, , , ,
(北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心、農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)(北方)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100097)
瓜類細(xì)菌性果斑病是葫蘆科作物的重要病害,屬于世界范圍的檢疫性病害,于1965年由Webb等首次在美國(guó)佛羅里達(dá)州發(fā)現(xiàn),并對(duì)癥狀進(jìn)行了描述[1],種子帶菌為該病的主要侵染源[2]。
近幾年來(lái),隨著集約化育苗工廠的迅速發(fā)展,西甜瓜工廠化嫁接育苗的規(guī)模越來(lái)越大,由于工廠化育苗的高密度和育苗環(huán)境的高溫高濕,為細(xì)菌性果斑病在育苗期的擴(kuò)散和大規(guī)模的發(fā)生提供了有利的條件,導(dǎo)致嫁接育苗工廠損失慘重,尤其對(duì)無(wú)籽西瓜的嫁接苗危害最為嚴(yán)重。
目前西瓜種子健康處理的方法和技術(shù)很多,藥劑處理仍然是防止種子帶菌的主要措施之一,但大部分藥劑處理后都需要對(duì)種子進(jìn)行充分清洗,否則會(huì)影響種子的發(fā)芽率和田間成苗率,而且很多藥劑會(huì)對(duì)人、畜產(chǎn)生危害,不適合沒(méi)有一定防護(hù)設(shè)施的農(nóng)戶使用。研究表明,種子快速干燥可以阻止病原菌在種子表面的進(jìn)一步繁殖,降低種子的帶菌率[3],如果種子經(jīng)銷商集中處理種子,種子在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)歷2次干燥過(guò)程,這無(wú)疑會(huì)增加病原菌繁殖的機(jī)會(huì)。本研究旨在尋找一種操作簡(jiǎn)便、安全,適合制種農(nóng)戶采后處理西瓜種子的瓜類細(xì)菌性果斑病的防治方法,從而減少瓜類種子的帶菌率。
1.1.1 Ac菌懸液的制備
供試菌株為Pslbtw 20,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所提供。挑取保存的供試菌株在YDC斜面培養(yǎng)基上活化培養(yǎng)24 h,加無(wú)菌水配成菌懸液,在紫外分光光度計(jì)600 nm波長(zhǎng)下測(cè)量菌懸液的OD值,用無(wú)菌水調(diào)整OD值至0.1左右(菌液濃度約為1×108cfu/mL),再稀釋至4×105cfu/mL,備用。
1.1.2 供試藥劑
選用4種殺菌劑:鹽酸,福爾馬林,殺菌劑1號(hào)(中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所),JY-W殺菌劑(北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心自配),以不處理種子作為對(duì)照。
1.1.3 供試種子
西瓜、甜瓜和南瓜試驗(yàn)種子均由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心提供。
1.2.1 干種子處理
1) 不同種子處理藥劑的比較。
用濃度為4×105cfu/mL的Ac菌懸液(供試菌株為Pslbtw 20)浸泡西瓜商品種子30 min,自然晾干。選用4種殺菌劑(鹽酸,福爾馬林,殺菌劑1號(hào),JY-W殺菌劑)分別處理接菌的種子,以未處理的種子作對(duì)照(ck)。處理方法如表1。
表1 不同種子處理方法
藥劑種類處理濃度處理時(shí)間(min)備注鹽酸1.5%15處理后充分清洗福爾馬林稀釋100倍60處理后充分清洗殺菌劑1號(hào)稀釋200倍60處理后充分清洗JY?W稀釋250倍30適當(dāng)控干
2) 對(duì)不同瓜類作物的處理。
以自然帶菌的商品種子(京欣2號(hào),大籽京欣2號(hào),伊麗莎白甜瓜,京欣砧2-南瓜)為材料,選用JY-W殺菌劑處理每個(gè)品種種子。處理方法為:將殺菌劑稀釋為250倍液,處理種子30 min,為防止種子漂浮,適當(dāng)加重物壓在種子上,不時(shí)攪動(dòng)排出空氣,使種子充分接觸藥液。種子處理后控干水分,在太陽(yáng)下曬干。每個(gè)品種均以不處理種子作為對(duì)照。
1.2.2 濕種子處理
