宋晓磊， 高德良， 程 永， 苗建强， 刘 峰

（山东农业大学植物保护学院，山东省农药毒理与应用技术实验室，泰安 271018）

禾谷孢囊线虫（Heteroder a avenae）是一种主要危害燕麦、小麦、大麦和黑麦等麦类作物的植物寄生线虫。1908年英国首次在小麦上发现，在世界上的32个国家已有报道。我国于1987年在湖北省天门县发现此病，1989年鉴定为小麦禾谷孢囊线虫（H．avenae Woll）［1－2］。目前，在河北、河南、山西、北京、山东、内蒙古、青海、湖北、安徽等小麦主产区均有发生，并呈逐年上升趋势，给我国小麦生产带来巨大损失，威胁我国粮食安全［3］。

小麦禾谷孢囊线虫的孵化是其生活史中的重要阶段，其孵化期及孵化量直接影响着线虫田间群体密度及病害发生程度。不同地域气候条件及线虫群体生态型不同，孵化的条件存在明显差异。王明祖等研究认为：湖北的群体在旬平均9～12℃孵出的幼虫总数最多，在（15±1）℃恒温下，孢囊孵出的幼虫显著多于其他处理［1］。但国外报道，法国的Fr1小种和西班牙群体孵化的最适温度为5～10℃，温度超过10℃均抑制孵化［4－5］。高温滞育为禾谷孢囊线虫的重要生物学特点，即在夏季高温条件下此线虫不能孵化出能够侵染植物的2龄幼虫，但打破滞育所需条件因地而异。许多研究认为适度低温处理可以打破滞育，且降低处理温度并不能缩短孵化所需时间，但在低温及预处理期长短上存在明显差异［6－7］。张东升等报道，低温处理后一定程度的温度升高（15～25℃）可使2龄幼虫在短期内大量孵出，形成孵化高峰期，但之后基本不再孵化。郑经武等报道山西太谷小麦禾谷孢囊线虫群体必须经5℃低温预处理后才可孵化且干燥条件不利于孢囊孵化［8－9］。

本文报道了预处理条件、孵化温度、低温预处理时间以及田间采样时期对山东泰安地区的小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响，确定了孢囊孵化的最佳条件，为室内大量获得小麦禾谷孢囊线虫幼虫进行相关的研究奠定基础。

1 材料和方法

1．1 材料

2010年6月于山东省泰安市肥城市湖屯镇小麦田采集病土样本，通过蔗糖液离心法分离样品中孢囊［10］，在体视显微镜下选择当年新形成的大小相当、饱满程度相近的孢囊，作为供试对象。

1．2 方法

将采集的土样按试验要求进行相应的预处理，然后分离其中孢囊，将孢囊分为12组（每组3重复，每重复含10个孢囊），置于自制孵化筛中，连孵化筛一同放入直径6 c m的灭菌培养皿中，加盖后在特定条件下孵化。每2 d将表面皿内孵出的幼虫移入线虫计数皿内，统计孵出的2龄幼虫并剔除之，更换新的灭菌蒸馏水继续孵化。

1．2．1 预处理条件对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

将从土壤中新分离出的孢囊分为两组，一组置于盛有灭菌蒸馏水的培养皿内，另一组自然风干后置干燥培养皿内，均在5℃低温贮存4周后，以灭菌蒸馏水为保湿液，分别在15℃下孵化。

1．2．2 温度对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

将土样于5℃下预处理4周后，分离其内孢囊，分别置于15℃和20℃下孵化。

1．2．3 低温预处理时间对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

将土样于5℃下预处理2、4、6、8周后，分离其内孢囊，置于15℃下孵化。

1．2．4 田间采样时期对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

分别于6、7、8月和9月中旬田间采集土样，置于5℃下预处理8周后，分离其内孢囊，置于15℃下孵化。

2 结果与分析

2．1 预处理条件对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

干燥的孢囊于5℃低温贮存4周后，于15℃下保湿培养，每2 d观察一次幼虫孵出情况，连续观察60 d无幼虫孵出；而保湿的孢囊置于15℃下4 d后即有幼虫孵出且其后连续的56 d内均有幼虫孵出。结果表明：干燥预处理的孢囊无幼虫孵出，而保湿预处理的孢囊有大量幼虫孵出。表明干燥不利于幼虫的孵化，这与郑经武［9］的研究结果是一致的。

2．2 温度对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

低温5℃预处理4周后，筛得孢囊分别置于15℃和20℃下孵化，每2 d观察一次结果，连续观察60 d。结果表明：两孵化温度下第4天均有幼虫孵出，但15℃下的孵出总量显著高于20℃下的孵出量（p＜0．05）。孵化温度为20℃时，孢囊在第10天就没有大量幼虫孵出，而15℃下幼虫连续20 d都有较多量孵出（图1）。孵化温度为15℃时，单孢囊幼虫平均孵出率极显著高于20℃处理（p＜0．01）（图2）。结果表明：经过低温预处理后的孢囊置于15℃下孵化能够得到最多量的幼虫。

