湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍調(diào)查

張露，李奔奔，李新文，呂軍，葉姍，丁中*

湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍調(diào)查

張露1，李奔奔2，李新文3，呂軍2，葉姍1，丁中1*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，湖南 長沙 410128；2.湖南省植保植檢站，湖南 長沙 410006；3.湖南省平江縣植保植檢站，湖南 平江 414500)

2020—2021年，采用田間調(diào)查及溫室盆栽27種作物接種擬禾本科根結(jié)線蟲2齡幼蟲的方法，確定湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主范圍。結(jié)果表明：湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲可侵染15科29種植物，其中雜草15種、蔬菜12種、糧食作物2種；玉米、甘薯、花生、辣椒、番茄、南瓜、冬瓜、菜瓜、絲瓜、西葫蘆、黃秋葵、刀豆等為非寄主作物，大豆、小麥、菜豆、胡蘿卜、小蔥、大蒜、青菜等為弱寄主。

水稻；擬禾本科根結(jié)線蟲；寄主；湖南稻區(qū)

擬禾本科根結(jié)線蟲()可導致水稻感染根結(jié)線蟲病。該線蟲繁殖快、寄主廣，受害水稻長勢變?nèi)跚耶a(chǎn)量下降，嚴重時可使水稻減產(chǎn)高達80%[1–2]。趙洪海等[2]最早在海南省三亞市發(fā)現(xiàn)該線蟲還為害水蔥。近年來，水稻根結(jié)線蟲病呈現(xiàn)出由南向北擴展蔓延的趨勢，湖南、江西、湖北、江蘇、浙江和河南等水稻主產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，且逐年加重[3–8]。據(jù)報道，該線蟲可侵染100多種植物[9]，包括小麥、玉米、大麥、高粱等禾谷類糧食作物，以及禾本科、莎草科和菊科等多種雙子葉雜草，如光頭稗((L.) Link)、異型莎草(L.)碎米莎草(L.)、雙花草((Forsk.) Stapf)和鱧腸((L.) L.)等[10]。湖南稻區(qū)的雜草約有48科148種[11]，其中稗草、異型莎草等既是一些稻田生境的優(yōu)勢雜草，又是擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主，同時還是根結(jié)線蟲越冬的重要場所。明確擬禾本科根結(jié)線蟲在湖南稻區(qū)的寄主植物，對于科學合理防控水稻根結(jié)線蟲病具有重要意義。

已有的研究表明，不同地理種群的擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主范圍存在差異。POKHAREL等[12]發(fā)現(xiàn)，佛羅里達州的擬禾本科根結(jié)線蟲與尼泊爾、印度和孟加拉國的擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主范圍存在差異，推測擬禾本科根結(jié)線蟲可能存在不同的生理小種。BELLAFIORE等[13]研究表明，越南的所有擬禾本科根結(jié)線蟲種群均不能在番茄、綠豆、玉米和大豆上繁殖，而這4種作物曾被報道是擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主[12, 14]。隨著氣候變化，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整以及稻田除草劑的廣泛使用，農(nóng)田雜草群落也在變化。在自然條件下擬禾本科根結(jié)線蟲可侵染湖南稻區(qū)的雜草種類及在人工接種條件下侵染的作物種類都需要厘清。為此，筆者對湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲的田間寄主雜草和主要經(jīng)濟作物進行了大田調(diào)查和室內(nèi)人工接種測定，以期進一步了解擬禾本科根結(jié)線蟲在湖南稻區(qū)的寄主范圍，為綜合防控水稻根結(jié)線蟲病提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　擬禾本科根結(jié)線蟲的田間寄主范圍調(diào)查

2020—2021年，在湖南省平江縣、漢壽縣，于水稻苗期、分蘗期、拔節(jié)孕穗期、成熟期和稻田冬作前后廣泛調(diào)查水稻擬禾本科根結(jié)線蟲發(fā)生嚴重的田塊及田壟周圍的所有植物。隨機挖取田內(nèi)和周邊生境有根結(jié)的植物，解剖根結(jié)并鑒定。用清水將采集的植物根際土壤沖洗干凈并拍照，計數(shù)植物根系的根結(jié)數(shù)，參照POUDYAL等[15]方法進行分級：0級，健康，無根結(jié)；1級，根結(jié)小且數(shù)量極少，不易觀察；2級，根結(jié)小，根結(jié)數(shù)量稍多，易觀察；3級，根結(jié)小，數(shù)量較多且盤繞，根系功能未受影響；4級，根結(jié)數(shù)量較多，有較大根結(jié)；5級，25%～49%根系上有根結(jié)，小部分根系未受影響；6級，50%～74%根系有根結(jié)，根系正常功能受影響；7級，75%以上的根系有根結(jié)，失去根系功能；8級，無健康根系；9級，整個根系出現(xiàn)腐爛；10級，植株死亡。

