安徽潁上縣禾谷類孢囊線蟲(chóng)發(fā)生與危害

俞 翔， 吳慧平＊， 馬 驥， 王龍平

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，合肥 230036；2.安徽省潁上縣植保站，潁上 236200）

安徽潁上縣禾谷類孢囊線蟲(chóng)發(fā)生與危害

俞 翔1， 吳慧平1＊， 馬 驥2， 王龍平1

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，合肥 230036；2.安徽省潁上縣植保站，潁上 236200）

為了解安徽皖北麥區(qū)及潁上縣禾谷類孢囊線蟲(chóng)（cereal cyst nematode，CCN）發(fā)生和危害情況，用“zig－zag”法在皖北不同麥區(qū)采集小麥根際土樣60份，利用Fenwick ＆Oostenbrink法分離CCN孢囊，統(tǒng)計(jì)卵密度發(fā)生頻度。依據(jù)孢囊陰門錐等形態(tài)特征，鑒定潁上縣CCN種類。利用擴(kuò)散系數(shù)法判斷CCN田間平面分布型，利用系統(tǒng)觀察法，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)小麥生長(zhǎng)季節(jié)0～300mm土層的2齡幼蟲(chóng)（J2）蟲(chóng)口變化。通過(guò)酸性品紅染色方法監(jiān)測(cè)早期侵染；選擇CCN密度中等田塊，以涕滅威作播前土壤處理，比較‘泛麥5’等品種的藥劑處理間的株高和產(chǎn)量差異。結(jié)果表明，在皖北麥區(qū)，62%的田塊CCN卵發(fā)生密度為1～10個(gè)／g土；經(jīng)鑒定發(fā)生在潁上縣的CCN為禾谷孢囊線蟲(chóng)（Heteroderaavenae），潁上黃橋鎮(zhèn)雙樓村禾谷孢囊線蟲(chóng)在田間為塊狀分布；在潁上監(jiān)測(cè)到J2對(duì)小麥侵染的最早時(shí)間在3月18日，當(dāng)感染田塊卵密度在2.5～20.5個(gè)／g土?xí)r，產(chǎn)量損失為9.8%～14.9%，其中‘泛麥5’產(chǎn)量損失顯著，達(dá)14.9%。

小麥； 禾谷類孢囊線蟲(chóng)； 種群密度； 早期侵染

禾谷類孢囊線蟲(chóng)（cereal cyst nematode，CCN）是一類主要危害小麥、大麥、燕麥和黑麥等禾谷類作物的植物寄生線蟲(chóng)，其中，禾谷孢囊線蟲(chóng)（HeteroderaavenaeWollenweber，1924）主要危害小麥，屬于異皮線蟲(chóng)科（Heteroderidae）孢囊線蟲(chóng)屬（Heterodera）。禾谷孢囊線蟲(chóng)目前在澳大利亞、加拿大等40多個(gè)國(guó)家發(fā)生危害，在我國(guó)13個(gè)省市發(fā)生危害，發(fā)生面積超過(guò)333.3萬(wàn)hm2［1－2］。安徽省是小麥主產(chǎn)省之一，小麥種植面積達(dá)到240萬(wàn)hm2，小麥總產(chǎn)量超過(guò)122億kg（2010年）。作者前期調(diào)查中發(fā)現(xiàn)該病害在安徽小麥產(chǎn)區(qū)發(fā)生比較普遍［3］。安徽省潁上縣（E 116.26°，N 32.63°）地處淮河與潁河交匯處、華北平原最南端，是安徽省的重要麥區(qū)，為此我們對(duì)潁上縣田間CCN發(fā)生的種類、規(guī)律和危害進(jìn)行了調(diào)查。

