ＢＴＨ誘導(dǎo)西瓜甜瓜抗病毒病研究

閆　濤　彭　斌　吳會(huì)杰

摘要：為了考察S一甲基苯基(1，2，3)噻二唑-7一硫代羧酸酯(benzothiodlazole，BTH)誘導(dǎo)西瓜對小西葫蘆黃花葉病毒(Zucciniyellowmosaic virus，ZYMV)、西瓜花葉病毒(Watermelonmosaic virus。WMV)與甜瓜對黃瓜花葉病毒(Cucumbermosaic virus，CMV)的抗病效果，分別在接種ZYMV、WMV、CMV前噴施BTH。結(jié)果表明：在接種ZYMV、WMV、CMV前3d用25txg／mLBTH處理西、甜瓜，4周后植株的病情指數(shù)減少，相對防效分別為55．6％、56．8％、78．2％；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)．經(jīng)BTH處理后，誘導(dǎo)時(shí)間的長短對病情指數(shù)有一定的影響：BTH對病毒病的防治效果優(yōu)于病毒A、病毒K、寧南霉素、蕓薹素內(nèi)酯。

關(guān)鍵詞：西瓜：甜瓜；BTH；系統(tǒng)獲得性抗性；病毒病

小西葫蘆黃花葉病毒、西瓜花葉病毒和黃瓜花葉病毒引起的病毒病是西瓜甜瓜生產(chǎn)上普遍發(fā)生、危害嚴(yán)重的一類病害。種植抗病品種是防治病毒病最經(jīng)濟(jì)有效的方法。目前生產(chǎn)上缺乏抗病毒的西、甜瓜品種．因此利用系統(tǒng)獲得性抗性(systemicaequired resistance．SAR)提高植株對病毒病的抗性可能是防治病毒病的一種有效的途徑。

系統(tǒng)獲得性抗性是一種能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生的植物防御機(jī)制．在植物的抗病過程中起著非常重要的作用。一些化學(xué)物質(zhì)，如水楊酸(SA)、S－甲基苯基(1，2，3)噻二唑－7－硫代羧酸酯(BTH)、2，6－二氯異煙酸(INA)等能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生SAR[2-31。已有的研究結(jié)果表明，BTH能夠誘導(dǎo)植物抵抗病毒、細(xì)菌、真菌性病害．有效期為4～10周。

油菜素類固醇(brassinosteroids，BR)是一類新的植物甾體激素，其中以蕓薹素內(nèi)酯的活性最強(qiáng)。BR在合適濃度及特定的植物生長發(fā)育階段能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病反應(yīng)。BL處理煙草葉片后能夠提高植株對病毒(煙草花葉病毒．)、細(xì)菌(丁香假單胞菌，)以及真菌(白粉病粉孢屬，)的抗性。

已有的研究結(jié)果表明：在西瓜上結(jié)種ZYMV、WMV后，植株表現(xiàn)出明顯癥狀，接種CMV后，植株無明顯癥狀；在甜瓜上接種CMV后，植株有明顯癥狀。有關(guān)BTH對瓜類病毒病的誘抗作用目前國內(nèi)外報(bào)道很少。筆者對此進(jìn)行了研究，以探討B(tài)TH誘導(dǎo)西瓜抗ZYMV、WMV，甜瓜抗CMV的效果。并與病毒A、病毒K、寧南霉素、BL防治ZYMV、WMV、CMV病毒病的效果進(jìn)行比較。

1材料與方法

1．1材料

1．1．1植物材料西瓜種子(開雜2號(hào))、甜瓜種子(一品紅)。種子洗凈后，用45℃溫水浸泡6h，置于30℃恒溫箱催芽。種子露白后播于盛有混合土(有機(jī)肥：沙土=1：10)10 cm×12 cm的營養(yǎng)缽中，于防蟲溫室內(nèi)培養(yǎng)。

1．1．2病毒CMV、WMV、ZYMV毒原由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所生物技術(shù)中心保存．分別在防蟲溫室用西葫蘆繁殖。

1．1．3試劑5％BTH顆粒劑由上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保研究所惠贈(zèng)；20％病毒A可濕性粉劑、8％寧南霉素水劑、病毒K、0．0075％蕓薹素一碩豐481水劑自購。

1．2試驗(yàn)方法

1．2．1BTH誘導(dǎo)植株抗病毒病最佳濃度測試BTH處理時(shí)間為2007年10月27日。將BTH配成25、50、75 ug／mL濃度系列，待植株子葉充分展平時(shí)噴施，子葉全部濕潤為標(biāo)準(zhǔn)，對照用清水噴霧。噴后3d西瓜分別接種ZYMV、WMV，甜瓜分別接種CMV、WMV。每處理10株，重復(fù)3次。接種后4周進(jìn)行病情調(diào)查。

