Alhoewel plantparasitiese nematodes tot die nematodegevare behoort, is hulle nie plantplae nie, maar plantsiektes.
Die knopwortelaalwurm (Meloidogyne) is die mees wydverspreide en skadelike plantparasitiese nematode ter wêreld. Daar word beraam dat meer as 2000 plantspesies ter wêreld, insluitend byna alle gekweekte gewasse, baie sensitief is vir knopwortelaalwurminfeksie. Knopwortelaalwurms infekteer die gasheerwortelweefselselle om gewasse te vorm, wat die absorpsie van water en voedingstowwe beïnvloed, wat lei tot vertraagde plantgroei, dwerggroei, vergeling, verwelking, blaarkrul, vrugmisvorming en selfs die dood van die hele plant, wat lei tot wêreldwye oesvermindering.
In onlangse jare was die beheer van aalwurmsiektes die fokus van wêreldwye plantbeskermingsmaatskappye en navorsingsinstitute. Sojaboonsist-aalwurm is 'n belangrike rede vir die vermindering van sojaboonproduksie in Brasilië, die Verenigde State en ander belangrike sojaboon-uitvoerlande. Tans, hoewel sommige fisiese metodes of landboumaatreëls toegepas is op die beheer van aalwurmsiektes, soos: sifting van weerstandbiedende variëteite, die gebruik van weerstandbiedende onderstamme, gewasrotasie, grondverbetering, ens., is die belangrikste beheermetodes steeds chemiese beheer of biologiese beheer.
Meganisme van wortelaansluitingsaksie
Die lewensgeskiedenis van die knopwortelaalwurm bestaan uit 'n eier, eerste instarlarwe, tweede instarlarwe, derde instarlarwe, vierde instarlarwe en 'n volwassene. Die larwe is klein, wurmagtig, die volwassene heteromorf, die mannetjie lineêr en die wyfie peervormig. Die tweede instarlarwe kan in die water van grondporieë migreer, deur die sensitiewe allele van die kop na die wortel van die gasheerplant soek, die gasheerplant binnedring deur die epidermis vanaf die verlengingsarea van die gasheerwortel te deurboor, en dan deur die intersellulêre ruimte beweeg, na die wortelpunt beweeg en die meristeem van die wortel bereik. Nadat die tweede instarlarwe die meristeem van die wortelpunt bereik het, beweeg die larwe terug na die rigting van die vaatbundel en bereik die xileemontwikkelingsarea. Hier deurboor die tweede instarlarwe die gasheerselle met 'n mondnaald en spuit slukdermklierafskeidings in die gasheerwortelselle in. Ouksien en verskeie ensieme wat in die slukdermklierafskeidings voorkom, kan gasheerselle veroorsaak om te muteer in "reuseselle" met meerkernige kerne, ryk aan suborganelle en kragtige metabolisme. Die kortikale selle rondom reuseselle vermeerder, oorgroei en swel onder die invloed van reuseselle, wat die tipiese simptome van wortelknoppies op die worteloppervlak vorm. Tweede instarlarwes gebruik reuseselle as voedingspunte om voedingstowwe en water te absorbeer en beweeg nie. Onder geskikte toestande kan die tweede instarlarwes die gasheer veroorsaak om reuseselle 24 uur na infeksie te produseer, en ontwikkel na drie vervellings in die volgende 20 dae tot volwasse wurms. Daarna beweeg die mannetjies en verlaat die wortels, die wyfies bly stilstaan en gaan voort om te ontwikkel, en begin eiers lê na ongeveer 28 dae. Wanneer die temperatuur bo 10 ℃ is, broei die eiers in die wortelknoppie uit, die eerste instarlarwes in die eiers, die tweede instarlarwes boor uit die eiers, verlaat die gasheer na die grond weer besmet.
Knoopwortelaalwurms het 'n wye reeks gashere, wat parasities kan wees op meer as 3 000 soorte gashere, soos groente, voedselgewasse, kontantgewasse, vrugtebome, sierplante en onkruid. Die wortels van groente wat deur wortelknoopaalwurms geraak word, vorm eers nodules van verskillende groottes, wat aanvanklik melkerig wit en later ligbruin is. Na infeksie met wortelknoopaalwurm was die plante in die grond kort, die takke en blare was atrofieer of vergeel, die groei was belemmer, die blaarkleur was lig, en die groei van die ernstig siek plante was swak, die plante was verwelk in droogte, en die hele plant het ernstig gevrek. Daarbenewens het die regulering van verdedigingsreaksie, inhibisie-effek en weefselmeganiese skade wat deur wortelknoopaalwurms op gewasse veroorsaak word, ook die indringing van grondgedraagde patogene soos fusariumverwelking en wortelvrotbakterieë vergemaklik, wat dus komplekse siektes vorm en groter verliese veroorsaak.
