藥劑處理對三倍體西瓜種子發芽勢的影響及對果斑病的防治效果

董春玲， 楊玉文， 孫柏欣， 王鐵霖，折冬梅， 趙廷昌*， 高 潔

（1.吉林農業大學農學院，長春 130118；2.中國農業科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193）

技術與應用

藥劑處理對三倍體西瓜種子發芽勢的影響及對果斑病的防治效果

董春玲1，2， 楊玉文2， 孫柏欣2， 王鐵霖2，折冬梅2， 趙廷昌2*， 高 潔1*

（1.吉林農業大學農學院，長春 130118；2.中國農業科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193）

選用本實驗室組配的1號殺菌劑和3種常用藥劑，比較了不同藥劑及不同濃度的1號殺菌劑處理人工接菌的西瓜種子后對種子發芽、幼苗生長的促進作用和對果斑病的防治效果。結果顯示：與對照CK1（種子破殼，清水處理）相比較，72%農用硫酸鏈霉素可溶粉劑7.2×102μg/mL處理2 h、40%甲醛1.6×103μg/mL處理1 h和1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理2 h，發芽勢分別高出10.5%、6.7%和4.9%。供試藥劑中1號殺菌劑處理種子對果斑病有較好的防治效果，1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理2 h、1%鹽酸3.7×103μg/mL處理30 min、40%甲醛溶液處理1 h和72%農用硫酸鏈霉素可溶粉劑7.2×102μg/mL處理2 h防治效果分別為74.7%、73.7%、58.5%和49.3%。

三倍體（無籽）西瓜； 西瓜嗜酸菌； 藥劑處理； 種子發芽勢； 防病效果

三倍體西瓜由于不能進行正常的減數分裂和受精，導致種子敗育，故又稱無籽西瓜［1-2］。但因其無籽、含糖量高和抗病性強等因素倍受消費者和生產者的青睞［3］。由于其種皮厚且堅硬、種胚發育不完全等因素導致的發芽率和成苗率低等［4-6］問題嚴重制約了無籽西瓜產業的發展。通過種子破殼、化學藥劑引發、激素處理（赤霉素）及化學藥劑處理等方法可幫助種子發芽，提高發芽率［7］。生產中應用最多的為人工破殼法［8-10］。瓜類細菌性果斑病（bacterial fruit blotch，BFB）是典型的種傳細菌性病害，其病原為西瓜嗜酸菌（Acidovorax citrulliSchaad et al.，2008）［12］，屬世界性檢疫病害，病菌可以侵染西瓜、甜瓜、黃瓜、打瓜、葫蘆等葫蘆科作物，一旦發生將給西瓜生產帶來嚴重的經濟損失。別之龍等研究了藥劑處理對西瓜細菌性果斑病帶菌種子的影響，表明40%甲醛100倍液處理帶菌西瓜種子（二倍體種子）后對果斑病的防治效果較好，對種子的發芽和幼苗的生長無不良影響，但對無籽西瓜果斑病的防治及種子活力方面的影響并未做深入研究［11］。

本研究針對西瓜種子帶菌問題，選用組配的1號殺菌劑和3種生產上常用的防治瓜類細菌性果斑病的化學藥劑，對三倍體西瓜種子進行處理和測定相關指標，旨在明確組配的1號殺菌劑處理三倍體西瓜種子后對種子發芽勢的影響及對果斑病的防治效果，為三倍體西瓜的生產及果斑病防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試種子：三倍體西瓜種子（中國農業科學院鄭州果樹研究所劉文革提供）。供試菌株：本實驗室保存的果斑病菌菌株Aac-5。供試藥劑：甲醛溶液分析純（西隴化工股份有限公司）、鹽酸分析純（北京化工廠）、72%農用硫酸鏈霉素可溶粉劑（SP）（華北制藥股份有限公司）、1號殺菌劑乳油：由噻唑（thiazole）、二硫氰基甲烷（methylenedithiocyanate）以及助劑等混配而成的殺菌劑（中國農業科學院植物保護研究所提供）。培養基：King’s B（KB）培養基［13］。

