象耳豆根结线虫初始种群密度对黄瓜生长的影响

龙海波++孙燕芳++曾凡云++白成

摘 要 通过室内接种方法测定土壤中接种象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）二龄幼虫不同初始密度（0、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8和16条/cm3）对黄瓜生长的影响。研究结果表明，黄瓜受损程度与象耳豆根结线虫初始接种密度呈正相关，随着接种密度的增加，形成的根结指数不断提高，而黄瓜植株高度和苗鲜重相比对照均表现为下降，即发病程度逐渐加重。当土壤中象耳豆根结线虫二龄幼虫的初始接种密度为0.25条/cm3，即可对黄瓜的株高和植株鲜重产生显著危害，初始密度为8条/cm3处理，则可导致黄瓜植株死亡。该研究结果可为制定象耳豆根结线虫的防治指标提供理论依据。

关键词 象耳豆根结线虫 ；黄瓜 ；初始密度 ；病情指数

分类号 S432.45

Effect of Initial Population Density of Meloidogyne enterolobii

on Cucumber Growth in Greenhouse

LONG Haibo SUN Yanfang ZENG Fanyun BAI Cheng

（Environment and Plant Protection Institute /

Ministry of Agriculture Key Laboratory of Pests Comprehensive Governance for Tropical crops /

Hainan Key Laboratory for Monitoring and Control of Tropical Agricultural Pests /

Hainan Engineering Research Center for Biological Control of Tropical Crops Diseases and Insect Pests， CATAS， Haikou， Hainan 571101， China）

Abstract The effects of initial population levels of Meloidogyne enterolobii [0， 0.125， 0.25， 0.5， 1， 2， 4， 8 and 16 second stage juvenlies （J2） per cm3 of soil] on cucumber were investigated with pot planting in a greenhouse. The results showed that there is a positive relationship between the initial population density of the nematode and the extent of damage it cause to cucumber. Both shoot height and shoot fresh weights were decreased as increasing initial densities of the nematodes， but the disease index was increased. When the initial inculcation density of M. eneterolobii reached to 0.25 J2 per cm3 of soil， either cucumber shoot height or fresh weight was reduced significantly. Moreover， inoculation of cucumber with eight J2 of M. eneterolobii could lead to plant dead. These results provide a possibility to estimate the economic threshold， which is needed for evaluation efficacy of nematode control.

Keywords Meloidogyne enterolobii ； cucumber ； initial density ； disease index

黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国广泛栽培种植的蔬菜作物，种植面积占蔬菜总面积的10%左右[1]。近年来，随着复种指数的提高以及大棚设施农业的发展，黄瓜根结线虫病害普遍发生且逐年加重，一般可能减产20%～30%，严重时达到50%以上，甚至绝产[2]。为害黄瓜的根结线虫病原种主要有南方根结线虫（M. incognita）、爪哇根结线虫（M. javanica）、花生根结线虫（M. arenaria）和象耳豆根结线虫（M. enteolobii）。其中，象耳豆根结线虫近几年在海南多个市县的冬季瓜果蔬菜基地广泛发生，为害严重，已成为制约黄瓜生产的重要因素之一[3-5]。

根结线虫通过侵染寄生作物根系，破坏寄主的正常生理代谢水平，并且攫取寄主细胞营养物质，导致作物生长矮小、缓慢、叶色异常，结果少，产量低，有时造成植株提早死亡。根结线虫对作物的危害程度取决于线虫种类和寄主，同时与土壤中线虫的初始数量和外部环境密切相关[6]。当土壤中根结线虫的初始密度大于经济阈值时，将会导致作物产量损失。国内外关于根结线虫初始数量对作物的生长影响已开展了一系列研究。Vovlas等[7]的研究结果表明，爪哇根结线虫抑制马铃薯株高和株重的最低接种量为卵或幼虫0.64 个/cm3（土）。Di Vito等[8-10]先后研究了南方根结线虫不同种群密度对多种作物的生长影响，得出菠菜（Spinacia oleracea）耐受限度为土壤中卵或幼虫0.5 个/cm3，而菜蓟（Cynara scolymus）的耐受限度为卵或幼虫1.1个/cm3。耿亚玲等[11]确定了番茄对南方根结线虫的最低忍耐值为4.4头/cm3。郭衍银等[12]研究了南方根结线虫不同初始密度对生姜（Zingiber officinale）生长的影响。结果表明，每百克干土中含50个卵，就可使生姜减产27.91%。了解根结线虫影响寄主作物生长的最低初始密度对于确定防治的经济阈值，以及提出针对性的防治策略具有重要的意义。endprint

黄瓜是对根结线虫高度敏感的寄主作物，国内尚无抗线虫的黄瓜品种，生产上主要以化学药剂防治为主，用药量大、经济成本高且易污染环境。目前国内外还未有关于象耳豆根结线虫初始密度对黄瓜生长影响的相关研究报道。本研究在温室条件下测定了象耳豆根结线虫不同接种密度对黄瓜生长的影响，以期为提出象耳豆根结线虫防治指标和制定相应的防治策略提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源

供试象耳豆根结线虫源于海南省澄迈县永发镇黄瓜病株，经室内单卵囊接种番茄（cv. 特级大明星）进行种群的扩繁[5]。选取接种70 d后的番茄病根，参照Ding等[13]描述的方法收集线虫卵块，并于28℃下孵化象耳豆根结线虫二龄幼虫（J2）。将孵化的J2置于水平转子离心机中，3 000 r/min离心5 min沉淀线虫，灭菌水中清洗3次后，配备不同浓度梯度的线虫悬浮液用于后续试验。

