席先梅,白全江,李玉民
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,內(nèi)蒙古呼和浩特 010031;2.赤峰市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,內(nèi)蒙古赤峰 024000)
農(nóng)作物病原線蟲引起的病害已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中僅次于真菌病害的第二大類病害,全球每年因寄生線蟲造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1 570億美元,由于線蟲侵染造成的傷口有利于其他病原真菌和細(xì)菌侵染,形成復(fù)合侵染[1-2],其中蔬菜根結(jié)線蟲病嚴(yán)重危害我國露地和保護(hù)地蔬菜生產(chǎn),一般每年引起產(chǎn)量損失達(dá)10%~15%,嚴(yán)重時損失達(dá)30%~40%,甚至絕產(chǎn),在我國北方保護(hù)地蔬菜上發(fā)生日益加重[3-5]。
目前根結(jié)線蟲主要應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥、輪作倒茬、抗病育種和生物農(nóng)藥進(jìn)行防治。長期以來,雖然化學(xué)農(nóng)藥在防治我國作物病原線蟲病害,保障農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,但由于化學(xué)農(nóng)藥高毒性、長期不合理使用以及過度依賴,造成農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境污染問題非常突出。傳統(tǒng)輪作雖有一定效果,但目前在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中可行性較差[6-7],開展生物防治成為國內(nèi)外研究的熱點,近5年來(2011—2015年)國內(nèi)外的研究者在植物病原線蟲生防菌的篩選和開發(fā)應(yīng)用方面開展了大量工作,但高效生防菌的篩選仍有待于進(jìn)一步開展,尤其是要加強(qiáng)對具有殺線蟲活性的植物內(nèi)生菌資源的開發(fā)和利用[8]??共∮N無疑是線蟲防治中最經(jīng)濟(jì)適用的方法,最早在歐洲和美國開展了番茄抗根結(jié)線蟲病品種資源的鑒定和篩選。Gilbert(1956年)分析了抗病機(jī)理,明確了這種抗性是受一個顯性基因Mi所支配的,目前的研究表明所有的抗病品種都含有Mi基因??共∑贩N的利用是病蟲害防治最經(jīng)濟(jì)有效的措施[9-10],先后張蕓[11],白春明[12],陳振德[13],劉華[14],張亞萍[15]等開展了抗病品種的鑒定和篩選,但是由于各地氣候條件、土壤條件的不同,限制了抗線蟲品種種植的地域性,目前內(nèi)蒙古還沒有相關(guān)研究報道,為此,本試驗對內(nèi)蒙古常規(guī)種植和培育的番茄品種進(jìn)行抗根結(jié)線蟲病田間鑒定,以指導(dǎo)當(dāng)?shù)胤N植戶科學(xué)合理選用抗性品種,降低農(nóng)民的生產(chǎn)投入,提高經(jīng)濟(jì)效益。
品種選擇當(dāng)?shù)胤N植和選育的常規(guī)番茄品種,T系列品種為包頭農(nóng)研所提供。具體品種為漢姆1號、漢姆5號、漢姆7號、漢姆8號、漢姆9號、漢姆16、昊德168、思貝德、紅優(yōu)、普羅旺斯2號、萊麗、安曼F1、申粉超越、蘇維亞、精棚 108F1、東圣 2號、T24P、T190、T192、T196。
試驗于2013年在赤峰市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)二道大棚進(jìn)行,棚長200 m,棚寬6.5 m,保苗2 400株,上茬番茄根結(jié)線蟲發(fā)病重且發(fā)病均勻,田間評價小區(qū)面積16 m2。
5月22日播種,9月28日拉秧時進(jìn)行田間病情指數(shù)調(diào)查。各小區(qū)不施用任何殺線劑和殺蟲劑,其他田間管理措施按常規(guī)進(jìn)行。
每小區(qū)采用對角線5點取樣,混合后帶回實驗室用蔗糖懸浮離心法[16]檢測根結(jié)線蟲基數(shù),每100 g土中含蟲條數(shù)。生長期進(jìn)行作物生長的觀察,收獲期進(jìn)行產(chǎn)量統(tǒng)計,拉秧時進(jìn)行蟲口密度(每100 g土中含蟲條數(shù))、根結(jié)線蟲指數(shù)的調(diào)查,計算不同品種對根結(jié)線蟲的防治效果及其對番茄產(chǎn)量的影響。根結(jié)線蟲指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)[16]:0級:根系無蟲癭;1級:根系有少量小蟲癭;3級:2/3根系布滿小蟲癭;5級:根系布滿小蟲癭并有次生蟲癭;7級:根系形成須根團(tuán)。
線蟲減退率計算方法及抗病性評價:
線蟲減退率(%)=[(種植前線蟲密度-拉秧時線蟲密度)/種植前線蟲密度]×100%
根結(jié)線蟲指數(shù)=100×∑(各級病株數(shù)×各級代表值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值)。
番茄抗根結(jié)線蟲病評價分級標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)番茄有根結(jié)線蟲根數(shù)占整個根的百分?jǐn)?shù),將番茄抗根結(jié)線蟲病等級分成免疫、高度抗病、抗病、感病、比較感病和高度感病等6級[17],見表1。
表1 番茄抗根結(jié)線蟲評價分級標(biāo)準(zhǔn)
