瓜類種子細(xì)菌性果斑病菌防治研究進(jìn)展

仇佳偉，廖曉蘭

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，湖南 長沙 410128）

瓜類細(xì)菌性果斑病(bacterial fruit blotch，簡稱 BFB)是由類產(chǎn)堿假單胞菌西瓜亞種(Pseudomonas pseudoalcaligenessub sp.citrulliSchaad et al．)所引起，1992年該病菌改名為燕麥?zhǔn)乘峋鞴蟻喎N[Acidovoraxavenaesub sp.citrulli][1]。該病是一種國際性的檢疫性病害，自l989年美國在太平洋上的關(guān)島西瓜產(chǎn)地發(fā)現(xiàn) BFB的危害以來，l0多年間，它已經(jīng)從美國傳播到包括中國、澳大利亞、哥斯達(dá)黎加、巴西等在內(nèi)的眾多國家[2]。并且 BFB從只危害西瓜，擴(kuò)大到危害甜瓜、哈密瓜、南瓜及黃瓜等多種葫蘆科作物。

BFB是典型的由種子帶菌引起的傳染性病害[3]，該病菌主要存活于種皮下的胚乳表層，在種子中具有存活時間長，抗逆、抗干旱、抗衰老能力和致病力強(qiáng)的特點[4-5]。病菌在種子表面可存活4至5個月[6]，并抑制種子發(fā)芽[5]。瓜田一旦傳入 BFB，在高溫高濕環(huán)境下便能快速繁殖，苗期發(fā)病導(dǎo)致爛苗毀苗，果實膨大期發(fā)病能使西瓜減產(chǎn) 20%以上[7]。因此，解決種子帶菌問題是防治細(xì)菌性果斑病的關(guān)鍵。已有研究[8]證實種子發(fā)酵 、采種后快速干燥 、藥劑處理均可阻止病原細(xì)菌在種子表面的繁殖。針對瓜類種子 BFB的防治方法，本文從種子的發(fā)酵處理、熱處理、藥劑處理以及快速干燥四個方面進(jìn)行綜述，為從事相關(guān)研究的工作人員提供參考和借鑒。

1 發(fā)酵處理

Hopkins等[9]研究證實采種時將西瓜種子與果肉一同發(fā)酵24～48 h，隨后用l%的鹽酸或l%次氯酸鈣浸種 15 min后水洗風(fēng)干，能有效去除種子攜帶的病菌，初步推斷可能是因為發(fā)酵可以去除粘附在種子表面的糖分和粘膜，消除種子的病原菌；或者發(fā)酵后，發(fā)酵液的pH值降低，不適合病原菌生存，導(dǎo)致其死亡。但是種子發(fā)酵不能夠殺死種子內(nèi)部的病原菌，發(fā)酵后在干燥過程中種子也能再次感染病原菌[8]。可見，發(fā)酵處理除菌的方法和機(jī)理有待進(jìn)一步完善。

2 熱處理

熱處理種子能起到消毒滅菌作用，但是其對 BFB防治效果并不顯著。Wall[10]早前曾報道：熱處理帶菌種子對 BFB的發(fā)生能產(chǎn)生抑制作用，只是效果不理想。王欽英等[11]將帶菌種子分別進(jìn)行 50 ℃濕熱處理30 min和60 ℃干熱處理4 h，研究發(fā)現(xiàn)熱處理的防治效果不及藥劑處理。隨后趙秋菊等[12]也證實西瓜種子干熱處理抑制 BFB 的能力不及藥劑處理。張國裕等[13]分別在65 ℃、70 ℃、75 ℃或80 ℃下處理帶菌西葫蘆種子 48 h，試驗結(jié)果同樣證實干熱處理對 BFB的防治效果不佳。以上研究均表明：熱處理帶菌種子并不能有效地防治BFB的發(fā)生，所以生產(chǎn)上得不到推廣和應(yīng)用。

