不同藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子的影響

牛慶偉，孔秋生，黃遠，別之龍

（園藝植物生物學教育部重點實驗室/華中農業大學園藝林學學院，武漢，430070）

瓜類細菌性果斑病（BFB）是一種嚴重的世界性病害，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，是我國規定的檢疫性病害之一。我國的河南、內蒙古、山東、陜西、甘肅、新疆、海南等省區均有發生[2，3]。 近年來，越來越多的育苗場開始發生、流行，因西瓜種子帶菌造成的嫁接苗毀苗率高達 30%～80%[4，5]，BFB 使80%～100%的西瓜果實發病腐爛。

果斑病菌在種子中的存活時間長，抗逆能力強，主要存活于種皮下的胚乳表層[6]。大量試驗和栽培實踐證明，使用健康無菌種子是防治BFB發生的基礎和關鍵措施[2]。目前，使用抗病品種是防治果斑病最根本、最有效的措施，但是迄今并沒有發現對果斑病免疫或高抗的品種[7]，所以對種子進行處理是防治細菌性病害最直接、有效的措施之一[8]。因此，篩選化學藥物并采用正確的方法防治BFB，對保護瓜農、育苗生產者的利益和防控西瓜BFB的發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。本試驗在前期研究的基礎上，結合西瓜種子催芽所需的浸種時間，采用6種藥劑對帶菌種子進行浸種處理，研究藥劑處理帶菌種子后對西瓜種子發芽、幼苗生長的影響及對西瓜幼苗BFB的防治效果，以期為西瓜細菌性果斑病的藥劑防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試西瓜種子為早佳84-24（新疆明鑫科鴻農業科技有限責任公司生產）。育苗基質配比為草炭∶珍珠巖＝2∶1。西瓜果斑病菌株為pslbtw20，由中國農科院植保所趙廷昌惠贈。供試培養基為KBA培養基（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、處理濃度及處理時間見表1。

1.2 試驗方法

①西瓜種子人工接菌時間與西瓜幼苗BFB發病率間的關系 種子接菌參考馮建軍等[9]的接菌方法并進行改進，挑選西瓜細菌性果斑病菌pslbtw20的單菌落，在KBA液體培養基中28℃、220 r/min培養，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，接菌時間設置為振蕩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個處理，每個處理重復3次，每個重復50粒，播種于育苗基質中，置于人工氣候箱內，每天觀察西瓜幼苗的發病情況，并記錄西瓜幼苗的發病率。

表1 供試藥劑、處理濃度及浸種時間

②不同藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子發芽的影響 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個處理。每個處理3次重復，每次重復40粒西瓜種子，種子在超凈工作臺晾干后，進行培養皿紙間發芽試驗。將種子均勻地放在濕潤的發芽紙上，再用另一張紙覆蓋在上面，在第1天記錄發芽勢，第3天記錄發芽率，計算發芽指數（GI）[10]、活力指數（VI）[10]。 GI=∑Gt/Dt（Dt為發芽日數，Gt為與Dt相對應的每天發芽種子數）；VI=發芽指數×芽苗鮮質量。

③不同藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子發病及幼苗生長的影響 將西瓜帶菌種子按表1所述進行浸泡處理，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，共8個處理，每個處理重復3次，每次重復50粒，每天觀察西瓜幼苗的發病情況，第7天測定西瓜幼苗的平均莖粗、平均株高和平均鮮質量，統計西瓜幼苗BFB發病率，參考王欽英等[8]的方法計算防治效果：防治效果（%）=[（對照發病率-處理發病率）/對照發病率]×100%。

④數據分析 用SAS軟件對數據進行方差分析和多重比較。發病率數據，用平方根反正旋轉換后，再進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 西瓜種子接菌時間的確定

不同接菌時間下西瓜幼苗BFB發病率見圖1，接菌90 min和120 min的種子第6天幼苗開始發病，接菌15 min、30 min和60 min的種子第7天幼苗開始發病，接菌5 min的種子第11天幼苗開始發病。播種后第12天，接菌90 min的種子幼苗BFB發病率最高，達到91.8%，與接菌120 min的種子幼苗BFB發病率間無顯著差異。本試驗結果表明，接菌時間越長，帶菌種子幼苗BFB發病越早，且發病程度越嚴重。接菌90 min的種子幼苗BFB發病程度嚴重，適合篩選高效藥劑的研究。

圖1 西瓜種子不同接菌時間對西瓜幼苗BFB發病率的影響

2.2 藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子發芽的影響

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

圖2 發芽試驗第3天帶菌種子的癥狀

表2 藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子發芽的影響

由表2知，帶菌種子（CK1）的發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數均顯著低于健康種子（CK2）。帶菌種子用加瑞農（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，種子發芽的各項指標均顯著提高，與健康種子（CK2）無顯著差異。帶菌種子加收米（B）處理后，種子發芽的各項指標均顯著提高，但僅發芽率與健康種子（CK2）無差異，其他指標未恢復到正常水平。帶菌種子90%新植霉素（D）處理后，發芽率和發芽指數顯著提高，發芽率與健康種子（CK2）無差異，發芽指數未恢復到正常水平。可見，A、C、E和F處理可以完全消除果斑病菌對西瓜種子發芽的抑制作用，B和D處理使帶菌種子的發芽率恢復到正常水平，但發芽勢、發芽指數和發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菌性果斑病帶菌種子幼苗生長和BFB發生的影響

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生長指標均得到顯著的提高，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。平均鮮質量方面，加瑞農（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 發病率達到100%，加瑞農（A）和加收米（B）處理對西瓜幼苗BFB的防效達到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的防效達到100%。可見，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 結論與討論

西瓜細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，對西瓜種子進行處理是防治西瓜BFB最有效的方法之一。李鵬等[12]報道，種子表面帶菌量從1×104～1×108cfu/mL均可造成發病，隨著浸種濃度的增加，發病率呈上升趨勢，在1×108cfu/mL達到最高峰，該病原菌具有極強的致病力。本研究采用濃度為1×108cfu/mL的菌懸液浸泡西瓜種子，結果表明，浸泡5 min就能導致發病，表明該病原菌在種子表面的吸附特別迅速，浸泡90 min發病率達到91.8%，發病程度嚴重，確定西瓜種子人工接菌的時間為90 min。本研究表明，細菌性果斑病菌能夠抑制種子發芽，帶菌種子催芽第3天胚根末端出現褐色壞死，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芽的抑制作用，但必須要用流水沖洗干凈，否則會影響種子的出苗率或抑制種子的發芽。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，對種子的發芽勢、發芽指數和活力指數有一定的負面影響。

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600倍液浸種處理過夜后播種，對細菌性果斑病有較好防效。韋志揚等[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。孔祥義等[14]研究表明，福爾馬林100倍液處理有利于甜瓜細菌性果斑病帶菌種子消毒和幼苗生長。本研究結果表明，加瑞農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的防效達到100%，但抑制了西瓜種子的發芽和幼苗的生長。

本研究結果表明，帶菌種子采用40%甲醛100倍液浸種1 h，能夠有效地預防西瓜幼苗果斑病的發生，對西瓜種子發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，但對種子的發芽和幼苗的生長有抑制作用。

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