一种控制细菌性果斑病发生的西甜瓜种子消毒技术及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制细菌性果斑病发生的西甜瓜种子消毒技术。该技术包括用CuSO4水溶液对种子进行消毒。结果表明，处理后的种子能有效杀灭种子携带的细菌性果斑病病菌，减少种植后田间果斑病的发生。同时，通过固体基质引发处理，能有效提高二倍体西瓜种子萌发速度和整齐度，还能减轻三倍体西瓜种子的萌发障碍，提高种子最终发芽率。
【专利说明】一种控制细菌性果斑病发生的西甜瓜种子消毒技术及其应 用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及种子处理【技术领域】，具体为一种控制细菌性果斑病发生的西甜瓜种子 消毒技术及其应用。
【背景技术】
[0002] 细菌性果斑病（bacterial fruit blotch, BFB)是西瓜和甜瓜生产上最重要的毁 灭性种传病害，病原菌为西瓜嗜酸菌（Acidovorax citrulli，Ac)，是世界性检疫病害。上 世纪90年代首次报道该病在我国造成危害，近年来在新疆、海南、内蒙、山东等多地发生大 面积严重危害，造成严重经济损失，是西甜瓜安全生产中亟待解决的问题。目前国际上定义 细菌性果斑病是一种种传病害。虽然目前还没有完全确认细菌性果斑病菌的侵染和致病途 径，但是已经确认种子带菌是导致田间病害发生的主要途径之一，因此，通过种子消毒处理 是减少甚至完全控制西甜瓜细菌性果斑病发生的重要环节。
[0003] 生产上目前多采用常规种子消毒方法来控制果斑病的发生，即在种子采收后马上 进行短时间的药剂浸泡。常用的消毒药剂有：索纳米、盐酸或次氯酸钠、甲醛等溶液。还要 求处理后的种子及时晾晒，并保证处理后未完全干燥前不再接触任何病原菌，避免发生二 次污染。对经过常规消毒处理的种子的实验室检测结果以及生产上的实际种植结果表明， 以上方法处理并不能完全杀灭种子携带的病原菌，对一些严重污染的种子，还要进行二次 消毒。分析原因可能由于表面消毒不彻底，或者药剂不能进入种子内部。研究结果表明，西 甜瓜种子携带的果斑病致病菌（Ac)不仅可存在于种子表面，还可能存活于种子内部。目前 采用的盐酸处理等方法处理时间较短（一般推荐15-30分钟），不能杀灭种子内部细菌。常 规种子消毒处理在实际应用上还存在另一个缺陷，那就是对种子生理质量的影响。对普通 二倍体西瓜种子，用盐酸溶液处理后如果不能完全洗净，则盐酸可能进入种子内部，烧伤种 胚，使种子活力降低或完全失活。因此在盐酸处理过程要求从种子处理到完全干燥的全过 程都要严格遵循操作规程要求。
[0004] 三倍体西瓜种子比起普通二倍体西瓜种子活力较低，成苗较困难。种子采收过程 不能采用发酵处理，使种子携带致病菌的可能性增加。另一方面，常规消毒处理方法基本不 能适用于三倍体西瓜种子，表现在处理后种子的发芽率有不同程度的降低。目前还没有专 门有效针对三倍体西瓜种子BFB的消毒技术的研究，生产上也亟需相关方法提高三倍体西 瓜种子健康，控制BFB的发生。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种西甜瓜种子的消毒方法。
[0006] 上述所述的西瓜种子和/或甜瓜种子的消毒方法，包括如下步骤：用CuSO4水溶液 对种子进行消毒。
[0007] 上述方法中，所述的用CuSO4水溶液对种子进行消毒的方法为：将所述CuSO4水溶 液与固体基质混合，然后将种子拌入其中，进行引发处理。
[0008] 上述方法中，所述CuSO4水溶液的质量百分浓度为大于等于0.05 %、大于等于 1%、0· 05% -2%、0· 1% -2%或 1% -2%。
[0009] 上述方法中，所述CuSOjK溶液的质量百分浓度具体为：0.05%、0. 1%、0.5%、1% 或2%。
[0010] 上述方法中，所述引发处理就是将种子拌入其中后，进行静置。
[0011] 上述方法中，所述引发处理的温度为20°c。
[0012] 上述方法中，所述引发处理的时间需要通过预备试验来确定，不同品种、不同批次 种子的最佳处理时间不同。
[0013] 上述方法中，所述具体的引发处理时间为23小时、24小时或25小时。
[0014] 上述方法中，所述固体基质与所述CuSO4水溶液的重量比为3:2。
[0015] 上述方法中，所述固体基质为蛭石。
[0016] 上述方法中，所述在将种子拌入其中并放置之后，还需将种子表面的固体基质和 水分去除。
[0017] 上述方法中，所述用CuSO4水溶液对种子进行消毒的方法中，还包括向所述CuSO 4 水溶液和所述固体基质的混合物中加入杀真菌剂的步骤。
