微生物菌劑防治蔬菜根結(jié)線蟲病的研究進(jìn)展

任 靜

（宜賓學(xué)院，四川 宜賓 644000）

根結(jié)線蟲（Meloidogyne spp.）是引起作物病害的主要病原物之一，其分布和侵染范圍廣泛。隨著節(jié)能日光溫室的迅速發(fā)展，作物復(fù)種指數(shù)提高,蔬菜根結(jié)線蟲病發(fā)生區(qū)域越來越廣，防治難度越來越大。根結(jié)線蟲侵染作物后會導(dǎo)致寄主產(chǎn)量和品質(zhì)下降[1]。目前，根結(jié)線蟲的防治主要以化學(xué)防治為主，雖然防效好，但化學(xué)藥劑具有高毒性、高殘留、高污染等特點，抗藥性問題也日益突出，部分化學(xué)殺線蟲劑正在逐步被禁用或者限制使用，如溴甲烷。因此，具有綠色環(huán)保、高效等特點的生物防治技術(shù)越來越受重視，如淡紫擬青霉、阿維菌素、線蟲必克等生防制劑, 在蔬菜根結(jié)線蟲病防治工作中達(dá)到了較好的防治效果[2]。

1 根結(jié)線蟲的致病機理

根結(jié)線蟲的生活史由卵、幼蟲和成蟲3 個階段組成。幼蟲呈細(xì)長蠕蟲狀、雄成蟲線狀、雌成蟲梨狀。破殼孵出后即是二齡幼蟲，為根結(jié)線蟲的侵染態(tài)，二齡幼蟲被植物根系分泌物吸引向作物耕作層根際周圍聚集，刺破寄主根部伸長區(qū)表皮侵入寄主作物，并分泌食道腺分泌物，使寄主受害部位形成根瘤。在適宜的條件下，二齡幼蟲侵染寄主1 d 內(nèi)，通過細(xì)胞間隙移動，到達(dá)木質(zhì)部發(fā)育區(qū)，導(dǎo)致寄主形成巨型細(xì)胞，并以此作為取食點吸收營養(yǎng)和水分，且不再移動。在隨后的20 d 內(nèi)經(jīng)過3 次蛻皮發(fā)育為成蟲。其后，雄成蟲離開寄主根部，與雌成蟲交配，約28 d 開始產(chǎn)卵，卵埋藏于植物根部組織中。當(dāng)氣溫高于10℃時，卵在根瘤內(nèi)孵化，一齡幼蟲在卵內(nèi)發(fā)育為二齡幼蟲后出卵，再次移動到寄主根部并侵染[3]。

2 根結(jié)線蟲對寄主作物生長發(fā)育的影響

土壤中二齡幼蟲的初始數(shù)量是影響農(nóng)作物生長的主要因素[4]。根結(jié)線蟲在根部造成的損傷，為土壤中的腐生菌和致病菌提供了良好的侵入途徑，引起復(fù)合侵染。使作物根系變短，根部短縮嚴(yán)重形成腫大瘤狀，根結(jié)增多，根系重量增加，水分營養(yǎng)運輸受阻，最終導(dǎo)致根系腐爛。植株地上部分出現(xiàn)不同程度的矮化，葉片逐漸黃化萎縮，鮮質(zhì)量降低，萎蔫落果，作物產(chǎn)量減少10%～20%，嚴(yán)重時達(dá)75%以上[5]。

3 不同微生物菌劑對根結(jié)線蟲的防治

微生物菌劑可通過改變根系微生態(tài)，抑制根結(jié)線蟲的侵染，同時促進(jìn)植株生長。根系微生態(tài)變化主要通過微生物菌劑施用增加土壤微生物群落多樣性，提高微生物群落碳源代謝能力，減少土壤中植物寄生線蟲數(shù)量，進(jìn)而抑制病害[6]。

