不同药剂处理甜瓜果斑病带菌种子对幼苗的防病效果
2017-06-19万秀琴王惠林宋扬帆张长通邱火箭
万秀琴,王惠林,,宋扬帆,张长通,杨 航,邱火箭
(1.新疆农业大学林学与园艺学院 乌鲁木齐 830052; 2.国家瓜类工程研究技术中心 新疆昌吉 831100)
不同药剂处理甜瓜果斑病带菌种子对幼苗的防病效果
万秀琴1,王惠林1,2,宋扬帆1,张长通1,杨 航1,邱火箭2
(1.新疆农业大学林学与园艺学院 乌鲁木齐 830052; 2.国家瓜类工程研究技术中心 新疆昌吉 831100)
为筛选出有效防治细菌性果斑病的种子处理剂,选用BX6(有机铜类)、九醋酮等9种新型杀菌剂及3%噻霉酮、双氧水、苏纳米等8种常用杀菌剂,采用平板抑菌圈法比较其抑菌效果,并观测比较其中的有效处理对甜瓜幼苗发病情况及生长的影响。结果表明,平板抑菌试验中,抑菌效果表现最好的是过氧乙酸(1∶50倍液),其余依次是30%双氧水(1∶50倍液)、BX6(原液)、硝钾铜(原液)、九醋酮(原液)、苏纳米。从药剂的抑菌效果、种子出苗率及幼苗生长综合表现看,BX6(原液)处理20~30 min表现最佳,防治效果为72.2%~78.8%;其次是过氧乙酸(1∶50倍液)处理20~30 min,防治效果为71.5%~72.2%;双氧水(1∶50倍液)处理30 min,防治效果达71.5%。综上认为,BX6、过氧乙酸、双氧水在试验中防病效果较佳,可作为生产中防治甜瓜细菌性果斑病的种子处理剂。
甜瓜;细菌性果斑;药剂;抑菌圈;防治效果
细菌性果斑病菌(Acidovorax avenaessp.Citrulli)是严重危害西瓜甜瓜的检疫性病害[1],近年来该病害已在我国新疆、海南、内蒙古等地发生并呈逐渐严重的趋势,对瓜类生产已构成了极大威胁[2]。2010—2011年,新疆北疆部分西瓜甜瓜产区,果斑病在西瓜甜瓜上的发病率在60%以上,从病果上收集的种子,其幼苗的发病率为7%~100%[3]。该病通过种子带菌进行远距离传播[4],引起果实腐烂变褐,嫩茎、叶腐烂,幼苗坍塌死亡,损失超过80%,严重危害西瓜甜瓜等葫芦科作物生产[5]。前人对新疆不同地区的甜瓜、籽瓜的种子进行带菌率测定,发现种子内外都携带病原菌且病瓜种子带菌率在25%~60%[6-8]。孔祥义等[9]证明果腐净1号有很好的杀菌效果,但对甜瓜幼苗长势及嫁接后长势有一定的影响。翁晓梅等[10]和赵廷昌等[11]用2%~5%的盐酸处理哈密瓜带菌种子,对细菌性果斑病防治效果非常明显,丁建军等[12]用2%~8%的双氧水浸泡带菌种子15 min,既杀菌又提高种子的发芽率。目前农业生产上防治细菌性果斑病常用农用链霉素和铜制剂等药剂,虽有一定的作用,但均未达到理想的防治效果[2]。笔者针对细菌性果斑病菌的防治,选用抑菌效果比较试验筛选出的有明显抑菌作用的5种药剂,观测比较5种药剂处理带菌种子后对幼苗防病效果及生长的影响,以期筛选出防病效果理想并能促进幼苗生长的药剂和处理方法,为甜瓜种子处理及苗期防病提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2016年6—8月在新疆昌吉的新疆西域种业股份有限公司试验基地进行,选用的种子材料为甜瓜新品系‘Vm 9-109’,由新疆农业大学林学与园艺学院提供,供试细菌性果斑病菌株由南京农业大学植物检疫研究室提供,菌株代号为xjl 12。供试药剂为国家瓜类工程技术研究中心自主研发配制的化学药剂和生产中的常用药剂,共17种,详见表1。
表1 供试药剂及浓度配比
1.2 方法
1.2.1 病原菌的培养 细菌性果斑病菌在KMB(20 g胰蛋白胨,1.5 g K2HPO4,1.5 g MgSO4·7H2O,10 g甘油,10 g琼脂粉,定容到1 L)固体平板上进行活化,28℃培养24 h,挑取单菌落接种于NB液体培养基中,220 r·min-1、28℃培养16~18 h。用分光光度计测定菌液悬浮液的OD值,并用灭菌水将菌液悬浮液浓度调到OD600为0.2~0.5备用[13]。
