土壤條件下應(yīng)用香草醛防治南方根結(jié)線蟲(chóng)的施用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域，具體涉及一種利用香草醛的植保方法。
【背景技術(shù)】
[0002]南方根結(jié)線蟲(chóng)(Meloidogyne incognita)是世界范圍內(nèi)的重要病原生物之一，它給世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。南方根結(jié)線蟲(chóng)寄主范圍廣，共計(jì)超過(guò)1700種植物(Sasser et al., 1983.The internat1nal Meloidogyne project-1ts goals andaccomplishments.Annual Review of Phytopathology 21，271 - 288)。它的生命周期長(zhǎng)短主要受溫度、濕度以及寄主種類的影響。土壤溫度20-30°C相對(duì)濕度40% -70%, pH4-8最有利于線蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖。南方根結(jié)線蟲(chóng)在正常溫度和濕度下完成一個(gè)生命周期僅需要30-60天(陳森玉和陳品三，1990.大豆根結(jié)線蟲(chóng)病病原生物學(xué)特性觀察.植物病理學(xué)報(bào)20，253-257.)。近幾年來(lái)，我國(guó)蔬菜大棚的快速發(fā)展，為南方根結(jié)線蟲(chóng)的繁殖提供了適宜的溫度；同時(shí)作物種植時(shí)間長(zhǎng)、連作現(xiàn)象嚴(yán)重，為南方根結(jié)線蟲(chóng)的繁殖創(chuàng)造了有利條件。寄主范圍廣，生命周期短，傳播形式多樣，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，繁殖速度快，所以南方根結(jié)線蟲(chóng)病害已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一大障礙。
[0003]南方根結(jié)線蟲(chóng)J2幼蟲(chóng)具有侵染植株的能力，它在土壤中感受到寄主分泌物的信號(hào)分子，并向寄主根尖部分趨向性迀移。迀移至根尖伸長(zhǎng)區(qū)進(jìn)行侵染。線蟲(chóng)鉆入寄主根部后，利用口針將其食管腺細(xì)胞內(nèi)的分泌物注射到寄主細(xì)胞內(nèi)，誘導(dǎo)形成增大的、多核的、新陳代謝比較旺盛的并且為線蟲(chóng)持續(xù)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的巨細(xì)胞。此外其細(xì)胞壁內(nèi)突生長(zhǎng)并形成典型的傳遞細(xì)胞，這些細(xì)胞可以增加對(duì)維管束內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。所以由于寄主根系受損導(dǎo)致水分和營(yíng)養(yǎng)成分源源不斷的喪失，從而使寄主生長(zhǎng)受損以及產(chǎn)量的降低(Castagnone-Sereno et al., 2013.Diversity and Evolut1nof Root-KnotNematodes, Genus Meloidogyne:New Insights from the Genomic Era.Annual Reviewof Phytopathology 51,203-220)。同時(shí)南方根結(jié)線蟲(chóng)利用口針刺破寄主細(xì)胞壁形成的物理傷害為其他病原生物提供了入侵通道，加重了作物枯萎病、根腐病、立枯病等土傳病害的發(fā)生(van de Putten et al., 2006.Nematode interact1n in nature: Mode Is forSustainable Control of Nematode Pests of Crop plants ? Advances in Agronomy89，228-260.)。
