智能根线虫滴灌防治器转让专利

申请号 : CN201210479783.7

文献号 : CN102972384B

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发明人 : 郑凤芹张钦玉田溪江

申请人 : 郑凤芹

摘要 :

本发明公开了一种智能根线虫滴灌防治器,包括臭氧发生装置、制冷器、换热器、集液罐、储液罐;换热器设有循环水进口、循环水出口、两个冷却进口和一个冷却出口;制冷器的出水口与换热器的循环水进口连通,制冷器的回水口与换热器的循环水出口连通;过滤器的出口经气泵与臭氧发生器的进气口连通,臭氧发生器的出气口经第一电磁阀与换热器的一个冷却进口连通,臭氧发生器与臭氧发生控制器电连接;换热器的另一个冷却进口经第二电磁阀接纯净水;集液罐的进液口与换热器的冷却出口、储液罐连通;集液罐的进液口与储液罐之间设有进液电磁阀;将植物提取液与臭氧水在低温下得到溶氧植物提取液,采用该溶氧植物提取液防治根线虫,防治效果好、无污染。

权利要求 :

1.智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述防治器包括臭氧发生装置、制冷器(2)、换热器(3)、集液罐(4)和储液罐;

所述换热器(3)设有循环水进口、循环水出口、两个冷却进口和一个冷却出口;

所述制冷器(2)的出水口与换热器(3)的循环水进口连通,制冷器(2)的回水口与换热器(3)的循环水出口连通;

所述臭氧发生装置包括过滤器(7)、气泵(8)、臭氧发生器(9)及臭氧发生控制器(10),过滤器(7)的出口经气泵(8)与臭氧发生器(9)的进气口连通,臭氧发生器(9)的出气口经第一电磁阀(11)与换热器(3)的一个冷却进口连通,臭氧发生器(9)与臭氧发生控制器(10)电连接;

所述换热器(3)的另一个冷却进口经第二电磁阀(12)接纯净水;

所述集液罐(4)设有进液口和出液口;集液罐(4)的进液口与换热器(3)的冷却出口、储液罐连通;集液罐(4)的进液口与储液罐之间设有进液电磁阀; 所述进液电磁阀包括第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14);第三电磁阀(13)连接在第一储液罐(5)与集液罐(4)的进液口之间;第四电磁阀(14)连接在第二储液罐(6)与集液罐(4)的进液口之间;

所述第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14)电连接有比例控制器(15)电连接;

所述储液罐内盛有植物提取液,植物提取液为将新鲜的天生子果实200份、石松草15份和川楝皮40份,经机械挤压得汁液,再加葡萄糖粉10份及纯净水配制成的植物提取液。

2.如权利要求1所述的智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述储液罐包括第一储液罐(5)和第二储液罐(6)。

3.如权利要求2所述的智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述比例控制器(15)根据设定的臭氧、纯净水、第一储液罐(5)内植物提取液及第二储液罐(6)内植物提取液的比例,控制第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14)动作,将第一储液罐(5)内植物提取液、第二储液罐(6)内植物提取液及冷却后的臭氧水在集液罐(4)内混合,经出液口对蔬菜进行滴灌。

4.如权利要求3所述的智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述第一储液罐(5)内盛有重量百分比为5%的植物提取液。

5.如权利要求4所述的智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述第二储液罐(6)内盛有重量百分比为10%的植物提取液。

说明书 :

智能根线虫滴灌防治器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防治根线虫的设备,具体地说,涉及一种智能根线虫滴灌防治器。

背景技术

[0002] 冬暖式蔬菜栽培面积的扩大、多年连作、过量施用化肥,是导致根线虫的土传病害日趋严重的主要原因。蔬菜根线虫主要危害根部,症状的突出表现是在番茄、茄子、辣椒等茄果类蔬菜的根上形成串珠状、大小似米粒大的根结,在豆类和瓜类蔬菜的侧根则形成肿大的块状根结。由于根部受害,输送养分和水分的能力下降,植株叶色变淡或发黄、植株矮小、生长势弱,受害严重时,植株可萎蔫、枯死。常危害丝瓜、黄瓜、丝瓜、苦瓜、甜瓜、西葫芦、番茄、茄子、辣椒等多种蔬菜,严重的减产60%以上,甚至绝收。
[0003] 同时,根线虫还加重瓜果菜枯萎病、根腐病等土传病害的发生和危害,根线虫病已成为蔬菜栽培生产最为严重的一种“癌症”,严重阻碍了无公害蔬菜生产的发展。
[0004] 由于根线虫寄主范围广,又发生在土壤中,给防治带来极大困难。目前,化学防治仍是植物寄生根线虫病害最主要的防治措施,但化学杀线剂存在毒性大、残留高、成本高、易污染环境、环境相容性较差等诸多问题。