從沒(méi)有瓜類細(xì)菌性果斑病發(fā)生的西瓜生產(chǎn)大田采取種子,充分清洗干凈后,分3種處理:Ⅰ馬上曬干,作為陰性對(duì)照;Ⅱ取種后馬上用濃度為4×105cfu/mL的Ac菌懸液浸泡30 min,部分種子自然晾干作為陽(yáng)性對(duì)照;Ⅲ另一部分菌懸液浸泡后的種子馬上用稀釋250倍的JY-W殺菌劑溶液處理30 min,自然晾干。
1.2.3 種子處理后防病效果的檢測(cè)
采用幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn),在適宜的溫濕度條件下播種,出苗后每天觀察幼苗上的BFB可疑癥狀,直到播種后21 d,統(tǒng)計(jì)各處理發(fā)病的幼苗數(shù),并計(jì)算發(fā)病率,以此來(lái)評(píng)估試驗(yàn)各處理對(duì)防治瓜類細(xì)菌性果斑病的效果。不同處理播種的種子數(shù)量如下:不同藥劑處理人工接種的干種子為每處理100粒種子;JY-W殺菌劑處理自然帶菌的商品種子和濕種子為每處理250粒種子。重復(fù)4次。
1.2.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性差異比較。
比較不同殺菌劑對(duì)人工感染Ac菌的西瓜干種子的處理效果,結(jié)果表明:未處理的對(duì)照幼苗發(fā)病率為6.5%,采用4種殺菌劑處理的種子幼苗發(fā)病率為0~0.25%,相對(duì)防治效果為96.2%~100%(表2),4種殺菌劑之間處理的效果沒(méi)有明顯的區(qū)別,但與對(duì)照之間均有顯著性的差異。
表2 不同藥劑處理人工接種Ac菌的干種子對(duì)BFB的防治效果
處理播種數(shù)量發(fā)病幼苗數(shù)量平均發(fā)病率(%)相對(duì)防治效果(%)鹽酸100×410.25a96.2福爾馬林100×410.25a96.2殺菌劑1號(hào)100×400a100JY?W100×400a100ck100×4266.5b—
注:同一列中不同小寫(xiě)字母表示差異達(dá)顯著水平(p<0.05)。下同。
JY-W處理了4個(gè)自然感染Ac菌的葫蘆科作物商品種子,涉及到西瓜、南瓜和甜瓜3個(gè)種類。結(jié)果表明:4個(gè)自然帶菌品種的干種子經(jīng)藥劑處理后,其幼苗均沒(méi)有發(fā)生BFB,而對(duì)照的幼苗BFB發(fā)病率在0.1%~0.7%之間(表3),不同品種間種子的幼苗發(fā)病率存在差異。
新鮮濕潤(rùn)的西瓜種子中,人工接種Ac菌的種子經(jīng)藥劑處理后,幼苗BFB的發(fā)病率為0.6%,而未接種Ac菌的種子種植后生長(zhǎng)的幼苗沒(méi)有BFB的發(fā)生,兩者之間沒(méi)有顯著性的差異。人工接種Ac菌的種子不進(jìn)行藥劑處理,其幼苗BFB的發(fā)病率為11.2 %,與其它2個(gè)處理之間存在顯著差異(表4)。
表3 JY-W處理不同品種自然攜帶Ac菌的干種子對(duì)BFB的防治效果
品種處理播種數(shù)量發(fā)病幼苗數(shù)量平均發(fā)病率(%)京欣2號(hào)JY?W250×400ck250×440.4大籽京欣2號(hào)JY?W250×400ck250×410.1京欣砧2(南瓜)JY?W250×400ck250×470.7伊麗莎白甜瓜JY?W250×400ck250×450.5
表4 JY-W處理西瓜濕種子對(duì)BFB的防治效果
處理播種數(shù)量發(fā)病幼苗數(shù)量平均發(fā)病率(%)Ⅰ250×400aⅡ250×411211.2bⅢ250×460.6ac
注:Ⅰ為未接種Ac菌的濕種子;Ⅱ?yàn)闆](méi)有進(jìn)行藥劑處理人工接種Ac菌的濕種子;Ⅲ為經(jīng)藥劑處理人工接種Ac菌的濕種子。
西瓜細(xì)菌性果斑病是一種典型的種傳病害,帶菌種子是該病在生產(chǎn)區(qū)發(fā)生發(fā)展的主要初侵染源,因此采取方便有效的種子處理方法是提高種子健康質(zhì)量,從源頭控制該病害在田間發(fā)生流行的主要措施[4]。
