干热和药剂处理对瓠瓜种子CGMMV的抑制效果

2017-07-31 15:51韦海忠吴新义吴晓花杨新琴鲁忠富余晓虹李国景
浙江农业科学 2017年6期
关键词:花叶病毒吸光发芽率

韦海忠,吴新义,吴晓花,杨新琴,徐 沛,鲁忠富,余晓虹,李国景*

(1.台州科技职业学院,浙江 台州 318000; 2.浙江省农业科学院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江省种植业管理局,浙江 杭州 310020)

干热和药剂处理对瓠瓜种子CGMMV的抑制效果

韦海忠1,吴新义2,吴晓花2,杨新琴3,徐 沛2,鲁忠富2,余晓虹2,李国景2*

(1.台州科技职业学院,浙江 台州 318000; 2.浙江省农业科学院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江省种植业管理局,浙江 杭州 310020)

CGMMV是瓠瓜上的一种重要病害,对瓠瓜种子进行消毒是防治的关键。本研究利用ELISA检测技术,分析比较干热处理和药剂处理对钝化种子中CGMMV的效果,发现两者均能有效钝化种子中的CGMMV。但干热处理后的种子随着放置时间的延长,发芽率会急剧下降,而药剂处理对种子发芽率的影响较小。

瓠瓜; CGMMV; 干热处理; 药剂处理

黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)属于芜菁花叶病毒科烟草花叶病毒属的一种,主要侵染黄瓜、西瓜、甜瓜、瓠瓜、南瓜等葫芦科作物,引起叶片斑驳褪绿、花叶,果实出现水渍、纤维化[1]。CGMMV最早于1935年在英国黄瓜上发现,随后在德国、芬兰等许多国家都有报道[2-3]。CGMMV曾在日本和韩国大面积爆发,对两国的西瓜和甜瓜生产造成毁灭性打击,至今仍是生产中的严重问题[4-5]。2003年,该病在我国东北地区的西瓜和黄瓜田间首次发现,2005年在辽宁省爆发,造成西瓜产量大面积减产[6],截至目前在我国十多个省份的葫芦科作物上都检测到CGMMV病毒[7]。CGMMV传播迅速、危害严重,世界上许多国家和地区将其列为重要的检疫性病毒,我国于2006年将之确定为全国农业植物检疫性有害生物,属国家三类检疫性病害[8]。

瓠瓜[Lagenariasiceraria(Molina) Standl.]又名瓠子、长瓜、蒲瓜、夜开花、葫芦等,隶属葫芦科葫芦属,主食其嫩果,是我国南方地区夏季重要的瓜类蔬菜,也是嫁接黄瓜、西瓜等首选的砧木[9]。在我国,瓠瓜栽培已经有7 000多年的历史,目前全国栽培总面积超过20万hm2。近年来,在江苏的露地瓠瓜、湖南的砧木瓠瓜上相继发现CGMMV症状的病株,且已经证实为CGMMV病毒[10-11]。带毒种子是CGMMV远距离传播定殖的重要途径,加强种子检测是防治该病害的关键措施之一。本研究采用干热处理和药剂处理方法对瓠瓜种子进行消毒,对其消毒效果和种子发芽率进行比较研究,进而选择适合瓠瓜种子大规模处理、简单有效的消毒方法。

1 材料与方法

1.1 供试材料

从农户田间出现CGMMV典型症状的植株上采摘瓠瓜成熟果实,剖取种子后备用。

1.2 干热处理

将病毒瓜中剖取的种子清洗、晾干后,平铺于恒温恒湿试验箱中(深圳欧朗,OL-THS-200T),参照马凯慧等[12]建议的程序进行干热处理。种子加热至35 ℃恒温处理24 h,加热升温至50 ℃处理24 h,再加热至72 ℃处理72 h,最后自然降温至室温后结束处理。

1.3 药剂处理

将剖取出的湿种子直接用苏纳米100(艺康化工有限公司)稀释80倍的工作液浸泡40~60 min,期间搅动数次,保证种子能充分的浸透,最后用清水漂洗2遍,自然晒干。

