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CN1072892C - 控制植物寄生线虫的组合物和方法 - Google Patents

控制植物寄生线虫的组合物和方法 Download PDF

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Abstract

一种控制植物寄生线虫的组合物含悬浮于水中的线虫天敌微生物Pasteuriaspp.。

Description

控制植物寄生线虫的组合物和方法
本发明涉及一种通过专性寄生微生物天敌来控制危害农作物的植物寄生线虫的方法。
迄今，为了控制植物寄生线虫，曾采用使用化学控制剂方法或农田耕作控制方法，例如轮作或抗性品种的栽培。近年来，从经济的角度考虑，通常使用化学控制剂方法。
然而，这种方法难以控制土壤中的线虫，且与控制危害叶子的害虫相比需要大量的控制剂，因而又造成对环境的影响，如对土壤生物的副作用，地下水的污染和臭氧层的破坏一直引起焦虑。
鉴于此，一直在研究使用天敌来控制线虫的方法，这是由于若条件能得到合适的控制其效果将是稳定的，可保证对人类和动物是安全的，且对环境无不利的影响。
在这些天敌中，已深入地研究了Pasteuria spp.(巴斯德氏芽菌，它是一种线虫专性寄生微生物。为了使用这种微生物，简单而常用的方法是将含在线虫体内繁殖的这种微生物的植物根干燥并研磨，施用研磨产物，即将粉尘组合物施与土壤以控制线虫，这在例如美国植物病理学Vol.74,No.1,55～60,1984和巴西专利No.9000036中有披露。
进而，日本未审查专利出版物No.29506/1987披露了一种用这种微生物和一种杀线虫剂组成的悬浮液浓缩物，及其在土壤表面的施用，然而，其中只有一个组合物实施例来表明这种微生物与杀线虫剂结合使用的效果。亦即，未有指出或建议悬浮液浓缩物优于其它组合物的披露，更不用说完全没有披露使这种微生物的效果增强并稳定的悬浮液浓缩物的先进技术问题。
这种微生物无运动能力。因此，为了使用上述含专性寄生线虫的Pasteuria spp.的植物根干粉尘组合物，使之在土壤中均匀分散以与线虫接触而获得合适的效果是重要的，而且，存在着一个问题，这种Pasteuria spp.在干植物根或组合物中趋于聚集，因而能粘附在线虫上的Pasteuria spp.的数目显著减少。
因此，在控制土壤中的线虫时，存在着一些问题，如要将大量的这种繁殖能力极差的专性微寄生物与土壤混合，研磨要尽可能充分地在不破坏这种微生物的允许范围内进行，因而与化学控制剂相比该产品价格更贵，且在其施于农田时，还存在着由于风而扩散，或操作者可能吸入粉尘的问题。
为了解决上述问题，本发明提供：
1．一种控制植物寄生线虫的组合物，该组合物含悬浮于水中的线虫天敌微生物Pasteuria spp.。
2．如1所述的控制植物寄生线虫的组合物，该组合物经热处理。
3．如1所述的控制植物寄生线虫的组合物，该组合物含1-30％重量的非离子型表面活性剂。
4．如1所述的控制植物寄生线虫的组合物，其中Pasteuriaspp.以1×105孢子/ml至5×109孢子/ml范围的浓度悬浮于水中。
5．一种控制植物寄生线虫的方法，包括将线虫的天敌微生物Pasteuria spp.以含Pasteuria spp.悬浮于水中的水悬浮液或将水加至Pasteuria spp.中的水混合物形式施与农田。
6．如5所述的控制植物寄生线虫的方法，其中Pasteuria spp.在水悬浮液或水混合物中的浓度为1×105孢子/ml至5×109孢子/ml。
