黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類的調(diào)查

王文重，閔凡祥，高云飛，楊帥，郭梅，白艷菊，李學(xué)湛，馬巖松，蒿蓮梅，呂典秋*

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江哈爾濱150086；

2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所，黑龍江哈爾濱150086)

黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類的調(diào)查

王文重1，閔凡祥1，高云飛1，楊帥1，郭梅1，白艷菊1，李學(xué)湛1，馬巖松2，蒿蓮梅1，呂典秋1*

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江哈爾濱150086；

2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所，黑龍江哈爾濱150086)

植物寄生線蟲是導(dǎo)致馬鈴薯減產(chǎn)和影響馬鈴薯品質(zhì)的原因之一，但目前黑龍江省尚未開展相關(guān)研究。自2012年以來，在黑龍江省共調(diào)查了14個(gè)縣（市）的馬鈴薯種薯田，采集土壤樣品107份，初步鑒定出植物寄生線蟲8個(gè)屬，其中針屬線蟲（Paratylenchus sp.）和螺旋屬線蟲（Helicotylenchus sp.）為黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲的優(yōu)勢(shì)種群，并分析了其地理分布特點(diǎn)。在黑龍江省發(fā)現(xiàn)短體屬線蟲，其屬于重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植物寄生蟲。

馬鈴薯；種薯田；植物寄生線蟲

目前，中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，種植面積和鮮薯產(chǎn)量均居世界首位，已成為繼水稻、小麥、玉米、大豆之后的第五大農(nóng)作物[1]。

黑龍江省氣候冷涼、晝夜溫差大，降水量、有效積溫、無霜期等條件都非常適宜馬鈴薯生長。馬鈴薯已成為黑龍江省重要的作物之一，主要分布在克山、訥河、嫩江、哈爾濱、綏化等市（縣）。近年來由于黑龍江省加大對(duì)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，2012年馬鈴薯種植面積已達(dá)28.5 hm2，總產(chǎn)量796.6萬t[2]。

但黑龍江省馬鈴薯平均單產(chǎn)仍然很低，較世界發(fā)達(dá)國家有一定差距，其中馬鈴薯土傳病害是影響馬鈴薯平均單產(chǎn)的主要原因之一。線蟲病害屬于土傳病害的一種，其癥狀難識(shí)別，防控難度大。在許多情況下由于植物寄生線蟲在植物上取食后造成許多傷口，為真菌和細(xì)菌侵染提供了機(jī)會(huì)，有些屬的植物寄生線蟲還是植物病毒的傳播載體，因此線蟲病害已成為造成馬鈴薯低產(chǎn)和品質(zhì)差的主要原因。已知在馬鈴薯上有24個(gè)屬70個(gè)種[3]植物寄生線蟲可對(duì)馬鈴薯造成傷害，黑龍江省關(guān)于植物寄生線蟲的調(diào)查和研究主要集中于大豆和甜菜，在馬鈴薯田尚未見相關(guān)研究報(bào)道。因此系統(tǒng)地調(diào)查和研究黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類、分布及發(fā)生規(guī)律，將對(duì)黑龍江植物寄生線蟲病害的研究和防治有重要意義。

本研究通過調(diào)查黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類分布和優(yōu)勢(shì)種群，旨在為馬鈴薯土傳病害防治、馬鈴薯種薯質(zhì)量體系完善、有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析提供可靠和合理的建議。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

2012年和2013年6～8月于馬鈴薯始花期和盛花期，對(duì)黑龍江省馬鈴薯種薯種植區(qū)的植物寄生線蟲進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查區(qū)域包括：加格達(dá)奇、依安、呼瑪、嫩江、克山、綏化、訥河、寧安、富錦、寶清、鶴崗、伊春、哈爾濱、海倫，共計(jì)14個(gè)縣（市），共采集馬鈴薯種薯田土壤樣品107份。

取樣時(shí)選取長勢(shì)較弱、植株矮小的馬鈴薯植株周圍的土壤，利用土壤取樣器采集距地面20 cm以下的耕作層土壤，多點(diǎn)取樣，將樣品混合后，再取0.5 kg裝入塑料袋中，標(biāo)記好所取樣品的時(shí)間、地點(diǎn)等信息，將樣品放置于4～10℃條件下保存。

