全 文 ：利用少孢节丛孢(Arthrobotrysoligospora)
HNQ11菌株控制象耳豆根结线虫危害
鄢小宁 1,2 郑服丛 1* 郑经武 2 李 锐 1
1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 海南 儋州 571737
2浙江大学农业与生物技术学院植物保护系 杭州 310029
摘 要 象耳豆根结线虫（MeloidogyneenterolobiYangandEisenback）是海南岛独有的一种致病力很强的根结
线虫。少孢节丛孢（ArthrobotrysoligosporaFresenius）HNQ11菌株是从海南岛香蕉（MusasapientumLinn.）根围土
壤分离到的 1株捕食线虫真菌，本实验研究了其对象耳豆根结线虫的控制作用。结果表明，离体条件下
HNQ11菌株能迅速产生捕食网和捕食环等捕食器官来捕食象耳豆根结线虫 J2。其捕食率在 J2加入 HNQ11
培养平板 96h后即达 83.5%；在盆钵控病实验中，每株番茄（LycopersiconesculentumMil.）幼苗用 2g菌丝处
理根部，根结形成比对照减少50%，根系鲜重增加 147.3%。同时，在菌丝处理 33d后还能在显微镜下观察到
根片段上附着的 HNQ11菌丝和分生孢子，重新分离菌丝和分生孢子还能在培养基上生长，说明 HNQ11菌株
在番茄根部具有定植能力。
关键词 少孢节丛孢 捕食 控制 象耳豆根结线虫
中图分类号 S432.4+5
根结线虫是一类重要的植物病原物，广泛分布于世界各地，能寄生2000多种植物。目前已报道的根
结线虫有 80多种，最为广泛发生的是南方根结线虫（Meloidogyneincognita(Kofoidandwhite)Chitwood）、
爪哇根结线虫（M.javanica(Treub)Chitwood）、花生根结线虫（M.arenaria(Neal)Chitwood）、北方根结线虫
（M.haplaChitwood）等 4个种[1]。由于溴甲烷等高毒药剂的逐渐禁用，目前生产上还没有控制根结线虫
的高效低毒药剂，抗性品种的培育与应用是最经济有效的控制根结线虫的措施。象耳豆根结线虫（M.
enterolobiYangandEisenback，1983）是目前仅在中国海南省有发生报道的一种根结线虫[2]。该线虫最初
发现于象耳豆（EnterolobiumcontortislqumHaman）根部，但目前已在多种热带水果如番石榴（Psidium
GuajavaL.）、番荔枝（AnnonasquamosaLinn.）、莲雾(EugeniajavanicaLam)以及多种蔬菜如辣椒(Capsicum
frutescensL.)、番茄(LycopersiconesculentumMil.)上广泛发生，严重危害农业生产。研究结果表明，象耳豆
根结线虫具有很强的致病性，即使携带抗虫基因的番茄、烟草(NicotianatabacumL.)以及其他多种温带作
物都是象耳豆根结线虫的高度适宜寄主[3]，因此采取有效措施控制其危害及扩散已成为当务之急。由于
杀线剂逐渐被禁用，作物轮作等措施不利于农民增收等原因，生物防治可能是今后线虫防治最有潜力
的途径。捕食真菌是一类能通过营养菌丝特化形成产生各种捕食器官的真菌，而少孢节丛孢真菌
（Arthrobotryssp.）是研究最广泛的一个属。1978年在法国Coyrol等成功地用A.robusta防治蘑菇生产上
线虫的危害，并制成了商品制剂 R300.其后又用 A.iregularis制成了第 2个商品制剂 R350，防治蔬菜的
根结线虫，1988年Greuvola等研究了A.oligospora对动物寄生线虫的防治[4]。捕食菌株随着其种类、来源
的不同其行为有很大差异，其对线虫的捕食效率随着线虫种类也有差异，所以对不同来源的菌株测定
其对不同线虫对象的防治能力仍然具有实际意义。另外，尽管前人对捕食菌株对植物线虫病害的减轻
效果有较多研究，但对菌株的定植能力还缺少研究。海南岛气候适宜多种植物寄生线虫的危害，从当地