Voorkomings- en beheermaatreëls
Tradisionele lyndoders kan verdeel word in berokingsmiddels en nie-berokingsmiddels volgens verskillende gebruiksmetodes.
Berokingsmiddel
Dit sluit gehalogeneerde koolwaterstowwe en isotiosianate in, en nie-berokingsmiddels sluit organofosfor en karbamate in. Tans is bromometaan (’n osoonafbrekende stof wat geleidelik verban word) en chloropikrien gehalogeneerde koolwaterstofverbindings onder die insekdoders wat in China geregistreer is, wat die proteïensintese en biochemiese reaksies tydens respirasie van wortelknoopaalwurms kan inhibeer. Die twee berokingsmiddels is metielisotiosianaat, wat metielisotiosianaat en ander klein molekulêre verbindings in die grond kan afbreek en vrystel. Metielisotiosianaat kan die liggaam van die wortelknoopaalwurm binnedring en aan die suurstofdraerglobulien bind, wat sodoende die respirasie van die wortelknoopaalwurm inhibeer om ’n dodelike effek te bereik. Daarbenewens is sulfurielfluoried en kalsiumsianamied ook as berokingsmiddels vir die beheer van wortelknoopaalwurms in China geregistreer.
Daar is ook sommige gehalogeneerde koolwaterstofberokingsmiddels wat nie in China geregistreer is nie, soos 1,3-dichloorpropileen, jodometaan, ens., wat in sommige lande in Europa en die Verenigde State as plaasvervangers vir broommetaan geregistreer is.
Nie-berokingsmiddel
Insluitend organofosfor en karbamate. Onder die nie-berookte lynisiede wat in ons land geregistreer is, behoort fosfientiazolium, metanofos, foksifos en chlorpirifos tot organofosfor, terwyl karboksanil, aldikarb en karboksanilbutatiokarb tot karbamaat behoort. Nie-berookte nematosiede ontwrig die senuweestelselfunksie van knopwortelaalwurms deur aan asetielcholinesterase in die sinapse van knopwortelaalwurms te bind. Hulle maak gewoonlik nie die knopwortelaalwurms dood nie, maar veroorsaak slegs dat die knopwortelaalwurms hul vermoë verloor om die gasheer op te spoor en te infekteer, daarom word hulle dikwels "nematode-verlammers" genoem. Tradisionele nie-berookte nematosiede is hoogs giftige senuweemiddels, wat dieselfde werkingsmeganisme op gewerweldes en geleedpotiges het as nematodes. Daarom, onder die beperkings van omgewings- en sosiale faktore, het die wêreld se belangrikste ontwikkelde lande die ontwikkeling van organofosfor- en karbamaat-insekdoders verminder of gestaak, en hulle gewend tot die ontwikkeling van 'n paar nuwe hoogs doeltreffende en lae-toksisiteit insekdoders. In onlangse jare is spiralaat-etiel (geregistreer in 2010), difluorsulfoon (geregistreer in 2014) en fluopiramied (geregistreer in 2015) van die nuwe nie-karbamaat/organofosfor-insekdoders wat EPA-registrasie verkry het.
Maar in werklikheid, as gevolg van die hoë toksisiteit, die verbod op organofosfor-plaagdoders, is daar nie baie nematosiede tans beskikbaar nie. 371 nematosiede is in China geregistreer, waarvan 161 die aktiewe bestanddeel van abamektien en 158 die aktiewe bestanddeel van tiasofos was. Hierdie twee aktiewe bestanddele was die belangrikste komponente vir nematodebeheer in China.
Tans is daar nie baie nuwe nematosiede nie, waaronder fluoreensulfoksied, spiroksied, difluorsulfoon en fluopiramied die leiers is. Boonop, wat bioplaagdoders betref, het Penicillium paraclavidum en Bacillus thuringiensis HAN055 wat deur Kono geregistreer is, ook sterk markpotensiaal.
Globale patent vir sojaboonwortelknoopaalwurmbeheer
Sojaboonwortelknoopaalwurm is een van die hoofredes vir die vermindering van sojaboonopbrengs in belangrike sojaboon-uitvoerlande, veral die Verenigde State en Brasilië.
'n Totaal van 4287 gewasbeskermingspatente met betrekking tot sojaboonknoop-aalwurms is die afgelope dekade wêreldwyd ingedien. Die wêreld se sojaboonknoop-aalwurm het hoofsaaklik aansoek gedoen vir patente in streke en lande, die eerste is die Europese Buro, die tweede is China en die Verenigde State, terwyl die ernstigste gebied van sojaboonknoop-aalwurm, Brasilië, slegs 145 patentaansoeke het. En die meeste daarvan kom van multinasionale maatskappye.