1 材料和方法

供試藥劑：5%涕滅威顆粒劑（山東華陽(yáng)農(nóng)藥化工集團(tuán)有限公司）。

供試小麥品種：‘皖麥50’，‘豫麥70－36’，‘泛麥5’（安徽潁上縣種子公司提供）。

1.1 皖北禾谷類孢囊線蟲(chóng)發(fā)生區(qū)蟲(chóng)口密度頻數(shù)調(diào)查

2008－2010年，每年6月小麥?zhǔn)崭?周后開(kāi)始對(duì)安徽皖北地區(qū)CCN病害發(fā)生區(qū)潁上縣、蕭縣、宿州、懷遠(yuǎn)、固鎮(zhèn)和淮北等地點(diǎn)采集土樣。采用“zig－zag”法9點(diǎn)取樣，每個(gè)取樣點(diǎn)按150mm×150mm×200mm采取土樣，每點(diǎn)取10份亞土樣，將所取亞土樣充分混合后取1 000g左右土樣裝入保鮮袋，注明標(biāo)簽，帶回實(shí)驗(yàn)室及時(shí)分離孢囊。將剩余土樣攤開(kāi)自然風(fēng)干，采用 Fenwick＆Oostenbrink法分離孢囊［4］。隨后，在Nikon SMZ800解剖鏡下計(jì)數(shù)并收集孢囊。然后，隨機(jī)挑取20個(gè)孢囊，壓破擠出卵，制成卵懸浮液，計(jì)算平均卵密度。將卵密度分為6個(gè)等級(jí)，1級(jí)為0個(gè)／g土；2級(jí)為1～10個(gè)／g土；3級(jí)為11～20個(gè)／g土；4級(jí)為21～30個(gè)／g土；5級(jí)為31～40個(gè)／g土；6級(jí)為41～50個(gè)／g土。統(tǒng)計(jì)分析卵密度發(fā)生頻度。

1.2 潁上縣禾谷類孢囊線蟲(chóng)種類鑒定

依據(jù)孢囊陰門錐、J2和卵的形態(tài)，結(jié)合A.M.Golen和W.F.Mai等人的分類資料鑒定CCN的種類。

選擇潁上縣具有代表性的小麥田塊，隨機(jī)取樣，獲得2～450mm剖面根土樣20份，每份500g，用貝爾曼法分離出土樣，用所獲孢囊制作雌蟲(chóng)陰門錐制片。制片方法如下：孢囊浸水24h后，移至載玻片一側(cè)，滴加蒸餾水，在解剖鏡（Nikon SMZ 800）下，用解剖刀切下孢囊的陰門錐部分，竹針清除附著物，并修整陰門錐邊緣；將處理好的陰門錐依次放進(jìn)70%、95%和100%乙醇中脫水30min，丁香油中透明1h；在凹玻片的凹槽內(nèi)加中性樹(shù)膠，稍涂平。將陰門錐埋于薄層中性樹(shù)膠內(nèi)待樹(shù)膠凝固，加蓋蓋玻片制成臨時(shí)玻片，在光學(xué)顯微鏡（Nikon YS100，日本制造）下進(jìn)行觀察、測(cè)量、描述和攝影。重點(diǎn)觀察記載孢囊的長(zhǎng)、寬、有無(wú)陰門下橋、泡狀突形狀、陰門裂長(zhǎng)度和膜孔的長(zhǎng)度及寬度［5］。J2分離方法：60%水浴3min熱固定，然后用TAF液固定，制成臨時(shí)玻片，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行形態(tài)觀察、測(cè)量、描述。利用de Man公式測(cè)計(jì)形態(tài)數(shù)據(jù)，并攝影。

1.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)田間群體密度發(fā)生調(diào)查

1.3.1 田間平面分布規(guī)律調(diào)查

在安徽省潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村，選擇CCN發(fā)生量一般的小麥田，將試驗(yàn)田分為6個(gè)田塊，每個(gè)田塊劃分為10個(gè)等面積小區(qū)，小區(qū)面積1m2，小麥播種前1d，采用5點(diǎn)取樣法對(duì)小區(qū)采取土樣，采樣深度、土樣量等同1.1方法。土樣帶回室內(nèi)后，測(cè)定各個(gè)小區(qū)土樣中的孢囊數(shù)，然后按1.1方法計(jì)算各小區(qū)平均卵密度。

1.3.2 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)田間發(fā)生動(dòng)態(tài)研究

2010年2－5月在安徽潁上縣黃橋鎮(zhèn)選擇肥力均勻、發(fā)病程度一致的系統(tǒng)調(diào)查點(diǎn)3處，按0～100mm、100～200mm、200～300mm分層取土樣，每15d采集土樣，在各層分5點(diǎn)取5份亞土樣，將各層的5個(gè)亞土樣分別混合均勻后，取500g左右土樣，裝入塑料自封袋帶回試驗(yàn)室［6］。采用貝爾曼法漏斗法分離各層土樣中的J2，其余土樣自然風(fēng)干，稱重［7］。

