不同藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子的影響

牛慶偉，孔秋生，黃遠(yuǎn)，別之龍

（園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，武漢，430070）

瓜類細(xì)菌性果斑?。˙FB）是一種嚴(yán)重的世界性病害，主要為害葫蘆科植物，其病原菌為嗜酸菌屬西瓜亞種（Acidovorax avenaesubsp.citrulli）[1]，是典型的由種子帶菌引起的傳染性病害，是我國規(guī)定的檢疫性病害之一。我國的河南、內(nèi)蒙古、山東、陜西、甘肅、新疆、海南等省區(qū)均有發(fā)生[2，3]。 近年來，越來越多的育苗場開始發(fā)生、流行，因西瓜種子帶菌造成的嫁接苗毀苗率高達(dá) 30%～80%[4，5]，BFB 使80%～100%的西瓜果實(shí)發(fā)病腐爛。

果斑病菌在種子中的存活時(shí)間長，抗逆能力強(qiáng)，主要存活于種皮下的胚乳表層[6]。大量試驗(yàn)和栽培實(shí)踐證明，使用健康無菌種子是防治BFB發(fā)生的基礎(chǔ)和關(guān)鍵措施[2]。目前，使用抗病品種是防治果斑病最根本、最有效的措施，但是迄今并沒有發(fā)現(xiàn)對果斑病免疫或高抗的品種[7]，所以對種子進(jìn)行處理是防治細(xì)菌性病害最直接、有效的措施之一[8]。因此，篩選化學(xué)藥物并采用正確的方法防治BFB，對保護(hù)瓜農(nóng)、育苗生產(chǎn)者的利益和防控西瓜BFB的發(fā)生與流行具有重要意義。由于尋求帶菌種子資源比較困難，可通過人工接種方式獲得帶菌西瓜種子。本試驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合西瓜種子催芽所需的浸種時(shí)間，采用6種藥劑對帶菌種子進(jìn)行浸種處理，研究藥劑處理帶菌種子后對西瓜種子發(fā)芽、幼苗生長的影響及對西瓜幼苗BFB的防治效果，以期為西瓜細(xì)菌性果斑病的藥劑防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試西瓜種子為早佳84-24（新疆明鑫科鴻農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)）。育苗基質(zhì)配比為草炭∶珍珠巖＝2∶1。西瓜果斑病菌株為pslbtw20，由中國農(nóng)科院植保所趙廷昌惠贈(zèng)。供試培養(yǎng)基為KBA培養(yǎng)基（硫酸鎂1.5 g、磷酸氫二鉀1.5 g、瓊脂20 g、甘油10 g、 蛋白胨 20 g、 蒸餾水 1 000 mL、pH值7.0～7.2）。供試藥劑、處理濃度及處理時(shí)間見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

①西瓜種子人工接菌時(shí)間與西瓜幼苗BFB發(fā)病率間的關(guān)系 種子接菌參考馮建軍等[9]的接菌方法并進(jìn)行改進(jìn)，挑選西瓜細(xì)菌性果斑病菌pslbtw20的單菌落，在KBA液體培養(yǎng)基中28℃、220 r/min培養(yǎng)，制成菌量約為1×108cfu/mL的菌懸液。按1 g早佳 84-24種子與3 mL菌懸液（約 1×108cfu/mL）的比例將其浸泡在錐形瓶中，接菌時(shí)間設(shè)置為振蕩5，15，30，60，90，120 min（25℃、160 r/min），取出后于超凈工作臺過夜晾干，以健康早佳84-24種子為對照，共7個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)50粒，播種于育苗基質(zhì)中，置于人工氣候箱內(nèi)，每天觀察西瓜幼苗的發(fā)病情況，并記錄西瓜幼苗的發(fā)病率。