土壤中分离到的菌株可能在当地田间有较好的表现，另外对当地特有的线虫种类有较好的防效。
HNQ11是笔者从海南岛香蕉（MusasapientumLinn.）根围土壤分离到的 1株少孢节丛孢（A.oligospora）真
菌 [5]，本文报道了其对象耳豆根结线虫在离体及活体条件下的控制作用及其在番茄根部的定植能力。
中国热带农业科学院院基金资助[Rky0308]、中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助项目（2007hzs1J011）
鄢小宁 女，助理研究员，研究方向：植物线虫学。E-mail：yanxiaoning9603@yahoo.com.cn，电话：0571-85903446
*通讯作者，郑服丛，男，研究员，研究方向：分子植物病理学。E-mail：jwbhyjs@scuta.edu.cn，电话：0898-23300371
收稿日期：2006-09-06 修回日期：2007-04-13
热 带 作 物 学 报
CHINESEJOURNALOFTROPICALCROPS
Vol.28No.4
Dec.2007
第 28卷 第 4期
2007年 12月
4期 鄢小宁等：利用少孢节丛孢(Arthrobotrysoligospora)HNQ11菌株控制象耳豆根结线虫危害
1 材料与方法
1.1 供试捕食真菌 HNQ11及其培养
少孢节丛孢(Arthrobotrysoligospora)的 HNQ11菌株由本实验室筛选分离，4℃下保存于 PDA斜面，
6个月转代1次。菌株的活化采用PDA培养基，25℃培养7d后即得到活化菌株。HNQ11菌株捕食效率
测定在 CMA培养基平板上进行（玉米粉 20g，琼脂粉 20g，水 1000mL），培养温度为 20℃，摇床振荡
培养（200r/min、25℃）采用玉米粉培养液（玉米粉 40g，水 1000mL），培养 5d左右后过滤菌丝以供温
室盆钵实验。
1.2 供试番茄及栽培
取约500g干燥牛粪与500g左右沙土（1：1），灭菌后置于18cm直径塑料盆钵中，盆钵底部应有透
水孔，然后在盆钵下面放一底盆，播种“超级大明星”番茄种子，从底盆中加水直至盆钵中土壤湿透，14d
番茄出苗4~5cm高后移植到同样的塑料盆钵土壤中，每盆移植1株苗，番茄长至5~6叶期时供试。
1.3 供试象耳豆根结线虫 J2悬浮液的制备
象耳豆根结线虫采集于华南热带农业大学植物保护学院实验基地的番茄植株，挑其雌虫进行形态
学及同工酶鉴定。将其单卵块繁殖于番茄幼苗，25℃左右 30d后将番茄根系取出，洗净，挑出单卵块，
放置于含灭菌水的培养皿中。于25℃保温48h即可孵化出J2，孵化出的2龄幼虫（J2）悬液经离心浓缩
至5000条/(100μL)，0.1%硫酸链霉素溶液处理1h后供试）。
1.4 HNQ11对象耳豆根结线虫 J2捕食率的测定
将HNQ11接种于PDA平板，25℃活化培养2d后挑取菌落边缘的琼脂块转接于CMA平板。CMA上
培养3d后加入100μL的J2悬浮液在20℃下共培养，分别于24、48、72、96、120和144h后连续捕食器官
的形成，计数捕食率：随机在平板上切取15块琼脂块（直径5mm）进行统计。捕食率A=X/（X+Y）×100%，X
代表被捕获的虫体，Y代表自由活动的虫体，计算所有琼脂块捕食率的平均值[5]。每处理重复3次。
1.5 HNQ11对象耳豆根结线虫活体控制效果的测定
HNQ11振荡培养5d后滤纸过滤，菌丝置于通风橱中过夜吹干，然后分别称取0.5、1、2和 4g接种
到番茄根部（10cm深度土壤）后，立即接种 100μL的 J2悬浮液(5000头 /100μL)。以接种 J2但不用
HNQ11处理的为正对照，不接种J2也不用菌丝处理的番茄植株为负对照（表 1）。每处理重复3次。温
室保持25℃，自然光照，每天从盆钵底盆浇水1次保持番茄不萎蔫。33d后取出所有根系并洗净，确定
根结面积占根系面积的百分比及根结指数[6]。 称量番茄根系鲜重。用 SPSS对根结面积百分比及根系