[0018] 上述方法中，所述杀真菌剂的加入量为每公斤CuSO4溶液中加入2克。
[0019] 上述方法中，所述杀真菌剂为福美双或白菌清等药剂。
[0020] 上述方法中，所述种子为西瓜种子或甜瓜种子；所述西瓜种子具体为二倍体西瓜 种子或三倍体西瓜种子。
[0021] 本发明的另一个目的是上述所述的种子消毒方法在控制或辅助控制西甜瓜细菌 性果斑病发生中的应用。
[0022] 本发明的消毒处理技术效果明显，具体表现在两个方面：首先，对BFB致病菌携带 种子，种子处理后用实生苗方法检测未见苗期BFB发生，并且在整个生长期未产生任何可 见不良影响。其次，对普通二倍体西瓜种子，处理后种子的发芽速度和整齐度得到明显提 高，对三倍体西瓜种子，除上述效果，还能提高种子最终发芽率，生产上应用时，可以不对种 子进行嗑籽处理，而达到或接近相应的发芽率水平。
[0023] 与目前所用的其它西甜瓜种子消毒处理方法相比，该技术方法所用试剂用量少， 也不是强腐蚀性酸碱，不会造成烧伤种胚等现象，对种子、操作人员、环境安全，更不会产生 大量腐蚀性废液污染环境。目前生产上由于种子处理不充分，带菌种子田间生长阶段，为了 控制病害的发生和蔓延，需要多次、大量用药，而应用该技术处理种子，生产健康合格种子， 田间生长过程的用药量必然大大减少或完全不用，是保证绿色西甜瓜产品生产的有效措 施。
[0024] 本发明提供了一种控制细菌性果斑病发生的西甜瓜种子消毒技术及其应用。研究 表明，通过该方法处理西甜瓜种子，能有效杀灭种子携带的细菌性果斑病致病菌。同时，通 过固体基质引发处理，能有效提高二倍体西瓜种子萌发速度和整齐度，还能减轻三倍体西 瓜种子的萌发障碍，提高种子最终发芽率。只要固体基质引发条件适宜，试验的所有品种、 批次的种子的最终发芽率均能达到或接近嗑籽处理的种子发芽率水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为不同品种、不同批次三倍体西瓜种子的引发效果。
[0026] 图2为不同处理对不正常苗产生的影响。
[0027] 图3为不同处理种子播种14天后幼苗发病情况比较。A为CuSO4浓度为零的固体 基质处理带菌种子时的幼苗发病情况；B为CuSO 4溶液浓度为1 %时的固体基质处理带菌种 子时的幼苗发病情况。
[0028] 图4为消毒处理后西瓜种子携带Ac的分子检测结果。
【具体实施方式】
[0029] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0030] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0031] 实验材料：国蜜1、国蜜2、京玲、京秀、京欣3和印度无籽1为三倍体西瓜品种；京 欣1、京欣2为二倍体西瓜品种。公众可从北京京研益农科技发展中心获得。
[0032] 试验所用的所有带菌种子均为通过分子检测和幼苗生长方法确认的自然Ac带菌 种子。
[0033] 种子Ac带菌的分子鉴定方法：采用文献"宋顺华，等.西瓜果腐病种子带菌的PCR 检测.种子，2007, 26 (12) :24-26"中的方法对种子Ac带菌进行分子鉴定。
[0034] 种子BFB带菌的幼苗生长鉴定方法：采用高湿度、高密度幼苗生长方法。试验在 35cm(长）X22cm(宽）X22cm(高）的带盖半透明塑料筐中进行。筐中先放入2700g混合 好的湿蛭石（蛭石/水重量比为5/4)，压实后在表面均匀放入试验种子，种子上盖900g与 底层同样适度的湿蛭石，再覆盖IHOg混好的湿沙（沙/水重量比为10/1.4)。每筐中试 验1000粒种子，每处理2个重复。每天观测幼苗生长情况，随时将发生可疑症状的幼苗拔 出后用分子方法进行检测。
[0035] 实施例1、种子的消毒方法及其对种子萌发的影响
[0036] 1、种子的消毒方法
[0037] (1)种子的消毒方法
[0038] 蛭石与水按重量比为3 : 2的比例混匀，再分别将国蜜1(三个批次）、国蜜2、京 玲、京秀、京欣3和印度无籽1均匀拌入基质中。置于20°C条件下，对国蜜1、国蜜2和京玲 种子进行23小时的引发处理，对印度无籽1种子进行25小时的引发处理，对京秀、京欣3 种子进行24小时的引发处理。引发处理结束后，筛去基质，快速洗去种子表面的蛭石，用吸 水纸快速擦去种子表面的水分后（如果是大量种子试验时处理种子装在尼龙袋中用甩干 机甩水2分钟），将种子摊在滤纸上室温下晾干。
[0039] (2)种子的发芽试验