最后數(shù)據(jù)分析采用DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析,用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析
不同品種對根結(jié)線蟲的抗病性評價結(jié)果顯示,20 個番茄品種,漢姆 7、8、9、16 號、昊德 168 和思貝德6個品種表現(xiàn)為免疫;漢姆5、紅優(yōu)和普羅旺斯2號表現(xiàn)為高抗;萊麗和T24P表現(xiàn)為抗病;其余均為感病、比較感病和高感品種。
免疫品種的產(chǎn)量為435.8~469.1 kg/hm2,與高抗和抗性品種的產(chǎn)量差異不顯著,與感病、比較感病和高感品種的產(chǎn)量差異顯著,線蟲減退率檢測結(jié)果表明,免疫品種和抗性品種、感病、比較感病及重度感病之間的線蟲減退率之間沒有差異顯著性,見表2。
不同番茄品種幼苗時期,感病性一般較為一致。當(dāng)病原物侵染植物時,植物會產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng),激發(fā)抗病性[18]。根結(jié)線蟲侵染番茄根部,番茄抗性機(jī)制被激發(fā),干擾根結(jié)線蟲的入侵,不同品種表現(xiàn)不同的抗性水平,盡管種植了免疫品種,但是土壤中有上茬翻入的番茄根結(jié),使得土中根結(jié)線蟲蟲口密度未明顯下降或者上升,根結(jié)線蟲為強(qiáng)內(nèi)寄生,完成一個世代需要20~30 d,必須依靠植株營養(yǎng)完成生活世代,但是若土壤中卵塊濕度合適可以直接孵化,本試驗的研究結(jié)果也很好驗證了這一結(jié)論,在一茬生產(chǎn)季種植免疫品種,根結(jié)線蟲的種群密度在田間不會顯著降低,但是產(chǎn)量不會受到影響,這與張蕓老師等[11]的研究結(jié)果一致。
表2 不同品種對番茄抗病性評價
本試驗選用20個內(nèi)蒙古主栽和選育的品種進(jìn)行了田間抗根結(jié)線蟲病鑒定,期望從中能篩選出商品性狀優(yōu)良的抗性品種,結(jié)果表明20個供試品種中有6個免疫品種,3個高抗品種,2個抗性品種。其中漢姆系列中漢姆1號高感根結(jié)線蟲,漢姆5號是高抗品種,其他的免疫。當(dāng)?shù)剌^喜歡種植的東圣2號和申粉超越是高感品種,在發(fā)病地塊反復(fù)種植易造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。T系列品種是包頭農(nóng)研所自己選育品種,T24P是抗性品種,莖稈粗壯,果實商品性較好,并且該品種具有兼抗番茄黃花曲葉病毒病的特性,可用作抗性資源,也可以在黃花曲葉病毒病和根結(jié)線蟲混合發(fā)生地區(qū)推廣。
參考文獻(xiàn):
[1]簡 恒.植物線蟲學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.
[2]李 娟,彭德良,廖金鈴,等.農(nóng)作物重要病原線蟲生物防控的研究進(jìn)展[J].生命科學(xué),2013(1):8-15.
[3]楊寶君.十五種根結(jié)線蟲病害的病原鑒定[J].植物病理學(xué)報,1984,14(2):107-112.
[4]彭德良.蔬菜線蟲病害的發(fā)生和防治[J].中國蔬菜,1998(4):57-58.
[5]席先梅,張慶萍,白全江.內(nèi)蒙古設(shè)施蔬菜根結(jié)線蟲發(fā)生及危害與防治策略[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2011(6):82-83.
[6]趙 磊,段玉璽,白春明,等.遼寧省保護(hù)地蔬菜根結(jié)線蟲發(fā)生規(guī)律及防治對策[J].植物保護(hù),2011(1):105-109.
[7]陳書龍,李秀花,馬 娟.河北省根結(jié)線蟲發(fā)生種類與分布[J].華北農(nóng)學(xué)報,2006(4):91-94.
[8]金 娜,劉 倩,簡 恒.植物寄生線蟲生物防治研究新進(jìn)展[J].中國生物防治學(xué)報,2015(5):789-800.
[9]鄭積榮,胡淺淺,李戌清.番茄育種種質(zhì)對南方根結(jié)線蟲抗性評價及Mi-1基因檢測[J].分子植物育種,2015(4):832-839.
[10]彭德良,唐文華.番茄抗根結(jié)線蟲Mi基因研究進(jìn)展[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001(3):220-223.
[11]張 蕓,鄭建秋,師迎春,等.番茄抗根結(jié)線蟲病品種篩選[J].中國蔬菜,2006(10):23-24.
[12]白春明,段玉璽,陳立杰,等.番茄品種對南方根結(jié)線蟲的抗性評價[J].中國蔬菜,2010(6):33-37.
[13]陳振德,王佩圣,周 英,等.篩選抗南方根結(jié)線蟲的番茄品種[J].中國蔬菜,2010(18):56-59.
[14]劉 華,楊成德,張廣榮,等.不同番茄品種對南方根結(jié)線蟲病抗性的綜合評價[J].中國蔬菜,2015(6):34-37.
[15]張亞萍,劉成敏,吳東升,等.幾個抗根結(jié)線蟲粉果番茄品種的比較試驗[J].北方園藝,2015(19):54-59.
[16]劉維志.植物病原線蟲學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.
[17]王新榮,鄭靜君,汪國平,等.華南地區(qū)主要番茄品種對南方根結(jié)線蟲的抗性評價[J].植物保護(hù),2009,35(1):124-126.
[18]張懷軍,趙志祥,陳綿才.象耳豆根結(jié)線蟲對7個品種番茄生長的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,36(4):87-90.