发明内容

[0005] 本发明要解决的问题是针对以上不足,提供一种无污染、防治效果好的智能化根线虫滴灌防治器。
[0006] 为解决以上问题,本发明所采用的技术方式是:智能根线虫滴灌防治器,其特征在于:所述防治器包括臭氧发生装置、制冷器、换热器、集液罐、储液罐;
[0007] 换热器设有循环水进口、循环水出口、两个冷却进口和一个冷却出口;
[0008] 制冷器的出水口与换热器的循环水进口连通,制冷器的回水口与换热器的循环水出口连通;
[0009] 臭氧发生装置包括过滤器、气泵、臭氧发生器及臭氧发生控制器,过滤器的出口经气泵与臭氧发生器的进气口连通,臭氧发生器的出气口经第一电磁阀与换热器的一个冷却进口连通,臭氧发生器与臭氧发生控制器电连接;
[0010] 换热器的另一个冷却进口经第二电磁阀接纯净水;
[0011] 集液罐设有进液口和出液口;集液罐的进液口与换热器的冷却出口、储液罐连通;集液罐的进液口与储液罐之间设有进液电磁阀;
[0012] 储液罐内盛有植物提取液。
[0013] 作为上述技术方案的进一步改进:
[0014] 所述储液罐包括第一储液罐和第二储液罐;进液电磁阀包括第三电磁阀、第四电磁阀;第三电磁阀连接在第一储液罐与集液罐的进液口之间;第四电磁阀连接在第二储液罐与集液罐的进液口之间。
[0015] 所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀电连接有比例控制器;
[0016] 比例控制器根据设定的臭氧、纯净水、第一储液罐内植物提取液及第二储液罐内植物提取液的比例,控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作,将第一储液罐内植物提取液、第二储液罐内植物提取液及冷却后的臭氧水在集液罐内混合,经集液罐的出液口对蔬菜进行滴灌。
[0017] 所述植物提取液为将新鲜的天生子果实200份、石松草15份和川楝皮40份,经机械挤压得汁液,再加葡萄糖粉10份及纯净水配制成植物提取液,汁液的重量百分比为5%-10%。
[0018] 所述第一储液罐内盛有重量百分比为5%的植物提取液。
[0019] 所述第二储液罐内盛有重量百分比为10%的植物提取液。
[0020] 本发明采取以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:将植物提取液与臭氧水在低温下得到溶氧植物提取液,采用该溶氧植物提取液防治根线虫,其活性成分如有机酸、甘油酸、多肽酶等可以穿透护蜡层和外内表皮层到达真皮细胞,抑制真皮细胞的分解和合成,导致真皮细胞发生生理性改变,影响正常的生理功能。使根线虫幼虫在蜕皮过程中旧表皮中内表皮层的消化分解,以及新表皮的合成、分泌和沉积形成过程无法正常顺利完成,最终出现旧表皮难以蜕出,新表皮薄软的各种畸形症状,防治效果好、无污染;比例控制器根据设定的臭氧、纯净水、第一储液罐内植物提取液及第二储液罐内植物提取液的比例,控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作,将第一储液罐内植物提取液、第二储液罐内植物提取液及冷却后的臭氧水在集液罐内混合,经出液口对蔬菜进行滴灌,实现智能化。
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

[0022] 附图1为本发明实施例中支架的前部结构示意图;
[0023] 附图2为本发明实施例中支架的后部结构示意图;
[0024] 附图3为本发明实施例中防治器的连接示意图;
[0025] 图中,
[0026] 1-支架,2-制冷器,3-换热器,4-集液罐,5-第一储液罐,6-第二储液罐,7-过滤器,8-气泵,9-臭氧发生器,10-臭氧发生控制器,11-第一电磁阀,12-第二电磁阀,13-第三电磁阀,14-第四电磁阀,15-比例控制器。