Tans is abamektien en fosfientiasool die belangrikste beheermiddels vir wortelnematode in China. En die gepatenteerde produk fluopiramied het ook begin bekendgestel word.
Avermektien
In 1981 is abamektien op die mark bekendgestel as 'n beheermiddel teen dermparasiete in soogdiere, en in 1985 as 'n plaagdoder. Avermektien is een van die mees gebruikte insekdoders vandag.
Fosfientiazaat
Fosfientiazol is 'n nuwe, doeltreffende en breëspektrum nie-berookte organofosfor-insekdoder wat deur Ishihara Company in Japan ontwikkel is en in baie lande soos Japan op die mark gebring is. Voorlopige studies het getoon dat fosfientiazolium endosorpsie en vervoer in plante het en breëspektrum aktiwiteit teen parasitiese nematodes en plae het. Plantparasitiese nematodes beskadig baie belangrike gewasse, en die biologiese en fisiese en chemiese eienskappe van fosfientiazol is baie geskik vir grondtoediening, dus is dit 'n ideale middel om plantparasitiese nematodes te beheer. Tans is fosfientiazolium een van die enigste nematosiede wat op groente in China geregistreer is, en dit het uitstekende interne absorpsie, dus kan dit nie net gebruik word om nematodes en grondoppervlakplae te beheer nie, maar ook om blaarmyte en blaaroppervlakplae te beheer. Die hoofwerking van fosfientiazolides is om die asetielcholinesterase van die teikenorganisme te inhibeer, wat die ekologie van die nematode in die tweede larfstadium beïnvloed. Fosfientiasool kan die aktiwiteit, skade en uitbroei van nematodes inhibeer, dus kan dit die groei en voortplanting van nematodes inhibeer.
Fluopiramied
Fluopiramied is 'n piridieletielbensamied-swamdoder, ontwikkel en gekommersialiseer deur Bayer Cropscience, wat steeds in die patentperiode is. Fluopiramied het sekere nematodedodende aktiwiteit en is geregistreer vir die beheer van wortelknoopaalwurm in gewasse, en is tans 'n meer gewilde nematodedoder. Die werkingsmeganisme is om mitochondriale respirasie te inhibeer deur die elektronoordrag van barnsteensuurdehidrogenase in die respiratoriese ketting te blokkeer, en verskeie stadiums van die groeisiklus van patogene bakterieë te inhibeer om die doel van die beheer van patogene bakterieë te bereik.
Die aktiewe bestanddeel van fluropiramied in China is steeds in die patentperiode. Van die patentaansoeke vir nematodes is 3 van Bayer en 4 van China, wat gekombineer word met biostimulante of verskillende aktiewe bestanddele om nematodes te beheer. Trouens, sommige aktiewe bestanddele binne die patentperiode kan gebruik word om 'n patentuitleg vooraf uit te voer om die mark te gryp. Soos uitstekende lepidoptera-plae en die tripsmiddel etielpolisidien, word meer as 70% van die plaaslike patentaansoeke deur plaaslike ondernemings gedoen.
Biologiese plaagdoders vir nematodebeheer
In onlangse jare het biologiese beheermetodes wat chemiese beheer van knopwortelaalwurms vervang, wydverspreide aandag tuis en in die buiteland gekry. Isolasie en sifting van mikroörganismes met hoë antagonistiese vermoë teen knopwortelaalwurms is die primêre voorwaardes vir biologiese beheer. Die hoofstamme wat op antagonistiese mikroörganismes van knopwortelaalwurms gerapporteer is, was Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus en Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces en Trichoderma. Sommige mikroörganismes was egter moeilik om hul antagoniserende effekte op knopwortelaalwurms uit te oefen as gevolg van probleme met kunsmatige kultuur of onstabiele biologiese beheer-effek in die veld.
Paecilomyces lavviolaceus is 'n effektiewe parasiet van die eiers van die suidelike wortelknoop-aalwurm en Cystocystis albicans. Die parasietkoers van die eiers van die suidelike wortelknoop-aalwurm is so hoog as 60%~70%. Die inhibisiemeganisme van Paecilomyces lavviolaceus teen wortelknoop-aalwurms is dat na Paecilomyces lavviolaceus se kontak met lynwurm-oosiste, in die viskose substraat, die miselium van biobeheerbakterieë die hele eier omring, en die punt van die miselium word dik. Die oppervlak van die eierdop word gebreek as gevolg van die aktiwiteite van eksogene metaboliete en swamchitinase, en dan val swamme dit binne en vervang dit. Dit kan ook gifstowwe afskei wat nematodes doodmaak. Die hooffunksie daarvan is om eiers dood te maak. Daar is agt plaagdoderregistrasies in China. Tans het Paecilomyces lilaclavi nie 'n saamgestelde doseringsvorm te koop nie, maar die patent in China het 'n patent vir die samestelling met ander insekdoders om die aktiwiteit van gebruik te verhoog.
