苦蕎根結(jié)線蟲病流行規(guī)律調(diào)查及抗性資源和防控藥劑篩選

摘要

為有效防控苦蕎根結(jié)線蟲病，調(diào)查了苦蕎根結(jié)線蟲病的田間流行規(guī)律，并篩選了根結(jié)線蟲病的云南苦蕎抗性資源和有效防控藥劑。田間調(diào)查結(jié)果表明：在苦蕎1葉期時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)根結(jié)線蟲為害癥狀，3葉期癥狀明顯，隨后在5葉期呈快速侵染，并在開花末期灌漿期達(dá)到發(fā)病高峰。抗性品種篩選結(jié)果顯示，在供試的 47 份云南苦蕎地方品種中，2份（4.25%）為高抗（HR），35 份（74.46%）為抗（R），9份（19.15%）為中抗（MR），1份（2.13%）為感（S）。藥劑篩選試驗(yàn)結(jié)果表明：在測(cè)試的6種殺線蟲劑中，有4個(gè)處理的防治效果在85%以上，并且這4個(gè)處理間防效差異不顯著（Pgt;0.05）。這4個(gè)處理中，用量為1.2 kg/hm2 的41.7%氟吡菌酰胺SC的防治效果最好，達(dá)到 92.65%。其次是用量為 45 kg/hm2 的10%噻唑磷 GR、用量為 1.05 kg/hm2 的 41.7%氟吡菌酰胺 SC 和用量為 30 kg/hm2 的 2 億活孢子/g 淡紫擬青霉 DP，防治效果分別為 88.58%、86.14% 和 85.14%。本文明確了苦蕎根結(jié)線蟲病的流行規(guī)律，篩選了2份高抗苦蕎線蟲病的地方品種資源（‘迪慶苦蕎’‘瀘水苦蕎1’）和3個(gè)高效防控藥劑（氟吡菌酰胺SC、噻唑膦GR、2億活孢子/g淡紫擬青霉DP），研究結(jié)果為苦蕎根結(jié)線蟲病害綜合防控提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞

根結(jié)線蟲; 苦蕎; 流行規(guī)律; 抗性資源; 防控藥劑

中圖分類號(hào)：

S 432.45

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2024387

Survey on the epidemic pattern of Fagopyrum tataricum rootknot nematode disease and screening of resistance resources and nematicides

SUN Daowang1， WANG Qun2， HE Chengxing2， ZHANG Yanjun3， HU Xuanjiang3， LIU Jia3，LU Wenjie1， WANG Lihua1*

（1. Biotechnology and Germplasm Resources Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Yunnan

Provincial Key Laboratory of Agricultural Biotechnology， Key Laboratory of Southwestern Crop Gene Resources and

Germplasm Innovation， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Kunming 650205， China;

2. Institute of Agricultural Environment and Resources， Yunnan Academy of Agricultural Sciences，

Kunming 650205， China; 3. Yuxi Academy of Agricultural Sciences， Yuxi 653100， China）

Abstract

To effectively control rootknot nematode disease in tartary buckwheat （Fagopyrum tataricum）， its epidemic pattern was investigated in the field， and resistant germplasm resources and effective nematicides were screened. Field survey results showed that no symptoms were observed at the 1leaf stage; symptoms became apparent at the 3leaf stage， followed by a rapid infection phase at the 5leaf stage， with disease peaking from the late flowering to grainfilling stages. Among 47 local tartary buckwheat landraces from Yunnan， two （4.25%） were classified as highly resistant （HR）， 35 （74.46%） as resistant （R）， nine （19.15%） as moderately resistant （MR）， and one （2.13%） as susceptible （S）. Of the six tested nematicides， four showed control efficacy above 85%， with no significant difference among them （Pgt;0.05）. The best control effect （92.65%） was observed with 41.7% fluopyram SC at 1.2 kg/hm2， followed by 10% fosthiazate GR at 45 kg/hm2 （88.58%）， 41.7% fluopyram SC at 1.05 kg/hm2 （86.14%）， and Paecilomyces lilacinus 2×108 spores/g DP at 30 kg/hm2 （85.14%）. These findings clarify the epidemic progression of the disease and identify two highly resistant landraces （‘Diqing Kuqiao’ and ‘Lushui Kuqiao1’） and three effective control nematicides， providing a scientific basis for integrated disease management.