具体实施方式

[0027] 实施例,如图1、图2、图3所示,智能根线虫滴灌防治器,包括支架1,支架1上设有臭氧发生装置、制冷器2、换热器3、集液罐4和储液罐,储液罐内盛有植物提取液;
[0028] 换热器3设有循环水进口、循环水出口、两个冷却进口和一个冷却出口;
[0029] 集液罐4设有三个进液口和一个出液口;
[0030] 集液罐4的进液口与换热器3的冷却出口、储液罐连通;集液罐4的进液口与储液罐之间设有进液电磁阀;
[0031] 制冷器2的出水口与换热器3的循环水进口连通,制冷器2的回水口与换热器3的循环水出口连通;
[0032] 臭氧发生装置包括过滤器7、气泵8、臭氧发生器9及臭氧发生控制器10,过滤器7的出口经气泵8与臭氧发生器9的进气口连通,臭氧发生器9的出气口经第一电磁阀11与换热器3的一个冷却进口连通,臭氧发生器9与臭氧发生控制器10电连接;
[0033] 换热器3的另一个冷却进口经第二电磁阀12接纯净水,臭氧与纯净水在换热器3内混合冷却,得到臭氧水;
[0034] 储液罐包括第一储液罐5和第二储液罐6;进液电磁阀包括第三电磁阀13、第四电磁阀14;
[0035] 第一储液罐5经第三电磁阀13连通集液罐4的一个进液口;第二储液罐6经第四电磁阀14连通集液罐4的另一个进液口;集液罐4的第三个进液口连通换热器3的冷却出口;
[0036] 第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀13、第四电磁阀14与比例控制器15电连接,比例控制器15根据设定的臭氧、纯净水、第一储液罐5内植物提取液及第二储液罐6内植物提取液的比例,控制第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀13、第四电磁阀14的动作,将冷却后的臭氧及纯净水混合物、第一储液罐5内植物提取液及第二储液罐6内植物提取液在集液罐4内混合,得到溶氧植物液经集液罐4的出液口对蔬菜进行滴灌。
[0037] 取以下重量份的材料:
[0038] 取新鲜的天生子果实200份、新鲜的石松草15份和新鲜的川楝皮40份,通过机械挤压得汁液,再加葡萄糖粉10份及纯净水配制成植物提取液,汁液的重量百分比为5%-10%。
[0039] 第一储液罐5内盛有重量百分比为5%的植物提取液,第二储液罐6内盛有重量百分比为10%的植物提取液,可以根据需要由比例控制器15控制第一储液罐5内植物提取液及第二储液罐6内植物提取液的用量。
[0040] 植物提取液与低温状态下的臭氧水混合得到溶氧植物液。
[0041] 以上构件,均为公知产品,可以在市场上购买到。
[0042] 试验表明,以空气为原料,在变频高压状态下产生的臭氧,常温常压下为无色气体,当浓度达到15%时,呈淡蓝色,微溶于水,通过多次的对比试验发现,在不同温度下臭氧在水中的溶解度不同,低温状态下,臭氧在水中的溶解度高,臭氧在水中不同温度条件下的溶解度如下表;
[0043]温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60
溶解度(mg/L) 1.13 0.78 0.57 0.41 0.28 0.19 0.10
[0044] 臭氧是一种很强的氧化剂,臭氧溶于水后,在蔬菜表面能直接氧化分解病原微生物内部氧化葡萄糖所必需的酶,从而破坏微生物的细胞膜将病原微生物杀死。试验表明:0.80 mg/L的臭氧水可杀灭空气中的芽孢等顽固性病菌。臭氧杀菌与化学农药杀菌比较,其优势在于生物体内不存在任何药物残留,没有二次污染。
[0045] 试验表明,臭氧在常温状态下不溶于水,在不同的低温状态下臭氧在水中的溶解度不同,为了提高臭氧水的浓度,先将水温控制在7-8℃左右,再将臭氧发生器产生的O3充入低温水中,溶解度达到0.7mg/L,杀灭病原微生物具有较好的效果。