3 快速干燥

雖然熱處理防治措施對BFB的預(yù)防作用不明顯，但快速干燥帶菌種子卻能有效降低BFB的發(fā)病率。洪日新等[14]研究發(fā)現(xiàn)用過氧乙酸酸化處理帶菌西瓜種子能有效預(yù)防 BFB的發(fā)生，但其防治效果卻與晾曬時種子能否快速干燥有很大關(guān)系。隨后，宋順華等[15]進(jìn)一步研究證實快速烘干帶菌西瓜種子的確能提高種子的健康狀況且降低幼苗 BFB的發(fā)病率。因此，浸種后應(yīng)將其快速干燥，以防止病原菌在潮濕環(huán)境中快速繁殖和擴(kuò)散。

4 藥劑處理

4.1 鹽酸

趙廷昌等[16]利用克菌寶52%可濕性粉劑、速補20%可濕性粉劑、必備80%可濕性粉劑等20種藥劑對哈密瓜的接菌種子進(jìn)行浸種處理，結(jié)合藥劑對種子發(fā)芽和發(fā)病的綜合影響，研究證實防治效果好的是用3%鹽酸處理。杜艷媚等[17]分別采用5種不同方法 (54 ℃熱水浸種20 min、紫外線照射處理30 min、72%農(nóng)業(yè)鏈霉素3 000倍浸種60 min、47%加瑞農(nóng)600倍浸種 60 min、l%鹽酸浸種5 min)對帶細(xì)菌性果斑病菌的西瓜種子進(jìn)行處理，研究結(jié)果顯示用1%的鹽酸浸種5 min的防治效果最佳。早前王欽英等[11]的實驗也論證用2%的鹽酸處理20 min對防治籽瓜細(xì)菌性果斑病種子帶菌具有良好的效果。由此可知，用低濃度的鹽酸對西瓜、哈密瓜等種子進(jìn)行浸種處理，可以對由種子帶菌引起的BFB起到很好的防治作用，且不影響種子的發(fā)芽和生長。

4.2 甲醛

牛慶偉等[5]用 6種藥劑對帶菌種子進(jìn)行浸種處理，并調(diào)查各處理對種子發(fā)芽、幼苗生長的影響及對西瓜幼苗 (BFB)的防治效果，研究發(fā)現(xiàn)播種前采用40%甲醛100倍液處理帶菌種子1 h，能有效地預(yù)防西瓜幼苗 BFB的發(fā)生，且對種子發(fā)芽和幼苗生長影響不大。王爽等[18]用對細(xì)菌性果斑病菌具有明顯的抑菌效果的福爾馬林、H2O2、HCl、新植霉素、果腐凈1號和農(nóng)用鏈霉素6種藥劑分別浸泡甜瓜帶菌種子，通過調(diào)查各處理后種子的發(fā)芽及苗期的發(fā)病情況，結(jié)果顯示福爾馬林和果腐凈一號的防治效果分別達(dá) 97.6%和 94.9%?？紫榱x等[19]進(jìn)一步對福爾馬林、Tsunami、果腐凈一號 3種藥劑及其不同濃度對甜瓜帶菌種子進(jìn)行處理研究，并調(diào)查藥劑處理后種子發(fā)芽、鮮重、根長、CAT活性、MDA、發(fā)病率、植株長勢、嫁接后表現(xiàn)，證明使用福爾馬林 100倍液浸泡種子 90 min是目前綜合表現(xiàn)最好的種子藥劑處理方法。以上研究均表明，不管是從殺菌效果，還是從種子發(fā)芽、幼苗生長和嫁接表現(xiàn)來看，甲醛都是安全高效的種子處理劑，尤以福爾馬林100倍液處理帶菌種子60～90 min效果最佳。

4.3 硫酸銅溶液

馮建軍等[20]針對三倍體無籽西瓜種子出苗率低和傳帶細(xì)菌性果斑病菌的問題進(jìn)行引發(fā)劑的篩選，研究發(fā)現(xiàn)：與未引發(fā)處理的無籽西瓜種子相比，用 0.1% CuSO4溶液和 0.2% ZnSO4溶液引發(fā)分別處理4 h和24 h的帶菌西瓜種子，不僅使發(fā)芽率、發(fā)芽整齊度和幼苗素質(zhì)提高，同時還對細(xì)菌性果斑病產(chǎn)生顯著抑制作用。張國裕等[13]分別利用硫酸銅、漂白粉、鹽酸、過氧乙酸、鏈霉素、陽光霉素等藥劑處理西葫蘆帶菌種子 15～30 min，實驗結(jié)果顯示硫酸銅和漂白粉的消毒效果明顯優(yōu)于其他試劑?？梢姡瑢ЬN子而言，硫酸銅不僅是一種良好的引發(fā)劑，還能對細(xì)菌性果斑病菌生長產(chǎn)生一定抑制作用。

