苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病带菌种子萌发的影响

谢 燕，夏日照，仇佳伟，张 亚，廖晓兰

（湖南农业大学植物保护学院，植物病虫害与防控湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128）

苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病带菌种子萌发的影响

谢 燕，夏日照，仇佳伟，张 亚，廖晓兰

（湖南农业大学植物保护学院，植物病虫害与防控湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128）

采用抑菌圈法测定苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌的毒力，平皿培养法测定苋菜活性物对带菌西瓜种子萌发的影响。结果表明，苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌的最小抑菌浓度为5Mg/ML，E C50为146.349 2Mg/ML；无菌种子、带菌种子、16.6%乙醇处理的带菌种子、苋菜活性物处理的带菌种子的发芽势分别为87.3%、42.7%、48.0%、60.0%，发芽率分别为93.3%、54.7%、58.7%、90.0%；经5Mg/ML的苋菜活性物处理的带菌西瓜种子的发芽势和发芽率分别为64.7%和90.7%，而经80Mg/ML的苋菜活性物处理的带菌种子的发芽势和发芽率分别为3.3%和4.7%。这表明苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌有较强抑制作用，在低浓度时既有抑菌效果又可促进种子萌发，极具开发和应用前景。

西瓜细菌性果斑病；抑菌作用；发芽率；发芽势

西瓜细菌性果斑病是我国一种限制入境的检疫性病害，其病原菌为嗜酸菌属西瓜种（Acidovorax citrulli）。高温高湿环境下，西瓜细菌性果斑病菌繁殖迅速，苗期感染会导致烂苗，果实膨大期感染可使西瓜减产20%以上[1]。近年来，我国多地相继爆发该病，给西瓜种植业造成巨大的经济损失。西瓜细菌性果斑病是典型的由种子带菌引起的传染性病害[2]，其病原菌一般附着在种子表皮上，有时也侵入种子内部，而且存活时间长，一般可存活4～5个月，抗逆性、抗干旱能力和致病力较强[3-4]，可抑制种子萌发。

为了解决西瓜细菌性果斑病菌对种子萌发的危害，在前期研究的基础上，考察了苋菜活性物对西瓜带菌种子萌发的影响，以期为苋菜抗菌资源的合理开发提供理论基础和科学依据[5]。

1 材料与方法

1.1 实验材料

供试菌种为西瓜细菌性果斑病菌（Acidovorax citrulli），由湖南农业大学植物病理实验室提供。供试植物为苋菜，由湖南农业大学浏阳科研基地提供。供试西瓜种子为洞庭一号，购于马王堆蔬菜市场。供试培养基为牛肉膏蛋白胨培养基（NA），配方如下：牛肉膏5.0 g、蛋白胨10.0 g、氯化钠5.0 g、琼脂条24.0 g、蒸馏水1 000ML、pH值7.0～7.2。

实验主要设备有旋转蒸发仪RE-52A（上海雅荣生化仪器设备有限公司）、循环水真空泵SHZ-DII（I上海羌强仪器设备有限公司）、台式恒温震荡器（上海精宏实验设备有限公司）、节能型智能恒温槽DC-2006（宁波新芝生物科技股份有限公司）、超声波清洗器KQ3200DE（昆山市超声仪器有限公司）、XY-200型高速多功能粉碎机（浙江省永康市松青五金厂）、人工气候箱QHX-400B5H-Ⅲ（上海新苗医疗器械制造有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 苋菜活性物的制备 将新鲜苋菜叶洗净晒干，高速粉碎至60～90目，取20 g苋菜叶干粉，加入400 ML乙酸乙酯，25℃下120 r/Min震荡24 h，过滤，收集滤液；重复提取1次，合并滤液，于40℃旋转蒸发至膏状物，再用16.6%乙醇溶解定容至100mg/ML，即苋菜活性物母液。

1.2.2 西瓜细菌性果斑病菌室内毒力测定 将活化24 h的西瓜细菌性果斑病病菌用无菌水配制成浓度为3×108cfu/ML的细菌悬浮液，再将苋菜活性物稀释配制成80、40、20、10、5、2.5mg/ML的浓度梯度。参考孙长霞[6]的平板打孔法测定苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌的室内毒力。方法如下：取200 L细菌悬浮液均匀涂布于NA平板上，然后在平板中央打孔（φ=7 mm），在孔中分别注入不同浓度的苋菜活性物60 L，以农用硫酸链霉素作对照，于28℃恒温培养48 h，每个处理重复3次，培养结束用十字交叉法测量抑菌圈直径，并计算毒力回归方程和EC50。

