本土木霉(Trichoderma)菌株对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的杀线活性及促番茄生长效应研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Natural Pesticide Research CS2.3

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  针对根结线虫(RKN)对全球农业造成的严重危害,尼泊尔农业研究中心团队筛选了167株本土木霉(Trichoderma)菌株,发现T. asperellum SolT6b和T. afroharzianum ST10在72小时内分别实现91%和88.63%的J2死亡率,温室试验中根结减少率达90.4%,为化学杀线剂的生态替代方案提供了重要依据。

  

在全球农业面临的重要威胁中,根结线虫(Root-knot nematodes, RKN)尤其是南方根结线虫(Meloidogyne incognita)造成的作物损失尤为突出。这种微小但破坏力极强的病原体通过侵染植物根部形成根结,严重阻碍水分和养分吸收,导致番茄等重要经济作物减产高达61%。传统化学杀线剂虽有一定效果,但存在环境污染、抗药性发展和危害土壤生态等问题。面对这一全球性挑战,寻找高效、环保的生物防治策略成为当务之急。

尼泊尔农业研究委员会的科研团队在《Journal of Natural Pesticide Research》发表的研究,系统评估了本土木霉(Trichoderma)菌株对M. incognita的防治潜力。研究人员从尼泊尔各地土壤中分离获得167株Trichoderma菌株,涵盖T. afroharzianum、T. asperellum等12个物种,通过体外和温室实验验证了其对线虫二龄幼虫(J2)的致死效果及对番茄生长的促进作用。

研究采用三大关键技术:首先通过体外生物测定法评估Trichoderma分生孢子悬浮液(106
spores/mL)对J2的致死率;其次在温室条件下采用番茄品种Pusa Ruby,接种2000个J2并施用Trichoderma处理;最后通过根结指数(0-5级)和土壤J2数量统计分析防治效果。所有实验均设置三重重复,数据经Shapiro-Wilk正态性检验和ANOVA分析。

研究结果显示:在体外实验中,22株Trichoderma在72小时内诱导J2死亡率超过70%,其中T. asperellum SolT6b表现最优(91.63%)。温室试验证实,该菌株使番茄根结减少90.4%,土壤J2种群降低67.7%,效果显著优于商品化Trichoderma制剂Nemastin(根结减少57.2%)和化学杀线剂Fipronil(59%)。值得注意的是,T. asperellum SolT6b和T. afroharzianum ST10处理还使番茄根鲜重增加36.4%和22.7%,展现出双重促生作用。

机制探讨表明,木霉菌可能通过多种途径发挥作用:产生抗生素物质直接杀伤线虫;竞争根际生态位;分泌几丁质酶等水解酶破坏线虫体壁。尤其重要的是,本土菌株对当地环境条件的适应性可能增强其田间持久性和防治稳定性,这是外源菌株难以比拟的优势。

该研究的创新价值在于首次系统评估了尼泊尔本土Trichoderma资源对M. incognita的防治潜力,为开发生物农药提供了重要菌种储备。从应用角度看,筛选出的高效菌株可直接用于开发低成本、环境友好的生物制剂,帮助小农户减少对化学药剂的依赖。从生态意义而言,这种生物防治方法符合联合国可持续发展目标(SDGs)中"零饥饿"和"陆地生物"的保护要求。

讨论部分指出,虽然温室条件下获得的数据令人鼓舞,但未来需要开展田间试验验证这些菌株在复杂土壤环境中的实际效果。此外,Trichoderma与其他有益微生物的协同作用、规模化生产工艺优化等问题也值得深入研究。总体而言,这项工作为可持续农业提供了重要技术支撑,标志着尼泊尔在植物病虫害生物防治领域取得了突破性进展。

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