李寶聚博士診病手記（六十六）黃瓜種傳病害的干熱滅菌技術

黃瓜種子從采收、運輸到貯存過程中都可能受到多種病原菌的侵襲，帶菌的黃瓜種子成為黃瓜苗期和成株期病害的主要初侵染源，給黃瓜生產造成損失。為了克服蔬菜生產中種子傳播病菌的問題，種子的物理消毒技術被廣泛應用于蔬菜生產中。

我國蔬菜種子處理技術的應用歷史悠久，早在漢成帝建始元年至綏和二年（公元前32～前7年）的《汜勝之書》就有記載，蔬菜種子的處理作用包括促進種子萌發、促進幼苗生育、消毒防病等方面。現在我國的種子處理技術主要是始于20世紀50年代的干熱處理，之后在實際生產過程中人們不斷探索、發掘有效的種子物理消毒技術，因此一些新興的種子物理消毒方法相繼出現，例如激光、電力、電磁波、聲處理和核輻射處理等，在種子處理過程中逐漸廣泛應用。其中溫湯浸種和干熱滅菌是兩種廣泛應用的處理方法，溫湯浸種對部分真菌的消毒效果較好，但是對細菌和病毒的效果不明顯；并且長時間的處理會降低種子的發芽率（張魯剛 等，2006）。而干熱滅菌則可以更有效地抑制真菌、細菌和病毒等生物的活性，是比較有效的物理消毒技術。

本文對黃瓜種傳病害種類及干熱滅菌技術進行了分析總結，并結合生產實際和研究結果，從種子帶菌種類、所帶主要病原菌的致死條件和有效性等方面，提出了黃瓜種傳病害的干熱滅菌技術，為黃瓜種子科學消毒提供參考。

1 黃瓜種傳病害的種類及病原菌

近年來，隨著設施黃瓜栽培模式的改變，以及黃瓜栽培面積的不斷擴大，地域間種子的運輸、貯存導致黃瓜種傳病害的發生呈逐年加重的趨勢。引起種傳病害的病原物種類很多，其中危害較重的有9種真菌、4種細菌和1種病毒（表1），它們通常以菌絲體、孢子或菌體等形式在種皮或潛入種子內部越冬，成為翌年的初侵染源，其中黃瓜黑星病菌（Cladosporium cucumerinum）的帶菌率可高達37.76%（袁美麗 等，1991），受到侵染的種子在生長過程中會引起子葉乃至全株發病（Lee et al.，1984），造成嚴重的經濟損失。

表1 黃瓜種傳病害的種類

對于不同的病原菌有不同的致死條件，其中病原真菌的致死溫度一般為60～70℃處理20～40 min （分），病原細菌和病毒的致死溫度一般為65～70℃處理72 h（小時）或更長時間，這些條件因帶菌種子的種類和所帶病原菌不同而存在差異，病原菌的致死溫度為處理帶菌種子提供了科學的理論依據。

2 種子干熱滅菌技術特點

種子播前進行物理消毒處理是提高種子活力、增加作物產量、改善產品品質的一項重要措施。隨著現代科學技術的發展，應用干熱滅菌處理農作物種子而使其高產、優質的技術已被越來越多地應用于農業生產中，并取得了較好的經濟效益。干熱處理是一種廣泛應用的較為傳統的物理處理方法，目前國內外相關研究較為成熟，采用適宜的處理溫度和時間不僅可以鈍化、殺死種子上的病原菌，而且對種子造成的損傷較小，因此可以安全有效地應用到帶菌種子的物理消毒中。

在處理過程中，針對不同類型的種子需要采取不同的干熱處理時間和溫度。據報道，干熱滅菌的技術可以安全廣泛的應用在高附加值的種子上，尤其是昂貴的蔬菜種子上，現在可安全處理葫蘆科（西瓜、甜瓜、黃瓜、南瓜、葫蘆，以及各種不同砧木）、茄果類（甜椒、茄子、番茄）、十字花科（甘藍、大白菜、小白菜）及其他蔬菜（生菜、菠菜、胡蘿卜）種子（Jung，2004）。此方法可以有效抑制各種病原菌引起的種傳性病害，如黃瓜黑星病（Cladosporium cucumerinum）、黃瓜蔓枯病（Didymella bryoniae）、黃瓜細菌性角斑病（Pseudomonas syringaepv.lachrymans）以及黃瓜綠斑駁花葉病毒病（Cucumber green mottle mosaic virus）等種傳病害（Kim et al.，2000）。