鲜重进行单因子方差分析，差异显著水平为P≤0.05。
1.6 HNQ11在番茄根系定植能力的研究
取1.5中获得的菌丝处理过的番茄根系洗净并剪成 1cm长的片段，在无菌水中漂洗 3次后置于薄
水琼脂平板上，于倒置显微镜下观察。观察到的菌丝及孢子再次分离出并接种于PDA及 CMA平板，
25℃培养7d后根据其培养及形态特征确认其是否为 HNQ11菌株。
2 结果与分析
2.1 少孢节丛孢 HNQ11菌株对象耳豆根结
线虫 J2的捕食作用
HNQ11菌株能捕食象耳豆根结线虫 J2，
导致J2的死亡并解体（图1A）。其产生的主要
捕食器官是菌丝特化形成的捕食环及众多捕
食环聚在一起而形成的捕食网（图 1B）。在共
培养 24，48，72，96，120和 144h后时的捕食率
分别为 5.0%、12.5%、48.7%、83.5%、88.9%
和 90.6%（图 2）。捕食高峰出现于 72~96h之
间，144h时大部分 J2个体死亡并解体。说明
（在 CMA平板上接种 HNQ11菌株及象耳豆根结线虫 J2，20℃培养）
图 1 HNQ11对 J2的捕食(A)及其特化的菌丝捕食结构(B)
A B
99
热 带 作 物 学 报 28卷
HNQ11在离体条件下对象耳豆根结线虫有很
强的控制作用。
2.2菌株 HNQ11对象耳豆根结线虫的活体
控制作用
由于象耳豆根结线虫对番茄致病作用较
强，正对照的根结面积几乎占总根系面积的
100 %，根结指数为 5，根系只有很不发达的发
育，总鲜重为 4.52g，负对照组植株根部则没有
形成根结，根系鲜重为 12.11 g（图 3）。而随着
HNQ11菌株菌丝处理量的递增，及平均所形成
的根结占总根系的百分比和根结指数分别递
减，根系鲜重递增（表1），处理菌株的番茄根系鲜重比正对照分别增加15.9%、45.4%、147.3%、165.5%。
菌丝体剂量在 2g以上时，根结面积占总根系的百分比及根系鲜重与正对照之间存在显著差异（表 1）。
这说明HNQ11在活体条件下对象耳豆根结线虫也有很好的控制作用。
2.3菌株 HNQ11在番茄根部的定植能力
在经HNQ11处理过33d后并表现防效的番茄根系都能观察到菌丝、分生孢子梗和分生孢子（见图4）。
其分生孢子梨形，下部具 1个分隔，分隔处稍缢缩或不缢缩，分生孢子梗气生，直立，不分枝，在瘤节处
孢子数为4~16个。在CMA平板上菌落呈乳白色，气生菌丝较少，25℃培养 7d后菌落直径大于 9cm；
在PDA平板上菌落呈白色，生长茂盛，25℃培养 7d菌落直径大于 9cm，培养与形态特征与 HNQ11菌
株完全相同，说明所看见的真菌即为在根部存活下来的 HNQ11活菌株。
3 讨 论
象耳豆根结线虫在海南省儋州、琼海及澄迈的多种寄主植物上均有分布，并且其致病力较强，能克
服番茄Nemarex品种及烟草NC95品种所携带的抗根结线虫基因，因此控制其危害并防止其扩散已是
图 4 处理 33 d后番茄根系片段上的菌丝
(黑箭头)及分生孢子(白箭头)
剂量
g菌丝
/棵苗
0.5 80a 5 5.2a 15.9
1.0 70a 4 6.6a 45.4
2.0 50b 3 11.2b 147.3
处 理 根结百分比/%根结指数 根系鲜重/g鲜重增加/%
表 1 HNQ11处理的防效
CK1* 100a 5 4.5a——
4.0 30b 3 12.1b 165.5
CK2** 0c*** 0 12.1b 167.9
说明：*，只接J2，不用HNQ11处理；**，不接J2，也不用HNQ11处理；
***，数据来源于各处理的平均值，各行不同小写字母表示在P≤0.05的
差异显著水平，采用单因素方差分析方法（ANVOA）。
接虫对照 HNQ11 2 g菌丝/盆处理 不接虫对照
0
20
40
60
80
100
24 48 72 96 120 144
时间 /h
图 2 离体条件下 HNQ11菌株捕食 J2的时间曲线
（实验条件同图 1）
捕
食
率
/
%
100
