劉喜存 董彥琪 趙衛(wèi)星 王文英

摘 要： 為了篩選出能夠誘導(dǎo)西瓜對(duì)病毒病產(chǎn)生一定抗性的化學(xué)誘抗劑，在西瓜團(tuán)棵期開始用硼酸、草酸、水楊酸、殼聚糖、硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀、硅酸鈉等7種化學(xué)藥劑在西瓜作物上進(jìn)行對(duì)病毒病的誘導(dǎo)抗性試驗(yàn)。結(jié)果表明，1 g·L-1殼聚糖、5 g·L-1硫酸亞鐵和1 g·L-1草酸處理均可使西瓜對(duì)病毒病產(chǎn)生一定抗性，能降低病毒病的發(fā)生，病情指數(shù)較低；其中1 g·L-1殼聚糖處理防治效果最好，防治效果達(dá)69.7%。不同的化學(xué)藥劑具有不同的誘抗效果，其持續(xù)效果也各不相同。

關(guān)鍵詞： 西瓜； 病毒??； 化學(xué)誘抗劑； 誘導(dǎo)抗性

Use of Chemical to Induced Resistance to Virus in Watermelon（Citrullus lanatus）

LIU Xi-cun1， DONG Yan-qi1， ZHAO Wei-xing2， WANG Wen-ying1

（1. Xinxiang Academy of Agricultural Sciences， Xinxiang， Henan 453003， China； 2. Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou， Henan 450002， China）

Abstract： In order to explore the possibility of inducing resistance to virus using chemical in watermelon. Seven chemicals， boric acid（H3BO3），oxalic acid，salicylic acid（SA），chitosan，ferrous sulfate（FeSO4），potassium phosphate dibasic （K2HPO4） and sodium silicate（Na2SiO3），were tested on watermelon seedlings in this experiment. The results showed that chitosan（1 g·L-1），ferrous sulfate （5 g·L-1） and oxalic acid （1 g·L-1） induced resistance to virus disease and reduced the occurrence of virus disease in watermelon. The best result was observed on the treatment with chitosan（1 g·L-1） with control rate 69.7%.

Key words： Watermelon； Virus disease；Chemical inducer； Induced resistance

西瓜（Citrullus lanatus）是夏季水果之王，在夏季消暑食品中具有不可替代的作用，同時(shí)西瓜也是一種高效經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)促進(jìn)農(nóng)民增收起著重要作用。在西瓜生產(chǎn)中，病毒病是西瓜上常見的三大病害之一，在全國(guó)各地區(qū)均有發(fā)生，西瓜受害后，葉片變小，生長(zhǎng)緩慢，植株矮化，嚴(yán)重影響坐果和果實(shí)發(fā)育，導(dǎo)致西瓜產(chǎn)量低，品質(zhì)差，商品性不好，極大地影響瓜農(nóng)收入。目前對(duì)西瓜病毒病多以化學(xué)藥劑包括消滅傳毒介體進(jìn)行防治，因此必然會(huì)有一定的農(nóng)藥殘留，給食用者健康帶來(lái)潛在的危害。利用誘抗劑誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性來(lái)防治蔬菜病害已經(jīng)越來(lái)越成為我國(guó)農(nóng)業(yè)科研人員的共識(shí)，并且在許多植物上收到較好效果[1-5]。鑒于化學(xué)誘抗劑誘導(dǎo)西瓜抗病毒病方面還鮮見報(bào)道，我們特選用7種比較常見且成本較低的誘抗劑在西瓜上做了試驗(yàn)，以期篩選出對(duì)西瓜病毒病有一定防效的誘抗劑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑

試驗(yàn)處理設(shè)置及藥劑濃度（依據(jù)文獻(xiàn)[4]設(shè)置濃度）選擇如表1。

殼聚糖為濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司生產(chǎn)，其余藥劑均為天津天力化學(xué)試劑公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)安排在新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研發(fā)基地，選擇連續(xù)種植西瓜作物3 a（年）以上田地作為試驗(yàn)地，選用‘新蜜1號(hào)西瓜作為供試品種。試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)栽植西瓜30株，小區(qū)面積22.5 m2。4月15日播種育苗，第1次用藥時(shí)間在團(tuán)棵期（6月6日），以后每隔7 d用藥1次，連續(xù)用藥3次。試驗(yàn)完全在自然條件下人為創(chuàng)造容易發(fā)生病毒病的條件，具體做法為：少整枝、不除草、不治蟲，盡可能試驗(yàn)作物生長(zhǎng)密閉；保持持續(xù)干旱然后一次性大量澆水。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