4.4 過氧乙酸

Hopkins等[21]研究認(rèn)為用1 600 ug/m的過氧乙酸處理帶菌濕種子30 min，再在低濕度干燥箱40 ℃干燥48 h防治BFB的效果較好。趙秋菊等[12]也證實用40倍的過氧乙酸來消毒1 h，既可殺菌又不會對發(fā)芽率有太大影響。洪日新等[14]用過氧乙酸和鹽酸對二倍體西瓜和三倍體無籽西瓜種子進(jìn)行酸化處理，結(jié)果顯示：在濕種狀態(tài)下利用80～10倍的過氧乙酸、處理二倍體西瓜帶菌種子1～4 h能有效預(yù)防嫁接育苗 BFB的發(fā)生。以上研究證明適當(dāng)濃度的過氧乙酸和處理時間能有效消除種子上的病菌，且對種子發(fā)芽與嫁接育苗不產(chǎn)生太大影響。

4.5 其他處理劑

Ranel[22]曾報道用0.5%次氯酸鈉處理帶菌種子20 min對BFB的發(fā)生能起到一定的防治作用。張學(xué)軍等[23]研究了種子處理劑西亞 1號不同處理方法和其他藥劑處理對西、甜瓜種子 BFB的防治效果及發(fā)芽率，結(jié)果表明：在不影響發(fā)芽率的條件下，濃度為 700倍、時間 60 min處理帶菌西瓜種子防治效果最佳；濃度為1 000倍、時間45 min處理厚皮甜瓜防治效果最佳。何毅等[3]對2%春雷霉素的幾個濃度及搭配組合進(jìn)行了浸種實驗，通過嫁接育苗觀察 BFB 的發(fā)病率確定滅菌效果，研究結(jié)果表明 2%春雷霉素 100～400倍液及混合搭配其他抗生素處理有籽、無籽西瓜種子（包括干種和濕種）5 h，均能有效防止西瓜嫁接苗BFB 的發(fā)生。

5 問題與展望

當(dāng)前，有以上多種方法解決種子帶菌問題，但由于種子處理劑既方便快捷又效果顯著，BFB的種子防治多以藥劑處理為主。然而藥劑的持續(xù)使用也導(dǎo)致了一些問題的產(chǎn)生，首先，藥劑使用過程中可能危害人畜的安全，并造成環(huán)境污染；其次，某些藥劑可能對種皮產(chǎn)生腐蝕作用，從而導(dǎo)致種子的商品性被破壞[22]；最后，藥劑處理后必須要用流水將種子沖洗干凈,否則將影響發(fā)芽，但經(jīng)流水沖洗，種子的濕度增加,反而更適合表皮和種內(nèi)病原菌的繁殖，從而導(dǎo)致發(fā)病率增加[18]?；谝陨显?，研制新的種子處理劑勢在必行。

現(xiàn)在，人們逐漸利用植物源活性物代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)藥對植物病害進(jìn)行生物防治，同理，以植物源活性物為主的種子處理劑也將成為今后研究方向和熱點?？傊?，積極研制高效、環(huán)保、安全的種子處理劑，對BFB防治事業(yè)，減少環(huán)境污染，都有著重要意義。

[1]趙廷昌, 王兵萬.西瓜細(xì)菌性果斑病研究進(jìn)展[J].植保技術(shù)與推廣, 2001, 21(3): 37-38.

[2]Burdman Saul, Walcott Ron.Acidovorax citrulli: Generating basic and applied knowledge to tackle a global threat to the cucurbit industry[J].Molecular Plant Pathology, 2012, 13(8): 38-45.

