ymholiadbg

Rheoli nematodau cwlwm gwreiddiau o safbwynt byd-eang: heriau, strategaethau ac arloesiadau

Er bod nematodau parasitig planhigion yn perthyn i beryglon nematodau, nid plâu planhigion ydyn nhw, ond clefydau planhigion.
Y nematod gwreidd-gwlwm (Meloidogyne) yw'r nematod parasitig planhigion mwyaf cyffredin a niweidiol yn y byd. Amcangyfrifir bod mwy na 2000 o rywogaethau planhigion yn y byd, gan gynnwys bron pob cnwd sy'n cael ei drin, yn sensitif iawn i haint nematod gwreidd-gwlwm. Mae nematodau gwreidd-gwlwm yn heintio celloedd meinwe gwreiddiau'r gwesteiwr i ffurfio tiwmorau, gan effeithio ar amsugno dŵr a maetholion, gan arwain at dwf planhigion yn cael ei atal, corrachu, melynu, gwywo, cyrlio dail, anffurfio ffrwythau, a hyd yn oed marwolaeth y planhigyn cyfan, gan arwain at ostyngiad cnydau byd-eang.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, rheoli clefydau nematod fu ffocws cwmnïau amddiffyn planhigion byd-eang a sefydliadau ymchwil. Mae nematod cist ffa soia yn rheswm pwysig dros leihau cynhyrchu ffa soia ym Mrasil, yr Unol Daleithiau a gwledydd allforio ffa soia pwysig eraill. Ar hyn o bryd, er bod rhai dulliau ffisegol neu fesurau amaethyddol wedi'u cymhwyso i reoli clefydau nematod, megis: sgrinio mathau sy'n gwrthsefyll, defnyddio gwreiddgyffion sy'n gwrthsefyll, cylchdroi cnydau, gwella pridd, ac ati, y dulliau rheoli pwysicaf o hyd yw rheolaeth gemegol neu reolaeth fiolegol.