3 干熱滅菌技術防治黃瓜種傳病害應用技術

3.1 攜帶真菌黃瓜種子的干熱滅菌技術 干熱處理攜帶真菌的黃瓜種子時，一般選取貯存2 a（年）以內、含水量在5%以下的種子，將帶菌種子置于65～70℃溫度下處理40～120 min（分）。筆者研究發現，2012年8月采收，經7個月貯存，含水量為4.90%的中農6號黃瓜種子，置于70℃處理60 min（分）可以完全抑制黃瓜黑星病菌和蔓枯病菌引起的種傳病害；對相同采收時間、貯存時期的種子70℃處理90 min（分）后，可以完全抑制黃瓜炭疽病菌引起的種傳病害，且種子的發芽率不受影響。

3.2 攜帶細菌和病毒黃瓜種子的干熱滅菌技術

此處理的方法較為復雜，一般選取貯存2 a（年）以內、含水量在5%以下的種子，采用階梯式逐步將處理溫度從35℃提高至65～75℃進行處理。

具體操作方法：首先在35℃的溫度下處理24 h（小時），接下來在50℃的溫度下處理24 h（小時），最后在65～75℃的溫度下處理72 h（小時），處理后，控制溫度逐漸下降，首先將溫度下降至50℃處理24 h（小時），再將溫度下降至35℃處理24 h（小時），階梯式的處理方法可以較好地維持種子的活力。

筆者研究發現，2012年8月采收，經7個月貯存，含水量為4.90%的中農6號黃瓜種子，置于75℃處理72 h（小時）可有效抑制黃瓜細菌性角斑病、黃瓜綠斑駁花葉病毒病引起的種傳細菌性和病毒性病害，而種子的發芽率不受影響。

3.3 干熱滅菌注意事項

①需要將種子的含水量控制在5%以下，否則會對種子的活力造成影響。

②在干熱處理期間種子承受過高的壓力，降低了種子的活力.所以，種子應在播種前進行處理，滅菌后不宜貯存。

③干熱處理過程中，需要保證在干熱處理機內有連續均勻的氣流，使處于不同部位的種子受熱均勻。

④干熱處理后的黃瓜種子通常易被一些氣傳病原菌二次感染，滅菌后可加入一些殺菌劑能有效地減少二次污染。

4 問題與展望

干熱滅菌技術在種傳病害處理方面起著非常重要的作用，能夠非常成功地殺死種子表面以及內部的病原微生物，正確的干熱滅菌處理方法不僅對種子的發芽率沒有影響，而且有助于種子解除休眠，促進種子的萌發。

但是對于一些較耐高溫的病原菌來說，通過干熱滅菌技術還不能將其完全殺死，比如有些細菌和病毒，因此，采用干熱處理和其他種子消毒技術結合處理的方法效果可能更加明顯。

解決種傳病害最根本的方法就是繁育無病種子，而后期的種子滅菌則是對帶菌種子進行處理的迫不得已的方法。實際生產過程中，由于不適當的干熱處理常常會對種子產生不同程度的傷害，降低種子活力，給生產造成嚴重的危害。例如，不同品種、貯存時間和含水量的黃瓜種子，應采取不同的干熱處理條件，對大批量種子進行干熱滅菌之前，需要先取少量的種子進行試驗，以防造成嚴重損失。

袁美麗，楊玉范，陳秀艷，劉文生.1991.黃瓜黑星病侵染和發病規律及其生態防治的研究.植物保護學報.18（8）：273-278.

張魯剛，張靜.2006.幾種蕓薹屬作物的溫湯浸種試驗.長江蔬菜.（10）：40-41.

Lee D H，Mathur S B，Neergaard P.1984.Detection and location of seed-borne inoculum of Didymella bryoniae and its transmission in seedlings of cucumber and pumpkin.Journal of Phytopathology，109（4）：301–308.

Jung M L.2004.Seed enhancement for healthy seedlings.Asian and Pacific Seed Association Technical Report No.40.

Kim D H，Lee J M.2000）.Seed treatment for Cucumber Green Mottle Mosaic Virus （CGMMV） in gourd （Lagenaria siceraria）seeds and its detection.Journal of the Korean Society for Horticultural Science，41：1-6.