本試驗(yàn)研究了4種殺菌劑對(duì)瓜類種子攜帶Ac菌的處理效果,其結(jié)果表明,4種殺菌劑對(duì)人工接種Ac菌的西瓜種子處理后幼苗發(fā)病率仍為0.25%~0.6%,而JY-W對(duì)4個(gè)自然帶菌瓜類品種的處理防治效果為100%。分析認(rèn)為,與自然帶菌種子比較,人工接菌的種子上攜帶的病原菌數(shù)量多,種子的帶菌率高,殺菌處理的效果不如帶菌率低的種子。結(jié)果說(shuō)明,有針對(duì)性的種子處理措施能提高種子的健康質(zhì)量,但是如果種子的帶菌率過(guò)高,通過(guò)種子處理還不能達(dá)到完全防治病害的目的,應(yīng)該采取更加謹(jǐn)慎的措施。目前由于生產(chǎn)上普遍進(jìn)行西瓜的工廠化嫁接育苗,其環(huán)境條件很適合細(xì)菌病害的快速傳播,0.01%的種子傳帶率即可導(dǎo)致田間細(xì)菌性果斑病的大規(guī)模爆發(fā)。生產(chǎn)上盡管普遍采取嚴(yán)格的種子處理措施,瓜類細(xì)菌性果斑病的發(fā)生和流行還是沒(méi)有得到完全有效的控制。本研究中人工接種Ac后,西瓜商品種子幼苗的細(xì)菌性果斑病發(fā)病率低(6.5%),而大田取種的種子幼苗果斑病發(fā)病率高(11.2%),推測(cè)有可能是商品種子為F1代種子,種子的遺傳質(zhì)量和生理質(zhì)量均好于大田瓜果上的F2代種子,因而抗病力較強(qiáng)。
目前防治瓜類細(xì)菌性果斑病的種子處理措施很多[5-9],大多數(shù)藥劑處理種子后都需要充分的清洗種子,以防止影響種子質(zhì)量。本中心自配的JY-W對(duì)幼苗BFB的防治效果顯著,處理種子后不需要清洗種子,對(duì)種子的質(zhì)量沒(méi)有任何影響(數(shù)據(jù)未顯示)。目前西瓜是一家一戶小規(guī)模的制種模式,農(nóng)戶沒(méi)有安全防護(hù)設(shè)施,不具備安全操作處理種子的條件,大多數(shù)種子都是生產(chǎn)者收回種子后集中進(jìn)行處理。研究表明,種子干燥的過(guò)程中,病原菌在種子表面會(huì)進(jìn)一步的繁殖,如果種子采收后不及時(shí)進(jìn)行殺菌處理,無(wú)疑又增加了病原菌繁殖的機(jī)會(huì)[3]。因此從安全性和處理程序上考慮,JY-W具有操作簡(jiǎn)便和節(jié)約用水的優(yōu)點(diǎn),適合農(nóng)戶采后及時(shí)處理種子,更為實(shí)用和高效。
[1]Webb R E,Goth R W.A seedborne bacterium isolated form watermelon[J].Plant Disease,1965,49:812-818.
[2]Hopkins D L,Thompson C M.Seed transmission of Acidovorax avenae subsp.citrulli in cucurbit[J].Hort Science,2002,37:924-926.
[3]宋順華,吳萍,孟淑春,等.種子處理對(duì)西瓜細(xì)菌性果斑病的防治效果[J].中國(guó)瓜菜,2013,26(3):5-9.
[4]許勇,張興平,宮國(guó)義,等.細(xì)菌性果斑病與類作物健康種子生產(chǎn)及檢測(cè)技術(shù)(上)[J].中國(guó)西瓜甜瓜,2003(6):36-37.
[5]Cheng A H,Hsu Y L,Huang T C,et al.Susceptibility of cucurbits to Acidovorax avenae subsp.citrulli and control of fruit blotch on melon[J].Plant Pathol.Bull.,2000,9(4):151-156.
[6]Hopkins D L,Cucuzza J D, Watterson J C.Wet seed treatments for the control of bacterial fruit blotch of watermelon[J].Plant disease,1996,80(5):529-532.
[7]Hopkins D L,Lovic B,Hilgren J,et al.Wet seed treatment with peroxyacetic acid for the control of bacterial fruit blotch and other seedborne diseases of watermelon[J].Plant disease,2003,87:1 495-1 499.
[8]洪日新,何毅,李文信,等.種子酸化處理防治西瓜嫁接育苗細(xì)菌性果腐病研究[J].中國(guó)瓜菜,2006(5):4-8.
[9]馮建軍,陳坤杰,金志娟,等.種子引發(fā)處理對(duì)無(wú)籽西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響和對(duì)細(xì)菌性果斑病菌消毒的效果[J].植物病理學(xué)報(bào),2007,37(5):528-534.