1.2.3 低浓度的苋菜活性物对带菌西瓜种子萌发的影响 （1）带菌种子制备。供试种子经45℃干热消毒72 h。将种子浸入3×108 cfu/ML西瓜细菌性果斑病菌菌悬液中，于30℃下150 r/Min振荡培养2 h，让西瓜细菌性果斑病菌接种到种子上获得带菌种子。同时用无菌种子以无菌水作相同的处理为空白对照，接种后将种子迅速风干[7]。（2）实验设计。将带菌种子分成3组，分别加入无菌水、16.6%的乙醇和浓度为5mg/ML的苋菜活性物，空白对照为无菌种子加无菌水，分别浸泡60Min，每组150粒[8]，每个处理重复3次。（3）种子萌发。在无菌培养皿中铺一层无菌棉，无菌棉上再铺一张无菌滤纸，将浸泡后的种子用清水反复冲洗3次，稍晾干后置于培养皿中在28℃下光照培养，以种子发芽露白为标准，分别在第4天和第10天记录种子萌发情况。

1.2.4 不同浓度的苋菜活性物对带菌西瓜种子萌发的影响 带菌种子的获取同上，将带菌种子分成5组，分别置于浓度为80、40、20、10、5mg/ML的苋菜活性物溶液中，浸泡60Min后取出种子，用清水冲洗3次；每个处理重复3次。种子萌发处理同上，以种子发芽露白为标准，分别在第4天和第10天记录种子萌发情况。

1.2.5 数据分析与统计方法 采用DPS等数据分析软件对试验数据进行整理和分析。试验所用公式如下：

抑制率（%）=（处理抑菌带宽－对照抑菌带宽）/（对照菌落覆盖圈直径－孔径）×100[9]

种子发芽势（%）=4 d内正常发芽粒数/供试种子粒数×100

种子发芽率（%）=10 d内正常发芽粒数/供试种子粒数×100

2 结果与分析

2.1 苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌的室内毒力测定

2.1.1 最小抑菌浓度测定 由图1可知，苋菜活性物浓度越高，其抑菌活性越强，当浓度为5mg/ML时，苋菜活性物的抑菌效果较弱，浓度为2.5mg/ML时，苋菜活性物对病原菌无抑菌效果。由此可知，苋菜活性物有较好抑菌效果，对西瓜细菌性果斑病菌的最小抑菌浓度为5mg/ML。

图1 苋菜活性物的最小抑菌浓度测定

2.1.2 EC50测定 根据苋菜活性物的最小抑菌浓度，选取80、40、20、10、5、2.5mg/ML的苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌进行室内毒力测定，以农用硫酸链霉素作为药剂对照。由表1可知，苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌的EC50为146.349 2mg/ML；农用硫酸链霉素EC50是2.775 4mg/ML。

2.2 苋菜活性物对西瓜种子发芽的影响

2.2.1 低浓度的苋菜活性物对带菌西瓜种子发芽的影响 由表2可知，不同处理对西瓜种子发芽势和发芽率有明显不同的影响。无菌种子、带菌种子、16.6%乙醇处理的带菌种子、苋菜活性物处理的带菌种子的发芽势分别为87.3%、42.7%、48.0%、60.0%，其发芽率分别为93.3%、54.7%、58.7%、90.0%。无菌水处理的带菌种子与16.6%乙醇处理的带菌种子的发芽率和发芽势无显著差异，说明溶剂对种子的发芽势和发芽率影响不大；用苋菜活性物处理过的带菌种子的发芽率和发芽势与无菌种子的发芽率和发芽势无显著差异，而用苋菜活性物处理过的带菌种子与不经处理的带菌种子相比，两者的发芽势与发芽率存在极显著的差异，说明苋菜活性物可以杀死带菌种子中的病菌，起到种子消毒的作用，从而提高种子的发芽率。

表1 苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病的毒力回归方程

表2 不同处理下西瓜种子发芽势及发芽率的比较

2.2.2 不同浓度苋菜活性物对带菌西瓜种子发芽的影响 从表3中可以看出，不同浓度的苋菜活性物对西瓜种子发芽势和发芽率有不同程度的影响。经低浓度（5mg/ML）、中低浓度（10mg/ML）、中浓度（20 mg/ML）、中高浓度（40mg/ML）、高浓度（80mg/ML）苋菜活性物处理的带菌种子发芽势分别为64.7%、51.3%、46.0%、14%、3.3%，发芽率分别为 90.7%、62.0%、49.3%、17.3%、4.7%，处理间的差异均达极显著水平。与低浓度苋菜活性物相比，中浓度活性物和高浓度活性物显著降低了带菌西瓜种子的发芽率和发芽势。由此可知，高浓度苋菜活性物虽然抑菌活性较强，但它对种子的发芽势和发芽率也有抑制作用，不利于种子萌发；而低浓度的苋菜活性物虽然抑菌活性不那么强，但对西瓜种子的发芽率和发芽势没有不良影响。因此，低浓度的苋菜活性物对西瓜带菌种子的消毒效果较好，有利于促进种子萌发。

