣方之間的差異。表明在栽培帶內(nèi),大球蓋菇對大籽弼猴桃根結(jié)線蟲有極佳的防治效果,遠離栽培帶,其防治效果便迅速減弱。究其原因,可能是大球蓋菇菌絲生長最適溫度范圍與根結(jié)線蟲活動和繁殖的最適溫度范圍基本重合。在20~27°C 的土溫區(qū)間,大球蓋菇菌絲生長迅速,而該溫度區(qū)間與根結(jié)線蟲活動和繁殖的最適溫度區(qū)間基本重合。適溫區(qū)內(nèi),大球蓋菇菌絲在栽培帶土攘中產(chǎn)生了大量化學物質(zhì)以及星狀體細胞,驗證了Bian等的研究結(jié)果,這些物質(zhì)起到了引誘并擊殺栽培帶土壤大量活躍根結(jié)線蟲的作用。此外,作為大球蓋菇栽培基質(zhì)的稻草,為土壤提供了豐富的能量和養(yǎng)分,促使栽培帶土壤中的放線菌大量繁殖。曹艷茹等證實,放線菌不僅能分泌多種酶,還會產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物,這些物質(zhì)一方面可誘導根系對根結(jié)線蟲產(chǎn)生免疫防御,另一方面也能直接抑制根結(jié)線蟲。相比之下,栽培帶外因B、C樣方無稻草輸入,上述作用則相對較弱。
B、C樣方之間存在差異( B 3 討論與結(jié)論 在大球蓋菇栽培帶內(nèi)的A樣方中大籽弼猴桃根系感染根結(jié)線蟲極少,證實了在大籽獼猴桃樹下栽培大球蓋菇對栽培帶中的根結(jié)線蟲有顯著的防治效果,同時能夠減輕大球蓋菇栽培帶周邊根結(jié)線蟲危害,防治效果隨著與大球蓋菇栽培帶距離增大而迅速減弱。本次試驗結(jié)果對其他弼猴桃種為砧木的果園防治根結(jié)線蟲也具有參考價值,且收獲的大球蓋菇還可以增加果農(nóng)收入。 大籽弼猴桃根系發(fā)達,須根數(shù)量龐大,采用常用的弼猴桃根結(jié)線蟲病分級標準需清點根的數(shù)量,統(tǒng)計工作量大。所以本試驗統(tǒng)計方法中沒有采用常用的獼猴桃根結(jié)線蟲病分級標準進行統(tǒng)計并計算病情指數(shù),而是采用根結(jié)數(shù)/根系投影面積計算出的根結(jié)密度描述病情。筆者認為此方法更為簡便,可以具體反映出弼猴桃根部受根結(jié)線蟲病感染的程度。 通過分子生物學方法結(jié)合根結(jié)中分離出的雌成蟲會陰花紋可以更準確地鑒定出根結(jié)線蟲種名。因筆者所在的基層實驗室不具備上述條件,故不能給出準確的根結(jié)線蟲種名。 參考文獻 [1]方金豹.中國果樹科學與實踐 獼猴桃[M].西安:陜西科學技術(shù)出版社,2021. [2] 范亞磊,趙敏,鄧晟,等.侵染江蘇獼猴桃的北方根結(jié)線蟲(Meloidogynehapla)形態(tài)學描述和分子特征分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報,2021,37(1):75-82. [3]楊軍,羅幫州,姚昕,等.食用菌栽培與利用[M].北京:中國紡織出版社,2023. [4]程李瑜,呂金釗,姚佳睿,等.雞腿菇及大球蓋菇與黃瓜套作對連作障礙土壤理化性質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2023,32(8):1223-1230. [5]BIANJ,ZHANG H,MENG H,et al.ChemotaxisofCaenorhabditiselegans toward volatile organic com-poundsfromStrophariarugosoannulatainducedbyami-noacids[J]. JournalofNematology,2018,50(1):3-8. [6] 李玉中.食線蟲擔子菌對線蟲的作用效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2011,39(11):136-139. [7] 龔賽.林下大球蓋菇栽培對土壤養(yǎng)分及微生物的影響[D].山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2017. [8] 曹艷茹,朱國興,王海龍,等.放線菌防治根結(jié)線蟲的作用機制及研究進展[J].植物保護,2024,50(2):37-48. [9] 中國科學院植物研究所.中國高等植物圖鑒補編第2冊[M].北京:科學出版社,1983. [10]白丹鳳,李志,齊秀娟,等.4種基因型弼猴桃對淹水脅迫的生理響應及耐澇性評價[J].果樹學報,2019,36(2):163-173. [11]李大衛(wèi),劉小莉,韓飛,等.獼猴桃新型砧木對金梅獼猴桃果實品質(zhì)的影響[J].果樹學報,2023,40(10):2160-2169. [12]王莉,王圣梅,黃宏文.獼猴桃屬種間嫁接親和性試驗研究及抗根結(jié)線蟲砧木的初步篩選[J].武漢植物學研究,2001,19(1):47-51.