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Lethal effects of Trichoderma longibrachiatum on Heterodera avenae.

长枝木霉对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用


通过室内显微观察和测定不同时期长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫2龄幼虫的致死作用,初步研究了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力和作用机理.结果表明: 侵染初期大量分生孢子吸附或寄生于虫体体壁,并且在分生孢子寄生的部位出现明显的缢缩.侵染后期寄生于虫体的分生孢子萌发产生大量菌丝,并形成致密的菌网将虫体缠绕或穿透虫体体壁,甚至有的虫体完全被分解.不同浓度长枝木霉分生孢子悬浮液对2龄幼虫具有明显的致死和寄生作用,且不同浓度之间存在显著差异.致死和寄生作用随着长枝木霉分生孢子悬浮液浓度的增加而增强,浓度为1.5×107 cfu·mL-1的长枝木霉分生孢子悬浮液处理后72 h,2龄幼虫的死亡率和校正死亡率分别为91.3%和90.4%,14 d后对2龄幼虫的寄生率为88.7%.表明长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用较强,该菌具有对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力.
 
 

The lethal effect of the conidia suspension of Trichoderma longibrachiatum against second stage juveniles of Heterodera avenae was observed under microscopic conditions and studied in vitro to preliminarily determine the potential and mechanism of the conidia suspension of T. longibrachiatum against H. avenae. Microscopic observation results showed that the conidia suspension of T. longibrachiatum adhered to or parasitized on the surface of second stage juveniles, even some parasitized nematodes were deformed at the initial stage. Later, the second stage juveniles were wrapped and the integuments were penetrated by a large number of hyphae germinated from the conidia suspension of T. longibrachiatum. Even the body of dead second stage juveniles was completely lysed. In vitro studies showed that different concentrations (1.5×105-1.5×107 cfu·mL-1) of T. longibrachiatum (conidia suspension) had strong lethal and parasitic effects on the second stage juveniles of H. avenae, and significant differences existed among the treatments with different concentrations of T. longibrachiatum. In addition, the lethal and parasitic effects increased with increasing the T. longibrachiatum concentration. The mortality and corrected mortality of the second stage juveniles treated with the concentrations of 1.5×107 cfu·mL-1 were 91.3% and 90.4% after 72 hours, and the second stage juveniles were parasitized by 88.7% after 14 days. Therefore, the conidia suspension of T. longibrachiatum had a great lethal effect on H. avenae, and the strain could be considered as a potential bio-control agent against H. avenae.


全 文 :长枝木霉对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用*
张树武1,2,3,4 摇 徐秉良1,2,3,4**摇 薛应钰1,4 摇 古丽君1,2
( 1甘肃农业大学草业学院, 兰州 730070; 2草业生态系统教育部重点实验室, 兰州 730070; 3甘肃省草业工程实验室, 兰州
730070; 4中鄄美草地畜牧业可持续发展研究中心, 兰州 730070)
摘摇 要摇 通过室内显微观察和测定不同时期长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫 2
龄幼虫的致死作用,初步研究了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力和
作用机理.结果表明: 侵染初期大量分生孢子吸附或寄生于虫体体壁,并且在分生孢子寄生
的部位出现明显的缢缩.侵染后期寄生于虫体的分生孢子萌发产生大量菌丝,并形成致密的
菌网将虫体缠绕或穿透虫体体壁,甚至有的虫体完全被分解.不同浓度长枝木霉分生孢子悬
浮液对 2 龄幼虫具有明显的致死和寄生作用,且不同浓度之间存在显著差异.致死和寄生作
用随着长枝木霉分生孢子悬浮液浓度的增加而增强,浓度为 1. 5伊107 cfu·mL-1的长枝木霉分
生孢子悬浮液处理后 72 h,2 龄幼虫的死亡率和校正死亡率分别为91. 3%和 90. 4% ,14 d 后
对 2 龄幼虫的寄生率为 88. 7% .表明长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的致死作
用较强,该菌具有对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力.