1.2　作物溫室人工接種測定

根據(jù)湖南稻區(qū)農(nóng)作物和蔬菜種植情況，選取主要作物進行接種試驗。供試蔬菜和作物種子均購于本地農(nóng)貿(mào)市場，包括紫甘藍、紫菜薹、韭菜、茼蒿、生菜、青菜、胡蘿卜、大蒜、番茄、黃秋葵、蕹菜、菜豆、茄子、菜瓜、西葫蘆、辣椒、刀豆、絲瓜、南瓜、冬瓜、芫荽、小蔥、玉米、小麥、花生、甘薯、大豆。將各蔬菜和作物種子置于種苗盤，采用營養(yǎng)土育苗。試驗土壤預先置于100 ℃高溫烘箱中10 h，以徹底高溫殺死土壤內(nèi)線蟲。每盆放約400 g滅菌土壤。育苗40 d后，挑選生長一致的作物移栽到花盆中(110 mm×100 mm)，并接種擬禾本科根結(jié)線蟲2齡幼蟲。

在作物根際周圍2 cm處，扎4個1.5 ～ 2 cm深的孔，將含有2齡幼蟲(100條/mL)的懸浮液接種到根際土壤中，每盆共接種500條。將盆栽苗在溫室中完全隨機排列。環(huán)境溫度(25±3) ℃，相對濕度90%以上。每種植物12個重復，適時澆水，常規(guī)管理。

溫室接種30 d后取出完整植株根系，用清水沖洗干凈，參考POKHAREL等[16]方法收集植株根系中的卵，在體式顯微鏡下觀察計數(shù)。

1.3　數(shù)據(jù)分析

植物擬禾本科根結(jié)線蟲繁殖系數(shù)為Rf，Rf為收獲時根系中的線蟲與卵?？倲?shù)(Pf)與接種時2齡幼蟲初始數(shù)Pi的比值。依據(jù)文獻[17–18]，當Rf≥10時，寄主植物為易感寄主；當1≤Rf<10時，該植物為寄主；當0.1≤Rf<1時，該植物為弱寄主；當0≤Rf<0.1時，該植物為非寄主。

利用SPSS 20.0 對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，選用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2　結(jié)果與分析

2.1　湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主雜草

2020—2021年，共調(diào)查到湖南稻區(qū)120余種稻田植物。其中雜草根結(jié)線蟲發(fā)病情況列于表1。從表1中可以看出，擬禾本科根結(jié)線蟲可侵染15種雜草，分屬9個科，包括莎草科香附子、菊科石胡荽、大戟科葉下珠、禾本科稗草、狗尾草、千金子、看麥娘、菵草等。各寄主雜草受侵染發(fā)病程度不同，香附子和稗草根結(jié)等級達6～7級；丁香蓼、菵草根結(jié)等級達5～6級；耳草和狗尾草、水虱草根結(jié)等級達4～5級；千金子根結(jié)等級達3～4級；石胡荽、葉下珠、母草、雙穗雀稗、看麥娘根結(jié)等級達2～3級；石龍芮和蓮子草根結(jié)等級達1～2級。

2.2　人工接種條件下擬禾本科根結(jié)線蟲在不同作物上的繁殖能力

從表2可知，十字花科中紫甘藍與紫菜薹、菊科茼蒿與百合科中的韭菜、傘形科芫荽、旋花科蕹菜及茄科中的茄子根系中每株卵粒數(shù)量均超過500，而其他作物根系上卵粒數(shù)量相對較少。在這27種作物中，菊科的茼蒿根系中卵粒數(shù)量最多，其次是十字花科的紫菜薹，卵粒數(shù)量均在700粒/株以上。茼蒿、紫菜薹、韭菜、紫甘藍、芫荽、蕹菜、茄子的繁殖系數(shù)為1 ～ 10，是寄主作物；青菜、大蒜、小蔥、胡蘿卜、大豆、菜豆、小麥的繁殖系數(shù)為0.1～1，是弱寄主作物；生菜、番茄和絲瓜的繁殖系數(shù)小于0.1，刀豆、辣椒、菜瓜、南瓜、冬瓜、西葫蘆、黃秋葵、甘薯、花生和玉米的繁殖系數(shù)為0，都是非寄主作物。