Key words

rootknot nematode; Fagopyrum tataricum; epidemic pattern; resistant germplasm; nematicides

蕎麥為蕎麥屬Fagopyrum一年生草本植物，分為甜蕎F.esculentum 和苦蕎F.tataricum 2個(gè)栽培種類［1］，甜蕎主要在陜西、甘肅、寧夏、山西、內(nèi)蒙古等地種植，苦蕎主要在云南、貴州、重慶和四川種植。甜蕎和苦蕎的營(yíng)養(yǎng)性成分（氨基酸、脂肪酸、淀粉等）無顯著差異，但苦蕎的功能性成分總黃酮和多酚含量分別是甜蕎的15.23倍和2.68倍，同時(shí)苦蕎還富含蘆丁、槲皮素、異槲皮素和山柰酚等功能活性物質(zhì)［2］，苦蕎是藥食同源谷物，其藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)作用，日益?zhèn)涫荜P(guān)注［35］。植物寄生線蟲可嚴(yán)重危害我國(guó)糧食和經(jīng)濟(jì)作物的安全生產(chǎn)［6］，我國(guó)西南地區(qū)苦蕎在煙草采收后的秋季種植，根結(jié)線蟲病危害嚴(yán)重，發(fā)病株率和病情指數(shù)均較高［78］，受害植株明顯矮小、結(jié)實(shí)率降低、籽粒飽滿程度差，影響苦蕎產(chǎn)量和質(zhì)量。根結(jié)線蟲病為土傳病害，病害初發(fā)期難以從地上部分觀察到，往往錯(cuò)過防治最佳時(shí)期，導(dǎo)致防治效果甚微，因此調(diào)查根結(jié)線蟲病田間流行規(guī)律［911］，把握好關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行防控，可達(dá)到事半功倍的防治效果。利用抗性品種或抗性資源，是防治根結(jié)線蟲病經(jīng)濟(jì)、有效的措施［1214］。云南是蕎麥資源的發(fā)源地，擁有蕎麥屬的12個(gè)種、2個(gè)亞種和2個(gè)變種，占全球蕎麥種數(shù)的2/3［15］，特殊的土地資源與光、熱、水結(jié)合，繁衍出豐富的蕎麥資源［16］，篩選苦蕎抗性資源是防控苦蕎根結(jié)線蟲病的重要手段。在缺乏抗性品種的情況下，藥劑防治仍然是目前根結(jié)線蟲病最常用的措施之一［1719］，篩選環(huán)境友好型農(nóng)藥并合理地在關(guān)鍵時(shí)期使用，是苦蕎根結(jié)線蟲病綜合防控的重要環(huán)節(jié)。在云南高寒地區(qū)，苦蕎夏播品種以地方品種資源為主，根結(jié)線蟲病發(fā)生為害較輕，甚至不發(fā)生;在烤煙種植區(qū)，苦蕎煙后秋播品種主要是‘云蕎1號(hào)’，根結(jié)線蟲病發(fā)生為害嚴(yán)重，一般發(fā)病株率為60%～80%，病情指數(shù)為30～60。由于苦蕎是次要收獲物，農(nóng)戶對(duì)根結(jié)線蟲病重視不夠，疏于防控。隨著人們生活水平的提高，對(duì)雜糧的需求越來越大，苦蕎在西南煙區(qū)種植面積不斷擴(kuò)大，煙后苦蕎逐漸成為西南地區(qū)苦蕎種植的重要模式。然而，前茬烤煙根結(jié)線蟲殘留土壤后，成為苦蕎根結(jié)線蟲病發(fā)生流行的重要因素。在實(shí)際生產(chǎn)中，苦蕎根結(jié)線蟲病防治技術(shù)缺乏，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少。因此，開展苦蕎根結(jié)線蟲病田間發(fā)生流行規(guī)律調(diào)查、抗性資源和防控藥劑篩選等相關(guān)性研究，可為我國(guó)西南廣大煙區(qū)有效綜合防控秋播苦蕎根結(jié)線蟲病提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑：10%噻唑膦顆粒劑（GR），登記作物為黃瓜，推薦用量為1.5～2.0 kg/667m2，日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社;41.7%氟吡菌酰胺懸浮劑（SC），登記作物為煙草、番茄、西瓜、香蕉、黃瓜，推薦用量為0.24～0.4 mL/株，拜耳股份公司;1%阿維菌素顆粒劑（GR），登記作物為黃瓜、山藥，推薦用量為1.5～1.75 kg/667m2，上海滬聯(lián)生物藥業(yè)（夏邑）股份有限公司;2億活孢子/g淡紫擬青霉粉劑（DP），登記作物為番茄，推薦用量為1.5～2.0 kg/667m2，福建凱立生物制品有限公司;25億孢子/g厚孢輪枝菌微粒劑（MG），登記作物為煙草，推薦用量為175～250 g/667m2，云南微態(tài)源生物科技有限公司;防線蟲微生物生態(tài)制劑：有效活菌數(shù)≥8.0億/g粉劑（DP），登記作物為番茄，推薦用量為3.0～5.0 kg/667m2，中農(nóng)綠康（北京）生物技術(shù)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 蕎麥根結(jié)線蟲病田間調(diào)查

