päringg

Juur-sõlme nematoodide tõrje globaalsest vaatenurgast: väljakutsed, strateegiad ja uuendused

Kuigi taimeparasiitnematoodid kuuluvad nematoodiohtude hulka, ei ole need taimekahjurid, vaid taimehaigused.
Juuresõlmnematood (Meloidogyne) on kõige laiemalt levinud ja kahjulikum taimeparasiitnematood maailmas.Hinnanguliselt on üle 2000 taimeliigi maailmas, sealhulgas peaaegu kõik kultiveeritud põllukultuurid, väga tundlikud juurussidega nakatumise suhtes.Juuresõlmnematoodid nakatavad peremeesjuure koe rakke, moodustades kasvajaid, mõjutades vee ja toitainete imendumist, mille tagajärjeks on taimekasvu aeglustumine, kääbus, kollasus, närbumine, lehtede kõverdumine, viljade deformatsioon ja isegi kogu taime surm, mille tagajärjeks on ülemaailmne saagi vähendamine.
Viimastel aastatel on nematoodihaiguste tõrje olnud ülemaailmsete taimekaitsefirmade ja uurimisinstituutide fookuses.Sojaoa tsüstnematood on Brasiilias, Ameerika Ühendriikides ja teistes olulistes sojauba eksportivates riikides sojaubade tootmise vähendamise oluline põhjus.Kuigi praegu on nematoodihaiguse tõrjeks rakendatud mõningaid füüsilisi meetodeid või põllumajanduslikke meetmeid, nagu näiteks: resistentsete sortide sõelumine, resistentsete pookealuste kasutamine, külvikord, mullaparandus jne, on kõige olulisemad tõrjemeetodid siiski keemiline tõrje või bioloogiline kontroll.

Juureühenduse toimemehhanism

Juuresõlmnematoodi elulugu koosneb munast, esimese järgu vastsest, teise järgu vastsest, kolmanda järgu vastsest, neljanda järgu vastsest ja täiskasvanud vastsest.Vastne on väike ussilaadne, täiskasvanud isend on heteromorfne, isane on lineaarne ja emane on pirnikujuline.Teise kasvujärgu vastsed võivad rännata mullapooride vees, otsida peremeestaime juuri läbi pea tundlike alleelide, tungida peremeestaimesse, läbistades epidermise peremeesjuure pikenemisalast ja seejärel läbida rakkudevahelise ruumi, liikuda juure tipuni ja jõuda juure meristeemini.Pärast seda, kui teise kasvujärgu vastsed jõudsid juuretipu meristeemini, liikusid vastsed tagasi veresoonte kimbu suunas ja jõudsid ksüleemi arengupiirkonda.Siin torkavad teise kasvujärgu vastsed suu nõelaga peremeesrakud läbi ja süstivad söögitoru näärmete sekretsiooni peremeesjuurerakkudesse.Söögitoru sekretsioonis sisalduvad auksiin ja mitmesugused ensüümid võivad indutseerida peremeesrakke muteeruma "hiiglaslikeks rakkudeks", millel on mitmetuumalised tuumad, mis on rikkad suborganellide ja jõulise ainevahetusega.Hiidrakke ümbritsevad kortikaalsed rakud vohavad ja kasvavad üle ning paisuvad hiidrakkude mõjul, moodustades juurepinnal tüüpilised juuresõlmede sümptomid.Teise järgu vastsed kasutavad toitainete ja vee omastamiseks toitumispunktidena hiidrakke ega liigu.Sobivates tingimustes võivad teise järgu vastsed indutseerida peremeesorganismi tootma hiidrakke 24 tundi pärast nakatumist ja areneda täiskasvanud ussideks pärast kolme sulgimist järgmise 20 päeva jooksul.Pärast seda isased liiguvad ja lahkuvad juurtest, emased jäävad paigale ja arenevad edasi, hakates munema umbes 28. päeval.Kui temperatuur on üle 10 ℃, kooruvad munad juuresõlmes, esimese järgu vastsed munades, teise järgu vastsed puurivad munadest välja, jätavad peremehe uuesti mulda nakatuma.
Juuresõlmnematoodidel on lai valik peremehi, mis võivad olla parasiidid enam kui 3000 peremeestüübil, nagu köögiviljad, toidukultuurid, rahakultuurid, viljapuud, dekoratiivtaimed ja umbrohud.Köögiviljade juured, mida mõjutavad juurevõsalised nematoodid, moodustavad esmalt erineva suurusega mügarikud, mis on alguses piimvalged ja hiljem kahvatupruunid.Juuresõlmnematoodiga nakatumise järel olid taimed maapinnas lühikesed, oksad ja lehed atroofeerunud või kolletunud, kasv kängus, lehtede värvus hele ja raskelt haigete taimede kasv nõrk, taimed olid halvasti kasvanud. närbus põua käes ja kogu taim suri rängalt.Lisaks soodustas juurevõsa nematoodide põhjustatud kaitsereaktsiooni, pärssiva toime ja koe mehaaniliste kahjustuste reguleerimine põllukultuuridel ka mullast levivate patogeenide, nagu fusarium wilt ja juuremädaniku bakterid, invasiooni, moodustades nii keerulisi haigusi ja põhjustades suuremaid kadusid.

