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根结线虫(Meloidogyne)是一类世界性的植物病原物,可对农作物造成严重危害。胡椒是重要的热带香辛作物,具有很高药用价值,能治疗多种疾病,现已发展为海南省一种重要的出口创汇农产品(常英伟等,2005)。但其产量和品质受到了根结线虫病的严重制约,染病植株地上部生长停滞,节间变短,叶片褪绿黄化,落花落果,甚至整株死亡,造成较大的经济损失,尤其以幼龄胡椒受害最为严重。胡椒根结线虫世代重叠,因此可常年侵染寄主。海南是我国胡椒的主产区,胡椒园以沙质土壤为主,适合根结线虫的生长,根结线虫病的株发病率在80%以上。至今尚未见对胡椒病原根结线虫系统研究的报道。
利用线虫的比较形态学、同工酶技术和分子标记相结合的方法对根结线虫进行分类鉴定是目前世界上比较先进的方法,它在分类的客观性和准确性已得到国际上的公认。本研究利用形态学、同工酶分析及线粒体DNA标记相结合的方法,对海南岛胡椒病原根结线虫种类进行了系统鉴定。
广泛调查了海南岛12市县主要胡椒产区的根结线虫病发病情况,并有代表性地采集病原根结线虫样本27份。线虫样本接种于预先培植于消毒土的感病番茄或马铃薯根部进行病原根结线虫原始种群的保存培养;挑取单卵块将其寄生于番茄根部进行纯化,培养50天左右至根结线虫在寄主上产生根结。制作病原根结线虫及其会阴花纹的临时和永久玻片对其主要形态特征进行观察和描述。取经纯化培养的根结在解剖镜下分离雌虫,提取同工酶进行酯酶(EST)和苹果酸脱氢酶(MDH)电泳图谱分析,参照Esbenshade等(1985,1990)对酯酶和苹果酸脱氢酶的电泳带表型,初步确定侵染海南岛胡椒的根结线虫有2种,即南方根结线虫(M.incognita)和花生根结线虫(M.arenaria)。
取经纯化培养的根结线虫卵块孵化二龄幼虫,离心后得沉淀块,用蛋白酶K法提取病原根结线虫mtDNA;利用Power等(1993)设计的引物#C2F3和#1188对mtDNA上COⅡ和LrRNA基因间的序列进行扩增和电泳分析,结果得到26个大小为1.7kb扩增片段的种群,1个为1.1kb扩增片段的种群。根据廖金铃(廖金铃博士论文,2001)等的报道,片段长度为1.7kb的为南方根结线虫,片段长度为1.1kb的为花生根结线虫。综合形态学和同工酶鉴定结果,断定危害海南岛胡椒的根结线虫是南方根结线虫和花生根结线虫,南方根结线虫是优势种群,占鉴定总数的96.3%。此结果为植物线虫学研究增添了新内容,也为今后开展胡椒根结线虫病的抗病种质筛选、抗病育种和综合防治提供了重要理论依据。
本研究选用6种常用杀线剂对胡椒根结线虫病进行了田间防治药效试验。结果表明,参试药剂均对胡椒根结线虫病表现出一定的防效,其中以10%噻唑磷(商品名:福气多)GR表现最佳。
根据本研究结果,笔者认为,就目前根结线虫的防治而言,除了化学防治外,农业防治、生物防治和抗病育种技术也应当是重要的技术路径。从环境和农田生态保护的角度考虑,对该病应当组建起以农业措施、生物防治和抗病育种为主,辅以化学防治的综合防治体系予以控制。