4期 鄢小宁等：利用少孢节丛孢(Arthrobotrysoligospora)HNQ11菌株控制象耳豆根结线虫危害
当务之急[3]。本实验首次测定了捕食线虫真菌对象耳豆根结线虫的控制潜力。捕食真菌是研究最广泛的
线虫生物防治材料中的一类，但不同菌株对不同的线虫种类其捕食效果也有所不同[10，11]，HNQ11是以
松材线虫为靶标来筛选的，所以其对松材线虫的捕食率较高，与对松材线虫的捕食过程相比，HNQ11菌
株对象耳豆根结线虫 J2的捕食高峰出现得较晚[5]，笔者推测可能的原因有松材线虫虫体大于象耳豆根
结线虫虫体。一般捕食时间曲线测定结果均认为在虫体被捕食12h后虫体即被分解，但本研究结果表
明，M.enterolobi被HNQ11菌株捕食24~36h才观察到大多数虫体的解体，这可能还是与 M.enterolobi
的特征有关，因为大多数研究均用较大型的动物寄生线虫及腐生线虫，但是否如此还需进一步验证。用
HNQ11菌丝体处理番茄幼苗并不能完全控制根结的形成，2g菌丝处理其根结面积占根系总面积的
50%，但是根系的鲜重却远远超过对照，由于根结线虫主要是通过破坏根系从土壤中吸取矿物质及水
分的能力从而造成作物损失，所以能保证根系还有较发达的发育对降低作物损失有较大作用。HNQ11
菌株接种番茄植株 33d后在根部观察到菌丝和分生孢子，再次分离还能在培养基上生长良好，说明
HNQ11确实能在番茄根部定植，但其定植能力强弱，在田间的动态变化等还需经过菌株标记后进行深
入研究。
参 考 文 献
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ControlofMeloidogyneenterolobiUsingHNQ11
StrainofArthrobotrysoligospora
YanXiaoning1，2 ZhengFucong1 ZhengJingwu2 LiRui1
1EnvironmentandPlantProtectionInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences
Danzhou Hainan 571737
2DepartmentofPlantProtection,ColegeofAgricultureandBiotechnology ZhejiangUniversity
Hangzhou 310029
Abstract TheHNQ11strainofArthrobotrysoligospora,anematodetrappingfungus,wasisolatedfrombananarhizo-
spheresoilinHainanProvinceandusedforcontrolofMeloidogyneenterolobi.ResultsshowedthatHNQ11predatedJ2
individualsofM.enterolobithroughdevelopmentoftrappingstructures-trappingringandtrappingnetwork.Itstrapping
eficacywasashighas83.5%afterJ2individualswerepouredontotheHNQ11platesfor96hrs.Ininvivoexperi-
ments,treatmentwith2gmyceliumpertomatoplantdecreased50%ofgalformationandincreased147.3%ofthe
freshweightsofroots.Meanwhile,myceliumandconidiaofHNQ11onrootsobserved33daysaftertreatmentindicated
thatHNQ11hadcolonialcapacityontomatoroots.
Keywords Arthrobotrysoligospora control Meloidogyneenterolobi
101