1.2.2 平板抑菌试验 采用抑菌圈法[14],将普通滤纸打成直径6 mm的圆片,装在试管中密封高压灭菌。将灭菌的KMB培养基(约9 mL)冷却到45℃左右,加入1 mL已经配制好的1×108cfu·mL-1的悬浮液,转动培养皿使培养基与菌液混合均匀,静置凝成平板。用镊子将灭菌后的滤纸(3片/板)放在已凝固的平板培养基中,滴入10 μL配制好的药液在滤纸片上。以无菌水为对照,最后将平板培养基倒置在28℃培养箱中培养48 h后观察,采用十字交叉法用直尺测量抑菌圈直径。
1.2.3 种子处理试验 供试种子先在30℃下干燥12 h,再在65℃干热条件(电热恒温箱)下处理72 h进行干热灭菌[15],一部分种子用已经配制好的1×108cfu·mL-1的悬浮液浸种2 h,然后阴干备用。将5种药剂BX6、九醋酮、苏纳米、过氧乙酸、双氧水按不同浓度配比及不同时间组合,处理带有细菌性果斑病的种子,阴干备用。CK1为种子干热处理后未进行人工接菌,CK2为干热处理后人工接菌未进行药剂处理。
育苗基质用以V锯末∶V蛭石=4∶1混合配制并高温灭菌,播种在50孔穴盘中,穴盘经84消毒液浸泡15 min后清洗干净。每穴播2粒种子,每处理1个穴盘,设置3次重复,共计100粒,出苗后每天傍晚浇水,在真叶展开后喷施营养液以供幼苗生长。
1.2.4 试验指标的统计 调查统计幼苗发病率及病情,病情分级参考Hopkins等[16]的分级标准,且略有改动,分级标准如下。0级:植株无病斑;1级:叶片病斑较少,病斑面积占整棵植株面积的20%以下;3级:病斑较多,病斑面积占总面积的21%~40%;5级:病斑较多,病斑面积占总面积的41%~60%;7级:病斑很多或连成大斑,病斑面积占总面积的61%~80%;9级:病斑很多或连成大斑,胚轴或茎部有病斑,病斑面积占总面积的81%以上,植株死亡。
病情指数(DI)=(∑发病级数×发病株数)/(最高病级×总株数)×100;
防治效果/%=CK2病情指数-处理病情指数/ CK2病情指数×100[5];
相对出苗率/%=处理出苗率/CK2出苗率× 100。
同时各处理在出苗后(子叶已完全展开)统计出苗率,并于第1片真叶平展期测量植株的株高、茎粗、叶绿素含量(SPAD值)、叶片长×宽,每重复测量10株,共3次重复。数据采用SPSS 19.0进行方差分析,并对平均数进行Duncan’s多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同药剂对甜瓜果斑病菌的抑菌效果
通过对供试杀菌剂平板抑菌试验结果进行比较可知(表2,图1),BX6(原液)、硝钾铜(原液)、九醋酮(原液)、过氧乙酸(1∶50倍液)、双氧水(1∶50倍液)都有较好的抑菌效果。其中过氧乙酸和双氧水与对照的差异极显著,试验中平均抑菌圈直径表现最好,分别为21.7、17.3 mm,说明这2种杀菌剂对细菌性果斑病有较好的抑菌作用。BX6、黑兰怪、九醋酮和苏纳米平均抑菌圈直径为9.0~10.0 mm,与对照差异显著,说明有抑菌作用,但各处理之间的抑菌效果无显著差异。其余11种药剂的表现与对照无显著差异,说明抑菌作用不明显。
表2 不同药剂对甜瓜果斑病菌的抑菌效果
图1 不同药剂处理的甜瓜果斑病菌的抑菌圈(部分)
2.2 不同药剂各处理对带菌种子出苗率的影响
通过对不同药剂处理的种子出苗率进行比较可知(表3),BX6各处理的出苗率为88%~95%,均低于CK1的出苗率。BX6原液处理较CK2的相对出苗率大多大于100%;九醋酮各处理的出苗率为87%~90%,均低于CK1和CK2的出苗率,相对出苗率均小于100%;苏纳米各处理的出苗率为84%~95%,均小于CK1的出苗率,其中1∶50倍液处理10~20 min相对出苗率大于100%;过氧乙酸各处理的出苗率为84%~97%,其中1∶50倍液处理20~40 min相对出苗率大于100%;双氧水 1∶50~1∶100倍液处理10~20 min的出苗率大于CK2,相对出苗率100%~104.3%。供试药剂中平均出苗率最高的是双氧水处理,其余处理依次是BX6、过氧乙酸、苏纳米,平均出苗率最低的是九醋酮处理。
表3 不同药剂各处理对甜瓜出苗率的影响
2.3 不同药剂各处理对甜瓜幼苗发病情况的影响
