不同药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子的影响

牛庆伟，孔秋生，黄远，别之龙

（园艺植物生物学教育部重点实验室/华中农业大学园艺林学学院，武汉，430070）

瓜类细菌性果斑病（BFB）是一种严重的世界性病害，主要为害葫芦科植物，其病原菌为嗜酸菌属西瓜亚种（Acidovorax avenaesubsp.citrulli）[1]，是典型的由种子带菌引起的传染性病害，是我国规定的检疫性病害之一。我国的河南、内蒙古、山东、陕西、甘肃、新疆、海南等省区均有发生[2，3]。 近年来，越来越多的育苗场开始发生、流行，因西瓜种子带菌造成的嫁接苗毁苗率高达 30%～80%[4，5]，BFB 使80%～100%的西瓜果实发病腐烂。

果斑病菌在种子中的存活时间长，抗逆能力强，主要存活于种皮下的胚乳表层[6]。大量试验和栽培实践证明，使用健康无菌种子是防治BFB发生的基础和关键措施[2]。目前，使用抗病品种是防治果斑病最根本、最有效的措施，但是迄今并没有发现对果斑病免疫或高抗的品种[7]，所以对种子进行处理是防治细菌性病害最直接、有效的措施之一[8]。因此，筛选化学药物并采用正确的方法防治BFB，对保护瓜农、育苗生产者的利益和防控西瓜BFB的发生与流行具有重要意义。由于寻求带菌种子资源比较困难，可通过人工接种方式获得带菌西瓜种子。本试验在前期研究的基础上，结合西瓜种子催芽所需的浸种时间，采用6种药剂对带菌种子进行浸种处理，研究药剂处理带菌种子后对西瓜种子发芽、幼苗生长的影响及对西瓜幼苗BFB的防治效果，以期为西瓜细菌性果斑病的药剂防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试西瓜种子为早佳84-24（新疆明鑫科鸿农业科技有限责任公司生产）。育苗基质配比为草炭∶珍珠岩＝2∶1。西瓜果斑病菌株为pslbtw20，由中国农科院植保所赵廷昌惠赠。供试培养基为KBA培养基（硫酸镁1.5 g、磷酸氢二钾1.5 g、琼脂20 g、甘油10 g、 蛋白胨 20 g、 蒸馏水 1 000 mL、pH值7.0～7.2）。供试药剂、处理浓度及处理时间见表1。

1.2 试验方法

①西瓜种子人工接菌时间与西瓜幼苗BFB发病率间的关系 种子接菌参考冯建军等[9]的接菌方法并进行改进，挑选西瓜细菌性果斑病菌pslbtw20的单菌落，在KBA液体培养基中28℃、220 r/min培养，制成菌量约为1×108cfu/mL的菌悬液。按1 g早佳 84-24种子与3 mL菌悬液（约 1×108cfu/mL）的比例将其浸泡在锥形瓶中，接菌时间设置为振荡5，15，30，60，90，120 min（25℃、160 r/min），取出后于超净工作台过夜晾干，以健康早佳84-24种子为对照，共7个处理，每个处理重复3次，每个重复50粒，播种于育苗基质中，置于人工气候箱内，每天观察西瓜幼苗的发病情况，并记录西瓜幼苗的发病率。

表1 供试药剂、处理浓度及浸种时间

②不同药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子发芽的影响 选用1×108cfu/mL左右的菌悬液，按1 g早佳84-24种子与3 mL菌悬液的比例将其浸泡在锥形瓶中，振荡 90 min（25℃、160 r/min），取出后于超净工作台上晾干作为带菌种子。将西瓜带菌种子按表1所述进行浸泡处理，处理完成后用清水冲洗3～4次，处理后的种子分别置于常温清水中浸泡（药剂和常温清水浸种总时间为6 h），带菌种子用无菌水浸泡6 h作为阳性对照CK1，健康种子用无菌水浸泡6 h作为阴性对照CK2，共8个处理。每个处理3次重复，每次重复40粒西瓜种子，种子在超净工作台晾干后，进行培养皿纸间发芽试验。将种子均匀地放在湿润的发芽纸上，再用另一张纸覆盖在上面，在第1天记录发芽势，第3天记录发芽率，计算发芽指数（GI）[10]、活力指数（VI）[10]。 GI=∑Gt/Dt（Dt为发芽日数，Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数）；VI=发芽指数×芽苗鲜质量。