Ennetus- ja kontrollimeetmed

Traditsioonilised linetsiidid võib vastavalt erinevatele kasutusviisidele jagada fumigantideks ja mittefumigantideks.

Fumigant

See sisaldab halogeenitud süsivesinikke ja isotiotsüanaate ning mittefumigandid hõlmavad fosfororgaanilisi aineid ja karbamaate.Praegu on Hiinas registreeritud putukamürkidest bromometaan (osoonikihti kahandav aine, mis hakatakse järk-järgult keelustama) ja kloropikriin halogeenitud süsivesinikühendid, mis võivad pärssida valkude sünteesi ja biokeemilisi reaktsioone juurevõsa nematoodide hingamisel.Need kaks fumiganti on metüülisotiotsüanaat, mis võib lagundada ja vabastada pinnases metüülisotiotsüanaati ja muid väikese molekulaarseid ühendeid.Metüülisotiotsüanaat võib siseneda juure nematoodi kehasse ja seonduda hapniku kandja globuliiniga, pärssides seega juuresõlme nematoodi hingamist, et saavutada surmav toime.Lisaks on sulfurüülfluoriid ja kaltsiumtsüaanamiid Hiinas registreeritud ka fumigantidena juure nematoodide tõrjeks.
Samuti on mõned halogeenitud süsivesinike fumigandid, mida Hiinas ei registreerita, näiteks 1, 3-dikloropropüleen, jodometaan jne, mis on registreeritud mõnes Euroopa ja USA riigis bromometaani asendajana.

Mittefumigant

Sealhulgas fosfororgaanilised ja karbamaadid.Meil registreeritud fumigeerimata lineitsiididest kuuluvad fosfororgaaniliste hulka fosfiintiasoolium, metanofoss, foksifoss ja kloorpürifoss, karbamaadi hulka aga karboksaniil, aldikarb ja karboksaniilbutiokarb.Fumigeerimata nematotsiidid häirivad juure nematoodide närvisüsteemi funktsiooni, seondudes atsetüülkoliinesteraasiga juure nematoodide sünapsis.Tavaliselt nad ei tapa juurevõsa nematoodid, vaid kaotavad ainult nematoodide võime peremeesorganismi asukohta leida ja nakatada, mistõttu nimetatakse neid sageli "nematoodide paralüsaatoriteks".Traditsioonilised fumigeerimata nematotsiidid on väga mürgised närvimürgid, millel on selgroogsetele ja lülijalgsetele sama toimemehhanism kui nematoodidel.Seetõttu on maailma suuremad arenenud riigid keskkonna- ja sotsiaalsete tegurite piirangute tõttu vähendanud või peatanud fosfororgaaniliste ja karbamaatide insektitsiidide väljatöötamise ning asunud välja töötama mõned uued kõrge efektiivsusega ja madala toksilisusega insektitsiidid.Viimastel aastatel on EPA registreeritud uute mittekarbamaadi/fosfororgaaniliste insektitsiidide hulgas etüülspiralaat (registreeritud 2010. aastal), difluorosulfoon (registreeritud 2014. aastal) ja fluopüramiid (registreeritud 2015. aastal).
Kuid tegelikult pole kõrge toksilisuse ja fosfororgaaniliste pestitsiidide keelu tõttu praegu saadaval palju nematotsiide.Hiinas registreeriti 371 nematotsiidi, millest 161 oli abamektiini ja 158 tiasofossi toimeaine.Need kaks toimeainet olid Hiinas nematoodide tõrje kõige olulisemad komponendid.
Praegu ei ole palju uusi nematotsiide, mille hulgas on liidrid fluoreensulfoksiid, spiroksiid, difluorosulfoon ja fluopüramiid.Lisaks on biopestitsiidide osas tugev turupotentsiaal ka Kono registreeritud Penicillium paraclavidum ja Bacillus thuringiensis HAN055.

Globaalne patent sojajuure nematoodide tõrjeks

Sojajuure nematoodid on peamistes sojauba eksportivates riikides, eriti Ameerika Ühendriikides ja Brasiilias, sojaoa saagikuse vähenemise üks peamisi põhjuseid.
Viimase kümnendi jooksul on kogu maailmas esitatud kokku 4287 taimekaitsepatenti, mis on seotud sojajuure nematoodidega.Maailma sojaoa juure nematoodide patente taotletakse peamiselt piirkondades ja riikides, esimene on Euroopa Büroo, teine ​​​​Hiina ja Ameerika Ühendriigid, samas kui kõige tõsisemas sojaoa juure nematoodi piirkonnas Brasiilias on ainult 145 patenditaotlused.Ja enamik neist on pärit rahvusvahelistest ettevõtetest.

