Radik-noda nematodkontrolo de tutmonda perspektivo: defioj, strategioj kaj novigoj

Kvankam plantparazitaj nematodoj apartenas al nematodaj danĝeroj, ili ne estas plantoplagoj, sed plantmalsanoj.
La radiknoda nematodo ( Meloidogyne ) estas la plej vaste distribuita kaj damaĝa plantparazita nematodo en la mondo.Oni taksas, ke pli ol 2000 plantospecioj en la mondo, inkluzive de preskaŭ ĉiuj kultivitaj kultivaĵoj, estas tre sentemaj al radiknoda nematoda infekto.Radiknodaj nematodoj infektas la gastigantajn radikhistajn ĉelojn por formi tumorojn, influante la sorbadon de akvo kaj nutraĵoj, rezultigante malrapidan kreskon de la planto, naniĝo, flaviĝo, velkado, folibuklo, fruktomisformiĝo, kaj eĉ morto de la tuta planto, rezultigante en. tutmonda kultiva redukto.
En la lastaj jaroj, regado de nematodaj malsanoj estis la fokuso de tutmondaj plantprotektaj kompanioj kaj esplorinstitutoj.Sojfaba kisto-nematodo estas grava kialo de sojfaba produktadredukto en Brazilo, Usono kaj aliaj gravaj sojfabaj eksportlandoj.Nuntempe, kvankam iuj fizikaj metodoj aŭ agrikulturaj mezuroj estis aplikitaj al la regado de nematoda malsano, kiel ekzemple: kribrado de rezistemaj variaĵoj, uzado de rezistemaj radikoj, kultiv-rotacio, grunda plibonigo, ktp., la plej gravaj kontrolmetodoj ankoraŭ estas kemia regado aŭ biologia kontrolo.

Mekanismo de radikjunkcia ago

La vivhistorio de radiknoda nematodo konsistas el ovo, larvo de la unua etapo, larvo de la dua etapo, larvo de la tria etapo, larvo de la kvara etapo kaj plenkreskulo.La larvo estas malgranda vermsimila, la plenkreskulo estas heteromorfa, la masklo estas linia, kaj la ino estas pirforma.La larvoj de la dua etapo povas migri en la akvon de grundaj poroj, serĉi la radikon de la mastro-planto tra la sentemaj aleloj de la kapo, invadi la mastro-planton trapikante la epidermon de la plilongiga areo de la mastro-radiko, kaj poste vojaĝi tra. la interĉela spaco, moviĝu al la radikpinto, kaj atingas la meristemon de la radiko.Post kiam la larvoj de la dua etapo atingis la meristemon de la radikpinto, la larvoj moviĝis reen al la direkto de la angia pakaĵo kaj atingis la ksileman evoluareon.Ĉi tie, la larvoj de la dua etapo Trapikas la gastigajn ĉelojn per buŝa pinglo kaj injektas ezofagajn glandosekreciojn en la gastigajn radikĉelojn.Aŭksino kaj diversaj enzimoj enhavitaj en ezofagaj sekrecioj povas instigi gastigajn ĉelojn mutacii en "gigantajn ĉelojn" kun multnukleaj kernoj, riĉaj je suborganeloj kaj vigla metabolo.La kortikalaj ĉeloj ĉirkaŭ gigantaj ĉeloj multiĝas kaj superkreskas kaj ŝveliĝas sub la influo de gigantaj ĉeloj, formante la tipajn simptomojn de radiknoduloj sur la radiksurfaco.Larvoj de la dua etapo uzas gigantajn ĉelojn kiel manĝpunktojn por sorbi nutraĵojn kaj akvon kaj ne moviĝi.Sub taŭgaj kondiĉoj, la larvoj de la dua etapo povas persvadi la gastiganton produkti gigantajn ĉelojn 24 h post infekto, kaj evolui en plenkreskajn vermojn post tri plumoŝanĝoj en la sekvaj 20 tagoj.Post tio la maskloj moviĝas kaj forlasas la radikojn, la inoj restas senmovaj kaj daŭre disvolviĝas, komencante demeti ovojn je ĉirkaŭ 28 tagoj.Kiam la temperaturo estas super 10 ℃, la ovoj eloviĝas en la radiknodo, la unua instar larvoj en la ovoj, la dua instar larvoj boras el la ovoj, lasas la gastiganto al la grundo denove infekto.
Radiknodaj nematodoj havas larĝan gamon de gastigantoj, kiuj povas esti parazitaj ĉe pli ol 3 000 specoj de gastigantoj, kiel ekzemple legomoj, manĝkultivaĵoj, monkultivaĵoj, fruktarboj, ornamaj plantoj kaj fiherboj.La radikoj de legomoj trafitaj de radiknodaj nematodoj unue formas nodulojn de malsamaj grandecoj, kiuj estas laktoblankaj komence kaj palbrunaj en la posta stadio.Post infekto kun radiknoda nematodo, la plantoj en la grundo estis mallongaj, la branĉoj kaj folioj estis atrofiitaj aŭ flavigitaj, la kresko estis deformita, la foliokoloro estis hela, kaj la kresko de la grave malsanaj plantoj estis malforta, la plantoj estis malforta. velkis en sekeco, kaj la tuta planto mortis grave.Krome, la reguligo de defenda respondo, inhibicia efiko kaj hista mekanika damaĝo kaŭzita de radiknodaj nematodoj sur kultivaĵoj ankaŭ faciligis la invadon de grundoportitaj patogenoj kiel fusaria velko kaj radika putriĝo bakterioj, tiel formante kompleksajn malsanojn kaj kaŭzante pli grandajn perdojn.

