不同化学药剂诱导西瓜抗病毒病试验

摘 要： 为了筛选出能够诱导西瓜对病毒病产生一定抗性的化学诱抗剂，在西瓜团棵期开始用硼酸、草酸、水杨酸、壳聚糖、硫酸亚铁、磷酸氢二钾、硅酸钠等7种化学药剂在西瓜作物上进行对病毒病的诱导抗性试验。结果表明，1 g·L-1壳聚糖、5 g·L-1硫酸亚铁和1 g·L-1草酸处理均可使西瓜对病毒病产生一定抗性，能降低病毒病的发生，病情指数较低；其中1 g·L-1壳聚糖处理防治效果最好，防治效果达69.7%。不同的化学药剂具有不同的诱抗效果，其持续效果也各不相同。

关键词： 西瓜； 病毒病； 化学诱抗剂； 诱导抗性

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，同时西瓜也是一种高效经济作物，对促进农民增收起着重要作用。在西瓜生产中，病毒病是西瓜上常见的三大病害之一，在全国各地区均有发生，西瓜受害后，叶片变小，生长缓慢，植株矮化，严重影响坐果和果实发育，导致西瓜产量低，品质差，商品性不好，极大地影响瓜农收入。目前对西瓜病毒病多以化学药剂包括消灭传毒介体进行防治，因此必然会有一定的农药残留，给食用者健康带来潜在的危害。利用诱抗剂诱导植物产生系统获得抗性来防治蔬菜病害已经越来越成为我国农业科研人员的共识，并且在许多植物上收到较好效果[1-5]。鉴于化学诱抗剂诱导西瓜抗病毒病方面还鲜见报道，我们特选用7种比较常见且成本较低的诱抗剂在西瓜上做了试验，以期筛选出对西瓜病毒病有一定防效的诱抗剂。

1 材料与方法

1.1 试验药剂

试验处理设置及药剂浓度（依据文献[4]设置浓度）选择如表1。

壳聚糖为济南海得贝海洋生物工程有限公司生产，其余药剂均为天津天力化学试剂公司生产。

1.2 试验处理

试验安排在新乡市农业科学院研发基地，选择连续种植西瓜作物3 a（年）以上田地作为试验地，选用‘新蜜1号’西瓜作为供试品种。试验共设置8个处理，每个处理3次重复，每个重复栽植西瓜30株，小区面积22.5 m2。4月15日播种育苗，第1次用药时间在团棵期（6月6日），以后每隔7 d用药1次，连续用药3次。试验完全在自然条件下人为创造容易发生病毒病的条件，具体做法为：少整枝、不除草、不治虫，尽可能试验作物生长密闭；保持持续干旱然后一次性大量浇水。

1.3 调查统计方法

每次施药前及最后一次施药后7 d调查发病情况，共调查4次。每小区顺垄连续定株调查24株，以株为单位进行分级记载，计算病情指数，对最后一次防效进行统计分析。病毒病分级标准参照农业部黄瓜抗黄瓜花叶病毒病鉴定技术规程（NY/T1857.7-2010）：

0级：无症状；

1级：心叶明脉或轻花叶；

3级：心叶及中部叶片花叶，少数叶片畸形、皱缩；

7级：多数叶片花叶，畸形、皱缩；病叶严重畸形；

9级：重花叶，叶片明显畸形，植株矮化，甚至死亡。

病情指数计算方法如下：

病情指数/%=∑（各级病株数量×该病级数）/（调查总株数量×最高级数）×100

防治效果/%=（对照病情指数-处理病情指）/对照病情指数×100

2 结果与分析

2.1 不同药剂处理对西瓜病毒病病情指数的影响

调查不同药剂处理后不同时期病毒病发病情况，发现不同时期不同处理间病毒病发病情况差异较大，以清水处理作为对照，结果发现如下特点（图1、表2）。

水杨酸、硫酸亚铁、磷酸二氢钾、硅酸钠、清水处理的病情指数在不同时期都是呈逐渐升高趋势，其中又以水杨酸处理升高最为迅速，最后一次调查时病情指数达到了38.9%，远高于对照的24.8%，说明其病毒病发病较快且较为严重。硫酸亚铁、磷酸二氢钾处理的病情指数虽然呈现出升高趋势，但其最后的病情指数仍然比清水处理低，其中硫酸亚铁仅为14.2%。