1．2．2BTH誘導(dǎo)植株抗病毒病抗性表達(dá)時(shí)間測試BTH處理時(shí)間為2008年4月7日。在植株子葉充分展平時(shí)．用25~g／mLBTH噴霧．以子葉全部濕潤為標(biāo)準(zhǔn)，對照用清水噴霧。噴后1、3、5、7、9 d接種。西瓜分別接種ZYMV、WMV，甜瓜接種CMV。每處理10株，重復(fù)3次。接種4周后調(diào)查病情。

1．2．3BTH、BL、病毒A、寧南霉素、病毒K預(yù)防病毒病的效果在植株子葉充分展平時(shí)，用25ug／mLBTH 500倍稀釋液．BL 3 500倍稀釋液．病毒A 500倍稀釋液．寧南霉素1 300倍稀釋液．病毒K 800倍稀釋液分別噴霧．以子葉全部濕潤為標(biāo)準(zhǔn)．對照用清水噴霧。處理時(shí)間為2008年5月19日。噴后3 d西瓜分別接種ZYMV、WMV。甜瓜接種CMV。每處理10株．重復(fù)3次。接種4周后調(diào)查病情。

1．3病情觀察、記載與評(píng)價(jià)

根據(jù)癥狀表現(xiàn)并參考文獻(xiàn)將病情劃分為0～5級(jí)。

(1)CMV 0級(jí)：無癥狀；1級(jí)：只表現(xiàn)褪綠斑或明脈；2級(jí)：輕度花葉，有明顯花葉；3級(jí)：嚴(yán)重花葉，葉片皺縮，植株矮化1／3以下：4級(jí)：嚴(yán)重花葉，有皰斑，植株矮化1／3-2／3，葉變窄；5級(jí)：嚴(yán)重花葉和畸形。

(2)WMV 0級(jí)：無癥狀；1級(jí)：只表現(xiàn)褪綠斑或明脈；2級(jí)：輕度花葉，有明顯花葉；3級(jí)：嚴(yán)重花葉，葉微皺縮；4級(jí)：嚴(yán)重花葉，葉皺縮，有皰斑；5級(jí)：嚴(yán)重花葉和畸形。

(3)ZYMV 0級(jí)：無癥狀；1級(jí)：只表現(xiàn)褪綠斑或明脈；2級(jí)：輕度花葉，無蕨葉；3級(jí)：嚴(yán)重花葉．無蕨葉；4級(jí)：嚴(yán)重花葉，輕微蕨葉；5級(jí)：嚴(yán)重花葉和蕨葉．葉片畸形嚴(yán)重。

根據(jù)病情分級(jí)，記載每株的病情。依下列公式計(jì)算病情指數(shù)：

病情指數(shù)=(某病級(jí)株數(shù)×病情級(jí)數(shù))／(接種株數(shù)×最高級(jí)數(shù))

1．4數(shù)據(jù)處理

對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)．用SAS 8．0軟件以鄧肯氏新復(fù)極差法對病情指數(shù)進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2．1BTH誘導(dǎo)植株抗病毒病最佳濃度測定

對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析表明：在P<0．01水平上，誘導(dǎo)開雜2號(hào)抗ZYMV、WMV，各處理和對照間病情指數(shù)差異極顯著，相對防效分別在55．6％、56．8％以上。在P<0．01水平上，誘導(dǎo)一品紅抗CMV．各處理和對照病情指數(shù)差異極顯著．相對防效在78．2％以上。用50、75ug／mL的BTH處理植株后，60％以上的西瓜新生葉片出現(xiàn)藥害。根據(jù)表中數(shù)據(jù)．考慮到藥害的影響．BTH誘導(dǎo)開雜2號(hào)抗ZYMV、WMV，一品紅甜瓜抗CMV，使用濃度以25ug／mL為宜。

2．2BTH最佳誘導(dǎo)時(shí)期測定

對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析表明：BTH處理后第1天。就誘導(dǎo)出植株對病毒病的抗性。在P<0．01水平上，誘導(dǎo)開雜2號(hào)抗ZYMV、WMV，除BTH處理后第3天接種ZYMV．處理與對照差異顯著外。各處理與對照間差異均達(dá)極顯著水平。BTH處理后，第7天接種ZYMV、WMV，開雜2號(hào)植株病情指數(shù)最小，相對防效最大，分別為56．4％、62．1％。誘導(dǎo)一品紅抗CMV，各處理與對照差異均達(dá)極顯著水平。處理后1-9 d接種對植株病情指數(shù)無明顯影響．相對

防效在82．6％以上。

2．3BTH、BL、病毒A、病毒K、寧南霉素預(yù)防病毒病的效果

對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析表明：BTH對病毒病的預(yù)防效果優(yōu)于其他藥劑。BTH處理開雜2號(hào)后。植株感染ZYMV的病情指數(shù)極顯著低于BL處理．但與病毒A、病毒K和寧南霉素3個(gè)處理相比無明顯差異，但相對防效最大，為41．8％；植株感染W(wǎng)MV的病情指數(shù)與其他處理相比差異達(dá)極顯著水平．相對防效為50．8％。經(jīng)BTH處理后．一品紅植株感染CMV的病情指數(shù)與其他處理相比差異均達(dá)極顯著水平，相對防效為72．9％。