Preventaj kaj kontrolaj mezuroj

Tradiciaj linecidoj povas esti dividitaj en fumigantes kaj nefumigantes laŭ malsamaj metodoj de uzo.

Fumiganto

Ĝi inkludas halogenitajn hidrokarbidojn kaj izotiocianatojn, kaj ne-fumigantoj inkludas organofosforon kaj karbomatojn.Nuntempe, inter la insekticidoj registritaj en Ĉinio, bromometano (substanco malpleniga ozono, kiu estas iom post iom malpermesata) kaj kloropicrino estas halogenitaj hidrokarbonaj komponaĵoj, kiuj povas malhelpi la proteinsintezon kaj biokemiajn reagojn dum spirado de radiknodaj nematodoj.La du fumigantoj estas metilizotiocianato, kiu povas degradi kaj liberigi metilizotiocianaton kaj aliajn malgrandajn molekulajn komponaĵojn en la grundo.Metilizotiocianato povas eniri la korpon de radika noda nematodo kaj ligi al la oksigena portanta globulino, tiel malhelpante la spiradon de radika noda nematodo por atingi mortigan efikon.Krome, sulfurilfluorido kaj kalcia cianamido ankaŭ estis registritaj kiel fumigantoj por la kontrolo de radiknodnematodoj en Ĉinio.
Ekzistas ankaŭ kelkaj halogenitaj hidrokarbonaj fumigantoj, kiuj ne estas registritaj en Ĉinio, kiel ekzemple 1, 3-dikloropropileno, jodometano, ktp., kiuj estas registritaj en kelkaj landoj de Eŭropo kaj Usono kiel anstataŭaĵoj de bromometano.