[0046] 比例控制器选择采用Motorola最新研发的“MC68HC908AP64”微控制器;总线工作频率8M,,64k flash存储器,8路10bit模拟输入口,4路timer输入,8位数据总线,一个普通SCI端口,一个红外SCI端口,一个SPI端口,一个通用并行I/O端口,具备中断和多种复位方式。该单片机功能强大,扩展能力丰富,通过其他逻辑芯片扩展了5个数字量输入端口,5个模拟量输入端口和4个扩展槽。
[0047] 溶氧植物液的防治效果测试于2011年4-7 月在山东省蔬菜工程研究院生态实验室进行,盆栽试验于2010年8-11月在寿光市高科技蔬菜科技园示范大棚进行。
[0048] 实验仪器
[0049] 光学显微镜一台,电子显微镜一台,玻璃培养皿10个,解剖显微镜2台,电子天平1台,橡胶手套12双, 10到20倍的放大镜各2个,石蜡1千克,刀片20个,镊子5个,100mL、200mL量杯10个,制取植物提取液的大锅两个,小型喷雾器(800mL)10个,农药喷雾器(5KG)1个,丙酮100mL,100目的过滤网两只,天平5台等。
[0050] 试验材料与植物液的提取在寿光蔬菜科技示范园附近结根线虫危害严重的蔬菜大棚内采取土样,接种至番茄苗上进行人工繁殖。从感染根线虫的番茄病根挑取新鲜卵囊,置于培养皿(d=6cm) ,皿底垫湿润滤纸1张,置于25±1℃的培养箱,5~7d 后待卵孵化产生大量 2 龄幼虫时,收集根线虫备用。取病根于解剖镜下挑取大小较一致的卵囊,用1% 的次氯酸钠表面消毒 3-4min,无菌水漂洗4-5次,备用。
[0051] 取5%、10%的植物提取液和5%、10%的溶氧植物液和1.8%阿维菌素、20%线虫净进行对比试验。
[0052] 试验方法
[0053] 在寿光高科技蔬菜示范园的温室内,收集根线虫的幼虫和卵,实验室内用培养皿繁养一代后,挑选发育整齐一致的2日龄幼虫和4日龄的卵进行以下对比试验。
[0054] 1、根线虫幼虫的试验
[0055] 挑选发育整齐一致的2日龄的根线虫幼虫在室温为27℃,空气湿度为34%的同一环境条件下,用不同成分和含量的药物进行虫体喷雾试验,以虫体被均匀喷雾到药物为宜,对照组为幼虫在同一环境条件下的正常发育状态,处理和对照各4次重复。
[0056] 在每个培养皿(d=2.5cm,12孔板) 中加入 50条根线虫,处理分别加5%植物液、10%植物液、5%溶氧植物液、10%溶氧植物液、1.8%阿维菌素、20%线虫净、对照组加3mL灭菌水。处理和对照各 4 次重复。放置于25 ℃培养箱中,48h后用针触法镜检根线虫死亡数量,对蔬菜二龄根线虫的防治率如下表:
[0057]
[0058] 试验表明,不同药剂对抑制根线虫幼虫的化卵有不同的效果,用5%、10%溶氧植物提取液喷洒到虫体后,幼虫表现为活动能力逐渐降低,呈慢性死亡;而其他药剂喷雾到虫体后,多数虫体受到药物作用后短时间内呈死亡状态。并通过对比试验,以10%溶氧植物液为最佳有效的浓度,超过10%溶氧植物液,浓度与效果不成正比。在此过程中,低温状态下的臭氧溶于水后起着极为重要的作用,臭氧可将卵壳的几丁质层消解,蛋白降解,从而使植物液进行侵染,并将根线虫体内物质完全破坏利用。
[0059] 2、根线虫卵的试验
[0060] 挑选发育整齐一致的4日龄的卵在室温为27℃,空气湿度为34%的同一环境条件下用不同成分的药物稀释500倍后,进行虫体点滴试验,对照组为同一环境条件下的正常发育,分别在 2、6、10 和 14 d 通过解剖镜下观察卵孵化数,并计算卵囊孵化的抑制率,结果如下表:
[0061]