③不同药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子发病及幼苗生长的影响 将西瓜带菌种子按表1所述进行浸泡处理，带菌种子作为阳性对照CK1，健康种子作为阴性对照CK2，浸种催芽后将大部分露白种子播种于育苗基质，共8个处理，每个处理重复3次，每次重复50粒，每天观察西瓜幼苗的发病情况，第7天测定西瓜幼苗的平均茎粗、平均株高和平均鲜质量，统计西瓜幼苗BFB发病率，参考王钦英等[8]的方法计算防治效果：防治效果（%）=[（对照发病率-处理发病率）/对照发病率]×100%。

④数据分析 用SAS软件对数据进行方差分析和多重比较。发病率数据，用平方根反正旋转换后，再进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 西瓜种子接菌时间的确定

不同接菌时间下西瓜幼苗BFB发病率见图1，接菌90 min和120 min的种子第6天幼苗开始发病，接菌15 min、30 min和60 min的种子第7天幼苗开始发病，接菌5 min的种子第11天幼苗开始发病。播种后第12天，接菌90 min的种子幼苗BFB发病率最高，达到91.8%，与接菌120 min的种子幼苗BFB发病率间无显著差异。本试验结果表明，接菌时间越长，带菌种子幼苗BFB发病越早，且发病程度越严重。接菌90 min的种子幼苗BFB发病程度严重，适合筛选高效药剂的研究。

图1 西瓜种子不同接菌时间对西瓜幼苗BFB发病率的影响

2.2 药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子发芽的影响

发芽试验第3天，带菌种子胚根末端出现褐色坏死（图2），药剂处理的种子无此症状出现。而此症状为目前大多数研究侧重描述的幼苗BFB的典型症状，即带菌种子发芽初期的症状，说明一方面种子带菌严重，另一方面带菌种子不出苗的现象也可能是这种症状发展恶化的结果。

图2 发芽试验第3天带菌种子的症状

表2 药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子发芽的影响

由表2知，带菌种子（CK1）的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均显著低于健康种子（CK2）。带菌种子用加瑞农（A）、可杀得叁仟（C）、注射用硫酸链霉素（E）和40%甲醛100倍液（F）处理后，种子发芽的各项指标均显著提高，与健康种子（CK2）无显著差异。带菌种子加收米（B）处理后，种子发芽的各项指标均显著提高，但仅发芽率与健康种子（CK2）无差异，其他指标未恢复到正常水平。带菌种子90%新植霉素（D）处理后，发芽率和发芽指数显著提高，发芽率与健康种子（CK2）无差异，发芽指数未恢复到正常水平。可见，A、C、E和F处理可以完全消除果斑病菌对西瓜种子发芽的抑制作用，B和D处理使带菌种子的发芽率恢复到正常水平，但发芽势、发芽指数和发芽活力还是显著低于健康种子（CK2）。

2.3 不同药剂处理对西瓜细菌性果斑病带菌种子幼苗生长和BFB发生的影响

由表3可知，带菌种子（CK1）幼苗的平均茎粗、株高和鲜质量均显著低于健康种子（CK2）。药剂浸种处理后，带菌种子幼苗的各项生长指标均得到显著的提高，茎粗与健康种子（CK2）无显著差异。株高除90%新植霉素（D）处理低于健康种子（CK2）外，其他处理与CK2均无显著差异。平均鲜质量方面，加瑞农（A）、加收米（B）和40%甲醛100倍液（F）处理与健康种子（CK2）无显著差异，可杀得叁仟（C）、90%新植霉素（D）和注射用硫酸链霉素（E）处理显著低于健康种子（CK2）。 带菌种子（CK1）幼苗 BFB 发病率达到100%，加瑞农（A）和加收米（B）处理对西瓜幼苗BFB的防效达到90%以上，90%新植霉素（D）和40%甲醛100倍液（F）处理对西瓜幼苗BFB的防效达到100%。可见，带菌种子采用40%甲醛100倍液浸种1 h，能有效防治西瓜幼苗BFB，且对西瓜幼苗生长无不良影响。

3 结论与讨论

西瓜细菌性果斑病是一种典型的由种子带菌引起的传染性病害，黄月英[11]的研究表明，BFB病菌主要附着在种子表面或侵入种子胚乳内，对西瓜种子进行处理是防治西瓜BFB最有效的方法之一。李鹏等[12]报道，种子表面带菌量从1×104～1×108cfu/mL均可造成发病，随着浸种浓度的增加，发病率呈上升趋势，在1×108cfu/mL达到最高峰，该病原菌具有极强的致病力。本研究采用浓度为1×108cfu/mL的菌悬液浸泡西瓜种子，结果表明，浸泡5 min就能导致发病，表明该病原菌在种子表面的吸附特别迅速，浸泡90 min发病率达到91.8%，发病程度严重，确定西瓜种子人工接菌的时间为90 min。本研究表明，细菌性果斑病菌能够抑制种子发芽，带菌种子催芽第3天胚根末端出现褐色坏死，种子不出苗或出苗后坍塌死亡。药剂处理带菌种子可以缓解果斑病菌对种子发芽的抑制作用，但必须要用流水冲洗干净，否则会影响种子的出苗率或抑制种子的发芽。与健康种子 （CK2）相比，加收米400倍液浸种5 h和300 mg/L 90%新植霉素浸种5 h，对种子的发芽势、发芽指数和活力指数有一定的负面影响。