Ne-fumigante

Inkluzive de organofosforoj kaj karbomatoj.Inter la nefumigataj lineicidoj registritaj en nia lando, al organofosforoj apartenas fosfina tiazolio, Methanophos, phoxiphos kaj chlorpyrifos, dum carbamato apartenas al carbamato, aldicarb kaj carboxanil butatiocarb.Ne-fumigitaj nematocidoj interrompas la nervsisteman funkcion de radiknodnematodoj per ligado al acetilkolinesterazo en la sinapsoj de radiknodnematodoj.Ili kutime ne senvivigas la radiknodnematodojn, sed nur igas la radiknodnematodojn perdi sian kapablon lokalizi la gastiganton kaj infekti, tiel ke ili ofte estas referitaj kiel "nematodparaliziloj".Tradiciaj ne-fumigitaj nematocidoj estas tre toksaj nervaj agentoj, kiuj havas la saman mekanismon de ago sur vertebruloj kaj artropodoj kiel nematodoj.Tial, sub la limoj de mediaj kaj sociaj faktoroj, la ĉefaj evoluintaj landoj de la mondo reduktis aŭ haltigis la disvolviĝon de organofosforaj kaj karbamataj insekticidoj, kaj turniĝis al la disvolviĝo de iuj novaj alt-efikecaj kaj malalt-toksaj insekticidoj.En la lastaj jaroj, inter la novaj ne-karbamato/organofosforaj insekticidoj kiuj akiris EPA-registradon estas spiralata etilo (registrita en 2010), difluorosulfone (registrita en 2014) kaj fluopiramido (registrita en 2015).
Sed fakte, pro la alta tokseco, la malpermeso de organofosforaj pesticidoj, ne estas multaj nematocidoj disponeblaj nun.371 nematocidoj estis registritaj en Ĉinio, el kiuj 161 estis abamektina aktiva ingredienco kaj 158 estis tiazofosa aktiva ingredienco.Tiuj du aktivaj ingrediencoj estis la plej gravaj komponentoj por nematodkontrolo en Ĉinio.
Nuntempe ne estas multaj novaj nematocidoj, inter kiuj la fluorensulfoksido, spiroksido, difluorosulfone kaj fluopiramido estas la gvidantoj.Krome, koncerne biopesticidojn, Penicillium paraclavidum kaj Bacillus thuringiensis HAN055 registritaj de Kono ankaŭ havas fortan merkatan potencialon.

Tutmonda patento por sojfaba radiknoda nematodkontrolo

Nematodo de radika nodo de sojfabo estas unu el la ĉefaj kialoj de redukto de rendimento de sojfabo en ĉefaj eksportlandoj de sojfabo, precipe Usono kaj Brazilo.
Entute 4287 plantprotektaj patentoj rilataj al sojfabaj radiknodaj nematodoj estis registritaj tutmonde en la pasinta jardeko.La monda radiknoda nematodo de sojfabo ĉefe petis patentojn en regionoj kaj landoj, la unua estas la Eŭropa Buroo, la dua estas Ĉinio, kaj Usono, dum la plej serioza areo de radiknoda nematodo de sojfabo, Brazilo, havas nur 145. patentpetoj.Kaj la plimulto el ili venas de multnaciaj kompanioj.

Nuntempe, abamektino kaj fosfina tiazolo estas la ĉefaj kontrolagentoj por radikaj nematodoj en Ĉinio.Kaj la patentita produkto fluopiramido ankaŭ komencis aranĝi.

Avermektino

En 1981, abamektino estis enkondukita en la merkaton kiel kontrolo kontraŭ intestaj parazitoj en mamuloj, kaj en 1985 kiel insekticido.Avermectino estas unu el la plej vaste uzataj insekticidoj hodiaŭ.

Fosfina tiazato

Fosfina tiazolo estas nova, efika kaj larĝa spektra nefumiga organofosfora insekticido evoluigita de Ishihara Company en Japanio, kaj estis surmerkatigita en multaj landoj kiel Japanio.Preparaj studoj montris, ke fosfina tiazolio havas endosorbadon kaj transporton en plantoj kaj havas larĝspektran agadon kontraŭ parazitaj nematodoj kaj plagoj.Plantaj parazitaj nematodoj damaĝas multajn gravajn kultivaĵojn, kaj la biologiaj kaj fizikaj kaj kemiaj trajtoj de fosfina tiazolo estas tre taŭgaj por grunda aplikado, do ĝi estas ideala agento por kontroli plantajn parazitajn nematodojn.Nuntempe, fosfina tiazolio estas unu el la solaj nematocidoj registritaj sur legomoj en Ĉinio, kaj ĝi havas bonegan internan sorbadon, do ĝi povas ne nur esti uzata por kontroli nematodojn kaj grundajn surfacajn plagojn, sed ankaŭ povas esti uzata por kontroli foliakarojn kaj foliojn. surfacaj plagoj.La ĉefa reĝimo de ago de fosfina tiazolidoj estas malhelpi la acetilkolinesterazon de la celorganismo, kiu influas la ekologion de nematodo 2-a larva stadio.Fosfina tiazolo povas malhelpi la agadon, damaĝon kaj eloviĝon de nematodoj, do ĝi povas malhelpi la kreskon kaj reproduktadon de nematodoj.