[0040] 将蛭石与水按照5 : 4的比例混匀后作为发芽基质，压紧后高度5cm，放入干种子， 上部再覆盖2cm湿蛭石。发芽盒前3天盖盖，置于25°C，8h光照/16h黑暗条件下发芽。每 处理试验100粒种子，4个重复。以子叶出土 2/3以上计为发芽。置床后14天调查最终发 芽率。
[0041] 2、种子的嗑籽处理
[0042] 将国蜜1 (三个批次）、国蜜2、京玲、京秀、京欣3和印度无籽1分别用室温自来水 浸泡1小时，捞出后擦去种子表面水分，再用镊子在种子胚根即将露出的一端轻捏，使尖端 上下种皮间出现裂缝。处理后的种子播种，开始发芽试验。
[0043] 3、种子消毒方法对西瓜种子萌发特性的影响
[0044] 图1为8个不同品种、批次的西瓜种子固体基质引发效果及嗑籽处理效果比较，以 未作任何处理的国蜜1(三个批次）、国蜜2、京玲、京秀、京欣3和印度无籽1为对照。图中 同一品种不同处理不同字母表示差异极显著。
[0045] 结果表明：所有试验材料均存在一定程度的萌发障碍，表现为嗑籽处理与对照处 理的种子的发芽率存在一定差异；通过适宜条件的固体基质引发处理，种子发芽率能达到 或接近嗑籽种子的发芽率水平。
[0046] 实施例2、不同浓度硫酸铜溶液引发处理对种子萌发的影响
[0047] 蛭石与不同浓度的CuSO4溶液按重量比为3 : 2的比例混匀，再将京欣1种子均 匀拌入基质中。置于20°C条件下，引发处理24小时。引发处理结束后，筛去基质，快速洗去 种子表面的蛭石，用吸水纸快速擦去种子表面的水分后（如果是大量种子试验时处理种子 装在尼龙袋中用甩干机甩水2分钟），将种子摊在滤纸上室温下晾干，结果如表1所示。
[0048] 从表1可以看出，所有处理与对照种子（未经任何处理的带菌种子）不同时间测 定的发芽率均存在明显的差异，在种子萌发早期，对照与处理间为极显著差异，最终发芽率 (Hd)为显著差异。而不同处理间没有明显差异。用试验所设定的几个浓度的溶液进行引 发处理，均可以对种子萌发特性产生显著影响，提高了种子萌发速度和14天时的成苗率， 而且在此浓度范围内药剂的使用没有对种子萌发产生不利影响。
[0049] 表1.不同浓度硫酸铜溶液引发处理对西瓜种子发芽的影响
【权利要求】
1. 一种西甜瓜种子的消毒方法，包括如下步骤：用CuS04水溶液对种子进行消毒。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述用CuS04水溶液对种子进行消毒的方 法为：将所述CuSOpK溶液与固体基质混合，然后将种子拌入其中，进行引发处理。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述CuS04水溶液的质量百分浓度为 大于等于 0.05%、大于等于 1%、0·05% -2%、0· 1% -2%或 1% -2%。
4. 根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述固体基质与所述CuS04水溶液 的重量比为3:2。
5. 根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述固体基质为蛭石。
6. 根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述引发处理的温度为20°C。
7. 根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述引发处理时间为23-25个小 时；具体为23小时、24小时或25小时。
8. 根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述用CuS04水溶液对种子进行 消毒的方法中，还包括向所述CuS0 4水溶液和所述固体基质的混合物中加入杀真菌剂的步 骤； 所述杀真菌剂的加入量为每公斤CuS04溶液中加入2克；所述杀真菌剂为福美双或百 菌清。
9. 根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在：所述种子为西瓜种子或甜瓜种子；具 体为二倍体西瓜种子或三倍体西瓜种子。
10. 权利要求1-9任一所述的种子消毒方法在控制或辅助控制西甜瓜细菌性果斑病发 生中的应用。
【文档编号】A01C1/08GK104272903SQ201410498281
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】吴萍, 宋顺华, 许勇, 宫国义, 李丽, 丁海凤, 侯小亮 申请人:北京市农林科学院