关键词摇 长枝木霉摇 小麦禾谷孢囊线虫摇 致死和寄生作用
文章编号摇 1001-9332(2014)07-2093-06摇 中图分类号摇 S4摇 文献标识码摇 A
Lethal effects of Trichoderma longibrachiatum on Heterodera avenae. ZHANG Shu鄄wu1,2,3,4,
XU Bing鄄liang1,2,3,4, XUE Ying鄄yu1,4, GU Li鄄jun1,2 ( 1College of Grassland Science, Gansu Agricul鄄
tural University, Lanzhou 730070, China; 2Ministry of Education Key Laboratory of Grassland Eco鄄
system, Lanzhou 730070, China; 3Gansu Province Pratacultural Engineering Laboratory, Lanzhou
730070, China; 4Sino鄄U. S. Center for Grazingland Ecosystem Sustainability, Lanzhou 730070,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(7): 2093-2098.
Abstract: The lethal effect of the conidia suspension of Trichoderma longibrachiatum against second
stage juveniles of Heterodera avenae was observed under microscopic conditions and studied in vitro
to preliminarily determine the potential and mechanism of the conidia suspension of T. longibrachia鄄
tum against H. avenae. Microscopic observation results showed that the conidia suspension of T.
longibrachiatum adhered to or parasitized on the surface of second stage juveniles, even some para鄄
sitized nematodes were deformed at the initial stage. Later, the second stage juveniles were wrapped
and the integuments were penetrated by a large number of hyphae germinated from the conidia sus鄄
pension of T. longibrachiatum. Even the body of dead second stage juveniles was completely lysed.
In vitro studies showed that different concentrations (1. 5伊105 -1. 5伊107 cfu·mL-1) of T. longi鄄
brachiatum (conidia suspension) had strong lethal and parasitic effects on the second stage juven鄄
iles of H. avenae, and significant differences existed among the treatments with different concentra鄄
tions of T. longibrachiatum. In addition, the lethal and parasitic effects increased with increasing
the T. longibrachiatum concentration. The mortality and corrected mortality of the second stage ju鄄
veniles treated with the concentrations of 1. 5 伊107 cfu·mL-1 were 91. 3% and 90. 4% after 72
hours, and the second stage juveniles were parasitized by 88. 7% after 14 days. Therefore, the
conidia suspension of T. longibrachiatum had a great lethal effect on H. avenae, and the strain
could be considered as a potential bio鄄control agent against H. avenae.
Key words: Trichoderma longibrachiatum; Heterodera avenae; lethal and parasitic effects.
*草业生态系统教育部省部共建重点实验室项目(CY鄄GG鄄2006鄄013)、甘肃省农牧厅生物技术专项(GNSW鄄2009鄄04)和甘肃省教育厅项目(042鄄
03)资助.
**通讯作者. E鄄mail: xubl@ gsau. edu. cn
2013鄄10鄄28 收稿,2014鄄04鄄14 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 7 月摇 第 25 卷摇 第 7 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jul. 2014, 25(7): 2093-2098
摇 摇 寄生线虫是小麦生产中一类重要的有害生物,
目前已报道有 17 种线虫能够对小麦造成一定的危
害,其中,小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)是
危害最为严重的一种固定内寄生线虫[1] . 该线虫自
1874 年在德国首次发现以来,目前已在全世界大部
分禾谷作物产区都有发生与危害[2] . 据文献报道,
在澳大利亚的维多利亚和南澳大利亚,可使小麦受
害面积高达 200 万 hm2,严重时产量损失可达
73% ~89% ,年经济损失达 7000 万美元[3] . 在欧洲
主要禾谷作物种植区,50%以上的田地都受到小麦
禾谷孢囊线虫的侵染和危害[3] .在我国, 自 1989 年
在湖北首次发现以来,目前已证实该线虫广泛分布
于河北、河南、北京、湖北和安徽等省市,危害小麦面
积达百万公顷以上,已成为我国小麦生产中的一个
新问题[4-6] .王振跃等[7]研究表明,该线虫在河南安
阳、新乡和郑州等部分地区发生较为普遍,一般可使
小麦减产 20% ~ 30% ,严重地块减产可达 50%以
上,甚至毁种绝收. 同时,小麦禾谷孢囊线虫的侵入
可造成一定的伤口,有利于土壤中其他病原物的侵
入,进而形成复合性病害,进一步加重枯萎病和根腐
病等土传性病害的发生[8] .