表1 供試藥劑、處理濃度及浸種時(shí)間

②不同藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子發(fā)芽的影響 選用1×108cfu/mL左右的菌懸液，按1 g早佳84-24種子與3 mL菌懸液的比例將其浸泡在錐形瓶中，振蕩 90 min（25℃、160 r/min），取出后于超凈工作臺上晾干作為帶菌種子。將西瓜帶菌種子按表1所述進(jìn)行浸泡處理，處理完成后用清水沖洗3～4次，處理后的種子分別置于常溫清水中浸泡（藥劑和常溫清水浸種總時(shí)間為6 h），帶菌種子用無菌水浸泡6 h作為陽性對照CK1，健康種子用無菌水浸泡6 h作為陰性對照CK2，共8個(gè)處理。每個(gè)處理3次重復(fù)，每次重復(fù)40粒西瓜種子，種子在超凈工作臺晾干后，進(jìn)行培養(yǎng)皿紙間發(fā)芽試驗(yàn)。將種子均勻地放在濕潤的發(fā)芽紙上，再用另一張紙覆蓋在上面，在第1天記錄發(fā)芽勢，第3天記錄發(fā)芽率，計(jì)算發(fā)芽指數(shù)（GI）[10]、活力指數(shù)（VI）[10]。 GI=∑Gt/Dt（Dt為發(fā)芽日數(shù)，Gt為與Dt相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)）；VI=發(fā)芽指數(shù)×芽苗鮮質(zhì)量。

③不同藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子發(fā)病及幼苗生長的影響 將西瓜帶菌種子按表1所述進(jìn)行浸泡處理，帶菌種子作為陽性對照CK1，健康種子作為陰性對照CK2，浸種催芽后將大部分露白種子播種于育苗基質(zhì)，共8個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，每次重復(fù)50粒，每天觀察西瓜幼苗的發(fā)病情況，第7天測定西瓜幼苗的平均莖粗、平均株高和平均鮮質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)西瓜幼苗BFB發(fā)病率，參考王欽英等[8]的方法計(jì)算防治效果：防治效果（%）=[（對照發(fā)病率-處理發(fā)病率）/對照發(fā)病率]×100%。

④數(shù)據(jù)分析 用SAS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。發(fā)病率數(shù)據(jù)，用平方根反正旋轉(zhuǎn)換后，再進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 西瓜種子接菌時(shí)間的確定

不同接菌時(shí)間下西瓜幼苗BFB發(fā)病率見圖1，接菌90 min和120 min的種子第6天幼苗開始發(fā)病，接菌15 min、30 min和60 min的種子第7天幼苗開始發(fā)病，接菌5 min的種子第11天幼苗開始發(fā)病。播種后第12天，接菌90 min的種子幼苗BFB發(fā)病率最高，達(dá)到91.8%，與接菌120 min的種子幼苗BFB發(fā)病率間無顯著差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明，接菌時(shí)間越長，帶菌種子幼苗BFB發(fā)病越早，且發(fā)病程度越嚴(yán)重。接菌90 min的種子幼苗BFB發(fā)病程度嚴(yán)重，適合篩選高效藥劑的研究。

圖1 西瓜種子不同接菌時(shí)間對西瓜幼苗BFB發(fā)病率的影響

2.2 藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子發(fā)芽的影響

發(fā)芽試驗(yàn)第3天，帶菌種子胚根末端出現(xiàn)褐色壞死（圖2），藥劑處理的種子無此癥狀出現(xiàn)。而此癥狀為目前大多數(shù)研究側(cè)重描述的幼苗BFB的典型癥狀，即帶菌種子發(fā)芽初期的癥狀，說明一方面種子帶菌嚴(yán)重，另一方面帶菌種子不出苗的現(xiàn)象也可能是這種癥狀發(fā)展惡化的結(jié)果。

圖2 發(fā)芽試驗(yàn)第3天帶菌種子的癥狀

表2 藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子發(fā)芽的影響

由表2知，帶菌種子（CK1）的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著低于健康種子（CK2）。帶菌種子用加瑞農(nóng)（A）、可殺得叁仟（C）、注射用硫酸鏈霉素（E）和40%甲醛100倍液（F）處理后，種子發(fā)芽的各項(xiàng)指標(biāo)均顯著提高，與健康種子（CK2）無顯著差異。帶菌種子加收米（B）處理后，種子發(fā)芽的各項(xiàng)指標(biāo)均顯著提高，但僅發(fā)芽率與健康種子（CK2）無差異，其他指標(biāo)未恢復(fù)到正常水平。帶菌種子90%新植霉素（D）處理后，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)顯著提高，發(fā)芽率與健康種子（CK2）無差異，發(fā)芽指數(shù)未恢復(fù)到正常水平?？梢?，A、C、E和F處理可以完全消除果斑病菌對西瓜種子發(fā)芽的抑制作用，B和D處理使帶菌種子的發(fā)芽率恢復(fù)到正常水平，但發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽活力還是顯著低于健康種子（CK2）。

