关岛大学研究:捕食性线虫时间动态显示可抑制根结线虫,为香蕉害虫生物防治提供依据

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关岛大学(UOG)一项关于土壤线虫群落的研究显示,关岛土壤中存在数量可观的捕食性线虫,可能对危害作物的根结线虫形成自然抑制。该研究由关岛大学可持续植物生产助理教授理查德·R·辛格(Richard R. Singh)博士与农业创新研究中心土壤化学家克兰西·伊耶卡尔(Clancy Iyekar)共同完成,并于2025年12月11日发表在《植物科学前沿》(Frontiers in Plant Science)。

香蕉根区线虫调查:根结线虫占主要有害类型,但总体水平低于常见阈值

研究团队在关岛南部UOG Inalåhan研究与教育中心对5个香蕉品种开展调查。结果显示,各品种根部的植物寄生线虫水平相近,其中根结线虫(Meloidogyne属)为最主要的有害类型,其数量约为其他有害类型的4至5倍。

研究同时记录到大量“有益”线虫。数据显示,在香蕉根区线虫总群落中,植物寄生线虫约占13%;细菌食线虫约占40%;以植物寄生线虫为食的捕食性线虫(Mononchus属)占比约30%。

在香蕉根部检测到的有害线虫数量平均为每100克根组织34条,低于常见的损害阈值(通常约为每100克根组织100条)。研究人员据此表示,在其研究地点,自然抑制作用可能已经在发生。

此外,研究地点土壤测试显示有机质、碳和氮含量较高,研究认为这类条件有利于有益土壤生物的生存。

温室对照试验:捕食性线虫抑制效应随时间增强

为进一步评估捕食性线虫对根结线虫的控制作用,研究团队在温室中以番茄为模型作物开展控制实验。试验显示,单独接种根结线虫会导致严重根瘤;在加入捕食性线虫后,随时间推移,根结线虫相关指标出现显著下降。

研究记录的变化包括:根瘤形成减少3至5倍;产卵雌线虫减少4.5至7.5倍;幼虫线虫数量大幅下降。研究指出,抑制效果在接种后6至8周更为明显,反映出生物防治效应具有时间累积特征。

对当地农业的启示:强调土壤健康与后续应用路径

研究指出,香蕉是关岛重要本地作物之一,但易受植物寄生线虫侵害,尤其是根结线虫。植物寄生线虫可在根部形成根瘤,削弱植株对水分和养分的吸收能力,进而引发生长不良、叶片发黄、倒伏和减产,并可能通过提高继发感染风险与传播病原体造成间接损失。研究同时提到,植物寄生线虫在全球范围内每年造成数千亿美元的作物损失。

面向关岛农业社区,研究强调维持土壤健康的重要性,并指出富含有机质的土壤环境可支持有益线虫群落。研究还表示,相关发现为未来将捕食性线虫作为生物农药的可能性提供科学依据,但该路径仍需监管审批,并通过受控田间试验与环境安全检测以确保生态安全。


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