亦即，为了使这种微生物均匀地分散在农田中，将含这种微生物的植物根不经常规的干燥步骤研磨并筛选，所得的产物悬浮在水中并施与农田，或者将产物悬浮在灌溉水中，使之渗入土壤，由此与常规的含这种微生物的植物根粉末或由稀释常规植物根粉末获得的粉尘组合物相比，这种微生物以较少的数目就可有效地粘附在目标植物寄生线虫上。在这种情况下，研磨生植物根优于研磨干根，这是由于前者在不需要考虑研磨过程对这种微生物的物理破坏或研磨产热对此种微生物致死的情况下就可很容易地进行。
含寄生在线虫上的微生物的植物根经磨粉即可使用，或经筛选或经离心分离可容易地浓缩微生物。可按目前这样用含这种微生物的研磨产物或在实施热处理后配制，或加入例如表面活性剂以促进分散于水悬浮液浓缩物中。
水悬浮液浓缩物可在不需要干燥研磨产物的步骤下容易且廉价地制备，然而，很有可能除这种微生物以外的共存微生物的繁殖将产生不良气味，或者这种微生物将被逐渐地分解。
在这种情况下，有必要加入一种不影响这种微生物的杀菌剂或抑菌剂。然而，通过热处理，例如在65℃加热30分钟同样可以不影响本微生物而控制其它微生物的繁殖，此时仍然可以保持水悬浮液浓缩物的希望性能。
而且，加入的表面活性剂可以防止本发明微生物的聚集以便于再分散，同时它对控制其它微生物的繁殖是有效的。特别地，非离子型表面活性剂对本发明微生物无影响是非常优异的，通常所用的表面活性剂的浓度为1-30％重量，较好地5-20％重量。
非离子型表面活性剂的具体例子包括聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯烷烯丙基醚，脱水山梨醇脂肪酸酯，聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯，甘油脂肪酸酯，聚氧乙烯脂肪酸酯，和聚烷基乙二醇。
对本发明水悬浮液浓缩物中的本发明微生物的浓度并无特别限制，然而，悬浮于水中的Pasteuria spp.的浓度通常为1×105孢子/ml-5×109孢子/ml，较好地2×107孢子/ml-2×109孢子/ml。
下面，本发明将参考实施例作详细描述，然而，应该明白的是本发明并不意味着局限于这些具体实施例。实施例1悬浮液浓缩物的效果
将被含Pasteuria spp.作为本发明微生物的甘薯根瘤线虫寄生的番茄根干燥，研磨并筛选至最大为300/μm，获得一粉尘组合物，粉尘组合物中本发明微生物的含量为1.0×108孢子/g。
另一方面，在含本发明微生物的生番茄根中加入两倍重量的水，用均浆器粉碎混合物5分钟。过滤粉碎的混合物至最大为100μm，获得一悬浮液，在3,000rpm离心30分钟分离获得沉淀，用水稀释之，调整浓度为1.0×108孢子/ml和1.0×106孢子/ml。
各加入1g粉尘组合物或lml高浓度悬浮液至1l被甘薯根瘤线虫侵袭的土壤混均，将混合物各自填入1/10,0000a罐中。向另一填充11被线虫侵袭土壤的罐的顶部注入100ml低浓度悬浮液，每只罐在25℃保持7天，然后，用Bellman法分离线虫，观察线虫数，粘附数和粘附率。
对于每只罐进行3次Bellman法操作，因而分离是使用20g土壤在25℃下进行48小时，观察100只线虫的粘附数和粘附率，结果列于表1中。
                      表    1
组合物类型 线虫数  粘附数(每只线虫的孢子数)    粘附率(％)
 混合的粉尘组合物   270±54  0.30±0.62      9
 混合的悬浮液   234±37  1.26±2.36     42
 注入的悬浮液   180±24  2.12±3.60     71
实施例2表面活性剂的效果
将各种表面活性剂和预定量的水加入含1×109孢子/ml本发明微生物的悬浮液浓缩物中，获得浓度为5×108孢子/ml的各个悬浮液浓缩物，贮藏于40℃，贮藏后，用水稀释每个悬浮液浓缩物，获得浓度为5×105孢子/ml的悬浮液。在50ml这种稀悬浮液中加入50ml含2,000甘薯根瘤线虫/ml的悬浮液，将混合物于3,000rpm离心5分钟以分离混合物，使本发明微生物粘附在线虫上，将30ml粘附着本发明微生物的线虫的悬浮液灌入种植在1/10,000a Wagner罐中的6-叶期蕃茄幼苗(prits)中，在25℃栽培8星期，回收根，回收本发明微生物，如实施例1相同的方式观察其生产数，每只罐三次实验的平均值列于表2中。