Mecanwaith gweithredu cyffordd-gwreiddyn

Mae hanes bywyd nematod cwlwm gwreiddyn yn cynnwys wy, larfa cyfnod cyntaf, larfa ail gyfnod, larfa trydydd cyfnod, larfa pedwerydd cyfnod ac oedolyn. Mae'r larfa yn fach fel mwydyn, mae'r oedolyn yn heteromorffig, mae'r gwryw yn llinol, a'r fenyw yn siâp gellygen. Gall larfa'r ail gyfnod fudo yn nŵr mandyllau'r pridd, chwilio am wreiddyn y planhigyn gwesteiwr trwy alelau sensitif y pen, goresgyn y planhigyn gwesteiwr trwy dyllu'r epidermis o ardal ymestyn gwreiddyn y gwesteiwr, ac yna teithio trwy'r gofod rhynggellog, symud i flaen y gwreiddyn, a chyrraedd meristem y gwreiddyn. Ar ôl i larfa'r ail gyfnod gyrraedd meristem blaen y gwreiddyn, symudodd y larfa yn ôl i gyfeiriad y bwndel fasgwlaidd a chyrraedd ardal datblygu'r xylem. Yma, mae larfa'r ail gyfnod yn tyllu celloedd y gwesteiwr gyda nodwydd lafar ac yn chwistrellu secretiadau chwarren oesoffagaidd i gelloedd gwreiddyn y gwesteiwr. Gall awcsin ac amrywiol ensymau sydd wedi'u cynnwys mewn secretiadau chwarren oesoffagaidd ysgogi celloedd y gwesteiwr i dreiglo i fod yn "gelloedd cawr" gyda chnewyllyn aml-niwcleaidd, sy'n llawn is-organynnau a metaboledd egnïol. Mae'r celloedd cortigol o amgylch celloedd cawr yn lluosogi ac yn gordyfu ac yn chwyddo o dan ddylanwad celloedd cawr, gan ffurfio symptomau nodweddiadol nodau gwreiddiau ar wyneb y gwreiddyn. Mae larfa'r ail gyfnod yn defnyddio celloedd cawr fel mannau bwydo i amsugno maetholion a dŵr ac nid ydynt yn symud. O dan amodau addas, gall larfa'r ail gyfnod ysgogi'r gwesteiwr i gynhyrchu celloedd cawr 24 awr ar ôl yr haint, a datblygu'n llyngyr oedolion ar ôl tri mwgwd yn yr 20 diwrnod canlynol. Ar ôl hynny mae'r gwrywod yn symud ac yn gadael y gwreiddiau, mae'r benywod yn aros yn llonydd ac yn parhau i ddatblygu, gan ddechrau dodwy wyau tua 28 diwrnod. Pan fydd y tymheredd yn uwch na 10 ℃, mae'r wyau'n deor yn y nodwl gwreiddyn, mae larfa'r cyfnod cyntaf yn yr wyau, mae larfa'r ail gyfnod yn drilio allan o'r wyau, gan adael y gwesteiwr i'r pridd eto i gael ei heintio.
Mae gan nematodau cwlwm gwreiddiau ystod eang o blanhigion gwesteiwyr, a all fod yn barasitig ar fwy na 3,000 o fathau o blanhigion gwesteiwyr, fel llysiau, cnydau bwyd, cnydau arian parod, coed ffrwythau, planhigion addurnol a chwyn. Mae gwreiddiau llysiau yr effeithir arnynt gan nematodau cwlwm gwreiddiau yn ffurfio nodau o wahanol feintiau yn gyntaf, sy'n wyn llaethog ar y dechrau ac yn frown golau yn y cyfnod diweddarach. Ar ôl heintio â nematod cwlwm gwreiddiau, roedd y planhigion yn y ddaear yn fyr, roedd y canghennau a'r dail wedi atroffio neu wedi melynu, roedd y twf wedi'i atal, roedd lliw'r dail yn ysgafn, ac roedd twf y planhigion a oedd yn ddifrifol wael yn wan, roedd y planhigion wedi gwywo mewn sychder, a bu farw'r planhigyn cyfan yn ddifrifol. Yn ogystal, roedd rheoleiddio ymateb amddiffyn, effaith atal a difrod mecanyddol meinwe a achosir gan nematodau cwlwm gwreiddiau ar gnydau hefyd yn hwyluso goresgyniad pathogenau a gludir yn y pridd fel gwywo fusarium a bacteria pydredd gwreiddiau, gan ffurfio clefydau cymhleth ac achosi colledion mwy.

Mesurau atal a rheoli

Gellir rhannu llinladdwyr traddodiadol yn mygdarthwyr a rhai nad ydynt yn mygdarthwyr yn ôl gwahanol ddulliau defnydd.

Mygdarthydd

Mae'n cynnwys hydrocarbonau halogenedig ac isothiocyanadau, ac mae di-fygdarthwyr yn cynnwys organoffosfforws a charbamatau. Ar hyn o bryd, ymhlith y pryfleiddiaid sydd wedi'u cofrestru yn Tsieina, mae bromomethan (sylwedd sy'n disbyddu'r osôn, sy'n cael ei wahardd yn raddol) a chloropicrin yn gyfansoddion hydrocarbon halogenedig, a all atal synthesis protein ac adweithiau biocemegol yn ystod resbiradaeth nematodau gwreiddiau cwlwm. Y ddau fygdarthwr yw methyl isothiocyanad, a all ddiraddio a rhyddhau methyl isothiocyanad a chyfansoddion moleciwlaidd bach eraill yn y pridd. Gall methyl isothiocyanad fynd i mewn i gorff nematod gwreiddiau cwlwm a rhwymo i'r globulin cludwr ocsigen, gan atal resbiradaeth nematod gwreiddiau cwlwm i gyflawni effaith angheuol. Yn ogystal, mae fflworid sylffwryl a chalsiwm cyanamid hefyd wedi'u cofrestru fel fygdarthwyr ar gyfer rheoli nematodau gwreiddiau cwlwm yn Tsieina.
Mae yna hefyd rai mygdarthwyr hydrocarbon halogenedig nad ydynt wedi'u cofrestru yn Tsieina, fel 1, 3-dichloropropylen, iodomethane, ac ati, sydd wedi'u cofrestru mewn rhai gwledydd yn Ewrop a'r Unol Daleithiau fel amnewidion ar gyfer bromomethane.

