李 春 趙東興 張建春 李 芹
(云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 云南河口661300)
香蕉根結(jié)線蟲(chóng)?。∕eloidogyne incognita)是由根結(jié)線蟲(chóng)屬(Meloidogynespp.)的線蟲(chóng)引起的,是危害香蕉的重要病害之一,各香蕉種植區(qū)均有發(fā)生,發(fā)病率一般為20%~30%,嚴(yán)重的達(dá)60%以上。香蕉被線蟲(chóng)危害后植株表現(xiàn)為葉黃、矮小,早衰,抽蕾困難,產(chǎn)量減少,有些蕉園由于根線蟲(chóng)的影響,有一半以上的香蕉樹(shù)不能結(jié)出有商品價(jià)值的果實(shí)[1-5]。
目前,對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的防治研究主要涉及化學(xué)防治[6-9]、生物防治[10-11]和抗病品種選育[12]等方面,而生產(chǎn)上多以化學(xué)防治為主,化學(xué)防治香蕉根結(jié)線蟲(chóng)雖能取得較好效果,但需使用大量化學(xué)農(nóng)藥,且殺線劑多為高毒、高殘留藥劑,在殺死土壤中植物寄生線蟲(chóng)的同時(shí)也殺死了有益生物,嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡,對(duì)環(huán)境和人體造成很大的危害。植物源殺線蟲(chóng)劑具有分解快、殘留低、污染少、毒性小等特點(diǎn),因此,尋找有效的植物或中草藥提取物來(lái)防治香蕉根結(jié)線蟲(chóng),在根結(jié)線蟲(chóng)綜合防治中,具有廣闊發(fā)展前景。
本研究選取艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草等12 種中草藥,利用丙酮和水進(jìn)行提取,研究了這些中藥材提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺作用,以期找出一種對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)有較強(qiáng)毒殺活性的植物,為香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的防治提供新的途徑。
1.1.1 中草藥材料
供試的12 種中草藥購(gòu)于中藥市場(chǎng),其名稱、部位及產(chǎn)地見(jiàn)表1。
表1 12種供試中草藥名稱、部位及產(chǎn)地
1.1.2 儀器與試劑
⑴儀器:顯微鏡(Leica DM5000B),植物搗碎機(jī)(FK-A),200、300、500目標(biāo)準(zhǔn)分樣篩。
⑵試劑:分析純丙酮、蒸餾水。
1.2.1 供試線蟲(chóng)的獲取
試驗(yàn)用香蕉根采自于云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的香蕉種植基地,將采集的香蕉根洗凈,收集帶根結(jié)病根,將病根剪成0.5~1.0 cm 大小,置于植物粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)濾,收集500目篩子中的線蟲(chóng)卵,配成線蟲(chóng)300 個(gè)/mL 的根結(jié)線蟲(chóng)卵懸浮液。
1.2.2 中草藥提取液的制備
將供試中草藥置于烘箱內(nèi)在60℃下烘干,粉碎至40 目,貯于黑色塑料袋中,備用。稱取各藥材15 g 與200 mL 具塞三角瓶中,加入150 mL 丙酮和水浸泡過(guò)夜,于震蕩機(jī)上震蕩提取2 h,過(guò)濾,濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮只近干,放置在4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 二齡線蟲(chóng)的培養(yǎng)
將采集的香蕉根洗凈,收集帶根結(jié)病根,將病根剪成0.5~1.0 cm 大小,置于植物粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)濾,收集500目篩子中的卵,放于26℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6 d,得到大量的二齡幼蟲(chóng)(J2)。
1.2.4 中草藥提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺作用
稱取1.2 制備的中草藥提取物0.5 g,用5 mL溶劑溶解后用蒸餾水定容至100 mL,得5 mg/mL 溶液。分別量取2 mL 稀釋液加入直徑3.5 cm 的培養(yǎng)皿中,隨后加入60 條“1.2.3”培養(yǎng)的二齡線蟲(chóng),每處理重復(fù)3 次,并以5%丙酮水溶液和蒸餾水液為對(duì)照,放置于26℃培養(yǎng)箱中,分別于24、48、72 h 后于顯微鏡下觀察線蟲(chóng)死亡數(shù)量,按Abbott公式計(jì)算校正死亡率。線蟲(chóng)死亡計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考文艷華等[13]的方法,即線蟲(chóng)呈僵直不動(dòng)為死蟲(chóng),線蟲(chóng)呈彎曲蠕動(dòng)狀態(tài)為活蟲(chóng),各中藥材對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性強(qiáng)弱參照文獻(xiàn)[14]的方法進(jìn)行分級(jí)。
線蟲(chóng)死亡率=線蟲(chóng)死亡數(shù)/供試線蟲(chóng)數(shù)×100
校正死亡率=(處理組線蟲(chóng)死亡率-對(duì)照組線蟲(chóng)死亡率)/(1-對(duì)照組線蟲(chóng)死亡率)×100
12 種中草藥丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺效果見(jiàn)表2。
表2 丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺效果