[0062] 试验表明,通过对发育4日龄的卵进行不同药剂的虫体点滴试验,经过2、6、10和14d的观察发现,所有处理组对南方根线虫卵孵化都有不同程度的抑制作用。14d时10%溶氧植物液抑制作用最明显,抑制率高达81.32%,高于相同浓度单独植物液和溶氧水,且不同浓度植物液液对南方根结根线虫卵孵化的抑制率与溶氧植物液复合处理相比有显著性差异。用植物提取液点滴卵体后,卵的发育表现缓慢,在不完整的蜕皮过程中逐渐死亡。而其它成分药剂点滴到卵体后,在短时间内卵体的活动能力就开始下降,然后开始死亡。
[0063] 试验虫体表皮的切片制作
[0064] 为进一步对10%溶氧植物液的药效分析,对用不同药剂点滴喷雾144小时后的虫体,进行切片制作,通过实验室显微镜观察分析。
[0065] 1、石蜡切片制作:对用10%溶氧植物液和其他药剂点滴处理2日龄的幼虫,把刚出现症状的畸形虫体用苦味酸固定液固定,将虫体整体横断面的石蜡进行切片,用苏木精—伊红双重染色,松油醇脱水透明,封片后观察组织结构变化的情况。对照组选用在相同环境条件下与畸形卵发育时期相同,未经植物提取液喷雾的虫体横切进行对比观察。
[0066] 2、超薄切片的制作与透射观察:用10%溶氧植物液点滴处理2日龄蔬菜的幼虫,取无法蜕皮进入7日龄的畸形幼虫,解剖体壁用戊二醛—锇酸固定,乙醇脱水,环氧树脂包埋,超薄切片,用透射电子显微镜放大3000 -5000倍观察体壁真皮细胞和内外表皮结构的组织生长情况。对照组选用在相同环境条件下以开始蜕皮的7日龄幼虫制作切片进行观察。
[0067] 3、表皮成分的分析准备:用10%溶氧植物液点滴蔬菜根线虫幼虫的胸部1-3节和腹部1-3节体段,待畸卵刚出现时,挑选“幼虫—卵”中间体的畸形幼虫100只,用纯净水洗净根线虫体表,解剖去除消化系统、脂肪等,剩余完整的体壁,将腹部2-3节间横切分为前段和后段。把各段的预卵表皮和卵体壁分离开(分别称为原表皮和新表皮)。
[0068] 对照组在相同环境条件下,即将蜕皮化卵的虫体进行相同方法处理。各体段的新旧表皮用纯净水冲洗干净,吸干水分,放在红外线的干燥器中烘干。用电子分析天平测得各体段的新、原表皮的干质量。用滤纸包好干表皮装入索氏脂肪提取器,以石油醚回流脱脂24小时。将脱脂后的表皮再次烘干称质量。脱脂前后的表皮干质量之差即为粗脂肪含量。再把脱脂后的干表皮用饱和氢氧化钠溶液在160℃的甘油浴中煮50min,碱解蛋白质后剩余透明的几丁质残基,放到滤纸上用蒸馏水慢慢冲洗干净,吸去水分,烘干到恒质量。根据几丁质残基的质量计算出几丁质含量。并由脱脂表皮干质量与几丁质质量之差计算粗蛋白含量。同时以20%线虫净(300ug/mL)和无菌水在相同环境条件下进行相同方式的处理作为对照。
[0069] 植物提取液的化验成分分析根据化验分析,天生子植物液的其主要成分为9,12-十八碳二烯酸乙酯(27.34%)、十六酸乙酯(23.99%)、邻苯二甲酸二丁酯 (6.18%)、邻苯二甲酸二异丁酯(5.52%)、9,12-十八碳二烯酸甲酯(4.72%)、十六酸甲酯(4.67%)、
9,12,15-十八碳三烯酸乙酯(4.48%)、9-十八碳烯酸乙酯(3.80%)、糠醛(2.53%)、十八酸乙酯 (1.42%)、9-十八碳烯酸甲酯(1.26%)。新鲜的果实乳汁中含有大量的能够显著抑制细胞分化的有效成分和抗肿瘤成分。
[0070] 石松草植物液的主要成分中含石松碱、石松灵碱,采用硅胶柱色谱对石松甲醇提取夜进行分离纯化,得到5个单体,并通过光谱分析鉴定了其结构,分别为1-辛烯-O-α-L-吡喃阿拉伯糖-(1-6)-O-[β-D-吡喃葡萄糖-(1-2)]-β-D-吡喃葡萄糖(Ⅰ)、正丁基-β-D-吡喃果糖苷(Ⅱ)、6,7-二羟基-香豆素(Ⅲ)、5,7-二羟基-4'-甲氧基黄酮(Ⅳ)和谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅴ),其有效成分对中枢神经系统有一定的抑制作用,对动物的实验性硅沉着性病害有较好的影响效果。
