药剂处理对三倍体西瓜种子发芽势的影响及对果斑病的防治效果

董春玲， 杨玉文， 孙柏欣， 王铁霖，折冬梅， 赵廷昌*， 高 洁

（1.吉林农业大学农学院，长春 130118；2.中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193）

技术与应用

药剂处理对三倍体西瓜种子发芽势的影响及对果斑病的防治效果

董春玲1，2， 杨玉文2， 孙柏欣2， 王铁霖2，折冬梅2， 赵廷昌2*， 高 洁1*

（1.吉林农业大学农学院，长春 130118；2.中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193）

选用本实验室组配的1号杀菌剂和3种常用药剂，比较了不同药剂及不同浓度的1号杀菌剂处理人工接菌的西瓜种子后对种子发芽、幼苗生长的促进作用和对果斑病的防治效果。结果显示：与对照CK1（种子破壳，清水处理）相比较，72%农用硫酸链霉素可溶粉剂7.2×102μg/mL处理2 h、40%甲醛1.6×103μg/mL处理1 h和1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理2 h，发芽势分别高出10.5%、6.7%和4.9%。供试药剂中1号杀菌剂处理种子对果斑病有较好的防治效果，1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理2 h、1%盐酸3.7×103μg/mL处理30 min、40%甲醛溶液处理1 h和72%农用硫酸链霉素可溶粉剂7.2×102μg/mL处理2 h防治效果分别为74.7%、73.7%、58.5%和49.3%。

三倍体（无籽）西瓜； 西瓜嗜酸菌； 药剂处理； 种子发芽势； 防病效果

三倍体西瓜由于不能进行正常的减数分裂和受精，导致种子败育，故又称无籽西瓜［1-2］。但因其无籽、含糖量高和抗病性强等因素倍受消费者和生产者的青睐［3］。由于其种皮厚且坚硬、种胚发育不完全等因素导致的发芽率和成苗率低等［4-6］问题严重制约了无籽西瓜产业的发展。通过种子破壳、化学药剂引发、激素处理（赤霉素）及化学药剂处理等方法可帮助种子发芽，提高发芽率［7］。生产中应用最多的为人工破壳法［8-10］。瓜类细菌性果斑病（bacterial fruit blotch，BFB）是典型的种传细菌性病害，其病原为西瓜嗜酸菌（Acidovorax citrulliSchaad et al.，2008）［12］，属世界性检疫病害，病菌可以侵染西瓜、甜瓜、黄瓜、打瓜、葫芦等葫芦科作物，一旦发生将给西瓜生产带来严重的经济损失。别之龙等研究了药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子的影响，表明40%甲醛100倍液处理带菌西瓜种子（二倍体种子）后对果斑病的防治效果较好，对种子的发芽和幼苗的生长无不良影响，但对无籽西瓜果斑病的防治及种子活力方面的影响并未做深入研究［11］。

本研究针对西瓜种子带菌问题，选用组配的1号杀菌剂和3种生产上常用的防治瓜类细菌性果斑病的化学药剂，对三倍体西瓜种子进行处理和测定相关指标，旨在明确组配的1号杀菌剂处理三倍体西瓜种子后对种子发芽势的影响及对果斑病的防治效果，为三倍体西瓜的生产及果斑病防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试种子：三倍体西瓜种子（中国农业科学院郑州果树研究所刘文革提供）。供试菌株：本实验室保存的果斑病菌菌株Aac-5。供试药剂：甲醛溶液分析纯（西陇化工股份有限公司）、盐酸分析纯（北京化工厂）、72%农用硫酸链霉素可溶粉剂（SP）（华北制药股份有限公司）、1号杀菌剂乳油：由噻唑（thiazole）、二硫氰基甲烷（methylenedithiocyanate）以及助剂等混配而成的杀菌剂（中国农业科学院植物保护研究所提供）。培养基：King’s B（KB）培养基［13］。

1.2 试验方法

1.2.1 破壳及种子接菌

催芽前将西瓜种子破壳，力度适中，注意不能损伤种胚。破壳后浸入55℃温水中，室温下4 h，清水搓洗一次。待种子表面水分稍干后，放入果斑病菌菌液（A600≈0.3）中浸泡30 min，按照1 g种子2 mL菌液的比例［14］。

1.2.2 种子药剂处理对西瓜种子发芽的影响

将破壳并经菌液浸种后的种子分别浸入40%甲醛1.6×103μg/mL中1 h、1%盐酸3.7×103μg/mL中30 min、72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL中 2 h、1号杀菌剂2.0×104、1.0×104、0.5×104μg/mL中2 h，药剂浸种后用清水冲洗3次，每处理3次重复，每个重复100粒种子。32℃条件下催芽［15］。以破壳种子接菌后清水处理2 h作对照（CK1）。3 d后调查发芽情况，计算发芽势，并测定出芽种子根长，试验数据用DPS 7.05软件进行差异显著性分析。