Di-fygdarthydd

Gan gynnwys organoffosfforws a charbamatau. Ymhlith y llineiddiaid heb eu mygdarthu sydd wedi'u cofrestru yn ein gwlad, mae ffosffin thiazoliwm, Methanoffos, ffoxiphos a chlorpyrifos yn perthyn i organoffosfforws, tra bod carbocsanil, aldicarb a charboxanil butathiocarb yn perthyn i garbamat. Mae nematocidau heb eu mygdarthu yn tarfu ar swyddogaeth system nerfol nematodau cwlwm gwreiddiau trwy rwymo i asetylcholinesteras yn synapsau nematodau cwlwm gwreiddiau. Fel arfer nid ydynt yn lladd y nematodau cwlwm gwreiddiau, ond dim ond yn gwneud i'r nematodau cwlwm gwreiddiau golli eu gallu i leoli'r gwesteiwr a heintio, felly cyfeirir atynt yn aml fel "paralysyddion nematodau". Mae nematocidau traddodiadol heb eu mygdarthu yn asiantau nerf gwenwynig iawn, sydd â'r un mecanwaith gweithredu ar fertebratau ac arthropodau â nematodau. Felly, o dan gyfyngiadau ffactorau amgylcheddol a chymdeithasol, mae prif wledydd datblygedig y byd wedi lleihau neu atal datblygiad pryfleiddiaid organoffosfforws a charbamat, ac wedi troi at ddatblygu rhai pryfleiddiaid newydd effeithlonrwydd uchel a gwenwyndra isel. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ymhlith y pryfleiddiaid newydd nad ydynt yn garbamat/organoffosfforws sydd wedi cael eu cofrestru gan yr EPA mae ethyl spiralate (wedi'i gofrestru yn 2010), difluorosulfone (wedi'i gofrestru yn 2014) a fluopyramide (wedi'i gofrestru yn 2015).
Ond mewn gwirionedd, oherwydd y gwenwyndra uchel, gwahardd plaladdwyr organoffosfforws, nid oes llawer o nematocidau ar gael nawr. Cofrestrwyd 371 o nematocidau yn Tsieina, ac roedd 161 ohonynt yn gynhwysyn gweithredol abamectin a 158 yn gynhwysyn gweithredol thiazofosfforws. Y ddau gynhwysyn gweithredol hyn oedd y cydrannau pwysicaf ar gyfer rheoli nematodau yn Tsieina.
Ar hyn o bryd, nid oes llawer o nematocidau newydd, ac ymhlith y rhain mae fflworensylffocsid, spirocsid, difluorosylffon a fluopyramid. Yn ogystal, o ran bioblaladdwyr, mae gan Penicillium paraclavidum a Bacillus thuringiensis HAN055 a gofrestrwyd gan Kono botensial marchnad cryf hefyd.