[0071] 川楝皮中的主要有效成分是川楝素以及多种苦味的苦楝子酮、脂苦楝子醇、乙酰基川楝子三醇等,川楝子素能透过虫体表皮而作用于体内脏器肌肉,使虫体三磷酸腺分解加速,能量供不应求,最终使虫体不能蜕皮。
[0072] 试验结果与分析
[0073] 1、石蜡切片的观察
[0074] 用10%溶氧植物液点滴2日龄根线虫的幼虫,在6日龄后所形成的畸卵(虫体被预卵表皮包裹,无法破卵和蜕去旧表皮而呈“幼虫—卵中间体”状态),选取同期幼虫后获得的刚要羽化的虫体做对照,进行石蜡包埋整体横切,用光学显微镜观察发现,畸卵中胸(点滴部位)有较完整的预卵表皮包围着。卵体壁已形成得比较完善;许多器官和组织均比较正常。进一步处理观察表皮层结构发现畸卵与对照虫体有非常明显的差异。对照虫体的预卵表皮只残余很薄的一层外表皮和上表皮,卵体壁上有表皮层为较厚的沉积层,并且可以看到有较明显的层次结构;真皮细胞层排列得比较整齐。除上表皮的外表皮层外,还有明显颜色的内表皮层相连在一起。畸卵的卵体壁上表皮层很薄,而且不明显。真皮细胞层排列不如对照组的整齐。
[0075] 通过现象观察分析:10%溶氧植物液的主要作用是使蔬菜根线虫的预卵表皮的内表皮层在蜕皮过程中没有完全消化分解,而新形成的卵体壁中的表皮层物质没有充分合成、分泌和沉积形成完整的表皮层。这可能正是畸卵的预卵表皮厚韧和卵体壁薄软的主要原因。因而又是化卵时变畸形的主要原因。在观察远离点滴部位的幼虫体壁切片时,发现处理者与对照之间没有上述明显的差异。
[0076] 2、电子显微镜观察
[0077] 用透射电镜观察6-7日龄蜕皮时的幼虫体壁的结构发现,在2日龄期间用10%溶氧植物液点滴胸背所形成的畸形虫胸部体壁,可观察到不完整的7日龄表皮层与无法蜕去的4日龄表皮层重叠在一起。其6日龄表皮层很薄,没有明显的横列片层结构以及上表皮、外表皮和内表皮的层次特点。6日龄表皮虽有部分已被消化,但仍存留较厚的外内表皮组成的一层,且6日龄和7日龄的表皮之间没有很明显的溶离层。这表明幼虫在蜕皮时,新表皮的沉积形成和旧表皮的分解消化过程受到了阻碍。
[0078] 畸形虫体壁真皮细胞的细胞质中有较多的空泡,细胞质内容物的染色反差度明显小于对照。细胞内的各种细胞器和内容物的结构比较疏松模糊,并且很难观察到完整的细胞核。而相同发育时期的对照幼虫体壁已形成比较完整和丰厚的表皮层。表皮层有很明显的横列片层结构,并可看到蜡道孔。残余的6日龄表皮层已经与新形成的7日龄表皮层分离。真皮层的细胞质比较稠密,染色反差度较大。细胞核清楚完整,各种细胞器和细胞质内容物结构较紧密有序。整个电镜观察的结果再次证实植物提取液能够干扰蜕皮过程,并且表明被点滴部位的真皮细胞层发生了改变。这种病变可能会影响细胞的正常生理功能,因而使蜕皮过程中旧表皮的消化分解与新表皮的合成沉积过程受到干扰,结果导致蜕皮受阻而形成畸形虫体。
[0079] 3、表皮成分化学分析
[0080] 用10%溶氧植物液点滴2日龄蔬菜根线虫幼虫(2uL/虫),6日龄后挑选出同[0081] 一症状的100只畸形卵体,解剖预卵表皮和卵体壁进行几丁质、粗脂肪和粗蛋白质含量分析。并在相同的环境条件下选取相似效果的20%线灭净和不经处理的对照组进行卵体壁分析,其分析结果见下表:
[0082]
[0083] 说明:表中数据均为在5%水平上差异 (DMRT法);处理每虫点滴植物提取液1.6ug,20%线灭净,对照组为同一环境条件下的正常发育。
[0084] 4、结果分析