3.1 單一微生物菌劑對根結(jié)線蟲的防治

淡紫紫孢菌是土壤及植物根系的習(xí)居菌，通過侵染根結(jié)線蟲，影響線蟲發(fā)育，進(jìn)而防治根結(jié)線蟲，但是該制劑受環(huán)境影響大、自身抗逆性差、防治效果不穩(wěn)定[7]?？莶菅挎邨U菌AR11 稀釋菌液處理后，作物根系發(fā)達(dá),卵和根結(jié)數(shù)目明顯減少。木霉菌通過寄生根結(jié)線蟲的卵, 分泌發(fā)酵液殺死根結(jié)線蟲二齡幼蟲，其中哈茨木霉菌菌株Snef85 及綠色木霉對根結(jié)線蟲具有很高的致死作用，一些木霉菌還可以顯著提高植物的活力，延長作物結(jié)實期。但是單一生防菌株存在對土壤中非靶標(biāo)生物或靶標(biāo)生物的種群密度、遺傳多樣性及寄主植物等生物性因素或土壤理化條件等非生物性因素的適應(yīng)性不足，導(dǎo)致生防效果緩慢及效果不穩(wěn)定；生防菌與土壤中的其他微生物因子間的互作也會導(dǎo)致生防效果無法正常發(fā)揮，影響微生物菌劑對病害的防治效果；即使是微生物菌劑防治，也存在單一用藥導(dǎo)致的抗性問題[8]。

3.2 復(fù)配微生物菌劑對根結(jié)線蟲的防治

棉隆和淡紫擬青霉菌劑聯(lián)合防治番茄根結(jié)線蟲病，能夠快速殺滅土壤中的根結(jié)線蟲，有效減少初侵染來源。與單一施用淡紫擬青霉處理相比，防效提高、病害流行推遲。淡紫紫孢菌和木霉菌混合施用對番茄根結(jié)線蟲病的防效均高于單一生防菌的防效。無毒鐮刀菌和堅強芽孢桿混合施用可有效降低香蕉穿孔線蟲的種群密度[9]。不同生防菌對根結(jié)線蟲的作用方式不同，對線蟲抑制作用的時期也不同，根據(jù)生防菌的主要作用機理，采用適宜的施用方法、施用濃度和施用時間有助于提高防效。但是目前對于混合后菌株間相容性的判定，尚沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，需要綜合分析土壤環(huán)境、病原物含量、生防菌的劑型以及使用技術(shù)等對防病效果以及菌株相容性的影響[10]。

4 展望

根結(jié)線蟲化學(xué)防治成本低、見效快，是目前使用最廣泛的防治手段，但是其高毒性、高污染等缺點也十分明顯。比如：熏蒸型殺線蟲劑作用效果明顯，但易污染環(huán)境，需要專業(yè)人員和設(shè)備，而且毒性也強；非熏蒸型殺線蟲劑操作簡單，但是毒性強，傳統(tǒng)型非熏蒸殺線蟲劑逐漸被禁用或限用，可供選擇的農(nóng)藥品種少。長期使用化學(xué)殺線蟲劑，會造成根結(jié)線蟲產(chǎn)生抗藥性、土壤微生物群類豐富度降低、土壤物理性質(zhì)改變等問題。因此，化學(xué)防治不是可持續(xù)性的防治手段，市場急需高效、環(huán)境友好的線蟲防治藥劑。用抗病作物育種和基因工程方法培育的轉(zhuǎn)基因作物，對根結(jié)線蟲具有較好抗性，且安全無污染，但是對于絕大多數(shù)蔬菜作物，僅處于實驗室階段，致病抗病機理也尚未明確。與其他防治方法比較，生物防治具有環(huán)保、安全、可操作性強等特點，但是單獨使用效果往往并不顯著，常與農(nóng)業(yè)防治相結(jié)合。通過研究開發(fā)微生物菌劑，結(jié)合抗性育種、田間規(guī)范化管理等方法，可以達(dá)到高效、環(huán)境友好和可持續(xù)性的防治效果。