韋海忠,吳新義,吳曉花,楊新琴,徐 沛,魯忠富,余曉虹,李國景*
(1.臺州科技職業(yè)學(xué)院,浙江 臺州 318000; 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江省種植業(yè)管理局,浙江 杭州 310020)
干熱和藥劑處理對瓠瓜種子CGMMV的抑制效果
韋海忠1,吳新義2,吳曉花2,楊新琴3,徐 沛2,魯忠富2,余曉虹2,李國景2*
(1.臺州科技職業(yè)學(xué)院,浙江 臺州 318000; 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江省種植業(yè)管理局,浙江 杭州 310020)
CGMMV是瓠瓜上的一種重要病害,對瓠瓜種子進行消毒是防治的關(guān)鍵。本研究利用ELISA檢測技術(shù),分析比較干熱處理和藥劑處理對鈍化種子中CGMMV的效果,發(fā)現(xiàn)兩者均能有效鈍化種子中的CGMMV。但干熱處理后的種子隨著放置時間的延長,發(fā)芽率會急劇下降,而藥劑處理對種子發(fā)芽率的影響較小。
瓠瓜; CGMMV; 干熱處理; 藥劑處理
黃瓜綠斑駁花葉病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)屬于蕪菁花葉病毒科煙草花葉病毒屬的一種,主要侵染黃瓜、西瓜、甜瓜、瓠瓜、南瓜等葫蘆科作物,引起葉片斑駁褪綠、花葉,果實出現(xiàn)水漬、纖維化[1]。CGMMV最早于1935年在英國黃瓜上發(fā)現(xiàn),隨后在德國、芬蘭等許多國家都有報道[2-3]。CGMMV曾在日本和韓國大面積爆發(fā),對兩國的西瓜和甜瓜生產(chǎn)造成毀滅性打擊,至今仍是生產(chǎn)中的嚴(yán)重問題[4-5]。2003年,該病在我國東北地區(qū)的西瓜和黃瓜田間首次發(fā)現(xiàn),2005年在遼寧省爆發(fā),造成西瓜產(chǎn)量大面積減產(chǎn)[6],截至目前在我國十多個省份的葫蘆科作物上都檢測到CGMMV病毒[7]。CGMMV傳播迅速、危害嚴(yán)重,世界上許多國家和地區(qū)將其列為重要的檢疫性病毒,我國于2006年將之確定為全國農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物,屬國家三類檢疫性病害[8]。
瓠瓜[Lagenariasiceraria(Molina) Standl.]又名瓠子、長瓜、蒲瓜、夜開花、葫蘆等,隸屬葫蘆科葫蘆屬,主食其嫩果,是我國南方地區(qū)夏季重要的瓜類蔬菜,也是嫁接黃瓜、西瓜等首選的砧木[9]。在我國,瓠瓜栽培已經(jīng)有7 000多年的歷史,目前全國栽培總面積超過20萬hm2。近年來,在江蘇的露地瓠瓜、湖南的砧木瓠瓜上相繼發(fā)現(xiàn)CGMMV癥狀的病株,且已經(jīng)證實為CGMMV病毒[10-11]。帶毒種子是CGMMV遠(yuǎn)距離傳播定殖的重要途徑,加強種子檢測是防治該病害的關(guān)鍵措施之一。本研究采用干熱處理和藥劑處理方法對瓠瓜種子進行消毒,對其消毒效果和種子發(fā)芽率進行比較研究,進而選擇適合瓠瓜種子大規(guī)模處理、簡單有效的消毒方法。
1.1 供試材料
從農(nóng)戶田間出現(xiàn)CGMMV典型癥狀的植株上采摘瓠瓜成熟果實,剖取種子后備用。
1.2 干熱處理
將病毒瓜中剖取的種子清洗、晾干后,平鋪于恒溫恒濕試驗箱中(深圳歐朗,OL-THS-200T),參照馬凱慧等[12]建議的程序進行干熱處理。種子加熱至35 ℃恒溫處理24 h,加熱升溫至50 ℃處理24 h,再加熱至72 ℃處理72 h,最后自然降溫至室溫后結(jié)束處理。
1.3 藥劑處理
將剖取出的濕種子直接用蘇納米100(藝康化工有限公司)稀釋80倍的工作液浸泡40~60 min,期間攪動數(shù)次,保證種子能充分的浸透,最后用清水漂洗2遍,自然曬干。
1.4 CGMMV專化的ELISA檢測
利用雙抗體夾心ELISA方法檢測未處理、經(jīng)干熱處理和藥劑處理的種子中CGMMV病毒,每處理檢測5份樣品,每份樣品稱取1 g種子,研磨碎后加10 mL提取液,按試劑盒(安德珍(ADGEN)生物技術(shù)有限公司)說明逐步操作,最后利用Molecular Devices酶標(biāo)儀檢測405 nm光波下的吸光值。若樣本吸光值超過陰性對照吸光值的2倍以上,即確定為CGMMV陽性。此外,將未處理、經(jīng)干熱處理和藥劑處理的種子播于穴盤中發(fā)苗,設(shè)置光周期為16∶8,溫度控制在25~30 ℃,待長至一葉一心期后從根部剪下,用ELISA方法檢測其CGMMV病毒含量。