目前,对植物线虫病害的防治主要采用抗病品
种和化学防治等措施[9],但由于小麦禾谷孢囊线虫
种内存在明显的致病型分化现象,不但不同种群对
同一寄主存在明显的致病力差异,而且不同种群有
不同的寄主范围[10-11] .化学杀线剂虽然对小麦禾谷
孢囊线虫的防治起到一定的作用,但是高毒高残留、
难以降解、污染地下水源和环境等一系列问题限制
了其推广和应用[12-13] . 因此,线虫的生物防治开始
受到人们的关注,尤其是利用寄生性真菌防治小麦
禾谷孢囊线虫病害,是目前国内外线虫生物防治的
重点和热点之一[13] .
木霉属(Trichoderma)真菌属于半知菌类(Deu鄄
teromycotina),是一类广泛分布于土壤中的习居
菌[14-15] .目前,对木霉菌的研究主要集中于其对病
原菌的拮抗方面,尤其近年来对哈茨木霉(T. hatzi鄄
anum)和绿色木霉(T. viride)在植物病原菌的拮抗
方面有较多研究[16-17],如哈茨木霉 T22 菌株(Top鄄
shield)、哈茨木霉 T39 菌株(Trichodex) [18],但有关
长枝木霉(T. longibrachiatum)的研究较少,尤其对
小麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫的致死和寄生作用目前
尚未见报道.因此,本文研究长枝木霉分生孢子悬浮
液对小麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫的致死和寄生作
用,并对其侵染过程和机理进行初步分析,旨在为新
型高效微生物杀线剂的开发和利用奠定理论基础.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验材料
供试菌株长枝木霉菌株由甘肃农业大学植物病
理学实验室提供.供试病田土样于 2010 年 7 月采自
甘肃省兰州市永登县和武威市民勤县等地小麦禾谷
胞囊线虫发生较严重的地块. 采用五点取样法采集
0 ~ 20 cm土层土壤,并将表层干土去除后装入自封
袋, 带回实验室备用.
1郾 2摇 试验方法
1郾 2郾 1 长枝木霉分生孢子悬浮液的制备摇 向在 PDA
平板上培养 6 d的长枝木霉菌中加入一滴 Tween鄄80
和 5 mL无菌水充分震荡,使长枝木霉菌的分生孢子
脱落在无菌水中,收集得到分生孢子悬浮液的
原液,并用血球计数板计数原液浓度 (1. 5 伊 107
cfu·mL-1),依次稀释为 1. 5伊106、7. 5伊105、3. 0伊105
和 1郾 5伊105 cfu·mL-1备用.
1郾 2郾 2 小麦禾谷孢囊线虫孢囊和 2 龄幼虫的分离摇
孢囊的分离采用“漂浮法冶 [19],略作修改. 向土样中
加入适量的自来水搅拌均匀,使土样完全溶解,静置
2 ~ 3 min 后,把悬浮液倒入嵌在 65 目网筛中的 25
目网筛内,如此重复操作 3 次.倾去上层 25 目网筛
上的残余物,剩余物再用缓慢水流收集在干净的烧
杯中,并弃去下层沉淀的泥沙,把上层样品倒入垫有
双层擦镜纸的漏斗内,然后把双层擦镜纸和过滤后
的剩余物一并移入洗净的玻璃培养皿中,并在解剖
镜下用镊子(或自制的竹签)从中挑取新鲜而饱满
的棕色孢囊,置于 4 益冰箱备用.