1.4 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)危害研究

1.4.1 禾谷孢囊線蟲(chóng)病害初侵染

2010年2月起，在安徽潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村已確定有CCN存在的田間取10m2樣方，每15d一次定點(diǎn)采集小麥根土樣和小麥根系10份，取樣時(shí)盡量保證小麥根系的完整性。將根土樣裝入塑料袋，帶回室內(nèi)，酸性品紅染色法檢查J2和其他寄生性線蟲(chóng)［8］。

2010年11月起，在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用從潁上縣采集的含有禾谷孢囊線蟲(chóng)病害的病土種植小麥，于次年2月起，每3d一次采集小麥根土樣和小麥根系10份，采用同樣方法檢查J2和其他寄生性線蟲(chóng)。

1.4.2 禾谷孢囊線蟲(chóng)對(duì)小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量影響

采用田間隨機(jī)排列，分別對(duì)‘皖麥50’、‘豫麥70－36’、‘泛麥5’3個(gè)品種，各個(gè)品種分為施藥處理和不施藥處理，施藥處理重復(fù)為4次。藥劑處理方法為：5%涕滅威顆粒劑4.3g／m2播種前土壤處理；播后114d時(shí)，等量增施1次。小麥播后173d每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株，調(diào)查株高，計(jì)算不施藥小區(qū)相對(duì)施藥小區(qū)的株高下降率。小麥?zhǔn)崭詈?，測(cè)定各小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，計(jì)算不施藥小區(qū)相對(duì)于施藥小區(qū)的產(chǎn)量損失率。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

用DPS統(tǒng)計(jì)軟件，統(tǒng)計(jì)各個(gè)田塊的卵密度平均值和方差，采用擴(kuò)散系數(shù)指標(biāo)（C＝S2／x＿），判斷CCN的平面分布類型［4］。采用實(shí)測(cè)法，記錄不施藥小區(qū)和施藥小區(qū)小麥的株高和產(chǎn)量，并計(jì)算平均值。采用t檢驗(yàn)，用Grphpad Prism 4分析各處理與對(duì)照之間的差異顯著性；采取Tukey法進(jìn)行多重比較，用Grphpad Prism 4分別分析3個(gè)品種間株高降低率和產(chǎn)量損失率的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 皖北麥區(qū)禾谷類孢囊線蟲(chóng)發(fā)生密度頻數(shù)

通過(guò)CCN J2發(fā)生頻度計(jì)算，結(jié)果表明，蕭縣、潁上縣、宿州、懷遠(yuǎn)、固鎮(zhèn)和淮北等地，CCN蟲(chóng)口量在0～42.8個(gè)／g土之間。所調(diào)查田塊中62%的田塊孢囊卵密度在1～10個(gè)／g土之間，其中蕭縣馬井卵密度最大，為42.8個(gè)／g土，見(jiàn)圖1。

圖1 安徽皖北麥區(qū)禾谷類孢囊線蟲(chóng)的卵密度頻數(shù)圖

2.2 安徽潁上禾谷類孢囊線蟲(chóng)鑒定

通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，潁上縣CCN的孢囊形態(tài)、J2口針及尾部的形態(tài)特征均與Williams和Siddiqi報(bào)道的禾谷孢囊線蟲(chóng)（Heteroderaavenae）特征，及陳品三等報(bào)道的國(guó)內(nèi)其他地區(qū)小麥上的禾谷孢囊線蟲(chóng)的測(cè)量值相吻合，因此認(rèn)為發(fā)生在安徽潁上縣的CCN為禾谷孢囊線蟲(chóng)（Heteroderaavenae）［9－10］，見(jiàn)圖2。

圖2 禾谷孢囊線蟲(chóng)（Heteroderaavenae）

形態(tài)描述：孢囊淺褐至深褐色，有突出的頸部，陰門錐顯著，陰門膜孔為雙膜孔型，半膜孔近圓形。陰門錐下有較多的泡狀突，形狀不規(guī)則，排列不整齊。卵桿狀，幼蟲(chóng)在卵內(nèi)折疊4次，見(jiàn)圖2a，b，d。

J2線形，體環(huán)清晰；口針強(qiáng)壯，長(zhǎng)22.4（21.3～22.5）μm，有明顯的錐部、桿部和基部球，基部球大；尾圓錐形，后部有較明顯的透明區(qū)，長(zhǎng)42.2（27.5～47.5）μm，末端尖銳，見(jiàn)圖2c，e，f。

測(cè)量數(shù)據(jù)：

孢囊（n＝10）：L＝633.3（475～750）μm；BW＝460（355～625）μm；L／W＝1.4（1.1～1.6）μm；陰門錐膜孔長(zhǎng)＝27.8（20.5～32.4）μm；陰門錐膜孔寬＝14.0（11.6～16.0）μm；