Praegu on abamektiin ja fosfiintiasool Hiinas peamised juure nematoodide tõrjevahendid.Ja patenteeritud toode fluopüramiid on ka hakanud välja panema.

Avermektiin

1981. aastal toodi abamektiin turule imetajate sooleparasiitide tõrjevahendina ja 1985. aastal pestitsiidina.Avermektiin on tänapäeval üks enim kasutatavaid insektitsiide.

Fosfiintiasiat

Fosfiintiasool on uudne, tõhus ja laia toimespektriga fumigeerimata fosfororgaaniline insektitsiid, mille on välja töötanud Ishihara Company Jaapanis ja mis on turule lastud paljudes riikides, näiteks Jaapanis.Esialgsed uuringud on näidanud, et fosfiintiasooliumil on taimedes endosorptsioon ja transport ning laia toimespektriga parasiitide nematoodide ja kahjurite vastu.Taimede parasiitnematoodid kahjustavad paljusid olulisi põllukultuure ning fosfiintiasooli bioloogilised ja füüsikalised ning keemilised omadused sobivad väga hästi pinnasesse kandmiseks, seega on see ideaalne vahend taimede parasiitnematoodide tõrjeks.Praegu on fosfiintiasoolium üks ainukesi Hiinas juurviljadel registreeritud nematotsiide ja sellel on suurepärane sisemine imendumine, nii et seda saab kasutada mitte ainult nematoodide ja mullapinna kahjurite tõrjeks, vaid ka lehtede lestade ja lehtede tõrjeks. pinnakahjurid.Fosfiintiasoliidide peamine toimeviis on inhibeerida sihtorganismi atsetüülkoliinesteraasi, mis mõjutab nematoodi 2. vastse staadiumi ökoloogiat.Fosfiintiasool võib pärssida nematoodide aktiivsust, kahjustusi ja koorumist, seega võib see pärssida nematoodide kasvu ja paljunemist.

Fluopüramiid

Fluopüramiid on püridüületüülbensamiidi fungitsiid, mille on välja töötanud ja turustanud Bayer Cropscience, mis on veel patenteeritud.Fluopüramiidil on teatav nematitsiidne toime ja see on registreeritud põllukultuuride juure nematoodide tõrjeks ning on praegu populaarsem nematitsiid.Selle toimemehhanism on inhibeerida mitokondriaalset hingamist, blokeerides suktsiindehüdrogenaasi elektronide ülekande hingamisahelas, ja pärssida patogeensete bakterite kasvutsükli mitut etappi, et saavutada patogeensete bakterite tõrje eesmärk.

Fluropüramiidi toimeaine Hiinas on veel patendiperioodis.Selle nematoodide patenditaotlustest on 3 pärit Bayerist ja 4 Hiinast, mida kombineeritakse nematoodide tõrjeks biostimulantide või erinevate toimeainetega.Tegelikult saab mõnda patendi kehtivusaja jooksul aktiivset koostisainet kasutada eelnevalt teatud patendiplaani koostamiseks, et turgu haarata.Kodumaised ettevõtted taotlevad enam kui 70% siseriiklikest patentidest, näiteks suurepärased liblikõielised kahjurid ja tripside toimeaine etüülpolütsidiin.

Bioloogilised pestitsiidid nematoodide tõrjeks

Viimastel aastatel on nii kodu- kui ka välismaal laialdast tähelepanu pööratud bioloogilistele tõrjemeetoditele, mis asendavad juurematoodide keemilist tõrjet.Bioloogilise tõrje peamised tingimused on mikroorganismide eraldamine ja sõelumine, millel on suur antagonistlik võime juurevõsa nematoodide vastu.Peamised tüved, millest teatati juuresõlme nematoodide antagonistlike mikroorganismide kohta, olid Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus ja Rhizobium.Kuid Myrothecium, Paecilomyces ja Trichoderma oli mõnel mikroorganismil raske juuresõlme nematoodidele antagoniseerivat toimet avaldada tehiskultuuri raskuste või ebastabiilse bioloogilise kontrolli mõju tõttu põllul.
Paecilomyces lavviolaceus on lõunapoolse juuresõlme nematoodi ja Cystocystis albicans'i munade tõhus parasiit.Lõunapoolse juuresõlme nematoodi nematoodi munade parasiitide määr on koguni 60–70%.Paecilomyces lavviolaceus'e pärssimise mehhanism juuresõlmede nematoodide vastu seisneb selles, et pärast Paecilomyces lavviolaceus'e kokkupuudet liiniussidega ootsüstidega ümbritseb viskoosses substraadis biotõrjebakterite seeneniidistik kogu munaraku ja seeneniidistiku ots muutub paksuks.Munakoore pind puruneb eksogeensete metaboliitide ja seente kitinaasi toimel ning seejärel tungivad seened sisse ja asendavad selle.Samuti võib see eritada toksiine, mis tapavad nematoodid.Selle peamine ülesanne on munade hävitamine.Hiinas on kaheksa pestitsiidide registreerimist.Praegu ei ole Paecilomyces lilaclavil müügil kombineeritud ravimvormi, kuid Hiinas on selle patendiskeemil patent muude insektitsiididega kombineerimiseks, et suurendada kasutusaktiivsust.