赵廷昌等[13]用3%盐酸处理哈密瓜种子15 min后水洗，再用47%加瑞农600倍液浸种处理过夜后播种，对细菌性果斑病有较好防效。韦志扬等[4]研究表明，加收米500倍液+万兴3 000倍液浸种4 h，嫁接前8 h喷接穗，嫁接后再喷施2次，对BFB防治效果好。孔祥义等[14]研究表明，福尔马林100倍液处理有利于甜瓜细菌性果斑病带菌种子消毒和幼苗生长。本研究结果表明，加瑞农600倍液浸种5 h、加收米400倍液浸种5 h和40%甲醛100倍液浸种1 h，对西瓜幼苗BFB的防效分别为94.7%、92.0%和100%，且对西瓜幼苗生长无不良影响，与前人研究结果一致。90%新植霉素（300 mg/L）浸种5 h对西瓜幼苗BFB的防效达到100%，但抑制了西瓜种子的发芽和幼苗的生长。

本研究结果表明，带菌种子采用40%甲醛100倍液浸种1 h，能够有效地预防西瓜幼苗果斑病的发生，对西瓜种子发芽和幼苗的生长无不良影响。90%新植霉素（300 mg/L）浸种5 h对带菌种子具有较好的杀菌效果，但对种子的发芽和幼苗的生长有抑制作用。

[1]Schaad N W,Postnikova E,Sechler A,et al.Reclassification of subspecies ofAcidovorax avenaeas A.Avenae(Manns 1905)emend.,A.cattleyae (Pavarino，1911） comb.Nov.,A.citrulli(Schaad et al.,1978）comb.Nov.,and proposal of A. oryzaesp. Nov.[J]. Systematic and applied microbiology,2008,31:434-446.

[2]许勇，张兴平，宫国义，等.细菌性果腐病与瓜类作物健康种子生产及检测技术（上）[J].中国西瓜甜瓜，2000（6）：36-37.

[3]许勇，张兴平，宫国义，等.细菌性果腐病与瓜类作物健康种子生产及检测技术（下）[J].中国西瓜甜瓜，2004 （1）：33-35.

[4]韦志扬，陆宇明，麻小燕，等.几种杀菌剂防治西瓜嫁接苗细菌性果斑病的药效试验[J].广西农业科学，2005，36（4）：363-364.

[5]林德佩.瓜类作物细菌性果实腐斑病（BFB）防治研究概述[J].中国瓜菜，2005（4）：35-37.

[6]Dutta B,Genzlinger L L,Walcott R R.Localization of Acidovorax avenaesubsp.citrulli(Aac),the bacterial fruit blotch pathogen in naturally infested watermelon seed[J].Phytopathology,2008,98(6S）:S49.

[7]阎莎莎，王铁霖，赵廷昌.瓜类细菌性果斑病研究进展[J].植物检疫，2011（3）：71-76.

[8]王钦英，李国英，任毓忠，等.种子处理对籽瓜细菌性果斑病防治效果的研究[J].北方园艺，2006（2）：21-23.

[9]冯建军，陈坤杰.种子引发处理对无籽西瓜幼苗生长的影响和对细菌性果斑病菌消毒的效果[J].植物病理学报，2007，37（5）：528-534.

[10]颜启传.种子学[M].北京：中国农业出版社，2007：110-117，395-397.

[11]黄月英.西瓜细菌性果斑病的检测与防治[J].福建农业科技，2008（2）：62-64.

[12]李鹏，古勤生，彭斌，等.西瓜细菌性果腐病病种子带菌试验和发病因素的研究[C]//中国植物病理学会2006年学术年会论文集.北京：中国农业科学技术出版社，2006：118.

[13]赵廷昌，孙福在，王建荣，等.药剂处理种子防治哈密瓜细菌性果斑病[J].植物保护，2003，29（4）：50-53.

[14]孔祥义，罗丰，肖春雷，等.不同药剂对甜瓜细菌性果斑病（BFB）带菌种子处理的影响[J].广东农业科学，2012（5）：74-76.