1.4 CGMMV专化的ELISA检测

利用双抗体夹心ELISA方法检测未处理、经干热处理和药剂处理的种子中CGMMV病毒,每处理检测5份样品,每份样品称取1 g种子,研磨碎后加10 mL提取液,按试剂盒(安德珍(ADGEN)生物技术有限公司)说明逐步操作,最后利用Molecular Devices酶标仪检测405 nm光波下的吸光值。若样本吸光值超过阴性对照吸光值的2倍以上,即确定为CGMMV阳性。此外,将未处理、经干热处理和药剂处理的种子播于穴盘中发苗,设置光周期为16∶8,温度控制在25~30 ℃,待长至一叶一心期后从根部剪下,用ELISA方法检测其CGMMV病毒含量。

1.5 种子发芽试验

取干热处理和药剂处理后的种子,每处理重复2次,每个重复50粒种子,置于湿润的细沙中28 ℃恒温培育,4 d后统计发芽率。按相同方法分别对经干热处理和药剂处理后常温放置1、2、3、4个月后的种子作发芽试验。

2 结果与分析

2.1 干热处理和药剂处理的效果

从图1可以看出,在未处理、经干热处理和药剂处理情况下,从病毒瓜中剖出的种子中均能检测到CGMMV病毒,说明处理后的种子依然携带CGMMV病毒残体。随机检测182株经干热处理种子获得的实生苗,除1株表现为阳性外(405 nm下吸光值为阴性对照的3.73倍),其他单株的CGMMV均为阴性;在经药剂处理后获得的193株实生苗中,除1株为阳性外(405 nm下吸光值为阴性对照的2.9倍),其他均为阴性;随机检测的63株未处理的实生苗,其中34株为阳性(405 nm下吸光值为阴性对照的2倍以上)。未处理、干热处理和药剂处理后植株的传毒率为53.97%,0.55%和0.52%,这说明干热处理和药剂处理均能有效抑制种子中CGMMV病毒,二者对病毒的钝化效果基本一致。

图1 不同处理种子中CGMMV病毒在405 nm波长下的吸光值

2.2 种子芽率检测

如图2所示,干热处理后的种子,在1个月内其芽率无明显变化,但随着时间的推移,芽率快速下降,在4个月后芽率下降幅度达到12%。放置1~4个月,药剂处理的种子芽率无明显变化,说明干热处理对种子的芽率影响较大。

图2 种子经干热和药剂处理后的芽率随时间的变化

3 讨论

瓠瓜是浙江省的特色优势作物,提供干净无毒的瓠瓜种子是当前防治瓠瓜CGMMV的主要措施。本研究采用干热处理和药剂处理两种方法对瓠瓜种子进行消毒,并结合实生苗的DAS-ELISA检测发现,CGMMV在种子中的带毒率较高,但消毒后在实生苗中的传毒率很低(0.55%和0.52%),这与西瓜、甜瓜中的研究结果一致,说明CGMMV以种子表面带毒为主[13]。国外研究表明,干热处理可大大减轻发病程度,是钝化CGMMV最有效的方法[14]。一般干热处理的周期为1周时间,1台机器1次只能处理150 kg左右,而且不同品种、不同成熟度的种子经干热处理后,其发芽率会受到不同程度的影响[15]。

本研究结果也表明,虽然干热处理1个月内种子芽率基本不受影响,但处理3个月后种子发芽率会急剧降低。因此,干热处理后的种子应尽快播种。鉴于干热处理的诸多局限,根据CGMMV以种子表面带毒为主的特点,本研究探索了药剂处理对CGMMV的钝化效果。研究发现,从种子消毒到最后的实生苗检测,可达到与干热处理完全一致的效果。此外,药剂处理不受机器的限制,可大批量连续处理,而且对种子发芽率的影响较小。因此,在生产中利用药剂处理代替干热处理对种子进行消毒是可行的。

[1] KOMURO Y. Cucumber green mottle mosaic virus on cucumber and watermelon and melon necrotic spot virus on muskmelon [J]. Japanese Agricultural Research Quarterly,1971,6:41-45.