Plantekstrak
Natuurlike plantprodukte kan veilig gebruik word vir die beheer van knopwortelaalwurms, en die gebruik van plantmateriaal of nematodestowwe wat deur plante geproduseer word om knopwortelaalwurmsiektes te beheer, is meer in lyn met die vereistes van ekologiese veiligheid en voedselveiligheid.
Nematoïede komponente van plante bestaan in alle organe van die plant en kan verkry word deur stoomdistillasie, organiese ekstraksie, versameling van wortelafskeidings, ens. Volgens hul chemiese eienskappe word hulle hoofsaaklik verdeel in nie-vlugtige stowwe met wateroplosbaarheid of organiese oplosbaarheid en vlugtige organiese verbindings, waaronder nie-vlugtige stowwe die meerderheid uitmaak. Die nematoïede komponente van baie plante kan gebruik word vir knopwortelaalwurmbeheer na eenvoudige ekstraksie, en die ontdekking van plantekstrakte is relatief eenvoudig in vergelyking met nuwe aktiewe verbindings. Alhoewel dit 'n insekdodende effek het, is die werklike aktiewe bestanddeel en insekdodende beginsel dikwels nie duidelik nie.
Tans is neem, matrine, veratrien, skopolamien, tee saponien en so aan die belangrikste kommersiële plantplaagdoders met nematodedodende aktiwiteit, wat relatief min is, en kan gebruik word in die produksie van nematode-inhiberende plante deur tussenplanting of gepaardgaande.
Alhoewel die kombinasie van plantekstrakte om knopwortelaalwurm te beheer 'n beter nematodebeheer-effek sal hê, is dit nog nie ten volle gekommersialiseer nie, maar dit bied steeds 'n nuwe idee vir plantekstrakte om knopwortelaalwurm te beheer.
Bio-organiese kunsmis
Die sleutel tot bio-organiese bemesting is of die antagonistiese mikroörganismes in die grond of risosfeergrond kan vermeerder. Die resultate toon dat die toediening van sommige organiese materiale soos garnale- en krapdoppe en oliemeel die biologiese beheer-effek van wortelknoopaalwurm direk of indirek kan verbeter. Die gebruik van vaste fermentasietegnologie om antagonistiese mikroörganismes en organiese bemesting te fermenteer om bio-organiese bemesting te produseer, is 'n nuwe biologiese beheermetode om wortelknoopaalwurmsiekte te beheer.
In die studie van die beheer van groente-aalwurms met bio-organiese kunsmis, is gevind dat die antagonistiese mikroörganismes in bio-organiese kunsmis 'n goeie beheer-effek op wortelknoopaalwurms gehad het, veral die organiese kunsmis wat gemaak word deur die fermentasie van antagonistiese mikroörganismes en organiese kunsmis deur vaste fermentasietegnologie.
Die beheer-effek van organiese kunsmis op knopwortelaalwurms het egter 'n goeie verband met die omgewing en gebruiksperiode, en die beheerdoeltreffendheid daarvan is baie minder as dié van tradisionele plaagdoders, en dit is moeilik om te kommersialiseer.
As deel van dwelm- en kunsmisbeheer is dit egter haalbaar om nematodes te beheer deur chemiese plaagdoders by te voeg en water en kunsmis te integreer.
Met die groot aantal enkelgewasvariëteite (soos patats, sojabone, ens.) wat tuis en in die buiteland aangeplant word, word die voorkoms van aalwurms al hoe ernstiger, en die beheer van aalwurms staar ook 'n groot uitdaging in die gesig. Tans is die meeste van die plaagdodervariëteite wat in China geregistreer is, voor die 1980's ontwikkel, en die nuwe aktiewe verbindings is ernstig onvoldoende.
Biologiese middels het unieke voordele in die gebruiksproses, maar hulle is nie so effektief soos chemiese middels nie, en hul gebruik word deur verskeie faktore beperk. Deur die relevante patentaansoeke kan gesien word dat die huidige ontwikkeling van nematosiede steeds rondom die kombinasie van ou produkte, die ontwikkeling van bioplaagdoders en die integrasie van water en kunsmis is.
Plasingstyd: 20 Mei 2024