一种利用黄瓜苗繁殖根结线虫的方法

孟莎莎，向太和，程慢成

（杭州师范大学生命与环境科学学院，浙江 杭州310036）

一种利用黄瓜苗繁殖根结线虫的方法

孟莎莎，向太和＊，程慢成

（杭州师范大学生命与环境科学学院，浙江 杭州310036）

为建立繁殖根结线虫的新方法，利用黄瓜实生苗为宿主，在透明的玻璃瓶中成功繁殖了南方根结线虫、花生根结线虫和爪哇根结线虫，为有效分离根结线虫提供了一条新途径．该方法不仅丰富了繁殖根结线虫的宿主，而且便于随时观察线虫侵染根形成根结的动态过程，也避免了在繁殖过程可能造成线虫逃逸对周围土壤的污染问题．

黄瓜；根结线虫；繁殖

根结线虫主要包括南方根结线虫（Meloidogyne incognite）、花生根结线虫（M．arenaria）、爪哇根结线虫（M．javanica）和北方根结线虫（M．hapla）等4种．根结线虫对葫芦科、茄科、豆科作物危害最为严重［1］．根结线虫的危害主要表现在侵染植物宿主后形成根结，造成植物根系发育受阻和腐烂，进而导致植株地上部衰弱和枯死；同时，根结线虫的危害又加重了枯萎病、根腐病等土传性真菌病害和部分细菌病害的发生［2］．筛选抗根结线虫的作物品种、鉴定抗性基因以及研究根结线虫的防控等都需要大量繁殖和分离根结线虫．目前对根结线虫的繁殖通常利用茄科植物烟草、番茄实生苗作为宿主，宿主范围较窄［3］，为此，有学者尝试利用茄科植物马铃薯作为宿主以及水培方法等来繁殖根结线虫［4－6］．另一方面，葫芦科植物种群广泛，并且普遍受到根结线虫的危害．黄瓜是葫芦科的代表性作物，近年来随着保护地、塑料大棚种植黄瓜，根结线虫已经成为其毁灭性的病虫害［7－8］．该研究利用葫芦科作物黄瓜作为宿主，建立了繁殖根结线虫的新方法．现将该方法报道如下．

1 试验材料和方法

1．1 材料

黄瓜品种中农6号种子购于中国农业科学院蔬菜花卉研究所，番茄品种苏红2003种子购于杭州市种子公司．南方根结线虫（生理小种 MIFJ1）、南方根结线虫（生理小种MIJS2）、花生根结线虫（生理小种MAJS2）、爪哇根结线虫（生理小种MJYN）由南京农业大学李红梅教授惠赠．

1．2 黄瓜苗的生长

黄瓜种子直接播种在直径为6～8cm透明玻璃瓶中，每瓶播种1～2粒．土壤成分为蛭石∶腐植土或沙∶腐植土（1∶1），配好的土壤高温高压灭菌（121℃、20min）．种植的植株放入人工气候室中，温度20～25℃，每天适量浇水、保持湿度75%以上，12h／12h光照和黑暗交替，光强1200～2400Lux．生长15d的黄瓜苗（2～4片真叶）用于接种繁殖根结线虫．

1．3 根结线虫卵块的获取

首先从番茄苗上分离根结线虫卵块用于接种，具体方法是：番茄品种苏红2003种子在20～25℃黑暗条件下萌芽3d破白，移入直径9～15cm的陶土盆钵中，每盆种1～2株．盆钵中的土壤和番茄苗的生长条件同黄瓜．生长20d的番茄苗按照常规方法［9］接种根结线虫．番茄苗移栽后第30天每盆浇1次100mL 1／4MS培养基的大量元素和微量元素．接种第50天拔出番茄苗，用自来水洗净根部后再用解剖针挑取根上的线虫卵块，放入盛有自来水的培养皿中．

1．4 黄瓜苗接种根结线虫和根结线虫的繁殖

生长15d的黄瓜苗，使用1mL的微量进样枪的枪头插入根部附近的土壤2cm左右处，形成深1～2cm的洞穴，再使用1mL微量进样枪吸取2～3个卵块加入到黄瓜根部附近的洞穴中（其中使用的1mL枪头前端剪去1cm左右），接种完成后用土壤覆盖洞穴．接种后每天观察根部是否有根结等特征；接种50d后拔出黄瓜根，观察统计根结和卵块数；用显微镜观察分离的线虫，明确线虫繁殖的情况．