将经 1% NaClO消毒后的孢囊放入垫有 2 层擦
镜纸的线虫分离器中,在 20 益下孵化 13 ~ 22 d,即
得到大量的 2 龄幼虫,并结合孢囊和 2 龄幼虫的形
态特征鉴定为小麦禾谷胞囊线虫.然后,采用计数皿
对 2 龄幼虫进行计数,并配制成 2 龄幼虫悬浮液
(100 条·mL-1).
1郾 2郾 3 长枝木霉对 2 龄幼虫致死和寄生作用的显微
观察摇 在高温灭菌的 6 孔细胞培养板中加入新孵化
的小麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫 100 条·孔-1,然后
加入 3 mL浓度为 1. 5伊107 cfu·mL-1长枝木霉分生
孢子悬浮液,以加入 3 mL 无菌水和一滴 Tween鄄80
作为对照,每个处理和对照重复 3 次.试验在 25 益
下进行,并每隔 2 d 在显微镜下观察处理中 2 龄幼
虫被致死和寄生的过程.
4902 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
1郾 2郾 4 长枝木霉对 2 龄幼虫致死和寄生作用的测定
摇 在高温灭菌的 6 孔细胞培养板中加入新孵化的小
麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫 100 条·孔-1,分别向各
处理中加入不同浓度(1. 5伊107、1. 5伊106、7. 5伊105、
3. 0伊105和 1. 5伊105 cfu·mL-1)长枝木霉分生孢子
悬浮液 3 mL,以加入 3 mL 无菌水和一滴 Tween鄄80
作为对照,试验共设置 5 个处理和 1 个对照,每个处
理和对照均重复 3 次,分别在 25 益恒温培养箱中培
养,并在 24、48 和 72 h 记录死亡的 2 龄幼虫数量.
将虫体僵直的 2 龄幼虫再次分离后置于盛有 2%盐
水的培养皿中,在体视显微镜下用竹针轻轻拨动,静
止不动的 2 龄幼虫即为死亡的 2 龄幼虫,计算其校
正死亡率、致死中量、回归方程和相关系数.
死亡率=(死亡 2 龄幼虫数量 /供试 2 龄幼虫数
量)伊100%
校正死亡率=(处理死亡率-对照死亡率) / (1-
对照死亡率)伊100%
以长枝木霉分生孢子悬浮液浓度对数值为自变量
(x),校正死亡率的机率值为应变量(y),计算毒力回归
方程式和相关系数.令 y=5,反常用对数 x为 LC50 .
处理 6 d后,每隔 2 d记录被寄生的 2 龄幼虫数
量,并计算其寄生率.
2 龄幼虫的寄生率 = (处理后被寄生 2 龄幼虫
数量 /供试 2 龄幼虫数量)伊100%
1郾 3摇 数据处理
采用 Excel 2003 软件对数据进行统计分析和作
图,并采用 SPSS 16. 0 软件和 Duncan 新复极差法进
行多重比较(琢=0. 05).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 长枝木霉对 2 龄幼虫致死和寄生作用的显微
观察
长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫
2龄幼虫具有较强的致死和寄生作用 . 由图1可以
图 1摇 小麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫被长枝木霉分生孢子悬浮液侵染后的形态特征
Fig. 1摇 Morphological characteristics of second stage juveniles of Heterodera avenae infected by the conidia suspension of Trichoderma
longibrachiatum in vitro.
A: 被少量分生孢子寄生的 2 龄幼虫 The second stage juvenile parasitized by the conidia of T. longibrachiatum (100 滋m); B:被大量分生孢子寄生
并包围的 2 龄幼虫 The second stage juvenile parasitized and surrounded by a large number of conidium (100 滋m); C: 处理后畸形的 2 龄幼虫 The
dead second stage juvenile爷 s body became deformed (100 滋m); D, E: 被菌丝寄生和缠绕的 2 龄幼虫 The second stage juvenile parasitized and
wrapped by the mycelium of T. longibrachiatum (100 滋m); F:被寄生后产生的分生孢子 The conidia of T. longibrachiatum were produced on the sur鄄
face of the second stage juvenile (20 滋m); G: 处理后部分虫体被分解的 2 龄幼虫 The second stage juvenile爷s surface became dissolved (20 滋m);
H: 处理后虫体完全被分解的 2 龄幼虫 The second stage juvenile爷 s body completely deformed and blurred (200 滋m); I: 对照 The second stage
juvenile in control group (100 滋m).