人工接菌种子通过供试药剂不同浓度及时间处理,由幼苗的发病率及病情指数试验结果可知(表4),发病中期和末期各处理的发病率和病情指数基本表现为随着药剂处理浓度及处理时间的增加而降低,不同药剂之间防治效果差异显著。从发病中期调查统计的结果来看,双氧水(1∶50倍液)处理30~40 min,防治效果为85.7%~87.0%,防病效果最好,显著高于其余处理。由发病末期的试验结果可知,防治效果最好的是BX6原液处理20~40 min,防治效果为72.2%~78.8%,显著高于其余处理。将防治效果大于70%作为筛选依据,从发病中期和发病末期来看,BX6和双氧水在发病中期和末期都有较好的防病效果,说明药效的持续时间长,防治效果明显。
表4 不同药剂各处理对甜瓜幼苗发病情况的影响
2.4 不同药剂各处理对甜瓜幼苗生长情况的影响
由表5可知,BX6(原液)处理10 min,双氧水(1∶50倍液)处理10、20 min,过氧乙酸(1∶50倍液)处理10 min后的株高与CK2相比无显著性差异,其余处理的株高均低于CK2;BX6(原液)处理20~30 min,双氧水(1∶25~1∶75倍液)处理15 min后的茎粗较CK2相比显著增加;药剂处理后的叶绿素含量变化无规律,同一药剂各处理间差异明显;各药剂处理后真叶(长×宽)较CK2无明显差异。
表5 不同药剂各处理对甜瓜幼苗生长的影响
3 讨论与结论
平板抑菌试验的结果表明,BX6、硝钾铜、九醋酮3种新型杀菌剂和常用药剂过氧乙酸、30%双氧水对甜瓜果斑病病原菌均有较好的抑制作用(抑菌圈>10 mm)。张静[17]的研究发现,过氧乙酸处理瓜类细菌性果斑病种子有较好的防治作用;贾云鹤等[18]研究表明双氧水对果斑病病原菌有较好的抑制作用;在本试验中,30%琥胶肥酸铜的抑菌作用不明显,与张路生等[19]研究认为30%琥胶肥酸铜抑制效果较差,不适于防治瓜类果斑病的试验结论一致;张国裕等[20]用链霉素等药剂处理西葫芦带菌种子,结果显示链霉素的抑菌效果并不明显,与本研究结果一致。
从试验的防治效果、种子出苗率及对幼苗生长综合来看,表现最好的药剂处理是BX6(原液)20~30 min,其次是过氧乙酸(1∶50倍液)处理20~30 min,30%双氧水(1∶50倍液)处理30 min。药剂BX6防治效果明显,且对幼苗生长有一定的促进作用,在生产中可考虑作为防治细菌性果斑病的种子包衣剂。理想的种子处理剂,不但防病效果显著,且不影响幼苗的生长,通常根据出苗率、株高、茎粗等生长指标来说明种子活力的高低[21]。本试验结果显示,随着药剂浓度及时间的增加,发病率和病情指数在降低,但幼苗的生长却受到抑制,因此药剂的使用浓度及处理时间需控制在一定范围内,否则会影响种子出苗,还可能会降低防治效果[6]。前人研究发现,在相同的育苗环境中,种子内部的细菌性果斑病菌含量越多,发病率和病情指数越高,所以它们可作为评价药剂防治效果的依据[22]。
目前西北地区西瓜甜瓜制种生产中用于防治种子携带细菌性果斑病的主要药剂为苏纳米,本次试验结果表明,其药剂防治效果并不理想,这与孔祥义[9]等的试验结果基本一致,本试验中双氧水、九醋酮、BX6在防病效果上均优于苏纳米。本试验中供试药剂的防病效果均未达到100%,可能与细菌性果斑病菌的侵染特点和药效作用时间有关。在人工接菌时可能会使一部分病菌进入种子内部,药剂处理种子只能杀死种皮上的病菌,不能完全杀死种子内部的病菌,若药效持续作用时间短,部分内部携带病菌的种子出苗后会引发病害,导致后期发病情况加重。因此采用单一的种子药剂处理无法达到彻底灭菌的效果,对果斑病的防治还有一定的局限性,进一步研究开发新型的复合型的种子处理剂对防治细菌性果斑病具有重要意义。
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Control efficacy of seedling disease of different medicament treatments on melon seed infected with bacterial fruit blotch
WAN Xiuqin1,WANG Huilin1,2,SONG Yangfan1,ZHANG Changtong1,YANG Hang1,QIU Huojian2
(1.College of Forestry and Horticulture,Xinjiang Agriculture University,Urumqi 830052,Xinjiang,China;2.National Engineering Technological Research Center for Cucurbits,Changji 831100,Xinjiang,China)