2023年，在曲靖市馬龍區(qū)舊縣鎮(zhèn)官家村（25.3°N，103.4°E），選擇有代表性的煙后苦蕎種植地3塊，每塊地按照五點(diǎn)取樣法，每個(gè)點(diǎn)隨機(jī)拔取60株苦蕎，根據(jù)苦蕎根部的根結(jié)數(shù)量劃分線蟲為害級(jí)別［8］（表2），計(jì)算發(fā)病株率和病情指數(shù)。調(diào)查品種為煙后主要種植的‘云蕎1號(hào)’，從苦蕎幼苗1葉期開始，每隔7 d調(diào)查1次，一直調(diào)查至苦蕎成熟。

發(fā)病株率=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;

病情指數(shù)=［∑（各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)代表值）］×100。

1.2.2 抗性資源篩選

2022年-2023年，在澄江市?？阪?zhèn)選擇煙后地塊（24.5°N，102.9°E）進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)地中根結(jié)線蟲優(yōu)勢(shì)種群為南方根結(jié)線蟲Meloidogyne incognita。試驗(yàn)小區(qū)面積4 m2（2 m×2 m），每個(gè)品種設(shè)3個(gè)小區(qū)重復(fù)，苦蕎種子開溝條播，行距40 cm，播種量為4 g/m2。成熟期用鋤頭或鏟子挖起苦蕎根，每小區(qū)隨機(jī)取樣30株，根據(jù)根結(jié)線蟲病調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)［8］，對(duì)根結(jié)線蟲的為害程度分級(jí)記錄，計(jì)算病情指數(shù)和發(fā)病株率，根據(jù)苦蕎根結(jié)線蟲病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表3）評(píng)估其抗性水平［20］。

1.2.3 防控藥劑篩選

試驗(yàn)于2023年在曲靖市馬龍區(qū)舊縣鎮(zhèn)官家村煙后地塊中開展。供試藥劑6個(gè)，每個(gè)藥劑設(shè)置3個(gè)不同濃度，CK為空白對(duì)照（清水）。每個(gè)濃度（包括CK）重復(fù)3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積為20 m2（4 m×5 m）。試驗(yàn)苦蕎品種為‘云蕎1號(hào)’，播種方式為開溝種植，播種量為4 g/m2。

施藥與調(diào)查：按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度，把藥劑與土拌均勻，播種時(shí)均勻撒施在對(duì)應(yīng)的小區(qū)種植溝中，再播種苦蕎種子后覆土。根據(jù)根結(jié)線蟲病調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)［8］，于苦蕎成熟期一次性調(diào)查，每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查50株，計(jì)算根結(jié)線蟲病情指數(shù)、發(fā)病率和藥劑防控效果［20］。

防效=（對(duì)照病情指數(shù)-藥劑處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)×100%。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel和SPSS 15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和方差分析（顯著性水平為0.05），選用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 蕎麥根結(jié)線蟲病田間發(fā)生流行規(guī)律

在苦蕎1葉期時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)根結(jié)線蟲為害狀，3葉期時(shí)癥狀明顯，病株率為46.67%，病情指數(shù)14.45（圖1）?？嗍w5葉期，是根結(jié)線蟲為害的盛期，病株率發(fā)展為62.06%，病情指數(shù)達(dá)19.61。到苦蕎開花結(jié)束灌漿期時(shí)，達(dá)到發(fā)病高峰期，病株率為74.96%，病情指數(shù)達(dá)37.96。

2.2 抗性資源篩選

依據(jù)蕎麥根結(jié)線蟲抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在供試的47份苦蕎麥地方品種資源中，不同的苦蕎地方品種對(duì)根結(jié)線蟲表現(xiàn)出不同的抗性水平（表4），其中高抗水平的地方品種有2個(gè)，是‘瀘水苦蕎1’和‘迪慶苦蕎’，占供試品種資源的4.25%;抗性水平的有35個(gè)，包括‘姚安苦蕎’‘宜良苦蕎’‘馬楠苦蕎’等，占供試品種的74.46%;中抗水平的有9個(gè)，分別為‘富源苦蕎’‘呈貢苦蕎’‘劍川苦蕎’‘貢山苦蕎’‘文山長(zhǎng)蕎’‘武定苦蕎’‘西疇小米蕎’‘景谷苦蕎’和‘滄源苦蕎’，占供試品種資源的19.15%;感病品種有1個(gè)，為‘麻栗坡中寨苦蕎’，占供試品種的2.13%；沒有免疫品種。