1.1.2 供试黄瓜

供试黄瓜品种‘农家乐黄瓜（山东益民种子有限公司），为海南当地广泛种植的品种。种子在清水中浸泡6 h后，用纱布包好并置于30℃培养箱中进行催芽。发芽后，将种子种植于含有约500 cm3土壤的塑料花盆中（规格：顶部直径×底部直径×高=12 cm×6 cm×10 cm），每盆1株，温室内（25 ℃）培养生长。种植土壤为椰糠土（购于海口美兰源源园艺公司），灭菌后使用。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

黄瓜出苗后长至4～5片真叶时进行象耳豆根结线虫J2接种试验。试验共设置9个密度梯度处理，土壤中J2接种量分别为0、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8和16条/cm3。分别计算土壤总体积500 cm3所需的总二龄幼虫数，配置线虫悬浮液，用接种针将J2注入黄瓜根系附近。每个密度处理种植20株。接种后的黄瓜置于控温（25～28℃）日光温室中生长，光照条件为14 h光照，10 h黑暗。

1.2.2 调查统计

分别在接种线虫后第35、70 d对黄瓜的生长情况和根结线虫侵染形成根结情况进行观察统计。其中，接种35 d每个处理分别随机调查6株，而接种70 d后每个处理随机调查数为10株。记录黄瓜株高和地上部分鲜重，观察、拍照并统计根结数。参照农业部行业标准“黄瓜抗南方根结线虫病鉴定技术规程”进行分级并计算病情指数[14]。采用DPS软件对实验数据进行单因素方差分析和Duncan新复极差法进行多重比较（P≤0.5）。

接种象耳豆根结线虫二龄幼虫35 d后，除空白对照外，其余处理的黄瓜根部都会产生根结。随着接种密度的加大，根结指数迅速提高（表1）。当J2初始群体密度为1条/cm3时，黄瓜根部已有较多根结形成，病情指数将近50%；而当J2初始群体密度为16条/cm3时，病情指数达到100%（表1）。在株高方面，当J2接种密度在0～1条/cm3时，各处理对应的平均株高无显著差异；而当J2接种密度为2条/cm3时，黄瓜的株高开始显著降低；J2接种密度为16条/cm3时，平均株高达到最低值，为55.2 cm，仅为对照处理的64%（表1）。在苗鲜重方面，当接种密度达到0.25条/cm3时，苗鲜重开始显著降低，为对照处理的91.6%；而接种密度在0.25～2条/cm3时，则各处理间无显著差异（表1）。

接种象耳豆根结线虫二龄幼虫70 d后，接种处理4条/cm3的黄瓜地上部叶片开始明显黄化，接种密度8头/cm3处理的黄瓜有部分萎蔫死亡，而处理16条/cm3的黄瓜全部死亡，且部分植株已干枯。相比接种30 d的黄瓜根系，各接种线虫处理的根结数量明显增多，根结体积变大，并且可见卵囊。当初始群体密度≥2头/cm3时，病情指数均达到100%（表1）。J2接种密度处理8头/cm3的黄瓜部分根系已经腐烂，根系变粗变短（图1）。在株高方面，当J2接种密度为0.25头/cm3时，已开始与对照差异明显；其中处理0.25、2、4、8条/cm3的株高分别为124.5、99.8、86.9和66.2 cm（表1），分别为对照处理（133.2 cm）的93.5%、74.9%、65.2%和49.7%。在苗鲜重方面，当J2接种密度≥0.25头/cm3时，与对照差异明显；其中，处理0.25、2、8、16头/cm3的苗鲜重分别为24.3、16.8、8.5和4.5 g（表1），分别为对照处理（27.0 g）的90.0%、62.2%、31.5%和16.7%。

3 讨论

本研究采用国内常规黄瓜品种进行不同密度的室内接种实验，获得了象耳豆根结线虫不同初始密度在不同生长期对黄瓜生长指标的影响，结果表明：当土壤中象耳豆根结线虫J2的接种密度为0.25条/cm3，即可对黄瓜的株高和植株鲜重产生显著危害，密度为8条/cm3处理则可导致黄瓜植株根系腐烂。该研究结果为确定象耳豆根结线虫的防治指标提供了初步参考。在野外田间条件下，土壤中根结线虫的密度与作物生长关系受到土壤质地、温度、湿度以及外部环境气候等多方面的影响，难以准确测定线虫初始接种密度与损失之间的关系。实际上，国内外研究学者通常在可控的环境下进行评估测试，并且也多以植物的生长情况代替真实产量。例如Charegani等[15]室内测试得出，爪哇根结线虫影响黄瓜株高和苗鲜重的初始数量分别为2个卵或幼虫/g（土）和4个卵或幼虫/g（土）。黄娟华等[16]研究表明，温室条件下每100 cm3土中有10条象耳豆根结线虫M. enteolobii二龄幼虫就可显著抑制番茄的苗鲜重和株高。Azam等[17]通过室内盆栽试验发现，南方根结线虫对番茄生长造成显著影响的最低J2接种密度为500条/盆。尽管根结线虫对植株高度、鲜重等生长指标的影响并不能够完全反映产量的损失，但对于认识线虫初始密度与作物受损程度之间的关系非常重要，可以为制定相应的防治指标提供理论依据。值得注意的是，自然环境中线虫分布并不均匀，且土壤温度和质地差异较大，在指导田间生产时，还需结合田间实际情况综合考虑进一步开展相关的田间试验研究。endprint

参考文献

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