Bacterial fruit blotch(BFB)of cucurbits is serious seed-borne diseases,seed treatment is an effective measure to avoid the occurrence of seed and seedling diseases prevention and control.The effective chemical for preventing and controlling bacterial fruit blotch were tested.Nine kinds of new bactericides(BX6,“JiuCuTong”etc),and 8 kinds of commonly used bactericides(3%Tethiamethoxam,hydrogen peroxide,etc)were tested.The bacteriostatic effect of these chemicals were compared by used with tablet bacteriostatic circle method.The effects on the incidence and growth of seedlings of melon inoculated seeds treated with 5 chemicals were observed and compared.In the tablet bacteriostatic experiment,peracetic acid(1∶50)is the best of bacteriostatic effect,the rest in turn is 30%hydrogen peroxide(1∶50),BX6(stock solution),“XIAOJIATONG”(1∶50),“JiuCuTong”(stock),Tsunami(1∶50).on the whole,the test results of 5 chemicals treatment in the control effect,seed germination rate and seedling growth,it showed that chemical BX6(stock solution) treated for 20-30 min was the best in the control effect,reached 72.2%-78.8%,followed by peracetic acid(1∶50)treatment for 20-30 min,with 71.5%-72.2%efficacy,hydrogen peroxide(1∶50)treatment for 30min,the with 71.5%efficacy.The results showed that the BX6,peracetic acid,hydrogen peroxide 3 kinds of bactericides had better effect of preventing disease,and could be considered as the seed treatment agent to control the bacterial fruit blotch.
Cucurbits;Bacterial fruit blotch;Bactericide;Bacteriostatic ring;Control effect
2016-12-16;
:2017-02-28
蔬菜商业化育种技术研究与示范子课题西瓜甜瓜健康种子生产关键技术集成与示范(2014BAD01B0805)
万秀琴,女,在读硕士研究生,研究方向为西瓜甜瓜遗传育种。E-mail:1003597195@qq.com
王惠林,男,副教授,硕士生导师,研究方向为西瓜甜瓜抗病育种。E-mail:wanghuilin@126.com