[0004]目前，化學(xué)防治在根結(jié)線蟲(chóng)的防治過(guò)程中占有重要地位，在實(shí)際生產(chǎn)中能達(dá)到立竿見(jiàn)影的效果，是果農(nóng)、菜農(nóng)深受青睞的方法。但目前使用的化學(xué)殺線劑存在毒性大、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等諸多問(wèn)題。隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和線蟲(chóng)抗藥性的增加，化學(xué)殺線蟲(chóng)劑的應(yīng)用日益受到限制。生物防治是從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)尋找的防治方法，以其環(huán)境效益好、安全等優(yōu)勢(shì)成為無(wú)公害防治根結(jié)線蟲(chóng)的研究熱點(diǎn)。采用生物防治的方法控制線蟲(chóng)，不僅能達(dá)到除害增產(chǎn)的效果還可以減少化學(xué)防治帶來(lái)的災(zāi)害，生態(tài)和社會(huì)效益顯著。
[0005]香草醛在自然界中廣泛存在，許多植物中都存在香草醛。香草醛無(wú)毒，在食品添加劑、醫(yī)藥、香料工業(yè)等方面有諸多應(yīng)用。本課題組前期的研究結(jié)果表明抗性番茄品種(仙客系列)明顯抑制南方根結(jié)線蟲(chóng)的侵染和繁殖，與易感品種相比其根系分泌物存在特異性物質(zhì)香草醛。已初步在室內(nèi)模擬條件下驗(yàn)證香草醛具有較強(qiáng)的抑制線蟲(chóng)孵化和殺線蟲(chóng)的效果，但在復(fù)雜的土壤條件下香草醛防治線蟲(chóng)的效應(yīng)并不清楚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)本領(lǐng)域的不足之處，本發(fā)明的目的是本發(fā)明提供一種香草醛在土壤條件下防治線蟲(chóng)的施用方式和相應(yīng)的最適濃度范圍，同時(shí)為通過(guò)生物學(xué)手段和措施防治根結(jié)線蟲(chóng)對(duì)作物的侵染危害提供重要的理論和技術(shù)依據(jù)。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的技術(shù)方案為:
[0008]—種土壤條件下應(yīng)用香草醛防治南方根結(jié)線蟲(chóng)的施用方法，其是用香草醛溶液對(duì)土壤進(jìn)行滴灌。
[0009]所述的施用方法，具體為，在番茄苗齡為三葉一心或五葉一心時(shí)移苗，每盆一株，移苗后向土壤中施用香草醛，施用的方式為直接施入或滴灌，按照土壤干重計(jì)，施用香草醛量為 0.2 ?8.0mmoI/kg.dry soil。
[0010]其中，土壤中有線蟲(chóng)1000?1500條/kg。
[0011]其中，所述直接施入是將香草醛用水溶解，加入到土壤中，按照土壤干重計(jì)，香草醛加入的摩爾比例為0.2?8.0mmoI/kg.dry soil。
[0012]直接施入時(shí)，按香草醛0.1?1mmol用20ml水進(jìn)行溶解。
[0013]其中，所述滴灌是在番茄移苗時(shí)在土中埋置滴灌裝置，將香草醛配制為濃度0.2?8.0mmol/L的溶液，每3天滴灌一次，每次滴灌100?150mL/kg 土壤。
[0014]直接施入方法中，優(yōu)選在土壤中每1000?1500條南方根結(jié)線蟲(chóng)，施用0.4?2.0mmol的香草酸。
[0015]滴灌方法中，優(yōu)選在土壤中每1000?1500條南方根結(jié)線蟲(chóng)，每3天滴灌一次0.4?2.0mmol的香草醛溶液。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了香草醛對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)的防治作用，實(shí)驗(yàn)了采用直接施入法和模擬滴灌法施入土壤來(lái)防治南方根結(jié)線蟲(chóng)。土壤條件下香草醛直接施入土壤濃度為0.2-4.0mmoI/kg.dry soil時(shí)不僅確保番前正常生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)抑制了線蟲(chóng)的侵染和繁殖，其中對(duì)番茄根結(jié)數(shù)抑制率達(dá)26.5% -57.2%，對(duì)卵塊的抑制率達(dá)29.5% -46.20Z0o選擇防治線蟲(chóng)的最適濃度范圍為0.2-4.0mmoI/kg.dry soil。土壤條件下香草醛模擬滴灌濃度為0.4-8.0mmol/L時(shí)不僅確保番茄正常生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)抑制了線蟲(chóng)的侵染和繁殖，其中對(duì)番茄根結(jié)數(shù)抑制率達(dá)38.8% -68.4%，對(duì)卵塊抑制率達(dá)62% -73%。選擇防治線蟲(chóng)的香草醛適宜濃度范圍為0.4-8.0mmoI/Lο