2.3 防控藥劑篩選

從表5可知，不同藥劑對(duì)苦蕎根結(jié)線蟲防治效果差異顯著，同一藥劑不同使用劑量之間也存在顯著差異。其中對(duì)苦蕎根結(jié)線蟲防治效果最好的是41.7%氟吡菌酰胺SC 1.2 kg/hm2，防治效果為92.65%;其次是10%噻唑膦GR 45 kg/hm2、41.7%氟吡菌酰胺SC 1.05 kg/hm2和2億活孢子/g淡紫擬青霉DP 30 kg/hm2，防治效果分別為88.58%、86.14%、85.14%，再次為10%噻唑膦GR 37.5 kg/hm2和1%阿維菌素GR 60 kg/hm2，其防治效果分別為83.53%和83.28%。在供試的6種藥劑中，25億孢子/g厚孢輪枝菌MG和防線蟲微生物生態(tài)制劑DP的不同使用劑量的防治效果盡管顯著低于10%噻唑膦GR、41.7%氟吡菌酰胺SC、1%阿維菌素GR和2億活孢子/g淡紫擬青霉DP不同劑量的防治效果，但對(duì)苦蕎根結(jié)線蟲也表現(xiàn)出較好的防效，也是未來綠色和有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的首選藥劑。

3 結(jié)論與討論

研究明確了根結(jié)線蟲在苦蕎幼苗期就侵入根部，危害較早;篩選到了‘迪慶苦蕎’‘瀘水苦蕎1’2個(gè)相對(duì)抗病性好的品種資源和10%噻唑膦GR、41.7%氟吡菌酰胺SC、2億活孢子/g淡紫擬青霉DP 3個(gè)防控效果較好的殺線劑。綜合上述研究結(jié)果：運(yùn)用‘迪慶苦蕎’和‘瀘水苦蕎1’等抗性較高的資源，在苦蕎1葉前，選用10%噻唑膦GR、41.7%氟吡菌酰胺SC或2億活孢子/g淡紫擬青霉DP殺線劑進(jìn)行綜合防控，可有效控制根結(jié)線蟲的危害。

調(diào)查研究農(nóng)作物病害田間流行規(guī)律，明確病害的初發(fā)期和流行高峰期，是制定病害有效防控措施和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的重要基礎(chǔ)。李信申等［11］、趙時(shí)峰等［21］對(duì)山藥根結(jié)線蟲病發(fā)生動(dòng)態(tài)研究結(jié)果顯示，根結(jié)線蟲在山藥齊苗和幼苗破土期即被侵染，受害較早，這與本調(diào)查結(jié)果一致?？嗍w1葉期或1葉前即被根結(jié)線蟲侵染，其結(jié)果可為苦蕎根結(jié)線蟲病防治適期的確定和施藥技術(shù)研發(fā)提供依據(jù)。

篩選抗病資源或選育抗病品種，是農(nóng)作物病害防控經(jīng)濟(jì)、安全和有效的措施。

本文從47份云南地方苦蕎品種資源中，篩選到‘瀘水苦蕎1’和‘迪慶苦蕎’2份高抗品種和35個(gè)抗性材料，可為防控苦蕎根結(jié)線蟲病提供抗性品種選擇。

目前農(nóng)作物根結(jié)線蟲病的防治以化學(xué)防治為主，生產(chǎn)中常用的殺線蟲劑主要有噻唑膦GR、氟吡菌酰胺SC、阿維菌素GR和厚孢輪枝菌MG等［2223］。相關(guān)研究顯示，在當(dāng)前使用的殺線劑中，噻唑磷GR和阿維菌素GR的防治效果好于苦參堿AS、淡紫擬青霉DP和厚孢輪枝菌MG等［2426］，其結(jié)果與本研究結(jié)果基本一致。本文藥劑篩選結(jié)果表明，氟吡菌酰胺SC和噻唑膦GR防治苦蕎根結(jié)線蟲病效果較好，2億活孢子/g淡紫擬青霉DP防效稍好于阿維菌素GR，這可能是因阿維菌素GR在生產(chǎn)中長(zhǎng)期單一使用，根結(jié)線蟲產(chǎn)生了抗藥性［22］所致。本研究篩選出的上述有效藥劑，為防治苦蕎根結(jié)線蟲病藥劑輪換使用提供了依據(jù)。

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（責(zé)任編輯：田 喆）