王家哲，李英梅，张 锋，刘 晨，付 博,2

(1.陕西省生物农业研究所 陕西省植物线虫学重点实验室，陕西 西安 710043；2.陕西省酶工程技术研究中心，陕西 西安 710600)

根结线虫(Meloidogynespp.)为专性寄生线虫，1855年Berkeley在黄瓜根部首次发现[1]，1949年被确立为一个独立的新属[2]，目前根结线虫属已报道98种，其中近40种在我国有报道[3～4]。根结线虫在全世界广泛分布，寄主繁多，能够侵染几千种不同的植物，发生危害严重时可造成作物减产80%以上甚至绝收[5～7]。在我国，根结线虫发生范围广，发病率高，防治困难，已成为严重阻碍我国农业生产的一大病害，其中在我国最常见、危害最重的是南方根结线虫(Meloidogyneincognita)、北方根结线虫(Meloidogynehapla)、花生根结线虫(Meloidogynearenaria)、爪哇根结线虫(Meloidogynejavanica)以及象耳豆根结线虫(Meloidogyneenterolobii)[8～9]。

根结线虫主要危害植株根部，地上部分一般不表现出明显症状，但在侵染严重时也会表现出矮化、变色、枯萎甚至成片死亡等症状[10]。危害根部的典型症状为形成大量瘤状根结，初期根结只有针尖大小，但随着不断生长可增大到根直径的数倍大小，严重破坏根系结构，阻碍营养物质的吸收和运输，影响植株正常生长发育，从而导致产量和品质降低，抗逆抗病性减弱，同时还有利于传播病毒、细菌，加重土传病害的发生，带来巨大的损失[11～12]。防治根结线虫可采用农业防治、化学防治、生物防治和物理防治等措施,而化学防治因见效快、操作简单始终占据着主导地位[13]。随着许多高毒杀线虫剂的禁用及一些常用杀线虫剂的抗药性积累，使得根结线虫的防治工作仍十分艰巨。因此，本文对根结线虫防治药剂的使用及抗药性进行概述，以期为防治根结线虫提供科学、合理的用药指导。

1 杀线虫剂概述

杀线虫剂是指用于防治植物有害病原线虫的农药，可分为熏蒸和非熏蒸两大类型。熏蒸剂是靠在土壤中扩散出的挥发性气体或液体来杀灭线虫的，是我国六七十年代最主要使用的杀线虫剂，包括卤代烃和异硫氰酸甲酯类两大类型[14]。其中卤代烃类是生产中最早使用的，主要品种有D-D混剂、氯化苦、溴甲烷、二溴化乙烯、二氯丙烯、硫酰氟及二氯异丙醚等，该类药剂通过对线虫蛋白酶烷基化或氧化使之失活，导致线虫直接死亡。异硫氰酸甲酯类杀线虫剂则通过释放出异氰酸甲酯，对线虫蛋白酶进行氨基甲酰化使之失活，主要品种有棉隆、威百亩和敌线酯等[15～16]。这些熏蒸剂的施用方法主要为土壤熏蒸,虽然可达到彻底杀灭线虫的效果，但同时也会杀死土壤中的其他生物，影响土壤活性、破坏生态调控，对环境造成巨大的破坏，甚至有的对人体有致癌作用[17]，防治效果越好的药剂造成的药害也越严重，因此大多数品种都已经禁用或限用，再加之土壤熏蒸需要严格的技术条件，操作复杂，成本高，很多品种也正慢慢地被淘汰。

随着熏蒸剂的使用，人们慢慢认识到了线虫危害的严重性，这在一定程度上推动了杀线虫剂的研发进展。1955年第一个有机磷非熏蒸型杀线虫剂——除线磷的出现,标志着杀线虫剂从熏蒸型向非熏蒸型迈进了一大步。二十世纪七十至九十年代间，大量有机磷和氨基甲酸酯类杀线虫剂被开发和使用，使杀线虫剂从熏蒸作用进入到一个以触杀、内吸、胃毒等多种作用方式的新阶段[14～15]。有机磷和氨基甲酸酯类作为非熏蒸杀线虫剂的两大主要类型，都是通过抑制乙酰胆碱酯酶，作用于线虫中枢神经，从而麻醉和影响其取食、迁移和生长发育，最终使其死亡[18]。其中有机磷类杀线虫剂的主要品种有噻唑磷、克线磷、灭线磷、硫线磷、氯唑磷、甲基异柳磷、虫线磷等，氨基甲酸酯类杀线虫剂的主要品种有克百威、涕灭威、氟噻虫砜、杀线威、丁硫克百威等，但许多品种因为高毒、高残留等原因，现在已经被禁用或限用。

早期的杀线虫剂大都为一些高毒化学药剂，毒性高，残留大，残效期长，不但影响人类健康，还给环境带来巨大的潜在威胁，很多品种已逐渐禁限[19]。近年来，国内外许多农药公司相继开发出一些新型的杀线虫剂，如氟吡菌酰胺、三氟杀线酯等化学药剂和淡紫拟青霉、厚孢轮枝孢、伯克霍尔德菌等微生物源药剂，但总体看来，可供选择的杀线虫剂种类仍然十分有限，急需安全、高效、低价的创新型杀线虫剂产品。

