不同化學藥劑誘導西瓜抗病毒病試驗

劉喜存 董彥琪 趙衛星 王文英

摘 要： 為了篩選出能夠誘導西瓜對病毒病產生一定抗性的化學誘抗劑，在西瓜團棵期開始用硼酸、草酸、水楊酸、殼聚糖、硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀、硅酸鈉等7種化學藥劑在西瓜作物上進行對病毒病的誘導抗性試驗。結果表明，1 g·L-1殼聚糖、5 g·L-1硫酸亞鐵和1 g·L-1草酸處理均可使西瓜對病毒病產生一定抗性，能降低病毒病的發生，病情指數較低；其中1 g·L-1殼聚糖處理防治效果最好，防治效果達69.7%。不同的化學藥劑具有不同的誘抗效果，其持續效果也各不相同。

關鍵詞： 西瓜； 病毒病； 化學誘抗劑； 誘導抗性

Use of Chemical to Induced Resistance to Virus in Watermelon（Citrullus lanatus）

LIU Xi-cun1， DONG Yan-qi1， ZHAO Wei-xing2， WANG Wen-ying1

（1. Xinxiang Academy of Agricultural Sciences， Xinxiang， Henan 453003， China； 2. Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou， Henan 450002， China）

Abstract： In order to explore the possibility of inducing resistance to virus using chemical in watermelon. Seven chemicals， boric acid（H3BO3），oxalic acid，salicylic acid（SA），chitosan，ferrous sulfate（FeSO4），potassium phosphate dibasic （K2HPO4） and sodium silicate（Na2SiO3），were tested on watermelon seedlings in this experiment. The results showed that chitosan（1 g·L-1），ferrous sulfate （5 g·L-1） and oxalic acid （1 g·L-1） induced resistance to virus disease and reduced the occurrence of virus disease in watermelon. The best result was observed on the treatment with chitosan（1 g·L-1） with control rate 69.7%.

Key words： Watermelon； Virus disease；Chemical inducer； Induced resistance

西瓜（Citrullus lanatus）是夏季水果之王，在夏季消暑食品中具有不可替代的作用，同時西瓜也是一種高效經濟作物，對促進農民增收起著重要作用。在西瓜生產中，病毒病是西瓜上常見的三大病害之一，在全國各地區均有發生，西瓜受害后，葉片變小，生長緩慢，植株矮化，嚴重影響坐果和果實發育，導致西瓜產量低，品質差，商品性不好，極大地影響瓜農收入。目前對西瓜病毒病多以化學藥劑包括消滅傳毒介體進行防治，因此必然會有一定的農藥殘留，給食用者健康帶來潛在的危害。利用誘抗劑誘導植物產生系統獲得抗性來防治蔬菜病害已經越來越成為我國農業科研人員的共識，并且在許多植物上收到較好效果[1-5]。鑒于化學誘抗劑誘導西瓜抗病毒病方面還鮮見報道，我們特選用7種比較常見且成本較低的誘抗劑在西瓜上做了試驗，以期篩選出對西瓜病毒病有一定防效的誘抗劑。

1 材料與方法

1.1 試驗藥劑

試驗處理設置及藥劑濃度（依據文獻[4]設置濃度）選擇如表1。

殼聚糖為濟南海得貝海洋生物工程有限公司生產，其余藥劑均為天津天力化學試劑公司生產。

1.2 試驗處理

試驗安排在新鄉市農業科學院研發基地，選擇連續種植西瓜作物3 a（年）以上田地作為試驗地，選用‘新蜜1號西瓜作為供試品種。試驗共設置8個處理，每個處理3次重復，每個重復栽植西瓜30株，小區面積22.5 m2。4月15日播種育苗，第1次用藥時間在團棵期（6月6日），以后每隔7 d用藥1次，連續用藥3次。試驗完全在自然條件下人為創造容易發生病毒病的條件，具體做法為：少整枝、不除草、不治蟲，盡可能試驗作物生長密閉；保持持續干旱然后一次性大量澆水。

1.3 調查統計方法

每次施藥前及最后一次施藥后7 d調查發病情況，共調查4次。每小區順壟連續定株調查24株，以株為單位進行分級記載，計算病情指數，對最后一次防效進行統計分析。病毒病分級標準參照農業部黃瓜抗黃瓜花葉病毒病鑒定技術規程（NY/T1857.7-2010）：