Fluopiramido

Fluopiramido estas piridil etilbenzamida fungicido, evoluigita kaj komercigita fare de Bayer Cropscience, kiu daŭre estas en la patentperiodo.Fluopiramido havas certan nematicidan agadon, kaj estis registrita por la kontrolo de radiknodnematodo en kultivaĵoj, kaj estas nuntempe pli populara nematocido.La mekanismo de ĝia ago estas malhelpi mitokondrian spiradon blokante la elektrontranslokigon de suĉina dehidrogenazo en la spira ĉeno, kaj malhelpi plurajn stadiojn de la kreskciklo de patogenaj bakterioj por atingi la celon de kontrolado de patogenaj bakterioj.

La aktiva ingredienco de fluropiramido en Ĉinio ankoraŭ estas en la patenta periodo.El ĝiaj aplikaĵaj patentpetoj en nematodoj, 3 estas de Bayer, kaj 4 estas de Ĉinio, kiuj estas kombinitaj kun biostimulantoj aŭ malsamaj aktivaj ingrediencoj por kontroli nematodojn.Fakte, iuj aktivaj ingrediencoj ene de la patenta periodo povas esti uzataj por efektivigi iun patentan aranĝon anticipe por kapti la merkaton.Kiel bonegaj lepidopteroj plagoj kaj trips-agento etilpolicidino, pli ol 70% de la hejmaj aplikaj patentoj estas petataj de hejmaj entreprenoj.

Biologiaj insekticidoj por nematodkontrolo

En la lastaj jaroj, biologiaj kontrolaj metodoj, kiuj anstataŭas kemian kontrolon de radiknodaj nematodoj, ricevis vastan atenton hejme kaj eksterlande.Izoliĝo kaj ekzamenado de mikroorganismoj kun alta antagonisma kapablo kontraŭ radiknodaj nematodoj estas la primaraj kondiĉoj por biologia kontrolo.La ĉefaj trostreĉoj raportitaj pri antagonismaj mikroorganismoj de radiknodaj nematodoj estis Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus kaj Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces kaj Trichoderma, aliflanke, kelkaj mikroorganismoj malfacilis peni siajn kontraŭigajn efikojn al radiknodnematodoj pro malfacilaĵoj en artefarita kulturo aŭ malstabila biologia kontrolefiko en la kampo.
Paecilomyces lavviolaceus estas efika parazito de la ovoj de la suda radiknoda nematodo kaj Cystocystis albicans.La parazita indico de la ovoj de la suda radiknoda nematoda nematodo estas same alta kiel 60% ~ 70%.La inhibicia mekanismo de Paecilomyces lavviolaceus kontraŭ radiknodaj nematodoj estas, ke post Paecilomyces lavviolaceus kontakto kun linivermaj ookistoj, en la viskoza substrato, la micelio de biokontrolbakterioj ĉirkaŭas la tutan ovon, kaj la fino de la micelio fariĝas dika.La surfaco de la ovoŝelo estas rompita pro la agadoj de eksogenaj metabolitoj kaj funga kitinazo, kaj tiam fungoj invadas kaj anstataŭigas ĝin.Ĝi ankaŭ povas sekrecii toksinojn kiuj mortigas nematodojn.Ĝia ĉefa funkcio estas mortigi ovojn.Estas ok registradoj de pesticidoj en Ĉinio.Nuntempe, Paecilomyces lilaclavi ne havas kunmetitan dozformon por vendo, sed ĝia patenta aranĝo en Ĉinio havas patenton por kunmetado kun aliaj insekticidoj por pliigi la agadon de uzo.