1.2 試驗方法

1.2.1 破殼及種子接菌

催芽前將西瓜種子破殼，力度適中，注意不能損傷種胚。破殼后浸入55℃溫水中，室溫下4 h，清水搓洗一次。待種子表面水分稍干后，放入果斑病菌菌液（A600≈0.3）中浸泡30 min，按照1 g種子2 mL菌液的比例［14］。

1.2.2 種子藥劑處理對西瓜種子發芽的影響

將破殼并經菌液浸種后的種子分別浸入40%甲醛1.6×103μg/mL中1 h、1%鹽酸3.7×103μg/mL中30 min、72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL中 2 h、1號殺菌劑2.0×104、1.0×104、0.5×104μg/mL中2 h，藥劑浸種后用清水沖洗3次，每處理3次重復，每個重復100粒種子。32℃條件下催芽［15］。以破殼種子接菌后清水處理2 h作對照（CK1）。3 d后調查發芽情況，計算發芽勢，并測定出芽種子根長，試驗數據用DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。

發芽勢（%）＝3 d后發芽種子數/供試種子總數×100［16］。

1.2.3 供試藥劑對果斑病菌的消毒效果

人工接菌種子按照1.2.2方法處理后，每個重復取5粒種子，單粒種子置于滅菌離心管內，加入1 mL無菌水，置于4℃振蕩24 h后，吸取100μL浸提液涂布于加有氨芐青霉素（Amp）的KB平板，通過統計平板上的菌落數，明確各藥劑的殺菌效果，試驗重復3次。以破殼種子接菌后清水處理2 h作為陽性對照（CK1）；以破殼種子清水處理2 h作為空白對照（CK2）。相同處理方法，將帶菌種子藥劑處理后單粒種子進行研磨，加入無菌水1 m L，混勻后取100μL涂布，檢測種子整體包括種子內部帶菌情況。種子帶菌量的統計［17］：C表示不同藥劑處理后平板上病菌的平均菌落數（個/平皿）。計數標準，－：C＝0；+：0＜C≤10；++：10＜C≤100；+++：100＜C≤500，能看清單菌落；++++：C＞500，菌落長滿整個平板。將各處理剩余的種子播種于滅菌土壤中，3次重復。出苗后1周調查子葉發病率，計算防治效果。

1.2.4 數據處理方法

種子處理后防治效果（%）＝［1－（處理子葉發病率/對照子葉發病率）］×100。種子經藥劑處理后統計平板上果斑病菌菌落數，計算消毒效果。化學藥劑消毒效果（%）＝［1－（化學藥劑處理后平板菌落數/對照無菌水處理后平板菌落數）］×100。試驗中同一水平處理，對照平板上菌落數大于1 000個（菌落布滿平板），均按照1 000計算。

2 結果和分析

2.1 藥劑處理對種子發芽勢的影響

三倍體西瓜種子經藥劑處理后，其發芽勢見表1和圖1。破殼后進行藥劑處理，各處理間發芽勢差異顯著。72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL處理2 h出芽效果最好，達78.9%，發芽勢較CK1高10.5%，與CK1、1%HCl和1號殺菌劑1.0×104、2.0×104μg/mL處理在5%水平上存在顯著差異。40%甲醛溶液1.6×103μg/mL、1號殺菌劑0.5×104μg/mL和1%HCl 3.7×103μg/mL，處理破殼種子后發芽勢與CK1相比分別高出6.7%、4.9%和1.2%。而1號殺菌劑2.0×104、1.0×104μg/mL處理發芽勢僅為62.3%和65.6%，分別較CK1低6.1%和2.8%。

表1 藥劑處理對三倍體西瓜種子發芽勢及根長的影響1）Table 1 Effect of chemical treatments on germination and root length of triploid watermelon seeds

圖1 藥劑處理對破殼種子活力的影響Fig.1 Effect of chemical treatments on germination energy of triploid watermelon seeds

2.2 藥劑處理對種子根長的影響

從各處理出芽種子根長（見表1）看出，供試藥劑處理種子后，對根的生長均有不同程度的影響。4種藥劑中，1號殺菌劑、72%農用硫酸鏈霉素SP及40%甲醛對根的生長有促進作用，其中1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理對根的促進作用最為顯著，與CK1、72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL和40%甲醛1.6×103μg/mL相比，根的長度分別增長了7.4、7.2和2.2 mm，在5%水平上存在顯著差異。1%HCl 3.7×103μg/mL處理無籽西瓜種子雖然可以提高發芽率，但雖經過清洗，仍對根的生長有一定的影響，建議慎重使用。與對照CK1相比較，1號殺菌劑1.0×104、2.0×104μg/m L處理破殼種子后根的生長受到明顯的抑制作用，綜合處理后對發芽勢等的影響不建議生產上使用。