Taimeekstrakt

Naturaalseid taimseid saadusi saab ohutult kasutada juurussnoomide tõrjeks ning ökoloogilise ohutuse ja toiduohutuse nõuetega on paremini kooskõlas taimede poolt toodetud taimsete materjalide või nematoidsete ainete kasutamine juureussihaiguste tõrjeks.
Taimede nematoidsed komponendid esinevad taime kõigis organites ja neid on võimalik saada veeaurudestilleerimise, orgaanilise ekstraheerimise, juurerekreedi kogumise jms teel. Keemiliste omaduste järgi jagunevad need peamiselt vees või orgaaniliselt lahustuvateks mittelenduvateks aineteks. ja lenduvad orgaanilised ühendid, millest enamuse moodustavad mittelenduvad ained.Paljude taimede nematoidseid komponente saab pärast lihtsat ekstraheerimist kasutada juurevõsa nematoodide tõrjeks ning taimeekstraktide avastamine on uute toimeainetega võrreldes suhteliselt lihtne.Kuigi sellel on insektitsiidne toime, pole tegelik toimeaine ja insektitsiidne toime sageli selged.
Praegu on neem, matriin, veratrine, skopolamiin, teesaponiin ja nii edasi peamised kaubanduslikud taimepestitsiidid, millel on nematoodide tapmise aktiivsus, mida on suhteliselt vähe ja mida saab kasutada nematoodide inhibeerivate taimede tootmiseks istutamise või kaasaskäimise teel.
Kuigi taimeekstraktide kombinatsioon juure nematoodide tõrjeks mängib paremat nematoodide tõrjet, ei ole seda praeguses etapis täielikult turule viidud, kuid see annab siiski uue idee taimeekstraktide jaoks juure nematoodide tõrjeks.

Bio-orgaaniline väetis

Bioorgaanilise väetise võti on selles, kas antagonistlikud mikroorganismid saavad mullas või risosfäärimullas paljuneda.Tulemused näitavad, et mõnede orgaaniliste materjalide, nagu krevettide ja krabi kestade ning õlijahu kasutamine võib otseselt või kaudselt parandada juurevõsa nematoodi bioloogilist kontrolli.Tahke kääritamistehnoloogia kasutamine antagonistlike mikroorganismide kääritamiseks ja orgaanilise väetise kasutamine bioorgaanilise väetise tootmiseks on uus bioloogiline tõrjemeetod juure nematoodide haiguse tõrjeks.
Taimsete nematoodide tõrje bioorgaanilise väetisega uuringus leiti, et bioorgaanilises väetises leiduvad antagonistlikud mikroorganismid tõrjuvad hästi juuremussi, eriti just antagonistlike mikroorganismide ja orgaanilise väetise kääritamisel valmistatud orgaaniline väetis. tahke fermentatsioonitehnoloogia abil.
Orgaanilise väetise tõrjemõju juurevõsa nematoodidele on aga väga seotud keskkonna ja kasutusperioodiga ning selle tõrjetõhusus on palju väiksem kui traditsioonilistel pestitsiididel ning seda on raske turustada.
Siiski on ravimite ja väetiste tõrje osana võimalik tõrjuda nematoodid, lisades keemilisi pestitsiide ning integreerides vett ja väetist.
Seoses kodu- ja välismaal istutatavate üksikute kultuuride sortidega (näiteks bataat, sojaoad jne) muutub nematoodide esinemine üha tõsisemaks ning ka nematoodide tõrje seisab silmitsi suure väljakutsega.Praegu on enamik Hiinas registreeritud pestitsiidisorte välja töötatud enne 1980. aastaid ja uued toimeained on tõsiselt ebapiisavad.
Bioloogilistel ainetel on kasutusprotsessis ainulaadsed eelised, kuid need ei ole nii tõhusad kui keemilised ained ning nende kasutamist piiravad erinevad tegurid.Asjakohaste patenditaotluste kaudu on näha, et praegune nematotsiidide areng on seotud vanade toodete kombineerimisega, biopestitsiidide väljatöötamisega ning vee ja väetise integreerimisega.


Postitusaeg: 20. mai-2024