发芽势（%）＝3 d后发芽种子数/供试种子总数×100［16］。

1.2.3 供试药剂对果斑病菌的消毒效果

人工接菌种子按照1.2.2方法处理后，每个重复取5粒种子，单粒种子置于灭菌离心管内，加入1 mL无菌水，置于4℃振荡24 h后，吸取100μL浸提液涂布于加有氨苄青霉素（Amp）的KB平板，通过统计平板上的菌落数，明确各药剂的杀菌效果，试验重复3次。以破壳种子接菌后清水处理2 h作为阳性对照（CK1）；以破壳种子清水处理2 h作为空白对照（CK2）。相同处理方法，将带菌种子药剂处理后单粒种子进行研磨，加入无菌水1 m L，混匀后取100μL涂布，检测种子整体包括种子内部带菌情况。种子带菌量的统计［17］：C表示不同药剂处理后平板上病菌的平均菌落数（个/平皿）。计数标准，－：C＝0；+：0＜C≤10；++：10＜C≤100；+++：100＜C≤500，能看清单菌落；++++：C＞500，菌落长满整个平板。将各处理剩余的种子播种于灭菌土壤中，3次重复。出苗后1周调查子叶发病率，计算防治效果。

1.2.4 数据处理方法

种子处理后防治效果（%）＝［1－（处理子叶发病率/对照子叶发病率）］×100。种子经药剂处理后统计平板上果斑病菌菌落数，计算消毒效果。化学药剂消毒效果（%）＝［1－（化学药剂处理后平板菌落数/对照无菌水处理后平板菌落数）］×100。试验中同一水平处理，对照平板上菌落数大于1 000个（菌落布满平板），均按照1 000计算。

2 结果和分析

2.1 药剂处理对种子发芽势的影响

三倍体西瓜种子经药剂处理后，其发芽势见表1和图1。破壳后进行药剂处理，各处理间发芽势差异显著。72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL处理2 h出芽效果最好，达78.9%，发芽势较CK1高10.5%，与CK1、1%HCl和1号杀菌剂1.0×104、2.0×104μg/mL处理在5%水平上存在显著差异。40%甲醛溶液1.6×103μg/mL、1号杀菌剂0.5×104μg/mL和1%HCl 3.7×103μg/mL，处理破壳种子后发芽势与CK1相比分别高出6.7%、4.9%和1.2%。而1号杀菌剂2.0×104、1.0×104μg/mL处理发芽势仅为62.3%和65.6%，分别较CK1低6.1%和2.8%。

表1 药剂处理对三倍体西瓜种子发芽势及根长的影响1）Table 1 Effect of chemical treatments on germination and root length of triploid watermelon seeds

图1 药剂处理对破壳种子活力的影响Fig.1 Effect of chemical treatments on germination energy of triploid watermelon seeds

2.2 药剂处理对种子根长的影响

从各处理出芽种子根长（见表1）看出，供试药剂处理种子后，对根的生长均有不同程度的影响。4种药剂中，1号杀菌剂、72%农用硫酸链霉素SP及40%甲醛对根的生长有促进作用，其中1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理对根的促进作用最为显著，与CK1、72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL和40%甲醛1.6×103μg/mL相比，根的长度分别增长了7.4、7.2和2.2 mm，在5%水平上存在显著差异。1%HCl 3.7×103μg/mL处理无籽西瓜种子虽然可以提高发芽率，但虽经过清洗，仍对根的生长有一定的影响，建议慎重使用。与对照CK1相比较，1号杀菌剂1.0×104、2.0×104μg/m L处理破壳种子后根的生长受到明显的抑制作用，综合处理后对发芽势等的影响不建议生产上使用。

2.3 带菌种子药剂处理后消毒效果

2.3.1 种子表面消毒效果

对人工接菌的西瓜种子进行药剂处理，药剂处理后种子表面带菌情况如表2及图2所示。1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理2 h和1%HCl 3.7×103μg/mL处理30 min后平板上均无果斑病菌菌落，种子表面活菌数为0；40%甲醛溶液1.6×103μg/mL处理1 h，平板上果斑病菌菌落数7.3个，单粒种子表面活菌数73个，而阳性对照CK1（种子破壳，接菌后清水处理）平板上菌落数大于1 000个，以上3个处理与对照相比在5%水平上存在显著差异。72%农用硫酸链霉素SP 7.2× 102μg/mL处理2 h，平板涂布后平均菌落数54.7个，单粒种子（1 mL浸提液）表面活菌数为547个，与阳性对照CK1相比差异不显著。试验中空白对照CK2（种子破壳，清水处理）平板上菌落数为0个。

表2 带菌种子表面消毒效果Table 2 Desinfection effect of chemicals againstAcidovorax citrullistrain Aac-5 on the seeds surface

图2 带菌种子表面消毒效果Fig.2 Desinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5 on seeds surface