2 结果与分析

中农6号黄瓜品种接种南方根结线虫（2个生理小种）、花生根结线虫和爪哇根结线虫卵块后均成功繁殖了根结线虫．黄瓜接种南方根结线虫（2个生理小种）、花生根结线虫和爪哇根结线虫4种不同的线虫，最早出现肉眼可见根结的时间以及形成根结的数量有一定的差异．通过透明的玻璃瓶瓶壁直接观察，接种4种不同的根结线虫后在28～35d之间黄瓜根部均可见直径约1mm肉眼可见的根结（图1），其中最早观察到形成根结的是南方根结线虫（生理小种MIJS2）（为28d），最迟观察到形成根结的是爪哇根结线虫（生理小种 MJYN）（为35d），而南方根结线虫（生理小种 MIFJ1）和花生根结线虫（生理小种MAJS2）形成肉眼可见根结的时间分别为30d和31d．形成肉眼可见根结的时间快慢与形成根结的数量有一定的相关性，即黄瓜接种线虫后肉眼观察到根结所需要时间越早，其形成的根结数也越多；而形成肉眼可见根结的时间快慢与分离获得的卵块数以及分离获得的线虫总数的多少之间无相关性．通过显微观察，分离获得的根结线虫在不停地运动，具有旺盛的活力（图2）．

图1 黄瓜苗繁殖根结线虫形成根结Fig．1 Root knot induced by root－knot nematode on cucumber seedlings

此外，通过与番茄繁殖根结线虫的情况相比，每株黄瓜繁殖根结线虫所获得的根结数、卵块数、线虫总数稍少，这可能与该研究中使用的培养瓶的直径较小、黄瓜根系相对于番茄要小有关．

3 结 论

危害农作物的根结线虫主要包括南方根结线虫、花生根结线虫、爪哇根结线虫和北方根结线虫等4种，而普通的黄瓜品种对北方根结线虫具有抗性［10－11］．该研究利用黄瓜实生苗成功繁殖了南方根结线虫、花生根结线虫和爪哇根结线虫，丰富了目前繁殖根结线虫的宿主，克服了通常利用茄科的烟草和番茄实生苗作为宿主、宿主范围较单一的问题．另外，研究中利用透明玻璃瓶替代通常使用的陶瓷和塑料盆钵繁殖根结线虫，无需拔出根部就可以方便地随时观察根结形成的动态过程；并且，使用的透明玻璃瓶底部无透水孔，因此，避免了给植株浇水繁殖管理过程中可能造成线虫逃逸对周围土壤的污染问题．值得一提的是，该方法中的培养瓶中黄瓜苗是在光黑交替中培养的，由于光照可以通过透明的玻璃瓶瓶壁，因此，该研究结果也提示光照对根结线虫的繁殖和根结的形成无明显的影响．该研究利用黄瓜实生苗成功繁殖了根结线虫，这为繁殖和分离根结线虫提供了一条新途径，也为抗根结线虫作物品种的鉴定和根结线虫的防控研究提供有益的基础．

图2 从黄瓜根中分离获得的南方根结线虫（MIJS2）Fig．2 Meloidogyne incognita （MIJS2）isolated from cucumber roots

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Abstract：In this study，root－knot nematode of Meloidogyne incognite，M．javanica and M．arenaria can host in cucumber seedlings for propagation in transparent glass bottles．It is a novel method for efficient separation of root－knot nematode．This method not only enriches the host of root－knot nematode reproduction，but also is convenient to observe the root－knot formation and prevent nematode from escaping to the surrounding soil．

Key words：cucumber（Cucumis sativus L．）；root－knot nematode；propagation

A Root－Knot Nematode Propagation Method Using Cucumber Seedling

MENG Sha－sha，XIANG Tai－he，CHENG Man－cheng
（College of Life and Environmental Sciences，Hangzhou Normal University，Hangzhou 310036，China）

S432．45

A

1674－232X（2011）01－0056－03

10．3969／j．issn．1674－232X．2011．01．011

2010－08－11

浙江省自然科学基金项目（Y3080184）；杭州市科技发展计划项目（20091133B07）．

孟莎莎（1986—），女，河北石家庄人，遗传学专业硕士研究生，主要从事植物基因工程研究．

＊通信作者：向太和（1965—），男，安徽青阳人，教授，主要从事植物基因工程研究．E－mail：xthcn＠163．com