1.2 線蟲的分離、殺死和固定

線蟲分離采取改良貝曼漏斗法，選用直徑為16 cm的漏斗，放于漏斗架上，在漏斗下面接有一段25 cm左右的乳膠管，乳膠管的另一端用夾子夾住，漏斗中注約2/3體積的水，將土壤樣品用2層紗布或韌性較好的2層紙巾包好，輕輕放到漏斗中，置于約25℃的室溫下，12 h后打開夾子，收集線蟲懸浮液約30 mL到試管中，靜止30～60 min后固定。將收集到線蟲的試管放在65℃的恒溫水浴鍋中溫?zé)崽幚? min，取出，加入等量2倍TAF固定液，充分混勻，倒入青霉素小瓶中做好標(biāo)記，保存以備鑒定[4,5]。

1.3 胞囊線蟲的分離、殺死和固定

將采集的樣品充分混合，室溫干燥后，取200 mL采用漂浮器法分離。分離時(shí)先將漂浮筒注滿水，將干燥后的土樣放在上篩（20目）中，用強(qiáng)水流沖洗至全部土樣到漂浮筒內(nèi)，胞囊和草屑等浮在水面并溢出，經(jīng)環(huán)頸水槽流到底篩（80目）中，用清水沖洗底篩。將底篩中的漂浮物倒在鋪有濾紙的漏斗中過濾，胞囊留在濾紙上。

將晾干后的濾紙放于解剖鏡下，統(tǒng)計(jì)數(shù)量后收集胞囊至1.5 mL離心管中，做好標(biāo)記，保存以備鑒定。

1.4 種類鑒定

在光學(xué)顯微鏡下觀察、形態(tài)描述，參照謝輝[6]分類系統(tǒng)進(jìn)行鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物寄生線蟲發(fā)生種類和種群密度

對(duì)黑龍江省馬鈴薯種薯主產(chǎn)區(qū)14個(gè)縣（市）采集的107份線蟲樣品進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定，初步鑒定出8個(gè)屬，確定是滑刃線蟲屬（Aphelenchoides sp.）、針線蟲屬（Paratylenchus sp.）、螺旋線蟲屬（Helicotylenchus sp.）、胞囊線蟲屬（Heterodera sp.）、盤旋線蟲屬（Rotylenchus sp.）、短體線蟲屬（Pratylenchus sp.）、盾狀線蟲屬（Scutellonema sp.）、矮化線蟲屬（Tylenchorhynchus sp.），具體種類和分布見表1。胞囊線蟲屬分布較廣，幾乎在所調(diào)查的地區(qū)均有分布，分布頻率占總樣本數(shù)的75.00%，其次是針屬線蟲和螺旋屬線蟲，分布頻率均占總樣本數(shù)的58.33%。從種群密度來看，胞囊線蟲屬種群密度最高，平均每500 mL土壤種群密度高達(dá)225頭，其次是針線蟲屬和螺旋線蟲屬，平均每500 mL土壤種群密度分別為125頭和105頭。近幾年來由于馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益的上升，種植面積逐步擴(kuò)大，大豆面積逐步萎縮，并且大豆與馬鈴薯輪作，所以很多馬鈴薯田檢出大豆孢囊線蟲。由此可見針屬線蟲和螺旋屬線蟲為黑龍江省馬鈴薯種薯田優(yōu)勢(shì)種群。

2.2 植物寄生線蟲分布特點(diǎn)

馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲分布有一定的地理分布特點(diǎn)，這種分布與所在地的自然環(huán)境和氣候條件有密切的關(guān)系。由圖1可見，黑龍江省北部地區(qū)，如呼瑪、嫩江和依安，植物寄生線蟲種類較單一，每個(gè)地區(qū)馬鈴薯種薯田只鑒定出1種，且多為孢囊線蟲。南部和中部馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類豐富，綏化、訥河和寶清地區(qū)均含有5種。由于黑龍江省南部土壤類型多為黑土和草甸黑土，土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富，植物寄生線蟲種類較豐富，因此土壤中線蟲種類豐富。