2.3.2 种子整体（包括种子内部）消毒效果

带菌西瓜种子相同处理后种子整体包括内部带菌情况见表3和图3。1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理后，浸提液涂布平板后平均菌落数9.3个，单粒种子（1 m L浸提液）带有活菌数93个，与CK2在5%水平上差异显著；1%HCl 3.7×103μg/mL处理后平板平均菌落数13.3个，单粒种子（1 mL浸提液）带有活菌数133个；40%甲醛1.6×103μg/mL处理后平板菌落数94.7个，单粒种子带有活菌数947个；72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/m L处理后平板平均菌落数为120.7个，单粒种子带有活菌数1 207个。阳性对照CK1（种子破壳，接菌后清水处理）平板上菌落连成一片（消毒效果计算时按1 000个菌落数计算）。空白对照CK2（种子破壳，清水处理）平板上菌落数0。药剂对种子表面的消毒效果好于种子内部消毒效果，且供试药剂中1号杀菌剂无论是种子表面消毒效果还是种子整体消毒效果均好于其他3种药剂。

表3 药剂处理后种子整体（包括内部）消毒效果Table 3 Disinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5 on the seeds（including inside）

图3 药剂处理后种子整体（包括种子内部）带菌情况Fig.3 Disinfection effect of chemicals againstA.citrullistrain Aac-5（including inside）

2.4 带菌西瓜种子药剂处理后成苗率及防治效果

带菌西瓜种子经药剂处理后成苗率及防治效果如表4和图4所示，与对照相比，72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL处理2 h，种子出苗整齐度较好，长势较旺，成苗率达90%，较CK1高28%，1号杀菌剂0.5× 104μg/mL、40%甲醛1.6×103μg/mL和1%HCl 3.7× 103μg/mL，成苗率分别较CK1高20%、16%和2%。1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理2 h、1%HCl 3.7× 103μg/mL处理30 min、40%甲醛1.6×103μg/mL处理1 h和72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL处理2 h，对人工接菌种子果斑病的防治效果分别达74.7%、73.7%、58.5%和49.3%，1号杀菌剂的防治效果与72%农用硫酸链霉素7.2×102μg/mL和40%甲醛1.6×103μg/mL在5%水平上差异性显著。

表4 带菌种子药剂处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

图4 带菌种子药剂处理防治效果及成苗情况Fig.4 Control effect of chemicals on BFB and seedling of the treated seeds

3 结论与分析

目前，果斑病的防治主要有种子处理、田间药剂喷雾防治等方式。冯建军等［18-19］用0.1%CuSO4、0.2%ZnSO4等盐溶液处理三倍体西瓜种子，能够提高种子发芽率并对果斑病有很好的消毒效果。本研究中，1号杀菌剂0.5×104μg/mL处理带菌种子2 h，与对照相比发芽率提高4.9%，且可促进根的生长，对果斑病的防治效果好于对照药剂，防效达74.7%。其次是72%农用硫酸链霉素SP 7.2×102μg/mL处理种子2 h，与对照CK1相比不仅发芽势提高10.5%，能促进根的生长，且对果斑病的防治效果达49.3%。其防治效果与王爽等［17］的研究结果相比略低，可能与种子破壳而导致接种后带菌率过高有关。40%甲醛1.6×103μg/mL处理种子1 h和1%HCl 3.7× 103μg/mL处理种子30 min，均不同程度提高了种子的发芽势，与对照相比发芽势分别提高了6.7%和1.2%，对果斑病的防治效果分别达58.5%和73.7%。考虑盐酸在进行种子处理时对根的生长有一定的抑制作用以及成苗率与对照相近，建议生产中慎重使用。

72%农用硫酸链霉素和40%甲醛溶液为生产上防治瓜类细菌性果斑病常用药剂，这两种药剂在能够防治果斑病的前提下也能提高三倍体西瓜发芽势和成苗率。由于该两种药剂的长期使用，导致病原菌抗药性的产生给田间防治带来困难。多种药剂尤其是杀菌机理不同的药剂轮换使用能减轻抗药性的产生及药害情况的发生。本研究中的1号杀菌剂所含噻唑（thiazole）成分有毒，易燃，遇明火可引起爆炸，其吸入、摄入或经皮肤接触后危害健康，对眼睛及皮肤有刺激作用。1号杀菌剂中噻唑虽含量较少但从生态及人畜健康考虑建议与其他药剂合理交替使用。此外，考虑处理后种子存放时间、包装材料、存放环境等因素都可能影响药物处理后种子的发芽势、活力和出苗率，因此本研究尚不能支持大量种子消毒处理，还需后续试验进行深入研究。

作者认为：1号杀菌剂在提高三倍体西瓜种子发芽势及控制果斑病实践中具有显著效果，为三倍体西瓜生产及果斑病的防治提供了新的技术支持。

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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

公益性行业（农业）科研专项（201003066）；国家西甜瓜产业技术体系（CARS－26）；中国农业科学院科技创新工程项目

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