2.3 帶菌種子藥劑處理后消毒效果

2.3.1 種子表面消毒效果

對人工接菌的西瓜種子進行藥劑處理，藥劑處理后種子表面帶菌情況如表2及圖2所示。1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理2 h和1%HCl 3.7×103μg/mL處理30 min后平板上均無果斑病菌菌落，種子表面活菌數為0；40%甲醛溶液1.6×103μg/mL處理1 h，平板上果斑病菌菌落數7.3個，單粒種子表面活菌數73個，而陽性對照CK1（種子破殼，接菌后清水處理）平板上菌落數大于1 000個，以上3個處理與對照相比在5%水平上存在顯著差異。72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2× 102μg/mL處理2 h，平板涂布后平均菌落數54.7個，單粒種子（1 mL浸提液）表面活菌數為547個，與陽性對照CK1相比差異不顯著。試驗中空白對照CK2（種子破殼，清水處理）平板上菌落數為0個。

表2 帶菌種子表面消毒效果Table 2 Desinfection effect of chemicals againstAcidovorax citrullistrain Aac-5 on the seeds surface

圖2 帶菌種子表面消毒效果Fig.2 Desinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5 on seeds surface

2.3.2 種子整體（包括種子內部）消毒效果

帶菌西瓜種子相同處理后種子整體包括內部帶菌情況見表3和圖3。1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理后，浸提液涂布平板后平均菌落數9.3個，單粒種子（1 m L浸提液）帶有活菌數93個，與CK2在5%水平上差異顯著；1%HCl 3.7×103μg/mL處理后平板平均菌落數13.3個，單粒種子（1 mL浸提液）帶有活菌數133個；40%甲醛1.6×103μg/mL處理后平板菌落數94.7個，單粒種子帶有活菌數947個；72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/m L處理后平板平均菌落數為120.7個，單粒種子帶有活菌數1 207個。陽性對照CK1（種子破殼，接菌后清水處理）平板上菌落連成一片（消毒效果計算時按1 000個菌落數計算）。空白對照CK2（種子破殼，清水處理）平板上菌落數0。藥劑對種子表面的消毒效果好于種子內部消毒效果，且供試藥劑中1號殺菌劑無論是種子表面消毒效果還是種子整體消毒效果均好于其他3種藥劑。

表3 藥劑處理后種子整體（包括內部）消毒效果Table 3 Disinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5 on the seeds（including inside）

圖3 藥劑處理后種子整體（包括種子內部）帶菌情況Fig.3 Disinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5（including inside）

2.4 帶菌西瓜種子藥劑處理后成苗率及防治效果

帶菌西瓜種子經藥劑處理后成苗率及防治效果如表4和圖4所示，與對照相比，72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL處理2 h，種子出苗整齊度較好，長勢較旺，成苗率達90%，較CK1高28%，1號殺菌劑0.5× 104μg/mL、40%甲醛1.6×103μg/mL和1%HCl 3.7× 103μg/mL，成苗率分別較CK1高20%、16%和2%。1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理2 h、1%HCl 3.7× 103μg/mL處理30 min、40%甲醛1.6×103μg/mL處理1 h和72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL處理2 h，對人工接菌種子果斑病的防治效果分別達74.7%、73.7%、58.5%和49.3%，1號殺菌劑的防治效果與72%農用硫酸鏈霉素7.2×102μg/mL和40%甲醛1.6×103μg/mL在5%水平上差異性顯著。

表4 帶菌種子藥劑處理后的成苗率及防治效果Table 4 Control effect of chemicals on BFB and seedling rates of the treated seeds

圖4 帶菌種子藥劑處理防治效果及成苗情況Fig.4 Control effect of chemicals on BFB and seedling of the treated seeds