59027 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张树武等: 长枝木霉对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用摇 摇 摇 摇 摇
看出,当将新孵化的 2 龄幼虫浸入长枝木霉分生孢
子悬浮液时,初期 2 龄幼虫活动正常;2 d 后大部分
2 龄幼虫变得迟钝,动作僵硬,并且出现波纹状扭
曲,然后僵硬不动,呈麻痹状态;4 d 后长枝木霉分
生孢子悬浮液处理的 2 龄幼虫基本全部僵直不动,
只有个别的 2 龄幼虫缓慢活动;6 d后有的死亡虫体
颜色发生变化,且有少量的分生孢子吸附或寄生于
其体壁上;8 d 后大量的分生孢子寄生并包围在虫
体的周围;10 d 后死亡的虫体出现畸形,尤其是分
生孢子寄生的部位出现明显的缢缩;12 d 后寄生于
虫体上的分生孢子萌发产生大量菌丝形成致密的菌
网将整个虫体缠绕,并且菌丝在体壁上形成侵染钉
穿透虫体体壁,甚至有的寄生于虫体体壁上的菌丝
形成分生孢子梗,其上着生卵圆形的分生孢子;14 d
后死亡的虫体体壁皱缩变形,内含物外渗,甚至有的
虫体被完全分解,模糊不清,而对照组虫体颜色和形
态保持完整,无任何杂菌寄生.
2郾 2摇 长枝木霉对 2 龄幼虫的致死作用
长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫的致死作
用随着长枝木霉分生孢子悬浮液浓度和处理时间的
增加而增强,且不同浓度对 2 龄幼虫的致死作用存
在显著差异. 由表 1 可以看出,处理 24 h 后部分 2
龄幼虫开始死亡,且不同浓度之间差异显著,浓度为
1. 5伊107 cfu·mL-1长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄
幼虫的死亡率和校正死亡率分别为 73. 7% 和
72郾 5% .随着处理时间的增加,致死作用显著增强,
48 h后浓度为 1. 5伊107 cfu·mL-1长枝木霉分生孢
子悬浮液对 2 龄幼虫的死亡率和校正死亡率分别为
84郾 0%和 82. 6% . 处理 72 h 后,浓度为 1. 5 伊 107
cfu·mL-1的长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫
的死亡率和校正死亡率分别高达 91. 3%和 90. 4% .
由毒力回归方程和 LC50值可知,不同浓度长枝木霉
分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫的致死作用与其浓度呈
正相关,且在 72 h 时对 2 龄幼虫的致死作用最强,
48 h次之,24 h最差.
2郾 3摇 长枝木霉对 2 龄幼虫的寄生作用
不同浓度长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫
均具有较强的寄生作用,并且其寄生作用随着处理
时间的延长而增大,随着处理浓度的增大而增大.在
处理后第 14 天,不同浓度长枝木霉分生孢子悬浮液
对 2 龄幼虫的寄生作用存在显著差异,浓度为
1. 5伊107 cfu·mL-1的长枝木霉分生孢子悬浮液对 2
龄幼虫的寄生率高达 88. 7% ,而对照始终没有任何
杂菌寄生(表 2).