表2　擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主類型評價

表2(續(xù))

同列不同字母表示植物間卵粒數(shù)和繁殖系數(shù)的差異有統(tǒng)計學意義(<0.05)?！皑C”示非寄主；“+”示弱寄主；“++”示寄主。

3　結(jié)論與討論

擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍廣，已有侵染水稻、大豆、黑燕麥等多種作物，以及稗草、香附子等雜草[19–20]的報道。由于擬禾本科根結(jié)線蟲可能存在不同的生理小種和不同的致病型，不同地理種群的擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍存在差異[20–21]。

針對湖南省稻區(qū)的擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍進行調(diào)查，明確了人工接種條件下湖南省擬禾本科根結(jié)線蟲的7種寄主作物、7種弱寄主作物、13種非寄主作物，首次發(fā)現(xiàn)芫荽、韭菜、紫菜薹為其寄主植物。與文獻[22–24]的報道不同的是，番茄、花生、玉米、黃秋葵、甘薯、辣椒為本地區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲的非寄主作物。實際生產(chǎn)中，可針對本地區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲的寄主范圍來選擇和種植不同作物，避免因選擇種植錯誤的作物而導致擬禾本科根結(jié)線蟲嚴重為害，也可選擇合適的輪作作物抑制擬禾本科根結(jié)線蟲的繁殖，防止該線蟲對后茬作物造成危害。

田間調(diào)查結(jié)果表明，湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲可侵染9個科15種雜草，在所調(diào)查的120余種稻田雜草中占12%，其中莎草科香附子、禾本科稗草、菵草、看麥娘及柳葉菜科丁香蓼等均是稻田主要雜草，同時也是擬禾本科根結(jié)線蟲的優(yōu)良寄主。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水稻收獲后該線蟲能繼續(xù)寄生于田邊雜草進行繁殖、越冬，并可在早春侵染菵草、看麥娘等越年生雜草，使得擬禾本科根結(jié)線蟲能夠在沒有作物存在的情況下可繼續(xù)繁殖，增加土壤的線蟲基數(shù)，嚴重為害后茬作物；因此，在兩季作物種植間隙及時清除雜草，可有效減少根結(jié)線蟲種群數(shù)量。控制雜草是減少根結(jié)線蟲種群數(shù)量的重要措施[10,24]。采用非寄主或弱寄主作物輪作體系，降低線蟲基數(shù)，能在一定程度上抑制根結(jié)線蟲的危害。

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Investigation of host range ofin Hunan rice region

ZHANG Lu1，LI Benben2，LI Xinwen3，LYU Jun2，YE Shan1，DING Zhong1*

(1.College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China; 2.Hunan Plant Protection and Quarantine Station, Changsha, Hunan 410006, China; 3.Pingjiang Plant Protection and Plant Quarantine Station, Pingjiang, Hunan 414500, China)

The host range of rice root-knot nematodes() in Hunan rice region were systematically identified by field investigation and inoculating 27 kinds of crops with second stage juveniles (J2) of nematode in greenhouse conditions from 2020 to 2021. The results showed that these nematodes can infect 29 species of plants from 15 families, including 15 weeds, 12 vegetable crops and 2 grain crops.,,,,,,,L. var,,,andwere non-host, while,,,,,andvar.were poor hosts. Non-host and poor host crops could be applied in crop rotation measures.

rice;; host range investigation; Hunan rice region

S435.111.4+8

A

1007-1032(2022)06-0686-05

張露，李奔奔，李新文，呂軍，葉姍，丁中．湖南稻區(qū)擬禾本科根結(jié)線蟲寄主范圍調(diào)查[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版)，2022，48(6)：686–690．

ZHANG L，LI B B，LI X W，LYU J，YE S，DING Z．Investigation of host range ofin Hunan rice region[J]. Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2022，48(6)：686–690．

http://xb.hunau.edu.cn

2022–05–24

2022–09–05

湖南省植保植檢站項目(HNZB202003)

張露(1995—)，男，安徽泗縣人，碩士研究生，主要從事植物線蟲防控技術研究，1043613108@qq.com；*通信作者，丁中，博士，教授，主要從事植物線蟲學研究，dingzh@hunau.net

10.13331/j.cnki.jhau.2022.06.009

責任編輯：羅慧敏

英文編輯：羅維