表1 黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲調(diào)查及鑒定結(jié)果Table 1Survey and morphological identification result of plant parasitic nematodes in seed potato fields

圖1 馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲地理分布Figure 1Distribution of plant parasitic nematode in seed potato production fields

表2 植物寄生線蟲與分布地點(diǎn)卡方測(cè)驗(yàn)Table 2Chi-square test for species of plant parasitic nematodes and distribution

2.3 有害生物種屬與發(fā)生地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)分析

馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲調(diào)查結(jié)果顯示，寶清、富錦、克山、訥河、寧安、綏化和伊春地區(qū)的植物寄生線蟲種類超過3種，因此選擇這7個(gè)地區(qū)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，利用卡方測(cè)驗(yàn)，檢驗(yàn)植物寄生線蟲種屬與發(fā)生地點(diǎn)的相關(guān)性（表2）。結(jié)果表明χ2= 246.36＞χ20.01,24=42.98，即存在植物寄生線蟲種類與調(diào)查地點(diǎn)極顯著相關(guān)性特點(diǎn)，黑龍江省不同馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類差異顯著，可能是由于不同土壤類型、輪作模式和栽培方式造成。

3 討論

從黑龍江省不同馬鈴薯種薯田采集的107份土樣中，我們共鑒定出8個(gè)屬的植物寄生線蟲，與遼寧省馬鈴薯田報(bào)道結(jié)果[7]相比較發(fā)現(xiàn)，其中矮化屬、短體屬、螺旋屬、盾線蟲屬、滑刃屬和胞囊線蟲屬在兩地均有發(fā)生，說明中國北部馬鈴薯田植物寄生線蟲種類有一定的相似性，且螺旋屬均為優(yōu)勢(shì)種群，發(fā)生較普遍。

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的短體屬線蟲屬于遷移性內(nèi)寄生線蟲，又稱為根腐線蟲，該屬大部分線蟲可引起農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)損失，其危害僅次于根結(jié)線蟲和孢囊線蟲。該屬大部分線蟲可引起農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)損失。非中國種的短體線蟲屬于進(jìn)境檢疫性線蟲。其中穿刺短體線蟲可以給馬鈴薯帶來巨大的產(chǎn)量損失，咖啡短體線蟲可影響薯藤，在塊莖上造成枯斑影響商品性，且在儲(chǔ)藏過程中繼續(xù)造成危害，更重要的是短體屬線蟲的侵染會(huì)導(dǎo)致其他病原物的初次和二次侵染[8]。盾線蟲屬可引起植物地下肉質(zhì)器官如百合鱗莖細(xì)胞破壞。雖然分離數(shù)量較少，但對(duì)馬鈴薯仍是一個(gè)潛在的威脅。

劉洪義等[9]和李志新等[10]分別在黑龍江省克山、訥河、嫩江、綏化等地進(jìn)行馬鈴薯病毒普查，結(jié)果表明部分地區(qū)有煙草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）發(fā)生，長針科線蟲(Longidoridae)和毛刺科線蟲(Trichodoridae)可作為介體煙草脆裂病毒進(jìn)行傳播[11]，但在此次普查結(jié)果中尚未發(fā)現(xiàn)以上線蟲，可能是由于調(diào)查同一地區(qū)不同地塊或同一地區(qū)不同級(jí)別種薯所造成。

據(jù)相關(guān)報(bào)道，馬鈴薯金線蟲（Globodera rostochiensis）、馬鈴薯白線蟲（G.pallida）和馬鈴薯腐爛莖線蟲（Ditylenchus destructor Thorne）均屬于國際上公認(rèn)的對(duì)馬鈴薯具有毀滅性的重要作物病原線蟲，被列為中國進(jìn)境檢疫性有害生物，但目前在已鑒定的標(biāo)本中尚未發(fā)現(xiàn)。已報(bào)道在從俄羅斯進(jìn)口的馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)馬鈴薯白線蟲[12]，河北省馬鈴薯田已發(fā)現(xiàn)馬鈴薯腐爛莖線蟲[13]且各主產(chǎn)區(qū)均有分布[14]。因而，為防止檢疫性線蟲傳入中國，應(yīng)加強(qiáng)國際間檢疫工作和各省馬鈴薯種薯質(zhì)量檢測(cè)。此次對(duì)黑龍江省馬鈴薯種薯田植物寄生線蟲種類的初步調(diào)查和鑒定結(jié)果為保證馬鈴薯種薯質(zhì)量提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，給風(fēng)險(xiǎn)分析提供重要理論依據(jù)。應(yīng)進(jìn)一步完善和健全馬鈴薯種薯質(zhì)量體系，為提高我省馬鈴薯種薯質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)為農(nóng)民增收，做出保障。