卵（n＝10）：L＝113.1（102～120）μm；W＝43.5（40～50）μm；L／W＝2.61（2.2～3.0）μm；

J2（n＝12）：L＝538.8（480～600）μm；W＝22.6（20～28.8）μm；Stylet＝22.4（21.3～22.5）μm；尾部透明區(qū)長(zhǎng)＝42.2（27.5～47.5）μm。

2.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)田間平面分布特點(diǎn)

潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村田間禾谷孢囊線蟲(chóng)卵密度調(diào)查及其聚集度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)測(cè)定結(jié)果表明，卵密度為2.5～20.5個(gè)／g土，平均密度10.7個(gè)／g土。通過(guò)聚集度指標(biāo)測(cè)定，可以得出方差S2為21.7，擴(kuò)散系數(shù)C值為2.1大于1。結(jié)果表明禾谷孢囊線蟲(chóng)在該區(qū)田間分布呈塊狀（聚集）分布。

2.4 潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)田間蟲(chóng)口動(dòng)態(tài)

對(duì)黃橋鎮(zhèn)田間禾谷孢囊線蟲(chóng)J2蟲(chóng)口系統(tǒng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年驚蟄（2010年3月6日）后，禾谷孢囊線蟲(chóng)J2集中在100～200mm，其次為20～300mm。0～100mm出現(xiàn)1個(gè)蟲(chóng)口高峰，即4月3日，J2密度達(dá)到0.51頭／g土。100～200mm土層出現(xiàn)1個(gè)蟲(chóng)口高峰，即3月19日，J2密度達(dá)到0.95頭／g土，高峰值早于100～200mm土層16d。200～300mm的土層出現(xiàn)2個(gè)蟲(chóng)口高峰期，分別為3月19日和4月18日，J2密度分別達(dá)到0.67頭／g土和0.56頭／g土，見(jiàn)圖3。

圖3 潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村禾谷孢囊線蟲(chóng)J2蟲(chóng)口動(dòng)態(tài)

2.5 安徽潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響

2.5.1 禾谷孢囊線蟲(chóng)早期侵染

在田間調(diào)查中，2010年3月18日，即播種后151d首次發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)侵入小麥根系皮層部。在室內(nèi)試驗(yàn)中，2010年11月用病土種植小麥，2011年4月1日首次發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)入侵小麥根系皮層部（圖4）。即在潁上地區(qū)，最早觀察到CCN侵染小麥的時(shí)間為當(dāng)年3月18日，見(jiàn)圖4。

2.5.2 潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)對(duì)小麥株高的影響

從表1結(jié)果可以看出，3個(gè)小麥品種的不施藥小區(qū)株高分別與施藥小區(qū)株高比較，株高降低率為2.4%～4.4%。其中，‘皖麥50’的株高降低最大，與施藥小區(qū)比較，株高降低率為4.4%。各品種的不施藥小區(qū)與施藥小區(qū)的株高相比，均沒(méi)有顯著性差異。多重比較分析結(jié)果表明3個(gè)品種的株高降低率之間沒(méi)有顯著性差異。

圖4 早期觀察到小麥根部的禾谷孢囊線蟲(chóng)J2

2.5.3 潁上縣禾谷孢囊線蟲(chóng)對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

從表1結(jié)果可以看出，3個(gè)小麥品種的不施藥小區(qū)分別與施藥小區(qū)產(chǎn)量比較，‘泛麥5’產(chǎn)量損失最大，產(chǎn)量損失率達(dá)到14.9%，產(chǎn)量損失顯著，（t＝7.9，p＜0.01）?！铥?0’產(chǎn)量損失率為10.8%?！?0－36’產(chǎn)量損失最小，產(chǎn)量損失率為9.8%。多重比較結(jié)果表明，3個(gè)小麥品種的小區(qū)產(chǎn)量損失率之間沒(méi)有顯著性差異。