3討論與結(jié)論

除自身具有的天然屏障．植物已經(jīng)進(jìn)化產(chǎn)生了不同的誘導(dǎo)防衛(wèi)機(jī)制來保護(hù)自己免受病原菌侵害。植物誘導(dǎo)抗病性又稱系統(tǒng)獲得抗性(SAR)，是植物在一定的激發(fā)子刺激后．對隨后的病原菌侵染表現(xiàn)出既快又強(qiáng)的防衛(wèi)反應(yīng)。

激發(fā)子引發(fā)的植物對生物和非生物脅迫的增強(qiáng)抗性．使植物進(jìn)入防御狀態(tài)．是植物低成本的防御策略。從細(xì)胞代謝活動(dòng)來講。防衛(wèi)反應(yīng)的激活使細(xì)胞和能量代謝轉(zhuǎn)向逆境響應(yīng)．從而打破了正常的細(xì)胞發(fā)育功能．因而導(dǎo)致植物生長和繁育的適合度損失_。本試驗(yàn)中采用25、50、75ug／mL BTH處理植株后，溫室內(nèi)可觀察到：子葉黃化脫落加快：隨BTH使用濃度的增加，植株生長量迅速減小。采用50、75 ug／mL BTH處理植株后。60％以上西瓜新生真葉葉片出現(xiàn)藥害，呈現(xiàn)褪綠斑，BTH使用濃度越大、氣溫越高藥害越嚴(yán)重。有文獻(xiàn)舊報(bào)道，采用100 ug／mL的BTH處理黃瓜時(shí)，經(jīng)藥劑處理的葉片(第1片葉)產(chǎn)生藥害，未處理的葉片(第2片葉)也偶爾產(chǎn)生藥害。

BTH的誘導(dǎo)效果與品種抗性、病原種類有關(guān)。相同濃度的BTH處理煙草后接種TMV．局部感染TMV的Xanthi-nc品種3 d后體內(nèi)病毒含量最大．與對照相比其體內(nèi)病毒含量下降85％．而Samsun品種7 d后體內(nèi)病毒含量最大．與對照相比其體內(nèi)病毒含量下降49．7％。采用50ug／mL BTH處理苗齡為3周的哈密瓜．7 d 1次．連續(xù)使用3次后能有效抵抗CMV的侵染，且對果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)無影響H。BTH處理煙草后，對白粉病菌(Oidium neolvcopersici)抗性增加．而對灰霉病菌(Botrytis cinema)無明顯效果。BTH處理番茄后．對灰霉病菌抗性增加，而對白粉病菌(D．neolycopersici)無明顯效果㈣。經(jīng)BTH處理后，西、甜瓜對ZYMV、WMV、CMV的相對防效不同。對CMV防效最高。采用25ug／mLBTH處理開雜2號(hào)、一品紅后。二者對ZYMV、WMV的相對防效分別為55．6％、56．8％，對CMV的相對防效為78．2％。

誘導(dǎo)處理的植物需要經(jīng)一定的時(shí)間間隔才能顯示出它對挑戰(zhàn)接種物的抗性。這種間隔期因不同植物和誘導(dǎo)物而異。因此處理后．接種與處理的間隔天數(shù)對植株的病情指數(shù)有一定的影響。本試驗(yàn)中采用25 ug／mLBTH誘導(dǎo)開雜2號(hào)、一品紅后．不同誘導(dǎo)時(shí)間對病情指數(shù)的影響與此相符合。BTH誘導(dǎo)西瓜抗ZYMV、WMV病毒病的最佳誘導(dǎo)時(shí)間為處理后第7天，誘導(dǎo)甜瓜抗CMV的接種時(shí)間為1～7 d。考慮到BTH處理后子葉黃化對以后接種的影響．試驗(yàn)接種時(shí)間選處理后第3天為宜。

用25ug／mL BTH及病毒A 500倍、病毒K 800倍、寧南霉素1 300倍、BL 3 500倍稀釋液，分別對植株噴霧，清水噴霧作對照。處理后3 d接種ZYMV、WMV、CMV。對植株病情指數(shù)進(jìn)行方差分析表明：BTH對病毒病的預(yù)防效果優(yōu)于其他藥劑。

采用BTH處理能有效誘導(dǎo)植株抵抗ZYMV、WMV、CMV，降低西、甜瓜ZYMV、WMV、CMV的病情指數(shù)，并且BTH的預(yù)防效果優(yōu)于病毒A、病毒K、寧南霉素、BL。因此BTH制劑將來有可能成為預(yù)防WMV、ZYMV、CMV等病毒病發(fā)生的優(yōu)良藥劑。