每次施藥前及最后一次施藥后7 d調(diào)查發(fā)病情況，共調(diào)查4次。每小區(qū)順壟連續(xù)定株調(diào)查24株，以株為單位進(jìn)行分級(jí)記載，計(jì)算病情指數(shù)，對(duì)最后一次防效進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。病毒病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照農(nóng)業(yè)部黃瓜抗黃瓜花葉病毒病鑒定技術(shù)規(guī)程（NY/T1857.7-2010）：

0級(jí)：無(wú)癥狀；

1級(jí)：心葉明脈或輕花葉；

3級(jí)：心葉及中部葉片花葉，少數(shù)葉片畸形、皺縮；

7級(jí)：多數(shù)葉片花葉，畸形、皺縮；病葉嚴(yán)重畸形；

9級(jí)：重花葉，葉片明顯畸形，植株矮化，甚至死亡。

病情指數(shù)計(jì)算方法如下：

病情指數(shù)/%=∑（各級(jí)病株數(shù)量×該病級(jí)數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)量×最高級(jí)數(shù)）×100

防治效果/%=（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指）/對(duì)照病情指數(shù)×100

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑處理對(duì)西瓜病毒病病情指數(shù)的影響

調(diào)查不同藥劑處理后不同時(shí)期病毒病發(fā)病情況，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期不同處理間病毒病發(fā)病情況差異較大，以清水處理作為對(duì)照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下特點(diǎn)（圖1、表2）。

水楊酸、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、硅酸鈉、清水處理的病情指數(shù)在不同時(shí)期都是呈逐漸升高趨勢(shì)，其中又以水楊酸處理升高最為迅速，最后一次調(diào)查時(shí)病情指數(shù)達(dá)到了38.9%，遠(yuǎn)高于對(duì)照的24.8%，說(shuō)明其病毒病發(fā)病較快且較為嚴(yán)重。硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀處理的病情指數(shù)雖然呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，但其最后的病情指數(shù)仍然比清水處理低，其中硫酸亞鐵僅為14.2%。

硼酸、草酸、殼聚糖處理在第1次施藥后病情指數(shù)均經(jīng)過了一定的下降然后才逐漸上升，其中殼聚糖處理后來(lái)又經(jīng)歷一次下降，最后一次調(diào)查其病情指數(shù)僅為7.5%，遠(yuǎn)低于清水對(duì)照，說(shuō)明施用該藥劑后，西瓜對(duì)病毒病產(chǎn)生了一定的抗性，從而相應(yīng)產(chǎn)生了一定的防效。硼酸處理在后期調(diào)查中的病情指數(shù)穩(wěn)定升高，最后達(dá)到了35.3%，遠(yuǎn)高于對(duì)照。草酸處理在后期的病情指數(shù)也呈現(xiàn)了穩(wěn)定升高趨勢(shì)，最終病情指數(shù)為16.5%，但低于對(duì)照。

2.2 不同藥劑處理對(duì)西瓜病毒病的防治效果

經(jīng)方差統(tǒng)計(jì)分析可知，硼酸、水楊酸和硫酸亞鐵處理的前2次病情指數(shù)差異不顯著，只是與后2次差異顯著，其中后2次之間差異也達(dá)顯著水平。草酸、殼聚糖、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理的前2次病情指數(shù)差異顯著，并且與后2次調(diào)查差異較顯著。但是殼聚糖、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理在后2次調(diào)查中病情指數(shù)之間差異不顯著。只有對(duì)照每次的病情指數(shù)之間均差異顯著。

對(duì)最后一次施藥后的防治效果進(jìn)行分析，草酸、殼聚糖、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀與硅酸鈉處理均有一定的防治效果，其中草酸、殼聚糖與硫酸亞鐵處理的防治效果最為明顯，防治效果分別達(dá)到了33.5%、69.7%和42.7%，磷酸二氫鉀和硅酸鈉處理防治效果不明顯；硼酸與草酸處理均表現(xiàn)出促進(jìn)發(fā)病的作用（表3）。

表3 不同誘抗劑處理對(duì)西瓜病毒病防治效果

3 討 論

殼聚糖具有一定的抑菌活性已在某些真菌中得到證實(shí)[6]，而且能誘導(dǎo)植物的多種抗病性反應(yīng)[7]，本試驗(yàn)中產(chǎn)生的誘導(dǎo)效果也與廖春燕[8]等研究結(jié)果具有一致性。草酸[9]和硫酸亞鐵[10]也被證明是較好的植物抗病誘導(dǎo)劑。在本試驗(yàn)中草酸在最后卻表現(xiàn)出了促進(jìn)發(fā)病的作用，硫酸亞鐵的持續(xù)抗病效果也較差，這或許說(shuō)明化學(xué)誘抗劑對(duì)不同作物或病害可能具有不一樣的誘抗效果。Sequeira等[11]的研究指出，植物的誘導(dǎo)抗病性具有一定時(shí)效性，本試驗(yàn)中草酸和硫酸亞鐵在開始都具有一定的誘導(dǎo)效果，但隨后誘導(dǎo)效果的消失或許可以印證這一點(diǎn)。