[0085] 用10%溶氧植物液点滴所产生的畸形卵胸段体干质量只有对照的59.70%,而残留的预卵表皮干质量却比对照组增加43.05%。但没有用10%溶氧植物液点滴的腹段,其畸卵体壁的干质量与对照没有显著的差异;不过其残留的预卵表皮干质量比对照增加了19.75%。这再次说明植物提取液对旧表皮的分解和新形成体壁的质量有明显的影响。这种影响程度与接触石松草植物提取液部位的距离有关系。以20%线灭净进行相同的处理所产生的畸形卵,其胸段残留预卵表皮干质量与对照差异不显著,其卵体壁干质量反而略高于对照。腹段残留预卵表皮干质量比对照高了35.2%,卵体壁干质量却大于对照。可见溶氧植物提取液与20%线灭净对蔬菜根线虫幼虫虽然都有致畸作用,但对体壁(表皮)干质量的影响却有不同的特点。
[0086] 溶氧植物提取液可使新形成的畸卵体壁中几丁质含量减少。被溶氧植物提取液直接点滴的胸段体壁,几丁质含量只有对照的40.9%,没有直接接触溶氧植物提取液的腹段卵体壁几丁质含量差异较小。胸段残留旧表皮的几丁质却明显高于对照,但腹段的却低于对照。20%线灭净处理形成的畸形卵无论胸段或腹段,无论卵体壁或残留预卵表皮,其几丁质含量均明显低于对照组。这种局部点滴造成全身表皮几丁质含量受影响的系统性作用特点又与植物提取液局部性作用有明显的差异。
[0087] 粗脂肪和粗蛋白含量分析结果表明,植物提取液和20%线灭净处理的卵表皮和预卵表皮中,粗脂肪含量均不同程度高于对照,这可能是由于被处理后生理活动受到了干扰的结果。
[0088] 利用溶氧植物提取液的有效成分影响昆虫体壁的形成,使蔬菜根线虫幼虫在化卵时抑制生长发育,出现畸形幼虫和畸形卵,达到防治根线虫虫害的研究,在这以前未发现有这方面的报道。据山东省科技信息检索,目前对昆虫的生长发育有干扰、抑制或调节作用的活性物质主要有两大类型:第一类是昆虫内分泌系统导致紊乱。例如,昆虫的保幼激素以及天然或合成的多种激素,导致昆虫体内激素分泌的协调和平衡的生理功能扰乱;其中保幼激素作用于昆虫的咽侧位置;而有些合成激素作用于昆虫神经和内分泌系统,干扰正常的内分泌,引起的症状除了昆虫蜕皮变态时出现各种各样的畸形虫体外,常常还可以观察到昆虫性行为的混乱和各发育阶段历期的延长或缩短。另一类型是抑制昆虫几丁质的合成,致使蜕皮时不能形成正新表皮,造成畸形或死亡。具有这一机理的物质主要是苯酰基脲类化合物,还包括人工合成的噻嗪酮。这类物质也能造成各种畸形虫体的症状和新表皮不能形成和变薄软的特点。
[0089] 根据试验结果分析,溶氧植物液抑制蔬菜根线虫的生长发育特点与线灭净类有一些相似之处。例如溶氧植物液与根线虫体壁接触后,首先氧化破坏体壁的保护层,并新形成表皮中几丁质含量降低,表皮层沉积很薄,畸形虫体的新体壁变薄,以及点滴处理后2日龄幼虫和4日龄的卵生育期没有明显的缩短或延长,这些反应和症状的特点与线灭净点滴后有不同之处。线灭净为以胃毒作用为主,兼有触杀作用,中毒特征为早期不取食、不活动,到后期逐渐死亡。然而,溶氧植物提取液成分与几丁质合成抑制剂在化学结构上没有很密切的联系。但溶氧植物提取液点滴处理后残留的旧表皮较厚且韧,畸形特点与点滴部位有关的局部性作用现象与线灭净的作用又是不同的。
[0090] 通过试验的结果和资料分析,溶氧植物提取液抑制生长发育机理作如下理解:溶氧植物提取液点滴处理后,其活性成分如有机酸、甘油酸、多肽酶等可以穿透护蜡层和外内表皮层到达真皮细胞,抑制真皮细胞的分解和合成,导致真皮细胞发生生理性改变,影响正常的生理功能。使根线虫幼虫在蜕皮过程中旧表皮中内表皮层的消化分解,以及新表皮的合成、分泌和沉积形成过程无法正常顺利完成,最终出现旧表皮难以蜕出,新表皮薄软的各种畸形症状。
[0091] 本领域技术人员应该认识到,上述的具体实施方式只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容,不应理解为是对本发明保护范围的限制,只要是根据本发明技术方案所作的改进,例如,仅采用一个储液罐,在储液罐内加入植物提取液或者不采用支架,均落入本发明的保护范围。