表3 不同浓度的苋菜活性物处理下西瓜种子发芽势及发芽率的比较

3 结论与讨论

实验结果表明，苋菜活性物对西瓜细菌性果斑病菌有较强的抑制作用，且低浓度的苋菜活性物既能杀死种子上的病菌又能促进种子萌发，显著提高种子的发芽率和发芽势，而高浓度苋菜活性物对种子萌发有一定的抑制作用，可能是因为苋菜活性物成分复杂，除了抑菌物质，还有其他物质存在，具体原因有待进一步研究。

西瓜细菌性果斑病是典型的由种子带菌引起的传染性病害，防治困难，市面上有很多种子处理剂，且多以化学药剂为主，倘若在使用过程中操作不当，将存在较大安全隐患，或者影响种子萌发[10]。现在很多植物资源的提取物具有抑菌作用，但是主要以中草药植物为主。苋菜作为一种可食用蔬菜，目前的开发利用主要体现在其食用价值、工业价值、观赏价值、饲用价值及医用价值上，未见有对植物病原细菌抑制作用方面的研究。该研究证实苋菜活性物对细菌性果斑病菌有较好的抑制作用，其抑菌活性成分相对安全可靠，在一定程度上避免了化学药剂不安全、不环保的缺点，增加了苋菜植物资源的农用价值，极具开发和应用前景。

[1]王晓青，杨 扬，赵 朔，等.我国瓜类细菌性果斑病发生现状和综合防控策略[J].植物检疫，2012，26（5）：79-82.

[2] 何 毅，韦志扬，李文信，等.药物浸种处理防治西瓜嫁接苗细菌性果斑病试验[J].南方农业学报，2011，42（5）：500-504.

[3]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[A].中国植物病理学会：中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C].北京：中国农业科学院出版社，2006.118.

[4]李艳嫦，孔静月，吴九玲，等.西瓜细菌性果斑病菌在不同场所存活期的检测[J].华中农业大学学报，2012，31（3）：332-336.

[5] Zhang Y，Su P，Huang H，et al. Antimicrobial activity of various extracts from different parts of Amaranthus mangostanus[J]. Asian Journal of Chemistry，2013，25（11）：6311-6315.

[6]孙长霞，童 应，黄 亮，等.蒲公英不同溶剂提取物体外抑菌效果的研究[J].食品科技，2012，37（1）：204-205.

[7]张学军，朱文军，王登明，等.一种新种子处理剂对瓜类细菌性果斑病的防治效果[J].中国瓜菜，2011，24（4）：14-17.

[8]王 爽，杨礼哲，罗 丰，等.不同药剂处理对西甜瓜细菌性果斑病的抑菌效果初探[J].热带农业科学，2011，31（11）：45-48.

[9] 姚廷山，周常勇，胡军华，等.3种杀菌剂对柑桔溃疡病菌的室内毒力测定[J].江西农业大学学报，2009，31（6）：1026-1029.

[10]金 岩，张俊杰，高 洁.西瓜细菌性果斑病化学药剂防治研究[J].北方园艺，2010,（2）：193-195.

（责任编辑：成 平）

GerMination Effects of Active Ingredient in Amaranthus Tricolor on Seeds ContaMinated Acidovorax Citrulli

XIEYan，XIA Ri-zhao，QIU Jia-wei，ZHANG Ya，LIAO Xiao-lan
（College of Plant Protection,Hunan Agricultural University,Hunan Provincial Key Laboratory for Biology and Control of Plant Diseases and Insect Pests,Changsha 410128,PRC）

Inhibition zone measure w as used for allied toxicity measurement of acitive ingredient in Amaranthus tricolor against Acidovorax citrulli,and platiculturewasused formeasure the influenceof acitive ingredienton thegermination of contaminated seeds.The results showed that the MIC and EC50for active substanceson Acidovorax citrullias follows:MIC=5mg/ML and EC50=146.3492mg/mL. The gerMination potential of sterile seeds,contaMinated seeds,contaMinated seeds treated w ith 16.6%ethanol and contaMinated seeds treated w ith active ingredientwere 87.3%,42.7%,48.0%and 60.0%respectively.W ith respect to the gerMination rates they were 93.3%, 54.7%,58.7%and 90.0%respectively.How ever,the gerMination potentialand the gerMination rate of contaMinated seedsw hich treated by 5 mg/ML active ingredientwere 64.7%and 90.7%，w hile those of which treated by 80 mg/ML active ingredientwere 3.3%and 4.7%. Finally,w e can conclude that the active ingredienthave a good effecton the inhibition of Acidovorax citrulli,aswellas they can accelerate gerMination in low concentration.

Acidovorax citrulli;nhibitory effect;gerMination rate;gerMination potential

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.04.014

S351.1

A

1006-060X（2015）03-0038-03

2015-03-26

国家自然科学基金资助项目（31070397）

谢 燕（1989-），女，湖南长沙市人，硕士研究生，主要从事植物病害的生物防治研究。

廖晓兰