[1]謝建華.我國馬鈴薯生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].中國農(nóng)技推廣, 2007,23(5):4-7.

[2]李倩.黑龍江省堅(jiān)持發(fā)展“薯”產(chǎn)業(yè)力爭(zhēng)2015年種植面積達(dá)550萬畝[EB/OL].(2013-08-12)[2013-12-15].http://heilongjiang. dbw.cn/system/2013/08/12/054979790.shtml.

[3]Holgado R,Magnusson C.Nematodes as a limiting factor in potato Production in Scandinavia[J].Potato Research,2012,55(3): 269-278.

[4]劉維志.植物線蟲學(xué)研究技術(shù)[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社, 1995.

[5]劉維志.病原植物線蟲學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[6]謝輝.植物線蟲分類學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[7]姜麗,劉偉,王有福,等.遼寧省馬鈴薯線蟲種類初步調(diào)查[J].中國線蟲學(xué)研究,2006,1:117-120.

[8]簡(jiǎn)恒.植物線蟲學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.

[9]劉洪義,張洪祥,李明福,等.黑龍江省馬鈴薯病毒病的普查及鑒定[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(3):307-310.

[10]李志新,劉衛(wèi)平,胡尊艷,等.黑龍江省馬鈴薯新病毒株系調(diào)查研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2010,12:47-49.

[11]翟衡,郝玉金,管雪強(qiáng),等.植物介體線蟲傳毒研究進(jìn)展[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,28(2):228-234.

[12]張治宇,劉愛華,厲艷,等.青島口岸截獲的馬鈴薯白線蟲[J].植物檢疫,2007,27(2):127-128.

[13]劉先寶,葛建軍,譚志瓊,等.馬鈴薯腐爛莖線蟲在國內(nèi)危害馬鈴薯的首次報(bào)道[J].植物保護(hù),2006,32(6):157-158.

[14]郭全新,簡(jiǎn)恒.危害馬鈴薯的莖線蟲分離鑒定[J].植物保護(hù), 2010,36(3):117-120.

Survey of Plant Parasitic Nematode in Main Seed Potato Production Areas in
Heilongjiang Province

WANG Wenzhong1,MIN Fanxiang1,GAO Yunfei1,YANG Shuai1,GUO Mei1,BAI Yanju1,LI Xuezhan1,
MA Yansong2,HAO Lianmei1,LU Dianqiu1＊
(1.Virus-free Seedling Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China;
2.Soybean Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China)

Plant parasitic nematodes were one of factors affecting potato production in Heilongjiang Province.However, there is no any comprehensive study concerning plant parasitic nematode on potato yet.We collected 107 soil samples from 14 seed potato production fields in Heilongjiang province since 2012,and identified 8 genera plant parasitic nematodes,of which,Paratylenchus sp.and Helicotylenchus sp.were dominant species of plant parasitic nematodes distributed in seed potato production fields of Heilongjiang Province.Geographical distribution of plant parasitic nematode was analyzed. Paratylenchussp.wasfoundinHeilongjiangProvincewhichwaseconomicallyspeciesofparasiticnematodesoncrops.

potato;seed production field;plant parasitic nematode

S532

B

1672－3635（2014）01-0049-04

2013-12-19

中挪馬鈴薯土傳有害生物監(jiān)控技術(shù)合作研究（2013DFA31970），黑龍江省科技廳省青年基金（QC07C53）。

王文重（1979-），女，助研，在讀博士，主要從事馬鈴薯病蟲害及防治研究。

呂典秋，研究員，從事馬鈴薯栽培生理和生物技術(shù)研究，E-mail:smallpotatoes@126.com。