[2] AINSWORTH G C. Mosaic diseases of the cucumber [J]. Annals of Applied Biology,1935,22:55-67.

[3] KOMURO Y,TOCHIHARA H,FUKATSU R,et al. Cucumber green mottle mosaic virus on watermelon in Chiba and Ibaraki Prefectures (in Japanese) [J]. Ann Phytopathol Soc Jpn,1968,34:377.

[4] KOMURO Y,TOCHIHARA H,FUKATSU R,et al. Cucumber green mottle mosaic virus (watermelon strain) in watermelon and its bearing on deterioration of watermelon fruit known as “konnyaku” disease [J]. Japanese Journal of Phytopathology,1971,37:34-42.

[5] LEE K W,LEE B C,PARK H C,et al. Occurrence of cucumber green mottle mosaic virus disease of watermelon in Korea [J]. Korean J Plant Pathol,1990,6:250-255.

[6] 陈红运,赵文军,程毅,等.辽中地区西瓜花叶病病原的分子鉴定[J].植物病理学报,2006,36(4):306-309.

[7] 王峰,任春梅,季英华,等. 黄瓜绿斑驳花叶病毒海南分离物基因组测定与毒源分析[J]. 植物保护,2014,40(6):75-81.

[8] 农业部. 中华人民共和国农业部第788号公告[EB]. 2006-12-21.

[9] MORIMOTO Y,MVERE B. Lagenaria siceraria. In:Grubben G J H,Denton O A (eds) Vegetables. Plant resources of tropical Africa 2. Backhuys Publishers/CTA,Wageningen/Leiden,2004.

[10] 任春梅,程兆榜,缪倩,等.江苏黄瓜绿斑驳花叶病毒的鉴定[J].江苏农业学报,2013,29(1):65-70.

[11] 赵慧茹,林振亚,朱俊子,等. 湖南首次检测到黄瓜绿斑驳花叶病毒[J].植物病理学报,2013,43(2):219-221.

[12] 马凯慧,王毓洪,严蕾艳,等. 葫芦种子干热处理对黄瓜绿斑驳花叶病毒及发芽率的影响[J]. 长江蔬菜,2013(24):50-51.

[13] 吴会杰,秦碧霞,陈红运,等. 黄瓜绿斑驳花叶病毒西瓜、甜瓜种子的带毒率和传毒率[J].中国农业科学,2011,44(7):1527-1532.

[14] 蔡明,李明福,江东. 日本、韩国黄瓜绿斑驳花叶病毒发生及防控策略[J].植物检疫,2010,24(4):65-68.

[15] 蔡明,江冬,张丽英,等. 黄瓜绿斑驳花叶病毒种子处理试验研究[J].植物检疫,2011,25(1):62-63.

(责任编辑:张瑞麟)

2017-04-07

高等学校访问工程师校企合作项目和公益性行业(农业)科研专项(201403032);浙江省农科院青年人才培养项目(2016R23R08E04)

韦海忠(1968—),男,浙江东阳人,硕士,副教授,研究方向为蔬菜栽培,E-mail:hzwei910@126.com。

李国景(1966—),男,浙江东阳人,研究员,博士,研究方向为蔬菜育种与栽培技术研究,E-mail:ligj@mail.zaas.ac.cn。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170611

S436

B

0528-9017(2017)06-0942-03

文献著录格式:韦海忠,吴新义,吴晓花,等. 干热和药剂处理对瓠瓜种子CGMMV的抑制效果[J].浙江农业科学,2017,58(6):942-944.

猜你喜欢
花叶病毒吸光发芽率
中椒1615 号
侵染萝卜的油菜花叶病毒广东分离物分子特征及其致病性分析
金色的吸管
T-501色泽分析方法的建立
金色的吸管
臭氧处理对3种蔬菜种子发芽率的影响
化学诱变剂EMS对知母种子萌发的影响
小麦黄花叶病有望被精准打击
关于提高玉米种子发芽率标准的探讨
既能吸光又能发光的太阳能电池