3种中药材对番茄根围土壤线虫影响及对根结线虫的毒力
摘要:研究3种中药材天南星、半夏和商陆对番茄根际根结线虫数量、土壤线虫群落组成的影响,并测定这3种中药材对根结线虫2龄幼虫杀线虫活性。盆栽试验表明,在施入中药材的土壤中,植物寄生性线虫的个体数量明显减少,非植物寄生性线虫的数量明显增加,土壤线虫群落结构更利于植物生长。对3种中药材的甲醇-乙醇提取物的生物学测定结果表明,3种中药材提取物对根结线虫均有一定毒杀作用。天南星、商陆和半夏24 h的EC50分别为0.47、1.98、3.91 g/L,48 h的EC50分别为0.24、0.52和2.50 g/L。3种中药材中,天南星可作为一种有潜力的植物源杀线虫剂资源加以利用。
关键词:中药材;番茄根围;根结线虫;土壤线虫;毒力
中图分类号:S154.38+6;S436.412.2+9 文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)14-2870-03
Effects of Three Kinds of Chinese Herbal Medicine on Soil Nematode of Tomato Rhizosphere Soil and Its Toxicity to the Root-knot Nematode
WANG Rong,SHI Li-bo,WU Hai-yan
(College of Plant Protection, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong,China)
Abstract: Pot experiments were conducted to determine the influence of three kinds of Chinese herbal medicine, Arisaema erubcscens (TNX), Pinellia ternata (BX), Phytolacca acinosa Roxb (SL) on the number of tomato root-knot nematode and the construction of soil nematode community. Meanwhile, the toxicity of Chinese herbal medicine on the second instar larvae of root-knot nematode was detected. The results showed that the plant parasitic nematode population significantly decreased but non-plant parasitic nematode population dramatically increased after the application of Chinese herbal medicine powder, and the community structure of soil nematode was more beneficial to plant growth. By the bioassay of carbinol-ethanol extraction from the 3 kinds of Chinese herbal medicine, it indicated that they all had fatal influence on root-knot nematode. EC50 of TNX, SL and BX was 0.47, 1.98, 3.91 g/L respectively in 24 h. EC50 of TNX, SL and BX was 0.24, 0.52和2.50 g/L respectively in 48 h. TNX could be treated as a potential plant source for bio-nematicide.
Key words: Chinese herbal medicine; tomato rihizosphere soil; root-knot nematode; soil nematode; toxicity
近年来,随着保护地蔬菜种植面积的扩大,受保护地密闭、高温、高湿和复种指数增加等因素影响,蔬菜根结线虫病发生呈逐年加重趋势,在黑龙江、山东、辽宁、北京、河南、湖北、江苏、云南和海南等地都有根结线虫病严重发生和流行的报道,一般可造成作物减产10%~20%,严重可达30%~40%,甚至绝产[1]。番茄根结线虫病已上升为番茄生产上的重要病害,但目前国内尚无大面积推广应用的抗根结线虫病的番茄品种,防治主要依靠化学杀虫和栽培措施,由于环境安全和食品安全问题,杀线虫剂的使用受到诸多限制,番茄根结线虫病的防治缺乏有效措施,需要开发无公害的杀线虫剂用以防治番茄根结线虫,其中植物源农药是较好的选择。在研发植物源杀线虫剂时,除研究杀线虫功效外,还研究其对土壤中线虫群落结构的影响,可为研制开发新型植物源杀线虫剂提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
番茄品种为毛粉802,3种中药材为天南星(TNX)、半夏(BX)和商陆(SL)。取染根结线虫病的番茄根在组织捣碎机中捣碎,过325目、500目筛收集根结线虫虫卵,体视显微镜下计数,制备1 000个/mL的线虫卵悬液。
1.2盆栽试验
盆直径为11 cm、高9 cm,每盆土样100 g,供试土壤取自菜园0~40 cm土层,均匀混合,营养状况见表1。每盆用中药材粉2 g,与土壤充分混匀。每盆移入2~4叶期番茄苗1株,将线虫卵悬液浇于番茄根部。试验共5个处理:天南星+线虫卵5 000个(TNX)、半夏+线虫卵5 000个(BX)、商陆+线虫卵
5 000个(SL)、对照1无中药材仅线虫卵5 000个(CK+N)、对照2不接种线虫不用中药材(CK),每处理20盆。3个重复。接种后15、30、45、60 d取土样,采用烘干法测定土壤含水量[2],折算干土质量。同时采用淘洗过筛重糖离心法收集土壤线虫,60 ℃水浴杀死,用TAF固定液固定[3]。在Olympus光学显微镜和Motic体视解剖镜下进行土壤线虫的计数和鉴别,土壤中线虫数折算为100 g干土中所含线虫数。接种后15 d和45 d进行土壤样品中线虫的鉴别。接种后30、45、60 d测定番茄植株的地上和地下部分的鲜重和干重。
1.3中药材杀虫活性检测
1.3.1供试线虫清水洗净感染南方根结线虫的番茄植株根,解剖镜下挑取卵囊,卵囊用0.2%次氯酸钠溶液消毒3 min,无菌水冲洗5次,无菌水中孵化,2龄幼虫用于毒力测定。
1.3.2中药材提取液称取各种中药材10 g溶于100 mL甲醇∶乙醇体积比1∶1的混合液中,26 ℃浸泡48 h后抽滤,滤液用旋转蒸发仪蒸发甲醇和乙醇获提取物,用无菌水稀释成0.05、0.5、5 g/L提取液,置于4 ℃冰箱备用。
1.3.3毒杀试验配制每150 μL含30条南方根结线虫的线虫悬浮液。在酶联板加样孔中每孔加150 μL线虫悬浮液后加150 μL的各浓度提取物稀释液,以清水为对照,每处理2个重复,检查24 h和48 h后的存活情况,记录死亡线虫条数。线虫死亡率=死亡线虫数/供试线虫数×100%,线虫校正死亡率=(处理线虫死亡率-对照线虫死亡率)/(1-对照线虫死亡率)×100%。