1.5 種子發(fā)芽試驗
取干熱處理和藥劑處理后的種子,每處理重復(fù)2次,每個重復(fù)50粒種子,置于濕潤的細(xì)沙中28 ℃恒溫培育,4 d后統(tǒng)計發(fā)芽率。按相同方法分別對經(jīng)干熱處理和藥劑處理后常溫放置1、2、3、4個月后的種子作發(fā)芽試驗。
2.1 干熱處理和藥劑處理的效果
從圖1可以看出,在未處理、經(jīng)干熱處理和藥劑處理情況下,從病毒瓜中剖出的種子中均能檢測到CGMMV病毒,說明處理后的種子依然攜帶CGMMV病毒殘體。隨機檢測182株經(jīng)干熱處理種子獲得的實生苗,除1株表現(xiàn)為陽性外(405 nm下吸光值為陰性對照的3.73倍),其他單株的CGMMV均為陰性;在經(jīng)藥劑處理后獲得的193株實生苗中,除1株為陽性外(405 nm下吸光值為陰性對照的2.9倍),其他均為陰性;隨機檢測的63株未處理的實生苗,其中34株為陽性(405 nm下吸光值為陰性對照的2倍以上)。未處理、干熱處理和藥劑處理后植株的傳毒率為53.97%,0.55%和0.52%,這說明干熱處理和藥劑處理均能有效抑制種子中CGMMV病毒,二者對病毒的鈍化效果基本一致。
圖1 不同處理種子中CGMMV病毒在405 nm波長下的吸光值
2.2 種子芽率檢測
如圖2所示,干熱處理后的種子,在1個月內(nèi)其芽率無明顯變化,但隨著時間的推移,芽率快速下降,在4個月后芽率下降幅度達(dá)到12%。放置1~4個月,藥劑處理的種子芽率無明顯變化,說明干熱處理對種子的芽率影響較大。
圖2 種子經(jīng)干熱和藥劑處理后的芽率隨時間的變化
瓠瓜是浙江省的特色優(yōu)勢作物,提供干凈無毒的瓠瓜種子是當(dāng)前防治瓠瓜CGMMV的主要措施。本研究采用干熱處理和藥劑處理兩種方法對瓠瓜種子進行消毒,并結(jié)合實生苗的DAS-ELISA檢測發(fā)現(xiàn),CGMMV在種子中的帶毒率較高,但消毒后在實生苗中的傳毒率很低(0.55%和0.52%),這與西瓜、甜瓜中的研究結(jié)果一致,說明CGMMV以種子表面帶毒為主[13]。國外研究表明,干熱處理可大大減輕發(fā)病程度,是鈍化CGMMV最有效的方法[14]。一般干熱處理的周期為1周時間,1臺機器1次只能處理150 kg左右,而且不同品種、不同成熟度的種子經(jīng)干熱處理后,其發(fā)芽率會受到不同程度的影響[15]。
本研究結(jié)果也表明,雖然干熱處理1個月內(nèi)種子芽率基本不受影響,但處理3個月后種子發(fā)芽率會急劇降低。因此,干熱處理后的種子應(yīng)盡快播種。鑒于干熱處理的諸多局限,根據(jù)CGMMV以種子表面帶毒為主的特點,本研究探索了藥劑處理對CGMMV的鈍化效果。研究發(fā)現(xiàn),從種子消毒到最后的實生苗檢測,可達(dá)到與干熱處理完全一致的效果。此外,藥劑處理不受機器的限制,可大批量連續(xù)處理,而且對種子發(fā)芽率的影響較小。因此,在生產(chǎn)中利用藥劑處理代替干熱處理對種子進行消毒是可行的。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
2017-04-07
高等學(xué)校訪問工程師校企合作項目和公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201403032);浙江省農(nóng)科院青年人才培養(yǎng)項目(2016R23R08E04)
韋海忠(1968—),男,浙江東陽人,碩士,副教授,研究方向為蔬菜栽培,E-mail:hzwei910@126.com。
李國景(1966—),男,浙江東陽人,研究員,博士,研究方向為蔬菜育種與栽培技術(shù)研究,E-mail:ligj@mail.zaas.ac.cn。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170611
S436
B
0528-9017(2017)06-0942-03
文獻(xiàn)著錄格式:韋海忠,吳新義,吳曉花,等. 干熱和藥劑處理對瓠瓜種子CGMMV的抑制效果[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(6):942-944.