從表2中的數(shù)據(jù)可看出,艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭的丙酮提取物在24 h 內(nèi)對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺活性,線蟲(chóng)校正死亡率分別為70.33%、78.96%、86.67%、81.68%、76.84%和79.44%,其殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度均為“+++”以上,顯著高于其他藥材的毒殺活性;穿心蓮、川芎、馬齒筧、銀杏葉、葉下珠提取物的殺線蟲(chóng)活性中等,處理24 h 校正死亡率在35.09%~53.86%;黃芪提取物的殺線蟲(chóng)活性最弱,處理24 h校正死亡率為29.82%。
隨著時(shí)間的增長(zhǎng),各中草藥丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性均有所增加。處理48 h 艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性增加,線蟲(chóng)的校正死亡率分別為87.32%、90.34%、100%、90.91%、92.06%和91.13%,殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度均為“++++”;穿心蓮、川芎、馬齒筧、黃芪、銀杏葉、葉下珠提取物的殺線蟲(chóng)活性中等,處理48 h 校正死亡率在38.85%~69.38%。72 h 后,艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭丙酮提取物的處理線蟲(chóng)校正死亡率達(dá)到94.98%以上,殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度均為“++++”;川芎、馬齒筧、黃芪、銀杏葉、葉下珠提取物的殺線蟲(chóng)活性中等,處理72 h 線蟲(chóng)校正死亡率在47.09%~64.04%;處理72 h,穿心蓮丙酮提取物的殺線蟲(chóng)活性較強(qiáng),線蟲(chóng)校正死亡率為82.08%,活性強(qiáng)度為“++++”。
12 種中草藥水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺效果如表3所示。
表3數(shù)據(jù)顯示,艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭水提取物在24 h 內(nèi)對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺活性,線蟲(chóng)校正死亡率分 別 為 60.18%、 56.42%、 71.94%、 72.62%、64.56%和52.98%,其殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度均為“+++”;穿心蓮、川芎、銀杏葉、葉下珠、馬齒筧、黃芪、細(xì)辛提取物的殺線蟲(chóng)活性較弱,處理24 h 校正死亡率均低于30%。
表3 水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺效果
隨著時(shí)間的增長(zhǎng),各中藥材水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性均有所增加。處理48 h 艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性增加,線蟲(chóng)的校正死亡率分別為75.91%、68.13%、86.56%、82.98%、79.53 和71.91%,殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度均為“+++”以上;穿心蓮水提取物的殺線蟲(chóng)活性中等,處理48 h 校正死亡率分別為54.72%;川芎、馬齒筧、黃芪、銀杏葉、葉下珠提取物的殺線蟲(chóng)活性依然較弱,處理48 h 校正死亡率在26.41%~40.51%。
處理72 h 艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性進(jìn)一步增加,線蟲(chóng)的校正死亡率分別為
86.36%、 80.16%、 95.43%、 89.68%、 86.87%、82.18%和91.23%,殺線蟲(chóng)活性強(qiáng)度為“++++”;穿心蓮水提取物的殺線蟲(chóng)活性為中等活性,活性強(qiáng)度達(dá)到“+++”以上,處理72 h 校正死亡率為62.14%;川芎、馬齒筧、黃芪、銀杏葉、葉下珠、細(xì)辛提取物的殺線蟲(chóng)活性依然較弱,處理72 h 校正死亡率在32.62%~47.05%。
與化學(xué)農(nóng)藥相比,低毒、低殘留、可降解的植物源殺線劑越來(lái)越受到人們的重視。據(jù)報(bào)道[15-18],苦豆子、紫莖澤蘭、牛心樸子葉、細(xì)辛等植物對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺活性,本研究的12 種中草藥中艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭的丙酮和水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性較強(qiáng),強(qiáng)度均為“+++”以上,而穿心蓮、川芎、馬齒筧、黃芪、銀杏葉、葉下珠的毒殺活性較弱,且隨著處理時(shí)間增長(zhǎng),12 種中草藥的丙酮、水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺作用均呈增強(qiáng)趨勢(shì)。處理24 h 后,艾葉、雞屎藤、苦豆子、牛心樸子草、細(xì)辛和紫莖澤蘭的丙酮和水提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺強(qiáng)度均為“+++”以上;48h 后,6 種中草藥丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性上升到強(qiáng)活性,即“++++”,而只有苦豆子、牛心樸子草的水提物的毒殺活性上升到強(qiáng)活性;處理72 h后,這6種中草藥水提物的毒殺活性均上升到強(qiáng)活性。
另外,同一種中草藥丙酮提取物對(duì)香蕉根結(jié)線蟲(chóng)的毒殺活性大于水提取物的毒殺活性,這可能是提取溶劑極性不同,對(duì)中草藥的提取效果不同,丙酮極性較弱,或許能從中草藥中提取出對(duì)線蟲(chóng)有較強(qiáng)活性的物質(zhì),這有待于進(jìn)行進(jìn)一步的研究證實(shí)。