表1 各品種不施藥小區(qū)與施藥小區(qū)株高和產(chǎn)量顯著性分析1）

3 討論

作者在安徽省潁上縣小麥根際發(fā)現(xiàn)并鑒定出禾谷孢囊線蟲(chóng)（Heteroderaavenae），這一結(jié)果與我們先前在蕭縣的鑒定結(jié)果相同［3］，在潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村，禾谷孢囊線蟲(chóng)平均卵密度為10.7個(gè)／g土，最高產(chǎn)量損失為14.9%。動(dòng)態(tài)發(fā)生調(diào)查顯示，開(kāi)春后，小麥根際的禾谷孢囊線蟲(chóng)J2出現(xiàn)兩個(gè)蟲(chóng)口高峰期，其中當(dāng)年3月19日為主要的蟲(chóng)口高峰期，J2主要集中在100～200mm的耕作層，因此認(rèn)為當(dāng)年3月19日前后應(yīng)為施藥的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)施藥重點(diǎn)應(yīng)在100～200mm的土層，其次是200～300mm的土層。值得注意的是，到目前為止我們?cè)跐}上縣監(jiān)測(cè)到的CCN最早侵染時(shí)間為小麥播種后151d（當(dāng)年3月18日），而J2在土層的第一個(gè)發(fā)生高峰期為當(dāng)年3月19日，因此繼續(xù)查清J2高峰期前更早時(shí)間，即驚蟄前后線蟲(chóng)是否已經(jīng)侵染小麥根系，將有助于揭示皖北麥區(qū)CCN的生活史，并解釋產(chǎn)量損失形成的原因。

根據(jù)作者對(duì)安徽皖北麥區(qū)CCN的卵密度頻數(shù)調(diào)查結(jié)果，62%的麥田CCN發(fā)生密度為1～10個(gè)／g土，潁上縣黃橋鎮(zhèn)雙樓村產(chǎn)量損失試驗(yàn)結(jié)果最高產(chǎn)量損失為14.9%，按2010年潁上縣小麥面積9.4萬(wàn)hm2，當(dāng)年安徽省小麥單產(chǎn)5.1t／hm2計(jì)算，保守估計(jì)潁上縣當(dāng)年由CCN引起的小麥總產(chǎn)量損失達(dá)到7.14萬(wàn)t。另外，潁上縣CCN卵密度擴(kuò)散系數(shù)C為2.1，為塊狀分布，應(yīng)在安排田間試驗(yàn)和田間采樣時(shí)給予重視，潁上縣小麥田間的平均卵密度為10.7個(gè)／g土，屬于中等以上發(fā)生，但安徽潁上縣境內(nèi)河湖眾多，除了CCN的一般傳播途徑外，還提供了水流長(zhǎng)距離傳播擴(kuò)散途徑，因此應(yīng)對(duì)潁上縣麥區(qū)在安徽麥區(qū)CCN的傳播中所起的重要作用給予足夠的重視。

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Occurrence of and damages caused by the cereal cyst nematodeHeteroderaavenaein Yingshang County of Anhui Province

Yu Xiang1， Wu Huiping1， Ma Ji2， Wang Longping1
（1.CollegeofPlantProtection，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China；2.YinshangStationofPlantProtectioninAnhuiProvince，Yingshang236200，China）

Totally 60 soil samples were collected by‘zig－zag’method from different wheat areas in north Anhui Province to investigate wheat cereal cyst nematode（CCN）occurrence and wheat damage caused by CCN.Occurrence frequency of egg density was assessed based on egg density of cysts separated by Fenwick ＆Oostenbrink method.CCN occurred at Yingshang wheat area was identified according to morphological characteristics of cyst vulva cone，and J2.Field plain distribution type of CCN was determined by disperse coefficient method，and J2population of CCN in soil depth of 0－300 mm was dynamically monitored during wheat growing season by systematic observations.Early infection was monitored by acid fuchsin staining method；differences of plant height and yield between aldicarb－control plots with soil treatment before sowing and non－control plots were compared on a selective field with medium egg density of CCN.The results showed that occurrence frequency of the egg density ranging from1 egg／g soils to 10 egg／g soils was 62%in north Anhui wheat area.CCN occurred in Yingshang was identified asHeteroderaavenae，and field distribution in Shuanglou of Huangqiao in Yinshang County belonged to cluster type.The earliest infection of J2in wheat root system was observed on18 March in the test year，and yield loss caused byH.avenaeranged between 9.8%－14.9%when egg density ranged from2.5－20.5 egg／g soils.‘Fanmai－5’yield lost significantly by 14.9%.

wheat； cereal cyst nematode（CCN）； population density； early infection

S 432.45

A

10.3969／j.issn.0529－1542.2012.05.026

2011－12－06

2011－12－29

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（200903040）

＊ 通信作者E－mail：huiping.whp＠163.cn