0級：無癥狀；

1級：心葉明脈或輕花葉；

3級：心葉及中部葉片花葉，少數葉片畸形、皺縮；

7級：多數葉片花葉，畸形、皺縮；病葉嚴重畸形；

9級：重花葉，葉片明顯畸形，植株矮化，甚至死亡。

病情指數計算方法如下：

病情指數/%=∑（各級病株數量×該病級數）/（調查總株數量×最高級數）×100

防治效果/%=（對照病情指數-處理病情指）/對照病情指數×100

2 結果與分析

2.1 不同藥劑處理對西瓜病毒病病情指數的影響

調查不同藥劑處理后不同時期病毒病發病情況，發現不同時期不同處理間病毒病發病情況差異較大，以清水處理作為對照，結果發現如下特點（圖1、表2）。

水楊酸、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、硅酸鈉、清水處理的病情指數在不同時期都是呈逐漸升高趨勢，其中又以水楊酸處理升高最為迅速，最后一次調查時病情指數達到了38.9%，遠高于對照的24.8%，說明其病毒病發病較快且較為嚴重。硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀處理的病情指數雖然呈現出升高趨勢，但其最后的病情指數仍然比清水處理低，其中硫酸亞鐵僅為14.2%。

硼酸、草酸、殼聚糖處理在第1次施藥后病情指數均經過了一定的下降然后才逐漸上升，其中殼聚糖處理后來又經歷一次下降，最后一次調查其病情指數僅為7.5%，遠低于清水對照，說明施用該藥劑后，西瓜對病毒病產生了一定的抗性，從而相應產生了一定的防效。硼酸處理在后期調查中的病情指數穩定升高，最后達到了35.3%，遠高于對照。草酸處理在后期的病情指數也呈現了穩定升高趨勢，最終病情指數為16.5%，但低于對照。

2.2 不同藥劑處理對西瓜病毒病的防治效果

經方差統計分析可知，硼酸、水楊酸和硫酸亞鐵處理的前2次病情指數差異不顯著，只是與后2次差異顯著，其中后2次之間差異也達顯著水平。草酸、殼聚糖、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理的前2次病情指數差異顯著，并且與后2次調查差異較顯著。但是殼聚糖、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理在后2次調查中病情指數之間差異不顯著。只有對照每次的病情指數之間均差異顯著。

對最后一次施藥后的防治效果進行分析，草酸、殼聚糖、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理均有一定的防治效果，其中草酸、殼聚糖與硫酸亞鐵處理的防治效果最為明顯，防治效果分別達到了33.5%、69.7%和42.7%，磷酸二氫鉀和硅酸鈉處理防治效果不明顯；硼酸與草酸處理均表現出促進發病的作用（表3）。

表3 不同誘抗劑處理對西瓜病毒病防治效果

3 討 論

殼聚糖具有一定的抑菌活性已在某些真菌中得到證實[6]，而且能誘導植物的多種抗病性反應[7]，本試驗中產生的誘導效果也與廖春燕[8]等研究結果具有一致性。草酸[9]和硫酸亞鐵[10]也被證明是較好的植物抗病誘導劑。在本試驗中草酸在最后卻表現出了促進發病的作用，硫酸亞鐵的持續抗病效果也較差，這或許說明化學誘抗劑對不同作物或病害可能具有不一樣的誘抗效果。Sequeira等[11]的研究指出，植物的誘導抗病性具有一定時效性，本試驗中草酸和硫酸亞鐵在開始都具有一定的誘導效果，但隨后誘導效果的消失或許可以印證這一點。

誘抗劑可導致植物細胞壁木質化、木栓化、產生酚類物質和鈣離子沉積等多種防衛反應[12]，木質化可以抵制病菌的侵入和菌絲的擴展從而起到防病的作用，病毒病與真菌對植物的危害機理存在很大區別，因此在本試驗中各種誘抗劑對西瓜病毒病所產生的誘抗機理值得研究。

本次試驗對每種藥劑只選用了一種濃度進行試驗，但誘抗劑的濃度對誘導效果也起著重要的作用，因此有必要再對各種藥劑做進一步的不同濃度梯度試驗，以篩選出防治西瓜病毒病的最佳使用濃度；另外本試驗采用的是對病毒病自然發病進行調查的方式，沒有進行病毒接種等人為控制措施，這在一定程度上增加了試驗的不可控性，可能會增加試驗結果的誤差，因此今后應采取網室等小環境種植措施進行更嚴格的試驗以驗證誘抗劑的效果。同時，分析其施用后西瓜植株各項生理生化物質的變化情況，闡明誘導抗病的機理和對西瓜產量、品質的影響也是今后應進一步做的工作。

參考文獻

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[11]Sequeira L. Mechanisms of induced resistance in plants[J]. Annual Review of Microbiology，1983，37： 51- 79.

[12]李振歧. 植物免疫學[M]. 北京：中國農業出版社，1995.

收稿日期： 2013-10-20； 修回日期： 2014-02-10

基金項目： 河南省農業科學院科研發展專項資金（20137911）； 新鄉市科技成果轉化資金項目（CN11001）

作者簡介： 劉喜存，男，助理研究員，碩士，主要從事西甜瓜育種及病蟲害防治工作。電子信箱： lxc78zll79@126.com

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