黄瓜种子生物引发技术

黄瓜是受大众喜食的蔬菜, 所以设施栽培普遍,因此连作重茬及复种指数较高, 加上生育期多高温高湿气候, 导致种子传带及土壤传播的种苗期病害发生十分严重。目前, 生产上主要还是以化学防治为主,

 虽然防治效果良好, 但是防治成本、环境污染、农药残留、人畜安全等问题给各地蔬菜生产造成威胁和市民食用安全带来隐患。种子生物引发技术是一种能够促进黄瓜种子发芽、出苗和生长发育, 同时还对种传和土传病害具有防治效果, 部分还能诱导植物抗病性产生的技术。生物引发技术在许多植物上已经有了成功应用的先例, 在黄瓜上虽然有了一些生物防治技术的成功应用, 但是在生物引发上基本还是空白。笔者对目前种子生物引发方法、条件和效应进行了分析总结, 阐明了用于引发处理的生防菌的种类、引发作用机理以及生物引发的的机制, 对生物引发实际应用中需要解决的问题进行了讨论。
1 黄瓜种子健康与消毒处理研究现状
1.1 黄瓜种子带菌检测
    国内外对黄瓜种子的健康状况进行了诸多研究,检测的方法包括洗涤检验( 检测附着在种子表面的病菌孢子) 、吸水纸法( 综合活体外调查和活体内观察带菌情况) 、田间小区种植检验( growing out, 内部和外部带菌) 、生物化学方法( 指示植物接种鉴定法、血清学测定法) 等。结果表明, 黄瓜种子主要携带的寄藏真菌包括: 枯萎病病原( Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum) , 称尖镰孢菌黄瓜专化型, 半知菌亚门真菌; 炭疽病病原(Colletotrichum orbiculare) , 称瓜类炭疽菌, 属半知菌亚门真菌; 此外, 黄瓜种子还携带Pseudomonas syringae pv. lachrymans, 称丁香假胞菌流泪致病变种细菌, 该细菌可导致黄瓜细菌性角斑病。种子携带的上述这些病原生物均是黄瓜生产中田间病害的初侵染来源, 这些病害严重影响了黄瓜产业的发展。
1.2 黄瓜种子药剂消毒处理
    目前, 防治黄瓜种传和土传病害, 生产上主要是利用化学药剂对黄瓜种子包衣处理。中国农业大学最早于1994 年研究开发了用于西瓜、黄瓜等瓜类种子包衣处理的种衣剂9 号、10 号, 为杀菌剂混配和杀菌剂与杀虫剂混配构建的种子处理专用剂型, 具有种子消毒、提高出苗率和促进苗期生长, 预防控制种子腐烂及苗期立枯病、猝倒病等多种病害的效能, 并能在一定程度上改善品质, 如提高西瓜的含糖量等。西北农业大学园艺系1998 年研制的黄瓜种衣剂1 号包衣黄瓜种子, 有利于提高种子的发芽能力和耐藏性, 促进出苗并有利于培育壮苗, 显著提高幼苗耐冷能力, 对苗期枯萎病防效为90.5 %, 对苗期综合性病害的防效为77.8 %。天津蔬菜研究所研制的蔬菜种衣剂对黄瓜黑星病、炭疽病、枯萎病、菌核病、马铃薯晚疫病菌进行杀菌效果试验, 抑菌率达67 % ～100 %, 差异极显著; 对经包衣处理的黄瓜种子进行表面和内部杀菌效果试验, 灭菌效果达100%; 对经包衣处理的黄瓜、番茄种子做抗逆性试验, 结果包衣黄瓜种子的幼苗无一死亡, 对照幼苗死亡率24.4 %, 说明蔬菜种衣剂具有良好的杀菌消毒作用, 可保证苗全、苗壮, 为增产增收提供了保证。
1.3 黄瓜病害的生物防治
    目前, 生物防治技术在防治黄瓜病害方面已经取得了许多成果。例如, 用绿色木霉( 属子囊菌亚门真菌) 生防制剂防治黄瓜苗期病害效果显著, 同时方法简单, 没有使用化学农药带来的一系列副作用, 还可促进黄瓜及其它蔬菜植株的生长。因此, 在蔬菜生产上值得推广应用。上海交通大学汇成健康科技研究所设计了一种新的高效筛选程序, 从植物根际土壤中分离出一株具有ACC 脱氨酶活性的促生拮抗双功能假单胞菌株M18。在培养皿中, M18 能有效地抑制黄瓜枯萎病菌以及多种其他枯萎病原菌和植物病原菌的生长。M18 活菌浸种处理春黄瓜种子以及在大棚定植后根际土壤浇灌的试验中, 与对照组相比, 黄瓜枯萎病的株发病率降低70 % ～80 %, 霜霉病的发病率和病情指数同时平均下降70 %左右,黄瓜产量提高20 % 以上, 每亩可增加产值600 元以上, M18 的生物防治效果达到极显著程度。经M18 处理, 特别是定植后经1000 倍稀释液根际浇灌处理, 可提高两种不同黄瓜的抗病能力,减轻枯萎病害和霜霉病害造成的损失, 与对照宝样5号和沪116 相比, 产量均可增产24 %左右, 产值增加18 %左右, 经t 检验表明, 差异达到极显著程度。张淑梅等人将分离于黄瓜根际的枯草芽孢杆菌ZH- 8 菌株发酵后, 添加辅助剂制成液体菌剂。该液体菌剂在温室试验和田间试验中表现出较好的防治效果, 对黄瓜霜霉病的防治效果分别达75.61 %和69.12 %。该菌剂可以有效抑制黄瓜霜霉病菌孢子囊的萌发, 并能在黄瓜叶片上形成一层保护膜, 阻止病菌孢子的侵入。同时, 对其抗利福平标记菌株进行了在黄瓜叶片上定植的研究, 证明该生防菌株在黄瓜叶片上具有较强的定植能力, 定植时间达21 天。因此, 黄瓜病害的生物防治具有良好的基础, 研究和开发满足蔬菜安全生产需要的生物农药及新的使用技术是一个值得探讨的领域和新的研究开发方向。

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