3 結論與分析

目前，果斑病的防治主要有種子處理、田間藥劑噴霧防治等方式。馮建軍等［18-19］用0.1%CuSO4、0.2%ZnSO4等鹽溶液處理三倍體西瓜種子，能夠提高種子發芽率并對果斑病有很好的消毒效果。本研究中，1號殺菌劑0.5×104μg/mL處理帶菌種子2 h，與對照相比發芽率提高4.9%，且可促進根的生長，對果斑病的防治效果好于對照藥劑，防效達74.7%。其次是72%農用硫酸鏈霉素SP 7.2×102μg/mL處理種子2 h，與對照CK1相比不僅發芽勢提高10.5%，能促進根的生長，且對果斑病的防治效果達49.3%。其防治效果與王爽等［17］的研究結果相比略低，可能與種子破殼而導致接種后帶菌率過高有關。40%甲醛1.6×103μg/mL處理種子1 h和1%HCl 3.7× 103μg/mL處理種子30 min，均不同程度提高了種子的發芽勢，與對照相比發芽勢分別提高了6.7%和1.2%，對果斑病的防治效果分別達58.5%和73.7%。考慮鹽酸在進行種子處理時對根的生長有一定的抑制作用以及成苗率與對照相近，建議生產中慎重使用。

72%農用硫酸鏈霉素和40%甲醛溶液為生產上防治瓜類細菌性果斑病常用藥劑，這兩種藥劑在能夠防治果斑病的前提下也能提高三倍體西瓜發芽勢和成苗率。由于該兩種藥劑的長期使用，導致病原菌抗藥性的產生給田間防治帶來困難。多種藥劑尤其是殺菌機理不同的藥劑輪換使用能減輕抗藥性的產生及藥害情況的發生。本研究中的1號殺菌劑所含噻唑（thiazole）成分有毒，易燃，遇明火可引起爆炸，其吸入、攝入或經皮膚接觸后危害健康，對眼睛及皮膚有刺激作用。1號殺菌劑中噻唑雖含量較少但從生態及人畜健康考慮建議與其他藥劑合理交替使用。此外，考慮處理后種子存放時間、包裝材料、存放環境等因素都可能影響藥物處理后種子的發芽勢、活力和出苗率，因此本研究尚不能支持大量種子消毒處理，還需后續試驗進行深入研究。

作者認為：1號殺菌劑在提高三倍體西瓜種子發芽勢及控制果斑病實踐中具有顯著效果，為三倍體西瓜生產及果斑病的防治提供了新的技術支持。

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Effect of chemical treatments on germination of triploid watermelon seeds and control to bacterial fruit blotch

Dong Chunling1，2， Yang Yuwen2， Sun Baixin2， Wang Tielin2， She Dongmei2， Zhao Tingchang2， Gao Jie1
（1.College of Agronomy，Jilin Agricultural University，Changchun130118，China；2.State Key
Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests，Institute of Plant Protection，
Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing100193，China）

Prepared bactericide No.1 and three kinds of commonly used chemicals were chosen to treat the seeds of triploid watermelon inoculated withAcidovorax citrulli.The effect of different agents at different concentrations on seed germination，root length and control effect against bacterial fruit blotch（BFB）were evaluated.Results showed that germination rate of seeds treated with 72%agricultural streptomycin sulfate SP 7.2×102μg/mL for 2 h，40%formaldehyde solution 1.6×103μg/m L for 1 h and bactericide No.1 0.5×104μg/m L for 2 h were increased by 10.5%，6.7%and 4.9%，respectively，compared with the control.Bactericide No.1 demonstrated obviously good effects on BFB.Treatments with bactericide No.1 0.5×104μg/m L for 2 h，1%HCl 3.7×103μg/m L for 30 min，40%formaldehyde solution for 1 h and 72%agricultural streptomycin sulfate SP 7.2×102μg/m L for 2 h had the control efficacies of 74.7%，73.7%，58.5%and 49.3%，respectively.

triploid watermelon；Acidovorax citrulli； chemical treatment； seeds germination； control effects

S 436.5

B

10.3969/j.issn.0529 1542.2015.01.037

2014 01 22

2014 03 19

公益性行業（農業）科研專項（201003066）；國家西甜瓜產業技術體系（CARS－26）；中國農業科學院科技創新工程項目

*通信作者E-mail：zhaotgcg@163.com；jiegao115@126.com