表 1摇 不同浓度长枝木霉对 2 龄幼虫的致死作用
Table 1摇 Lethal effects of different concentrations of Trichoderma longibrachiatum on the second stage juveniles
时间
Time
(h)
浓度
Concentration
(cfu·mL-1)
死亡虫数
Number of
dead nematodes
死亡率
Mortality
(% )
校正死亡率
Corrected mortality
(% )
直线回归方程
Linear regression
equation
r LC50
(伊105 cfu·mL-1)
24 1. 5伊107 73. 7a 73. 7 72. 5 y=0. 4x+2. 4 0. 97 4. 8
1. 5伊106 64. 0b 64. 0 62. 4
7. 5伊105 59. 0c 59. 0 57. 1
3. 0伊105 48. 0d 48. 0 45. 6
1. 5伊105 40. 3e 40. 3 37. 6
对照 Control 4. 3f 4. 3 -
48 1. 5伊107 84. 0a 84. 0 82. 6 y=0. 6x+1. 9 0. 96 2. 3
1. 5伊106 75. 7b 75. 7 73. 6
7. 5伊105 69. 0c 69. 0 66. 3
3. 0伊105 53. 7d 53. 7 49. 6
1. 5伊105 46. 3e 46. 3 41. 7
对照 Control 8. 0f 8. 0 -
72 1. 5伊107 91. 3a 91. 3 90. 4 y=0. 7x+1. 3 0. 92 0. 5
1. 5伊106 85. 3b 85. 3 83. 8
7. 5伊105 78. 7c 78. 7 76. 4
3. 0伊105 59. 7d 59. 7 55. 4
1. 5伊105 50. 3e 50. 3 45. 0
对照 Control 9. 7f 9. 7 -
同列不同小写字母表示差异显著(P<0. 05)Different small letters in the same column meant significant difference at 0. 05 level. 下同 The same below.
6902 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表 2摇 不同浓度长枝木霉对 2 龄幼虫寄生率的影响
Table 2摇 Effects of Trichoderma longibrachiatum with different concentrations on the percentage of parasitism of second stage
juveniles
处理
Treatment
(cfu·mL-1)
2 龄幼虫的寄生个数
Number of second stage juveniles parasitized
6 d 8 d 10 d 12 d 14 d
2 龄幼虫的寄生率
Percentage of parasitism
6 d 8 d 10 d 12 d 14 d
1. 5伊107 60. 3a 69. 0a 80. 3a 86. 7a 88. 7a 60. 3a 69. 0a 80. 3a 86. 7a 88. 7a
1. 5伊106 49. 3b 61. 0b 64. 3b 72. 0b 82. 0b 49. 3b 61. 0b 64. 3b 72. 0b 82. 0b
7. 5伊105 42. 7bc 50. 7c 58. 0bc 66. 0bc 73. 3c 42. 7bc 50. 7c 58. 0bc 66. 0bc 73. 3c
3. 0伊105 37. 7cd 43. 3d 51. 7cd 61. 7c 67. 7d 37. 7cd 43. 3d 51. 7cd 61. 7c 67. 7d
1. 5伊105 32. 3d 39. 7d 47. 7d 54. 0d 62. 0e 32. 3d 39. 7d 47. 7d 54. 0d 62. 0e
对照 Control 0. 0e 0. 0e 0. 0e 0. 0e 0. 0f 0. 0e 0. 0e 0. 0e 0. 0e 0. 0f
3摇 讨摇 摇 论
本研究表明,长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦
禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫具有较强的致死和寄生作
用,而且高浓度 (1. 5 伊 107、1. 5 伊 106和 7郾 5 伊 105
cfu·mL-1)长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫具
有较强的后效作用,同时初步明确了长枝木霉分生
孢子悬浮液对 2 龄幼虫致死的最佳时间为处理后
72 h,最佳致死浓度为 1. 5伊107 cfu·mL-1 .长枝木霉
分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫的侵染过程主要通过分
生孢子寄生于 2 龄幼虫的体表,分生孢子萌发产生
大量菌丝穿透体壁,并在虫体内繁殖菌体,甚至产生
一些细胞壁降解酶和毒素等使整个虫体溶解,具体
是哪种细胞壁降解酶和毒素还有待进一步研究,但
可以看出长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊
线虫 2 龄幼虫具有较强的防治潜力.