Patent byd-eang ar gyfer rheoli nematod gwreiddiau cwlwm ffa soia

Mae nematod cwlwm gwreiddyn ffa soia yn un o'r prif resymau dros ostyngiad mewn cynnyrch ffa soia mewn gwledydd sy'n allforio ffa soia, yn enwedig yr Unol Daleithiau a Brasil.
Mae cyfanswm o 4287 o batentau amddiffyn planhigion sy'n gysylltiedig â nematodau gwreiddyn cwlwm ffa soia wedi'u ffeilio ledled y byd yn ystod y degawd diwethaf. Mae nematod gwreiddyn cwlwm ffa soia'r byd yn bennaf wedi gwneud cais am batentau mewn rhanbarthau a gwledydd, y cyntaf yw'r Biwro Ewropeaidd, yr ail yw Tsieina, a'r Unol Daleithiau, tra bod gan yr ardal fwyaf difrifol o nematod gwreiddyn cwlwm ffa soia, Brasil, dim ond 145 o geisiadau patent. Ac mae'r rhan fwyaf ohonynt yn dod gan gwmnïau rhyngwladol.

Ar hyn o bryd, abamectin a thiazol ffosffin yw'r prif asiantau rheoli ar gyfer nematodau gwreiddiau yn Tsieina. Ac mae'r cynnyrch patent fluopyramide hefyd wedi dechrau cael ei gyflwyno.

Avermectin

Ym 1981, cyflwynwyd abamectin i'r farchnad fel rheolaeth yn erbyn parasitiaid berfeddol mewn mamaliaid, ac ym 1985 fel plaladdwr. Mae avermectin yn un o'r pryfleiddiaid a ddefnyddir fwyaf heddiw.

Thiazat ffosffin

Mae thiazol ffosffin yn bryfleiddiad organoffosfforws newydd, effeithlon ac eang-sbectrwm heb ei fygdarthu a ddatblygwyd gan Gwmni Ishihara yn Japan, ac mae wedi'i roi ar y farchnad mewn llawer o wledydd fel Japan. Mae astudiaethau rhagarweiniol wedi dangos bod gan thiazol ffosffin endosugno a chludiant mewn planhigion a bod ganddo weithgaredd eang-sbectrwm yn erbyn nematodau parasitig a phlâu. Mae nematodau parasitig planhigion yn niweidio llawer o gnydau pwysig, ac mae priodweddau biolegol a ffisegol a chemegol thiazol ffosffin yn addas iawn ar gyfer ei roi mewn pridd, felly mae'n asiant delfrydol i reoli nematodau parasitig planhigion. Ar hyn o bryd, thiazol ffosffin yw un o'r unig nematocidau sydd wedi'u cofrestru ar lysiau yn Tsieina, ac mae ganddo amsugno mewnol rhagorol, felly nid yn unig y gellir ei ddefnyddio i reoli nematodau a phlâu arwyneb y pridd, ond gellir ei ddefnyddio hefyd i reoli gwiddon dail a phlâu arwyneb y dail. Prif ddull gweithredu thiazolidau ffosffin yw atal asetylcholinesteras yr organeb darged, sy'n effeithio ar ecoleg ail gam larfa'r nematod. Gall thiazol ffosffin atal gweithgaredd, difrod a deor nematodau, felly gall atal twf ac atgenhedlu nematodau.

Fflwopyramid

Mae ffliwopyramid yn ffwngladdiad pyridyl ethyl bensamid, a ddatblygwyd a'i fasnacheiddio gan Bayer Cropscience, sydd yn dal i fod yn y cyfnod patent. Mae gan ffliwopyramid weithgaredd nematicidaidd penodol, ac mae wedi'i gofrestru ar gyfer rheoli nematod cwlwm gwreiddiau mewn cnydau, ac ar hyn o bryd mae'n nematicid mwy poblogaidd. Mecanwaith ei weithred yw atal resbiradaeth mitocondriaidd trwy rwystro trosglwyddiad electronau dehydrogenase swccinic yn y gadwyn resbiradol, ac atal sawl cam o gylchred twf bacteria pathogenig i gyflawni'r pwrpas o reoli bacteria pathogenig.