                      表    2
表面活性剂 浓度         微生物的生产率
  40℃时1个月   40℃时2个月
Tween-20Tween-20Tween-20Emulgen-913Poise-532AAerol-CT-1  ％103050101010     ×108孢子/罐7.5±1.24.4±1.70.1±0.17.7±1.27.7±1.10.1±0.1     ×108孢子/罐7.2±1.73.4±0.90.0±0.08.2±0.80.2±0.10.0±0.0
Tween-20：聚氧乙烯脱水山梨醇一月桂酸酯Emulgen-913：聚氧乙烯壬基苯基醚Poise-532A：聚羧酸Aerol-CT-1：二烷基磺基琥珀酸酯
实施例3热处理的微生物的存活率
在各种温度下处理含5×108/g微生物的悬浮液浓缩物30分钟，在115℃时进行压热处理15分钟，然后，如实施例2相同的方式将微生物粘附在线虫上，观察微生物的生产数，各种条件下三次实验的平均值列于表3中。
                      表    3
温度 处理时间 微生物的生产率 组合物中的霉菌
 ℃556575115参照4    分钟30303015-   ×108孢子/罐7.7±0.88.2±1.37.2±1.60.0±0.07.5±0.8 无无无无大量
实施例4视组合物类型的悬浮性的差异
将含微生物的蕃茄根加入水中，如实施例1相同的方式研磨，过滤并离心分离。①将水加入离心分离的产物中调节微生物的浓度达1×109孢子/g(以下称为水悬浮液浓缩物)。②将10％重量的Emulgen-913加入离心分离的产物中，然后加入水，调节微生物的浓度达1×109孢子/g(以下称为活性悬浮液浓缩物)。③将如用于①或②中相同量的蕃茄根干燥(水含量：11％)并研磨，调节获得一颗粒尺寸最大为300μm的粉尘组合物(以下称为粉尘组合物)。制备上述三种组合物后即刻将它们于40℃放置2个月，然后，每种组合物取1g作为样品放入试验悬浮性的量筒内，加入水使体积达100ml，将量筒重复缓慢地翻转30次，静置60分钟，从量筒的中层取出水样，定量分析单位体积中的微生物数，每种组合物三次实验的平均值列于表4中。             表    4
组合物类型       制备时×107孢子/ml    40℃下2个月后×107孢子/ml
  水悬浮液浓缩物     0.82±0.12     0.58±0.18
 活性悬浮液浓缩物     0.95±0.23     1.04±0.25
    粉尘组合物     0.17±0.06     0.10±0.03

Claims (4)

1．一种控制植物寄生线虫的组合物，其特征在于，它含有悬浮于水中的线虫天敌微生物Pasteuria spp.，该Pasteuria spp.以1×105孢子/ml-5×109孢子/ml范围内的浓度悬浮于水中。
2．如权利要求1所述的控制植物寄生线虫的组合物，其特征在于它经过在25-115℃的温度下的热处理。
3．如权利要求1所述的控制植物寄生线虫的组合物，其特征在于它含1-30％重量的非离子型表面活性剂。
4．一种控制植物寄生线虫的方法，其特征在于，包括将线虫的天敌微生物Pasteuria spp.以含Pasteuria spp.悬浮于水中的水悬浮液或将水加至Pasteuriaspp.中的水混合物形式施与农田，所述Pasteuria spp.在水悬浮液或水混合物中的浓度为1×105孢子/ml-5×109孢子/ml。
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