Planta ekstrakto

Naturaj plantproduktoj povas esti sekure uzataj por radiknoda nematoda kontrolo, kaj la uzo de plantmaterialoj aŭ nematoidaj substancoj produktitaj de plantoj por kontroli radiknodajn nematodajn malsanojn pli konformas al la postuloj de ekologia sekureco kaj manĝaĵa sekureco.
Nematoidaj komponentoj de plantoj ekzistas en ĉiuj organoj de la planto kaj povas esti akiritaj per vapordistilado, organika eltiro, kolekto de radiksekrecioj, ktp. Laŭ siaj kemiaj trajtoj, ili estas ĉefe dividitaj en nevolatilaj substancoj kun akvosolveblo aŭ organika solvebleco. kaj volatilaj organikaj substancoj, inter kiuj nevolatilaj substancoj respondecas pri la plimulto.La nematoidaj komponantoj de multaj plantoj povas esti uzataj por radiknoda nematodkontrolo post simpla eltiro, kaj la malkovro de plantaj ekstraktoj estas relative simpla kompare kun novaj aktivaj komponaĵoj.Tamen, kvankam ĝi havas insekticidan efikon, la reala aktiva ingredienco kaj insekticida principo ofte ne estas klaraj.
Nuntempe, neem, matrine, veratrino, skopolamino, tesaponino ktp estas la ĉefaj komercaj plantaj insekticidoj kun nematoda mortiga agado, kiuj estas relative malmultaj, kaj povas esti uzataj en la produktado de nematodaj inhibiciaj plantoj per interplantado aŭ akompano.
Kvankam la kombinaĵo de plantaj eltiraĵoj por kontroli radiknodan nematodon ludos pli bonan nematodan kontrolefikon, ĝi ne estis plene komercigita en la nuna stadio, sed ĝi ankoraŭ provizas novan ideon por plantaj eltiraĵoj por kontroli radiknodan nematodon.

Bio-organika sterko

La ŝlosilo de bio-organika sterko estas ĉu la antagonismaj mikroorganismoj povas multobligi en la grundo aŭ rizosfera grundo.La rezultoj montras, ke la aplikado de iuj organikaj materialoj kiel salikokoj kaj krabaj ŝeloj kaj oleo-manĝo povas rekte aŭ nerekte plibonigi la biologian kontrolan efikon de radiknoda nematodo.Uzi solidan fermentadteknologion por fermenti antagonisman mikroorganismon kaj organikan sterkon por produkti bio-organikan sterkon estas nova biologia kontrola metodo por kontroli radiknodan nematodan malsanon.
En la studo pri kontrolado de vegetaĵaj nematodoj per bio-organika sterko, oni trovis, ke la antagonismaj mikroorganismoj en bio-organika sterko havis bonan regantan efikon sur radiknodaj nematodoj, precipe la organika sterko farita el la fermentado de antagonismaj mikroorganismoj kaj organika sterko. per solida fermentada teknologio.
Tamen, la kontrola efiko de organika sterko sur radiknodaj nematodoj havas grandan rilaton kun la medio kaj uza periodo, kaj ĝia kontrola efikeco estas multe malpli ol tiu de tradiciaj insekticidoj, kaj ĝi estas malfacile komercebla.
Tamen, kiel parto de medikamento kaj sterkkontrolo, estas fareble kontroli nematodojn aldonante kemiajn insekticidojn kaj integrante akvon kaj sterkon.
Kun la granda nombro da unuopaj variaĵoj (kiel batato, sojfabo, ktp.) plantitaj hejme kaj eksterlande, la apero de nematodo fariĝas pli kaj pli grava, kaj la kontrolo de nematodo ankaŭ alfrontas grandan defion.Nuntempe, la plej multaj el la pesticidaj variaĵoj registritaj en Ĉinio estis evoluigitaj antaŭ la 1980-aj jaroj, kaj la novaj aktivaj komponaĵoj estas grave nesufiĉaj.
Biologiaj agentoj havas unikajn avantaĝojn en la procezo de uzo, sed ili ne estas tiel efikaj kiel kemiaj agentoj, kaj ilia uzo estas limigita de diversaj faktoroj.Per la koncernaj patentpetoj, oni povas vidi, ke la nuna evoluo de nematocidoj estas ankoraŭ ĉirkaŭ la kombinaĵo de malnovaj produktoj, la disvolviĝo de biopesticidoj, kaj la integriĝo de akvo kaj sterko.