Mae cynhwysyn gweithredol fluropyramide yn Tsieina yn dal i fod yn y cyfnod patent. O'i geisiadau patent mewn nematodau, mae 3 gan Bayer, a 4 o Tsieina, sy'n cael eu cyfuno â biostimulants neu gynhwysion gweithredol gwahanol i reoli nematodau. Mewn gwirionedd, gellir defnyddio rhai cynhwysion gweithredol o fewn y cyfnod patent i gyflawni rhywfaint o gynllun patent ymlaen llaw i gipio'r farchnad. Megis plâu lepidoptera rhagorol ac asiant thrips ethyl polycidin, mae mwy na 70% o'r patentau cymwysiadau domestig yn cael eu gwneud gan fentrau domestig.

Plaladdwyr biolegol ar gyfer rheoli nematodau

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae dulliau rheoli biolegol sy'n disodli rheolaeth gemegol nematodau cwlwm gwreiddiau wedi derbyn sylw eang gartref a thramor. Ynysu a sgrinio micro-organebau â gallu gwrthwynebol uchel yn erbyn nematodau cwlwm gwreiddiau yw'r prif amodau ar gyfer rheolaeth fiolegol. Y prif straeniau a adroddwyd ar ficro-organebau gwrthwynebol nematodau cwlwm gwreiddiau oedd Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus a Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces a Trichoderma, fodd bynnag, roedd yn anodd i rai micro-organebau arfer eu heffeithiau gwrthwynebol ar nematodau cwlwm gwreiddiau oherwydd anawsterau mewn diwylliant artiffisial neu effaith rheoli fiolegol ansefydlog yn y maes.
Mae Paecilomyces lavviolaceus yn barasit effeithiol i wyau'r nematod gwreidd-nod deheuol a Cystocystis albicans. Mae cyfradd parasit wyau'r nematod gwreidd-nod deheuol mor uchel â 60% ~ 70%. Y mecanwaith atal Paecilomyces lavviolaceus yn erbyn nematodau gwreidd-nod yw, ar ôl i Paecilomyces lavviolaceus ddod i gysylltiad ag oocystau mwydod llinell, yn y swbstrad gludiog, mae myceliwm bacteria bioreoli yn amgylchynu'r wy cyfan, ac mae pen y myceliwm yn trwchu. Mae wyneb plisgyn yr wy yn cael ei dorri oherwydd gweithgareddau metabolion alldarddol a chitinase ffwngaidd, ac yna mae ffyngau'n goresgyn ac yn ei ddisodli. Gall hefyd secretu tocsinau sy'n lladd nematodau. Ei brif swyddogaeth yw lladd wyau. Mae wyth cofrestriad plaladdwyr yn Tsieina. Ar hyn o bryd, nid oes gan Paecilomyces lilaclavi ffurf dos cyfansawdd ar werth, ond mae gan ei gynllun patent yn Tsieina batent ar gyfer cyfansoddi â phryfladdwyr eraill i gynyddu gweithgaredd y defnydd.

