李宝聚博士诊病手记（六十六）黄瓜种传病害的干热灭菌技术

黄瓜种子从采收、运输到贮存过程中都可能受到多种病原菌的侵袭，带菌的黄瓜种子成为黄瓜苗期和成株期病害的主要初侵染源，给黄瓜生产造成损失。为了克服蔬菜生产中种子传播病菌的问题，种子的物理消毒技术被广泛应用于蔬菜生产中。

我国蔬菜种子处理技术的应用历史悠久，早在汉成帝建始元年至绥和二年（公元前32～前7年）的《汜胜之书》就有记载，蔬菜种子的处理作用包括促进种子萌发、促进幼苗生育、消毒防病等方面。现在我国的种子处理技术主要是始于20世纪50年代的干热处理，之后在实际生产过程中人们不断探索、发掘有效的种子物理消毒技术，因此一些新兴的种子物理消毒方法相继出现，例如激光、电力、电磁波、声处理和核辐射处理等，在种子处理过程中逐渐广泛应用。其中温汤浸种和干热灭菌是两种广泛应用的处理方法，温汤浸种对部分真菌的消毒效果较好，但是对细菌和病毒的效果不明显；并且长时间的处理会降低种子的发芽率（张鲁刚 等，2006）。而干热灭菌则可以更有效地抑制真菌、细菌和病毒等生物的活性，是比较有效的物理消毒技术。

本文对黄瓜种传病害种类及干热灭菌技术进行了分析总结，并结合生产实际和研究结果，从种子带菌种类、所带主要病原菌的致死条件和有效性等方面，提出了黄瓜种传病害的干热灭菌技术，为黄瓜种子科学消毒提供参考。

1 黄瓜种传病害的种类及病原菌

近年来，随着设施黄瓜栽培模式的改变，以及黄瓜栽培面积的不断扩大，地域间种子的运输、贮存导致黄瓜种传病害的发生呈逐年加重的趋势。引起种传病害的病原物种类很多，其中危害较重的有9种真菌、4种细菌和1种病毒（表1），它们通常以菌丝体、孢子或菌体等形式在种皮或潜入种子内部越冬，成为翌年的初侵染源，其中黄瓜黑星病菌（Cladosporium cucumerinum）的带菌率可高达37.76%（袁美丽 等，1991），受到侵染的种子在生长过程中会引起子叶乃至全株发病（Lee et al.，1984），造成严重的经济损失。

表1 黄瓜种传病害的种类

对于不同的病原菌有不同的致死条件，其中病原真菌的致死温度一般为60～70℃处理20～40 min （分），病原细菌和病毒的致死温度一般为65～70℃处理72 h（小时）或更长时间，这些条件因带菌种子的种类和所带病原菌不同而存在差异，病原菌的致死温度为处理带菌种子提供了科学的理论依据。

2 种子干热灭菌技术特点

种子播前进行物理消毒处理是提高种子活力、增加作物产量、改善产品品质的一项重要措施。随着现代科学技术的发展，应用干热灭菌处理农作物种子而使其高产、优质的技术已被越来越多地应用于农业生产中，并取得了较好的经济效益。干热处理是一种广泛应用的较为传统的物理处理方法，目前国内外相关研究较为成熟，采用适宜的处理温度和时间不仅可以钝化、杀死种子上的病原菌，而且对种子造成的损伤较小，因此可以安全有效地应用到带菌种子的物理消毒中。

在处理过程中，针对不同类型的种子需要采取不同的干热处理时间和温度。据报道，干热灭菌的技术可以安全广泛的应用在高附加值的种子上，尤其是昂贵的蔬菜种子上，现在可安全处理葫芦科（西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、葫芦，以及各种不同砧木）、茄果类（甜椒、茄子、番茄）、十字花科（甘蓝、大白菜、小白菜）及其他蔬菜（生菜、菠菜、胡萝卜）种子（Jung，2004）。此方法可以有效抑制各种病原菌引起的种传性病害，如黄瓜黑星病（Cladosporium cucumerinum）、黄瓜蔓枯病（Didymella bryoniae）、黄瓜细菌性角斑病（Pseudomonas syringaepv.lachrymans）以及黄瓜绿斑驳花叶病毒病（Cucumber green mottle mosaic virus）等种传病害（Kim et al.，2000）。

