干热处理对带菌黄瓜种子灭活效果的影响

崔晓磊，云兴福，田晓春，武日华，刘杰才

（1.内蒙古农业大学园艺与植物保护学院，内蒙古 呼和浩特 010011；2.内蒙古农牧业技术推广中心农垦经济发展处，内蒙古呼和浩特 010010；3.巴彦淖尔市临河区农业技术推广中心，内蒙古临河 015000）

近年来，由于黄瓜的栽培面积逐年增加，加之我国南菜北运，黄瓜成一种可以四季供应的蔬菜，在“菜篮子工程”中占有重要的地位[1]。随着我国设施黄瓜的普遍种植，为了给黄瓜提供充足的温度和湿度，进而实现反季节供应，周期性规模种植的一系列问题相应产生[2]。高温高湿环境虽然加速了黄瓜的生长，但也给病原菌的侵染提供了温床[3]，导致目前黄瓜生产上发生的病害越来越多，且程度越来越严重，从而影响黄瓜的产量与品质。种带菌病害是生产上制约黄瓜产量与品质的最重要因素之一[4]。

种带菌病害依据病原菌分为真菌性种带菌病害和细菌性种带菌病害[5]。霜霉病、角斑病、白粉病是常见的种带菌病害，在黄瓜生产过程中发病周期短，传播速度快，严重的甚至会使黄瓜叶片全部死亡，对于黄瓜来说是一场毁灭性的病害[6-8]。在我国东北、华北和华东地区，很容易受到这些病害的侵染。植株一旦感染，导致黄瓜产量减少，严重时甚至绝收，给农业生产和农民增收带来很大影响[9-10]。

生产中通常使用化学试剂和农药进行种子消毒，但是消毒过程中可能造成黄瓜种子污染，导致产生对人体有害的物质，威胁人类的身体健康[11]。为了解决蔬菜生产中种子传播病害的问题，并减轻黄瓜受到的农药污染，提高食品安全质量，干热处理黄瓜种子具有重要意义。关于干热处理黄瓜种子的试验已有报道，李明等[12]研究发现，在70 ℃和76 ℃下干热处理24、48、72 h 对于种子表面真菌和细菌有防治效果，70 ℃处理72 h 防治效果最好，并且不影响种子发芽和种子活力。周贤达等[13]将种子置于72 ℃处理12 h，结果表明，干热处理可以有效杀灭种子病菌和病毒。本试验将黄瓜种子在60、70、80、90、100 ℃温度下分别处理2、4、6、8、10、12 h，旨在寻找通过干热处理杀死黄瓜种带病原真菌、细菌且不影响种子萌发力的最佳温度与时间，为黄瓜的绿色生产提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

黄瓜种子品种选用亮丰77（购自内蒙古自治区农牧业科学院种子经销部，种子含水量5%以下），干热仪器为电热鼓风干燥箱。

1.2 试验设计及方法

1.2.1 干热处理对黄瓜种子萌发的影响

在60、70、80、90、100 ℃温度下处理2、4、6、8、10、12 h，共30 个处理，对照（CK）为同批未经干热处理的黄瓜种子，每个处理重复3 次，测量各处理的发芽势和发芽率。在培养皿中垫两层滤纸，用蒸馏水浸湿，将干热处理后的黄瓜种子置于培养皿中，每个培养皿中放50 粒黄瓜种子。然后将培养皿置于培养箱中催芽，温度为28 ℃，各处理每天定时加入定量的蒸馏水保证黄瓜种子正常发芽（保证其湿润又不流出水分）。每天记录黄瓜种子的发芽情况。

1.2.2 干热处理对黄瓜种带菌活力的影响

无菌条件下，将经过干热处理的黄瓜种子，分别用镊子放置到PDA 培养基（200 g 马铃薯+20 g蔗糖+16 g 琼脂+1 000 mL 蒸馏水）和LB 培养基（10 g 蛋白胨+5 g 酵母提取物+10 g NaCl+15 g 琼脂+1 000 mL 蒸馏水）内进行培养，每个培养皿放50粒黄瓜种子。PDA 培养基放置在25 ℃恒温培养箱中，LB 培养基放置在37 ℃恒温培养箱中。第4 天时观察黄瓜种子种带菌情况，记录被污染的种子数量。PDA 培养基测定真菌性种带菌灭活率，LB 培养基测定细菌性种带菌灭活率。

1.3 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 软件进行数据整理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 干热处理对黄瓜种子萌发的影响

由表1 可知，发芽势随着处理时间的延长呈先升后降的趋势。干热处理60、70、80 ℃各处理发芽势显著高于90、100 ℃发芽势（P＜0.05）。60 ℃处理4、6、8、10 h，70 ℃处理2、4、6、8、10 h，80 ℃处理4、6 h发芽势高于CK 且发芽势为72.67%～78.00%。黄瓜种子发芽势最高的是70 ℃干热处理4 h，为78.00%。而90、100 ℃干热处理发芽势低于CK。