2 根结线虫防治药剂登记情况

根结线虫发生危害严重，目前生产上大多使用药剂进行防治，截至2021年1月，已在17种作物上登记防治根结线虫的药剂产品共262个，其中单剂205个，混剂57个，相对应的有效成分28个且一些有效成分只有在混配时才对根结线虫有一定的防治作用，药剂类别主要有有机磷类、氨基甲酸酯类、微生物源农药等。由此可见，可用于防治根结线虫的药剂选择品种非常有限，加之考虑到作物的安全性问题，很多作物可选择的防控药剂更少，因此为保证根结线虫安全、高效的防治，必须要研发登记出更多防治根结线虫的产品。

表1 目前防治根结线虫的药剂登记情况

3 根结线虫抗药性研究进展

在相当长的时间内化学防治仍然是根结线虫防治最主要的方法，抗药性的产生始终是是化学防治中的一大问题，虽然目前对根结线虫抗药性的研究报道比较少，但许多地区在杀线虫剂的使用过程中，已出现一些药剂防治效果越来越差的情况，因此对根结线虫的抗药性应足够警惕和加强监测。张博等[21]对山东不同用药水平地区的蔬菜根结线虫进行抗药性监测，通过测定四、五种常用杀线虫剂对根结线虫卵、二龄幼虫的毒力以及不同地区根结线虫体内可溶性蛋白、过氧化物酶和超氧化物歧化酶的差异，发现不同地区根结线虫对药剂抗性差异较小，并没产生严重的抗药性问题，但该结果为根结线虫的抗性监测提供了依据。

目前在生产中防治根结线虫使用最广泛的就是噻唑膦和阿维菌素两种传统杀线虫剂，随着长期单一的用药及用药剂量的不断加大,往往容易引起抗药性的产生。和昆虫一样，线虫抗药性包括靶标抗性和代谢抗性，靶标抗性是指线虫体内药剂作用靶标部位的敏感性降低而引起的抗药性，代谢抗性是指因线虫体内解毒酶活性的增强，使其代谢杀线虫剂的能力增强而产生的抗药性[22]。吴青松等[23]发现在多年连续施用噻唑膦的温室大棚中，南方根结线虫对噻唑膦产生了一定程度的抗药性，毒力测定结果表明抗性种群的抗性水平是敏感种群的2.74倍，另外测得抗性种群的乙酰胆碱酯酶比活力明显低于敏感种群，通过进一步在基因水平上进行研究，初步认为其中一个编码南方根结线虫乙酰胆碱酯酶的基因Mi-ace-2在其抗药性方面发挥着重要作用，该研究可为南方根结线虫对有机磷以及氨基甲酸酯类杀线虫剂的抗药性研究提供指导。宫远福等[24]在大连地区检测到南方根结线虫种群对阿维菌素产生了抗性,抗性水平是敏感种群的5.13倍，由于谷氨酸氯离子通道是阿维菌素在线虫体内的作用靶标，通过对抗性种群和敏感种群南方根结线虫的谷氨酸氯离子通道基因进行克隆和序列分析及蛋白结构预测，在分子水平上探讨其产生抗药性的原因，最终推测抗性种群谷氨酸氯离子通道Q110K 位点突变可能与其抗性产生有关，该研究为明确南方根结线虫对阿维菌素抗药性产生的分子机制奠定了基础。

现有研究表明，现阶段根结线虫还未产生严重的抗药性，根结线虫作为土壤内的寄生线虫，其抗药性问题是非常复杂的，土壤中微生物可能会对杀线虫剂有代谢和转化作用，这可能会延缓抗药性产生[21]。但生产中杀线虫剂的施用量正在不断地加大，根结线虫的抗药性问题是十分值得关注的，也将是今后根结线虫药剂防治研究中的一个热。

4 小结与展望

目前，对根结线虫的防治还很困难，采用单一防治措施无法安全、高效、持久地进行有效防控，必须严格落实“预防为主、综合防治”的植保方针，加大农业防治、物理防治和生物防治等，多种防治措施结合使用，提高防治效果，降低防治成本。此外，从根结线虫抗药性控制角度出发，在农业生产中必须减少单一药剂的使用量和使用频率，迫切需要研发新型杀线虫剂品种。自然界中生防资源丰富，研究和利用植物、微生物代谢物质将是研制新型杀线虫剂的主要途径。现阶段，国内外科研工作者已发现一些对根结线虫作用效果显著的植物、微生物代谢产物[25～27]，相信随着研究技术的不断提高，微生物源及植物源农药的研发定将取得突破性进展。与化学合成药剂相比，生防制剂具有低毒、易降解且不易产生抗药性等优点[28]，将在未来根结线虫的防治中发挥重要作用,为农业生产作出巨大贡献。