[3]何毅, 韋志揚, 李文信, 等.藥物浸種處理防治西瓜嫁接苗細(xì)菌性果斑病試驗[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2011, 42(5): 500-504.

[4]李鵬, 古勤生, 彭斌, 等.西瓜細(xì)菌性果腐病病種子帶菌試驗和發(fā)病因素的研究[C]//中國植物病理學(xué)會.中國植物病理學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集.中國植物病理學(xué)會, 2006: 1.

[5]牛慶偉, 孔秋生.不同藥劑處理對西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌種子的影響[J].長江蔬菜, 2012(22): 79-82.

[6]李艷嫦, 孔靜月, 吳九玲.西瓜細(xì)菌性果斑病菌在不同場所存活期的檢測[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2012, 31(3): 332-336.

[7]王曉青, 楊揚, 趙朔等.我國瓜類細(xì)菌性果斑病發(fā)生現(xiàn)狀和綜合防控策略[J].植物檢疫, 2012, 26(5): 79-82.

[8]宋順華, 吳萍, 孟淑春, 等.種子處理對西瓜細(xì)菌性果斑病的防治效果[J].中國瓜菜, 2013, 26(3): 5-9.

[9]Hopkins D L, Cucuzza J D, Watterson J C.Wet seed treatments for the control of bacterial fruit blotch of watermelon[J].Plant Disease, 1996: 529-532.

[10]Wall G C.Control of watermelon fruit blotch by seed heat-treatment[J].Phytopathology, 1989: 509-512.

[11]王欽英, 李國英, 任毓忠, 等.種子處理對籽瓜細(xì)菌性果斑病防治效果的研究[J].北方園藝, 2006(2): 21-23.

[12]趙秋菊, 寇明明, 羅伏青, 等.種子處理對西瓜細(xì)菌性果腐病種子帶菌的影響[J].中國種業(yè), 2008(12): 56-57.

[13]張國裕, 張帆, 姜立綱, 等.西葫蘆細(xì)菌性果腐病種子帶菌檢測及消毒[J].中國蔬菜, 2012, 31(6): 64-67.

[14]洪日新, 何毅, 李文信.種子酸化處理防治西瓜嫁接育苗細(xì)菌性果腐病研究[J].中國瓜菜, 2006(5): 4-8.

[15]宋順華, 吳萍, 邢寶田.種子快速干燥對西瓜細(xì)菌性果斑病的防治效果研究[C]//中國園藝學(xué)會.中國園藝學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文摘要集.中國園藝學(xué)會, 2012: 1.

[16]趙廷昌, 孫福在.藥劑處理種子防治哈密瓜細(xì)菌性果斑病[J].植物保護(hù), 2003, 29(4): 50-53.

[17]杜艷媚, 王琳, 李小妮.西瓜細(xì)菌性果斑病帶菌部位檢測及種子處理研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 38(19): 121-123.

[18]王爽, 楊禮哲, 羅豐等.不同藥劑處理對西甜瓜細(xì)菌性果斑病的抑菌效果初探[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 31(11): 45-48.

[19]孔祥義, 羅豐, 肖春雷, 等.不同藥劑對甜瓜細(xì)菌性果斑?。˙FB）帶菌種子處理的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 39(5):74-76.

[20]馮建軍, 陳坤杰, 金志娟.種子引發(fā)處理對無籽西瓜幼苗生長的影響和對細(xì)菌性果斑病菌消毒的效果[J].植物病理學(xué)報,2007, 37(5): 528-534.

[21]Hopkins D L, Thompson C M, Hilgren J, et al.Wet seed treatment with peroxyacetic acid for the control of bacterial fruit blotch and other seedborne diseases of watermelon[J].Plant Disease, 2003: 1495-1499.

[22]Rane K K, Latin R X.Bacterial fruit blotch of watermelon: Association of the pathogen with seed[J].Plant Disease, 1992:509-512.

[23]張學(xué)軍, 朱文軍, 王登明.一種新種子處理劑對瓜類細(xì)菌性果斑病的防治效果[J].中國瓜菜, 2011, 24(4): 14-17.