2．3 低温预处理时间对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

在5℃条件下，分别预处理2、4、6、8周后再进行孵化，发现4个处理期均有幼虫从孢囊内孵出。预处理4周和8周的孢囊在整个孵化期间都有一次孵出高峰，即为开始孵化后的4～16 d（图3）。预处理2周和6周两组单孢囊幼虫平均孵出率显著少于其他两组处理，其中预处理8周的孵出率最高，达到70%以上（图4）。表明5℃下预处理8周后再置于15℃下孵化可以得到大量的幼虫；预处理4周虽然也有一个小的孵出高峰但是孵出量较少。

2．4 采样时期对小麦禾谷孢囊线虫孵化的影响

4个月份采集的孢囊在5℃低温下预处理8周后都有幼虫孵出，且幼虫孵出时间相对集中。以8月采集孢囊的孵化高峰期持续时间最长，幼虫孵出量最多；6月采集的孢囊高峰期幼虫孵出量虽然也较多但孵出高峰持续时间短，幼虫总孵出量较8月的少（图5）。6月和8月采集的孢囊幼虫孵出率显著高于7月和9月采集孢囊的幼虫孵出率，其中以8月采集的孢囊孵出率最高，为最佳的田间采样期（图6）。

3 结论与讨论

国外报道早期形成的白色、黄色和浅褐色的孢囊置于适宜的温度下可孵出幼虫，而在作物收获期形成的深褐色孢囊则在任何条件下都不孵化［11］。本研究采自山东泰安地区的小麦禾谷孢囊线虫新形成的孢囊必须经过一段时间的低温（5℃左右）浸水预处理方可孵出幼虫，最佳的孵化温度为15℃；预处理8周后置于15℃下能够使幼虫最大量孵出，幼虫孵出率可达70%以上；8月为最佳的田间采样期，能够得到最大量的幼虫。

刘维志报道2龄幼虫可在秋季和初冬麦类播种后萌芽生根时侵入根系，越冬，但不能继续发育，次年春季继续发育［12］。彭德良等的研究也表明在华北麦区，冬小麦播种出苗后，仅有少量2龄幼虫侵入，翌年春天小麦返青后的低温可造成短时间内大量侵入［13］。在本研究中发现孢囊低温预处理4周后有一个较小孵化高峰，与华北地区冬小麦播种后到越冬前低温的时间段相符，所以冬前存在侵染是可能的，不过虽然调查到冬前有侵染，但并没有发现冬前有孢囊形成，因此，山东泰安地区的小麦孢囊线虫应为一年一代。

作者观察到在室内孵化出的幼虫存活时间较短，室温下放置能够存活4 d左右，即使置于5℃下存活期也仅为7 d左右，其在田间的存活期、侵染机制以及致死或侵染干扰因素等有待于进一步研究。

［1］ 王明祖，颜家坤．小麦孢囊线虫病的研究Ⅱ．病原燕麦孢囊线虫的孵化［J］．华中农业大学学报，1993，12（6）：561－565．

［2］ 陈品三，彭德良，文学．小麦禾谷孢囊线虫病［J］．植物保护，1992，18（6）：37－38．

［3］ 高军，王朝华，张书敏．小麦禾谷孢囊线虫病研究进展［J］．中国植保导刊，2007，27（5）：10－13．

［4］ Rivoal R．Biology of Heteroder a avenae Woll in France：Ⅲ E－vol ution of diapause of Fr1 and Fr4 races in long－ter m experiments：influence of temperat ure［J］．Revue Nematol，1983，6（2）：157－164．

［5］ Valdeolivas A，Ro mero M D，Muniz M．Effectof temperat ure on juveniles e mergence of Spanish populations of Heteroder a avenae［J］．Ne matologia Mediterranea，1991，19（1）：37－40．

［6］ Clar ke A J，Perry R N．Hatching of cyst nematodes［J］．Ne matologica，1977，23（3）：350－368．

［7］ Batt hi D S，Mal han I．Effectof te mperature on lar val emergence from cystof Heter oder a avenae［J］．Indian Jour nal of Nematology，1982，12（1）：73－78．

［8］ 张东升，彭德良，齐淑华．华北平原北部禾谷胞囊线虫的孵化特点［J］．植物病理学报，1996，26（2）：158．

［9］ 郑经武，程瑚瑞，方中达．燕麦孢囊线虫（Heter oder a avenae Woll．）孵化特性研究［J］．浙江农业大学学报，1997，23（6）：667－671．

［10］郑经武，程瑚瑞，方中达．土壤中线虫孢囊三种分离方法及综合评价［J］．植物保护，1995，21（1）：14－15．

［11］Rajan，Swar up G．Dor mancy in cereal cyst nematode，Heter oder a avenae［J］．Indian Jour nal of Nematology，1988，18（2）：118－120．

［12］刘维志．植物线虫志［M］．北京：中国农业出版社，2000：299－301．

［13］张东升，彭德良，齐淑华，等．禾谷孢囊线虫在冬小麦上的繁殖特点及对其生育的影响［J］．植物保护，1994，20（3）：4－6．