2.3 不同藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子幼苗生長和BFB發(fā)生的影響

由表3可知，帶菌種子（CK1）幼苗的平均莖粗、株高和鮮質(zhì)量均顯著低于健康種子（CK2）。藥劑浸種處理后，帶菌種子幼苗的各項(xiàng)生長指標(biāo)均得到顯著的提高，莖粗與健康種子（CK2）無顯著差異。株高除90%新植霉素（D）處理低于健康種子（CK2）外，其他處理與CK2均無顯著差異。平均鮮質(zhì)量方面，加瑞農(nóng)（A）、加收米（B）和40%甲醛100倍液（F）處理與健康種子（CK2）無顯著差異，可殺得叁仟（C）、90%新植霉素（D）和注射用硫酸鏈霉素（E）處理顯著低于健康種子（CK2）。 帶菌種子（CK1）幼苗 BFB 發(fā)病率達(dá)到100%，加瑞農(nóng)（A）和加收米（B）處理對西瓜幼苗BFB的防效達(dá)到90%以上，90%新植霉素（D）和40%甲醛100倍液（F）處理對西瓜幼苗BFB的防效達(dá)到100%?？梢?，帶菌種子采用40%甲醛100倍液浸種1 h，能有效防治西瓜幼苗BFB，且對西瓜幼苗生長無不良影響。

3 結(jié)論與討論

西瓜細(xì)菌性果斑病是一種典型的由種子帶菌引起的傳染性病害，黃月英[11]的研究表明，BFB病菌主要附著在種子表面或侵入種子胚乳內(nèi)，對西瓜種子進(jìn)行處理是防治西瓜BFB最有效的方法之一。李鵬等[12]報(bào)道，種子表面帶菌量從1×104～1×108cfu/mL均可造成發(fā)病，隨著浸種濃度的增加，發(fā)病率呈上升趨勢，在1×108cfu/mL達(dá)到最高峰，該病原菌具有極強(qiáng)的致病力。本研究采用濃度為1×108cfu/mL的菌懸液浸泡西瓜種子，結(jié)果表明，浸泡5 min就能導(dǎo)致發(fā)病，表明該病原菌在種子表面的吸附特別迅速，浸泡90 min發(fā)病率達(dá)到91.8%，發(fā)病程度嚴(yán)重，確定西瓜種子人工接菌的時(shí)間為90 min。本研究表明，細(xì)菌性果斑病菌能夠抑制種子發(fā)芽，帶菌種子催芽第3天胚根末端出現(xiàn)褐色壞死，種子不出苗或出苗后坍塌死亡。藥劑處理帶菌種子可以緩解果斑病菌對種子發(fā)芽的抑制作用，但必須要用流水沖洗干凈，否則會(huì)影響種子的出苗率或抑制種子的發(fā)芽。與健康種子 （CK2）相比，加收米400倍液浸種5 h和300 mg/L 90%新植霉素浸種5 h，對種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)有一定的負(fù)面影響。

趙廷昌等[13]用3%鹽酸處理哈密瓜種子15 min后水洗，再用47%加瑞農(nóng)600倍液浸種處理過夜后播種，對細(xì)菌性果斑病有較好防效。韋志揚(yáng)等[4]研究表明，加收米500倍液+萬興3 000倍液浸種4 h，嫁接前8 h噴接穗，嫁接后再噴施2次，對BFB防治效果好?？紫榱x等[14]研究表明，福爾馬林100倍液處理有利于甜瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子消毒和幼苗生長。本研究結(jié)果表明，加瑞農(nóng)600倍液浸種5 h、加收米400倍液浸種5 h和40%甲醛100倍液浸種1 h，對西瓜幼苗BFB的防效分別為94.7%、92.0%和100%，且對西瓜幼苗生長無不良影響，與前人研究結(jié)果一致。90%新植霉素（300 mg/L）浸種5 h對西瓜幼苗BFB的防效達(dá)到100%，但抑制了西瓜種子的發(fā)芽和幼苗的生長。

本研究結(jié)果表明，帶菌種子采用40%甲醛100倍液浸種1 h，能夠有效地預(yù)防西瓜幼苗果斑病的發(fā)生，對西瓜種子發(fā)芽和幼苗的生長無不良影響。90%新植霉素（300 mg/L）浸種5 h對帶菌種子具有較好的殺菌效果，但對種子的發(fā)芽和幼苗的生長有抑制作用。

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