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1示出了土壤條件下香草醛直接施入土壤對(duì)番茄株高的影響。
[0019]圖2示出了土壤條件下香草醛直接施入土壤對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)侵染的抑制效果。
[0020]圖3示出了土壤條件下香草醛直接施入土壤對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)繁殖的抑制效果。
[0021]圖4示出了土壤條件下香草醛模擬滴灌對(duì)番茄株高的影響。
[0022]圖5示出了土壤條件下香草醛模擬滴灌對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)侵染的抑制效果。
[0023]圖6示出了土壤條件下香草醛模擬滴灌對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)繁殖的抑制效果。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]如未特別說(shuō)明，【具體實(shí)施方式】中所采用的手段均為本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段。
[0026]實(shí)施例中的試驗(yàn)材料，番前(Lycopersicon esculentum cv.)佳粉18，種子購(gòu)自北京蔬菜花卉研究所。
[0027]南方根結(jié)線蟲(chóng)(Meloidogyne incognita)從山東壽光溫室大棚中分離獲得。
[0028]香草醛(Vanillic,CAS: 121-33-5)，純度 99%，購(gòu)自 Sigma 公司。
[0029]實(shí)施例1直接施入香草醛對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)的防治效應(yīng)
[0030]本實(shí)施例中，南方根結(jié)線蟲(chóng)的培養(yǎng)及收集方法如下:
[0031]植物種植:將佳粉18號(hào)番前種子用15% (V/V)過(guò)氧化氫溶液侵泡15min消毒后，清水洗凈，將種子均勻鋪在覆有兩層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，避光處理放于恒溫培養(yǎng)室內(nèi)。待發(fā)芽后播于含有蛭石的育苗板內(nèi)。待幼苗長(zhǎng)至三葉一心后移栽至裝有滅菌土的塑料盆內(nèi)。移栽1d后接種線蟲(chóng)。
[0032]線蟲(chóng)接種方法:在番茄莖基部約Icm處均勻打4個(gè)2_3cm深的孔，將含有南方根結(jié)線蟲(chóng)二齡幼蟲(chóng)的懸浮液用移液槍打入孔中，隨后將孔封住并適當(dāng)澆水。
[0033]線蟲(chóng)的收集:接種線蟲(chóng)30-50d后，選取已產(chǎn)生卵塊的番茄植株根系，去離子水沖洗干凈，用鑷子小心取下呈乳白色或者褐黃色的卵塊。將挑取得卵塊放在鋪有兩層吸水紙的篩子上。篩子放置于培養(yǎng)皿中，加入一定量的清水，使清水恰好侵沒(méi)吸水紙，蓋上皿蓋。隨之遮光放于28°C環(huán)境中培養(yǎng)，2-3天后開(kāi)始收集盆養(yǎng)皿中的懸浮液。根據(jù)試驗(yàn)需要調(diào)至不同濃度備用。
[0034]使用0.2mmol/kg.dry soil、0.4mmo1/kg.dry soil、0.8mmol/kg.dry soil、1.0mmoI/kg.dry soil、2.0mmoI/kg.dry soil、4.0mmoI/kg.dry soil、8.0mmoI/kg.drysoil香草醛以及去離子水(對(duì)照)，利用盆栽試驗(yàn)，采用直接施入土壤的方式，以番茄株高、根結(jié)數(shù)和卵塊數(shù)為測(cè)定指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)土壤條件下香草醛直接施入濃度為0.2mmol/kg.drysoil、0.4mmol/kg.dry soil、0.8mmol/kg.dry soil、L Ommol/kg.dry soil、2.0mmol/kg.dry soi1、4.0mmol/kg.dry soi1、8.0mmol/kg.dry soil 對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)的防治效果以及最適濃度范圍。具體方法如下:
[0035]將滅菌土分裝為Ikg/盆，做標(biāo)簽，將0.1m