誘抗劑可導(dǎo)致植物細(xì)胞壁木質(zhì)化、木栓化、產(chǎn)生酚類物質(zhì)和鈣離子沉積等多種防衛(wèi)反應(yīng)[12]，木質(zhì)化可以抵制病菌的侵入和菌絲的擴(kuò)展從而起到防病的作用，病毒病與真菌對(duì)植物的危害機(jī)理存在很大區(qū)別，因此在本試驗(yàn)中各種誘抗劑對(duì)西瓜病毒病所產(chǎn)生的誘抗機(jī)理值得研究。

本次試驗(yàn)對(duì)每種藥劑只選用了一種濃度進(jìn)行試驗(yàn)，但誘抗劑的濃度對(duì)誘導(dǎo)效果也起著重要的作用，因此有必要再對(duì)各種藥劑做進(jìn)一步的不同濃度梯度試驗(yàn)，以篩選出防治西瓜病毒病的最佳使用濃度；另外本試驗(yàn)采用的是對(duì)病毒病自然發(fā)病進(jìn)行調(diào)查的方式，沒有進(jìn)行病毒接種等人為控制措施，這在一定程度上增加了試驗(yàn)的不可控性，可能會(huì)增加試驗(yàn)結(jié)果的誤差，因此今后應(yīng)采取網(wǎng)室等小環(huán)境種植措施進(jìn)行更嚴(yán)格的試驗(yàn)以驗(yàn)證誘抗劑的效果。同時(shí)，分析其施用后西瓜植株各項(xiàng)生理生化物質(zhì)的變化情況，闡明誘導(dǎo)抗病的機(jī)理和對(duì)西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)的影響也是今后應(yīng)進(jìn)一步做的工作。

參考文獻(xiàn)

[1]劉高峰. 5種化學(xué)試劑誘導(dǎo)黃瓜抗霜霉病的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（34）： 21074-21076.

[2]侯 暉，朱建蘭，周紅平，等. BTH 和水楊酸（SA）對(duì)甜瓜抗自粉病的誘導(dǎo)作用[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2006，23（5）： 736-739.

[3]王晨芳，馬 青，馮東昕，等. BTH和K2HPO4誘導(dǎo)黃瓜抗黑星病研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33（5）： 69-72.

[4]劉喜存，劉新濤，劉紅彥，等. 化學(xué)誘抗劑誘導(dǎo)金銀花抗白粉病效果研究[J]. 植物保護(hù)，2006，32（6）：59-61.

[5]劉喜存，劉紅彥，倪云霞，等. 不同化學(xué)誘抗劑對(duì)金銀花葉片防御酶系的影響[J]. 植物保護(hù)，2009，35（2）： 75-77.

[6]Pospieszny H. Antiviroid activity of chitosan[J]. Crop Protection，1997，16（2）： 105-106.

[7]Benhamou N. Ultrastructrual and cytochemical aspects of chitosan on fusarium oxysporum f. Sp. radicis-lcopersici，agent of tomato crown and root rot[J]. Phytopathology，1992，82： 1185-1193.

[8]廖春燕，馬國(guó)瑞，洪文英，等. 殼聚糖誘導(dǎo)番茄對(duì)早疫病的抗性及其生理機(jī)制[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2003，29（3）： 280-286.

[9]楊榮金，彭新湘，姜子德，等. 草酸誘導(dǎo)黃瓜抗炭疽病的機(jī)理研究[J]. 植物病理學(xué)報(bào)，2000，30（2）： 153-157.

[10]趙建方，陳洪美，范廣華，等. 草酸鉀與硫酸亞鐵對(duì)西瓜炭疽病抗性誘導(dǎo)的研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（3）： 15-17.

[11]Sequeira L. Mechanisms of induced resistance in plants[J]. Annual Review of Microbiology，1983，37： 51- 79.

[12]李振歧. 植物免疫學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995.

收稿日期： 2013-10-20； 修回日期： 2014-02-10

基金項(xiàng)目： 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研發(fā)展專項(xiàng)資金（20137911）； 新鄉(xiāng)市科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目（CN11001）

作者簡(jiǎn)介： 劉喜存，男，助理研究員，碩士，主要從事西甜瓜育種及病蟲害防治工作。電子信箱： lxc78zll79@126.com

《中國(guó)瓜菜》合訂本征訂啟事

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