表1 不同温度不同时间处理后黄瓜种子的发芽势 单位：%

由表2 可知，发芽率随着处理时间的延长呈先升后降的趋势。60 ℃处理6、8、10、12 h，70 ℃处理2、4、6、8 h，80 ℃处理4、6 h 发芽率为90.00%～98.00%，均高于CK。发芽率最高的是70 ℃处理4 h，为98.00%。60、70、80 ℃各处理与90、100 ℃各处理相比差异显著（P＜0.05）。对种子萌发来说，干热处理的上限温度为80 ℃，干热处理超过80 ℃，种子萌发率显著降低。

表2 不同温度不同时间处理后黄瓜种子的发芽率 单位：%

2.2 干热处理对黄瓜种带菌活力的影响

2.2.1 不同处理的黄瓜种子在PDA 培养基的真菌性种带菌灭活率

由表3 可知，PDA 培养基中，黄瓜种子在60 ℃处理下，随着处理时间延长真菌性种带菌活力下降，说明干热处理对真菌性种带菌活力有抑制作用。在70 ℃下，真菌性种带菌灭活率随干热时间的增加呈先升后降的趋势。70 ℃和80 ℃处理2、4、6、8、10、12 h 灭活率均显著高于CK（P＜0.05）。70 ℃处理2、4、6、8、10 h，80 ℃处理4、6 h 灭活率为81.33%～97.33%。灭活率最高的为70 ℃处理4 h，灭活率为97.33%。

表3 不同处理的黄瓜种子在PDA 培养基的真菌性种带菌灭活率 单位：%

2.2.2 不同处理的黄瓜种子在LB 培养基的细菌性种带菌灭活率

由表4 可知，在LB 培养基中，60 ℃各处理灭活率为0，说明在60 ℃下干热处理不能灭活细菌性种带菌。70 ℃和80 ℃处理2、4、6、8、10、12 h 与CK 差异显著（P＜0.05）。70 ℃处理4 h 灭活率最高，灭活率为96.67%。在70 ℃和80 ℃干热处理下，细菌性种带菌活力随处理时间的增加，呈先升后降的趋势。在干热处理中，杀死黄瓜种带菌且不显著降低种子萌发力的最佳温度与时间为70 ℃、4 h。

表4 不同处理的黄瓜种子在LB 培养基的细菌性种带菌灭活率 单位：%

3 讨论与结论

孟姗姗等[14]在进行干热处理时，对于携带细菌和病毒的黄瓜种子，将处理温度从35 ℃提高至65～75 ℃进行处理，黄瓜种子置于75 ℃处理72 h 可有效抑制黄瓜细菌性角斑病、黄瓜绿斑驳花叶病毒病引起的种拌细菌性和病毒性病害，而种子的发芽率不受影响。高山睦雄等[15]研究发现，将黄瓜种子在70 ℃干热处理3 d 或80 ℃处理2 d 可以有效防治黄瓜根腐病，且干热处理后不影响种子的发芽率、发芽势，不存在发芽障碍，对植株鲜重也没有影响。本试验结果表明，60、70、80 ℃各处理发芽势显著（P＜0.05）高于90、100 ℃各处理。60、70、80 ℃各处理发芽率与CK 差异不显著（P＞0.05），而90、100 ℃各处理与CK 差异显著（P＜0.05），说明干热处理超过80 ℃，种子萌发率显著（P＜0.05）降低，干热处理上限温度为80 ℃。这与高山睦雄等[15]试验结果趋势一致，干热处理温度在70、80 ℃时不影响种子发芽势、发芽率。

在PDA 培养基中，70 ℃和80 ℃处理2、4、6、8、10、12 h 灭活率显著（P＜0.05）高于CK，灭活率最高的为70 ℃处理4 h，为97.33%。在LB 培养基中70 ℃和80 ℃处理2、4、6、8、10 h 灭活率与CK 差异显著（P＜0.05）。70 ℃处理4 h 灭活率最高，为96.67%，说明在干热处理中，杀死黄瓜种带病原细菌且不显著降低种子萌发力的最佳温度与时间为70 ℃处理4 h。周贤达等[13]的试验结果是70 ℃处理12 h，可有效防治病害。本试验的结果是70 ℃处理4 h 为干热处理最合适的温度与时间，且干热处理后不影响种子萌发，明显降低了干热处理时间。

本试验结果表明，70 ℃处理4 h 黄瓜种子在PDA 培养基的真菌性种带菌活力最低，灭活率达到了97.33%且显著（P＜0.05）高于CK。在LB 培养基的细菌性种带菌活力最低，灭活率达到了96.67%且显著（P＜0.05）高于CK，且发芽势和发芽率比CK 显著（P＜0.05）提高，说明70 ℃处理4 h 效果最好。干热处理可以有效防治真菌、细菌性种带菌。