本研究中,1. 5 伊107 cfu·mL-1长枝木霉分生孢
子悬浮液在 72 h 时对 2 龄幼虫的死亡率和校正死
亡率分别为 91郾 3%和 90. 4% . 这与张树武等[20]研
究结果基本一致,不同浓度长枝木霉分生孢子悬浮
液对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)2 龄幼虫
寄生率为 87. 3% ,72 h后死亡率和校正死亡率分别
为 90. 0%和 88. 8% .本试验所利用的长枝木霉菌对
2 龄幼虫的死亡率高于朱震等[21]利用拮抗菌 XZ鄄
173 菌悬液对番茄根结线虫 2 龄幼虫的致死率,这
可能与生防菌的种类、作用机制、加入剂量,以及生
防菌的寄主和线虫的种类等有关[22] . 本研究还
发现,较高浓度 (1. 5 伊 107、1. 5 伊 106和 7. 5 伊 105
cfu·mL-1)的长枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫
的致死作用随着作用时间的延长而明显增加,而在
较低浓度(3. 0伊105和 1. 5伊105 cfu·mL-1)下,延长
作用时间杀虫作用增加不明显,可能是高浓度的长
枝木霉分生孢子悬浮液与 2 龄幼虫接触的机会较
多,或者高浓度的长枝木霉分生孢子悬浮液能够产
生大量有毒代谢产物作用于 2 龄幼虫,进而表现出
一定的后效作用[23] .
通过不同处理时间和不同浓度长枝木霉分生孢
子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫 2 龄幼虫致死和寄生
作用效果的比较,浓度为 1. 5伊107 cfu·mL-1的长枝
木霉分生孢子悬浮液在处理后 72 h 和 14 d 表现出
较强的致死和寄生作用. 本研究对长枝木霉分生孢
子悬浮液的浓度进行初筛时,发现当长枝木霉分
生孢子悬浮液浓度提高为 1. 5伊108 和 1. 5伊109 cfu·
mL-1时,其寄生和致死作用与 1. 5伊107 cfu·mL-1差
异不显著. 因此,在 2 龄幼虫时期采用浓度为
1. 5伊107 cfu·mL-1的长枝木霉分生孢子悬浮液进
行及时防治能达到较好的控制效果.这与方治等[24]
利用 3 个真菌菌株 ZB鄄4、ZW鄄3、XX鄄8 的发酵液对蕃
茄根结线虫 2 龄幼虫进行室内离体活性测定结果一
致,3 个菌株的 2 倍发酵液在处理后 72 h 对番茄根
结线虫 2 龄幼虫的校正抑制率最高.
王芳[25]研究表明,木霉菌具有重寄生和溶菌作
用机理.曹君正等[26]研究刀孢蜡蚧菌(Lecanicillium
psalliotae)对南方根结线虫 2 龄幼虫定殖过程表明,
被寄生的 2 龄幼虫体表形成致密菌网,并穿透虫体
体壁,使虫体内长满菌丝.孙漫红等[27]发现,一些食
线虫真菌和细菌体外可以产生具有杀线活性的代谢
产物,例如,淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)发酵
液中含有一定浓度的乙酸,能够在很大程度上抑制
幼虫的生长发育.本研究通过显微镜观察首次对长
枝木霉分生孢子悬浮液对 2 龄幼虫的侵染过程和作
用机理进行研究,结果表明长枝木霉菌初期由自身
的分生孢子或营养菌丝等吸附或粘着于线虫的体
表,后期菌丝穿透体壁,并且在虫体内繁殖菌体,甚
至使整个虫体溶解,这可能是该菌产生的某种毒素
使 2 龄幼虫生理活性受到严重影响,也可能是该菌
产生具有杀虫活性的代谢产物使虫体溶解[27] .
长枝木霉分生孢子悬浮液在防治植物线虫病害
79027 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张树武等: 长枝木霉对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用摇 摇 摇 摇 摇
方面具有广阔的发展前景,但目前对于长枝木霉菌
的研究还处于初级阶段,有很多问题,如对其他线虫
的致死和寄生作用、对人畜及植物的安全性和持久
性等有待进一步研究.
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作者简介摇 张树武,男,1986 年生,硕士研究生.主要从事植
物病原与植物病害防治研究. E鄄mail: zhangsw704@ 126. com
责任编辑摇 肖摇 红
8902 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