Detholiad planhigion

Gellir defnyddio cynhyrchion planhigion naturiol yn ddiogel i reoli nematodau cwlwm gwreiddiau, ac mae defnyddio deunyddiau planhigion neu sylweddau nematoidaidd a gynhyrchir gan blanhigion i reoli clefydau nematodau cwlwm gwreiddiau yn fwy unol â gofynion diogelwch ecolegol a diogelwch bwyd.
Mae cydrannau nematoidaidd planhigion yn bodoli ym mhob organ o'r planhigyn a gellir eu cael trwy ddistyllu stêm, echdynnu organig, casglu secretiadau gwreiddiau, ac ati. Yn ôl eu priodweddau cemegol, cânt eu rhannu'n bennaf yn sylweddau anweddol â hydoddedd dŵr neu hydoddedd organig a chyfansoddion organig anweddol, ac ymhlith y rhain mae sylweddau anweddol yn cyfrif am y mwyafrif. Gellir defnyddio cydrannau nematoidaidd llawer o blanhigion ar gyfer rheoli nematodau cwlwm gwreiddiau ar ôl echdynnu syml, ac mae darganfod darnau planhigion yn gymharol syml o'i gymharu â chyfansoddion gweithredol newydd. Fodd bynnag, er bod ganddo effaith lladd pryfed, yn aml nid yw'r cynhwysyn gweithredol gwirioneddol a'r egwyddor lladd pryfed yn glir.
Ar hyn o bryd, neem, matrine, veratrine, scopolamine, saponin te ac yn y blaen yw'r prif blaladdwyr planhigion masnachol sydd â gweithgaredd lladd nematodau, sy'n gymharol brin, a gellir eu defnyddio wrth gynhyrchu planhigion sy'n atal nematodau trwy blannu rhyngddynt neu eu cyd-fynd.
Er y bydd y cyfuniad o echdynion planhigion i reoli nematod cwlwm gwreiddiau yn chwarae effaith rheoli nematod gwell, nid yw wedi'i fasnacheiddio'n llawn ar hyn o bryd, ond mae'n dal i ddarparu syniad newydd ar gyfer echdynion planhigion i reoli nematod cwlwm gwreiddiau.

Gwrtaith bio-organig

Allwedd gwrtaith bio-organig yw a all y micro-organebau antagonistig luosi yn y pridd neu bridd y rhisosffer. Mae'r canlyniadau'n dangos y gall rhoi rhai deunyddiau organig fel cregyn berdys a chrancod a phryd olew wella effaith rheoli biolegol nematod cwlwm gwreiddiau yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol. Mae defnyddio technoleg eplesu solet i eplesu micro-organebau antagonistig a gwrtaith organig i gynhyrchu gwrtaith bio-organig yn ddull rheoli biolegol newydd i reoli clefyd nematod cwlwm gwreiddiau.
Yn yr astudiaeth o reoli nematodau llysiau gyda gwrtaith bio-organig, canfuwyd bod gan y micro-organebau antagonistaidd mewn gwrtaith bio-organig effaith reoli dda ar nematodau cwlwm gwreiddiau, yn enwedig y gwrtaith organig a wneir o eplesu micro-organebau antagonistaidd a gwrtaith organig trwy dechnoleg eplesu solet.
Fodd bynnag, mae gan effaith rheoli gwrtaith organig ar nematodau cwlwm gwreiddiau berthynas wych â'r amgylchedd a'r cyfnod defnyddio, ac mae ei effeithlonrwydd rheoli yn llawer llai na phlaladdwyr traddodiadol, ac mae'n anodd ei fasnacheiddio.
Fodd bynnag, fel rhan o reoli cyffuriau a gwrtaith, mae'n ymarferol rheoli nematodau trwy ychwanegu plaladdwyr cemegol ac integreiddio dŵr a gwrtaith.
Gyda'r nifer fawr o fathau o gnydau sengl (fel tatws melys, ffa soia, ac ati) a blannir gartref a thramor, mae achosion o nematod yn dod yn fwyfwy difrifol, ac mae rheoli nematod hefyd yn wynebu her fawr. Ar hyn o bryd, datblygwyd y rhan fwyaf o'r mathau o blaladdwyr a gofrestrwyd yn Tsieina cyn yr 1980au, ac mae'r cyfansoddion gweithredol newydd yn annigonol iawn.
Mae gan asiantau biolegol fanteision unigryw yn y broses ddefnyddio, ond nid ydynt mor effeithiol ag asiantau cemegol, ac mae eu defnydd wedi'i gyfyngu gan amrywiol ffactorau. Drwy'r ceisiadau patent perthnasol, gellir gweld bod datblygiad cyfredol nematocidau yn dal i fod o amgylch cyfuniad o gynhyrchion hen, datblygiad bioblaladdwyr, ac integreiddio dŵr a gwrtaith.


Amser postio: Mai-20-2024