3 干热灭菌技术防治黄瓜种传病害应用技术

3.1 携带真菌黄瓜种子的干热灭菌技术 干热处理携带真菌的黄瓜种子时，一般选取贮存2 a（年）以内、含水量在5%以下的种子，将带菌种子置于65～70℃温度下处理40～120 min（分）。笔者研究发现，2012年8月采收，经7个月贮存，含水量为4.90%的中农6号黄瓜种子，置于70℃处理60 min（分）可以完全抑制黄瓜黑星病菌和蔓枯病菌引起的种传病害；对相同采收时间、贮存时期的种子70℃处理90 min（分）后，可以完全抑制黄瓜炭疽病菌引起的种传病害，且种子的发芽率不受影响。

3.2 携带细菌和病毒黄瓜种子的干热灭菌技术

此处理的方法较为复杂，一般选取贮存2 a（年）以内、含水量在5%以下的种子，采用阶梯式逐步将处理温度从35℃提高至65～75℃进行处理。

具体操作方法：首先在35℃的温度下处理24 h（小时），接下来在50℃的温度下处理24 h（小时），最后在65～75℃的温度下处理72 h（小时），处理后，控制温度逐渐下降，首先将温度下降至50℃处理24 h（小时），再将温度下降至35℃处理24 h（小时），阶梯式的处理方法可以较好地维持种子的活力。

笔者研究发现，2012年8月采收，经7个月贮存，含水量为4.90%的中农6号黄瓜种子，置于75℃处理72 h（小时）可有效抑制黄瓜细菌性角斑病、黄瓜绿斑驳花叶病毒病引起的种传细菌性和病毒性病害，而种子的发芽率不受影响。

3.3 干热灭菌注意事项

①需要将种子的含水量控制在5%以下，否则会对种子的活力造成影响。

②在干热处理期间种子承受过高的压力，降低了种子的活力.所以，种子应在播种前进行处理，灭菌后不宜贮存。

③干热处理过程中，需要保证在干热处理机内有连续均匀的气流，使处于不同部位的种子受热均匀。

④干热处理后的黄瓜种子通常易被一些气传病原菌二次感染，灭菌后可加入一些杀菌剂能有效地减少二次污染。

4 问题与展望

干热灭菌技术在种传病害处理方面起着非常重要的作用，能够非常成功地杀死种子表面以及内部的病原微生物，正确的干热灭菌处理方法不仅对种子的发芽率没有影响，而且有助于种子解除休眠，促进种子的萌发。

但是对于一些较耐高温的病原菌来说，通过干热灭菌技术还不能将其完全杀死，比如有些细菌和病毒，因此，采用干热处理和其他种子消毒技术结合处理的方法效果可能更加明显。

解决种传病害最根本的方法就是繁育无病种子，而后期的种子灭菌则是对带菌种子进行处理的迫不得已的方法。实际生产过程中，由于不适当的干热处理常常会对种子产生不同程度的伤害，降低种子活力，给生产造成严重的危害。例如，不同品种、贮存时间和含水量的黄瓜种子，应采取不同的干热处理条件，对大批量种子进行干热灭菌之前，需要先取少量的种子进行试验，以防造成严重损失。

袁美丽，杨玉范，陈秀艳，刘文生.1991.黄瓜黑星病侵染和发病规律及其生态防治的研究.植物保护学报.18（8）：273-278.

张鲁刚，张静.2006.几种芸薹属作物的温汤浸种试验.长江蔬菜.（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.