硼酸、草酸、壳聚糖处理在第1次施药后病情指数均经过了一定的下降然后才逐渐上升，其中壳聚糖处理后来又经历一次下降，最后一次调查其病情指数仅为7.5%，远低于清水对照，说明施用该药剂后，西瓜对病毒病产生了一定的抗性，从而相应产生了一定的防效。硼酸处理在后期调查中的病情指数稳定升高，最后达到了35.3%，远高于对照。草酸处理在后期的病情指数也呈现了稳定升高趋势，最终病情指数为16.5%，但低于对照。

2.2 不同药剂处理对西瓜病毒病的防治效果

经方差统计分析可知，硼酸、水杨酸和硫酸亚铁处理的前2次病情指数差异不显著，只是与后2次差异显著，其中后2次之间差异也达显著水平。草酸、壳聚糖、磷酸二氢钾与硅酸钠处理的前2次病情指数差异显著，并且与后2次调查差异较显著。但是壳聚糖、磷酸二氢钾与硅酸钠处理在后2次调查中病情指数之间差异不显著。只有对照每次的病情指数之间均差异显著。

对最后一次施药后的防治效果进行分析，草酸、壳聚糖、硫酸亚铁、磷酸二氢钾与硅酸钠处理均有一定的防治效果，其中草酸、壳聚糖与硫酸亚铁处理的防治效果最为明显，防治效果分别达到了33.5%、69.7%和42.7%，磷酸二氢钾和硅酸钠处理防治效果不明显；硼酸与草酸处理均表现出促进发病的作用（表3）。

表3 不同诱抗剂处理对西瓜病毒病防治效果

3 讨 论

壳聚糖具有一定的抑菌活性已在某些真菌中得到证实[6]，而且能诱导植物的多种抗病性反应[7]，本试验中产生的诱导效果也与廖春燕[8]等研究结果具有一致性。草酸[9]和硫酸亚铁[10]也被证明是较好的植物抗病诱导剂。在本试验中草酸在最后却表现出了促进发病的作用，硫酸亚铁的持续抗病效果也较差，这或许说明化学诱抗剂对不同作物或病害可能具有不一样的诱抗效果。Sequeira等[11]的研究指出，植物的诱导抗病性具有一定时效性，本试验中草酸和硫酸亚铁在开始都具有一定的诱导效果，但随后诱导效果的消失或许可以印证这一点。

诱抗剂可导致植物细胞壁木质化、木栓化、产生酚类物质和钙离子沉积等多种防卫反应[12]，木质化可以抵制病菌的侵入和菌丝的扩展从而起到防病的作用，病毒病与真菌对植物的危害机理存在很大区别，因此在本试验中各种诱抗剂对西瓜病毒病所产生的诱抗机理值得研究。

本次试验对每种药剂只选用了一种浓度进行试验，但诱抗剂的浓度对诱导效果也起着重要的作用，因此有必要再对各种药剂做进一步的不同浓度梯度试验，以筛选出防治西瓜病毒病的最佳使用浓度；另外本试验采用的是对病毒病自然发病进行调查的方式，没有进行病毒接种等人为控制措施，这在一定程度上增加了试验的不可控性，可能会增加试验结果的误差，因此今后应采取网室等小环境种植措施进行更严格的试验以验证诱抗剂的效果。同时，分析其施用后西瓜植株各项生理生化物质的变化情况，阐明诱导抗病的机理和对西瓜产量、品质的影响也是今后应进一步做的工作。

参考文献

[1]刘高峰. 5种化学试剂诱导黄瓜抗霜霉病的研究[J]. 安徽农业科学，2011，39（34）： 21074-21076.

[2]侯 晖，朱建兰，周红平，等. BTH 和水杨酸（SA）对甜瓜抗自粉病的诱导作用[J]. 果树学报，2006，23（5）： 736-739.

[3]王晨芳，马 青，冯东昕，等. BTH和K2HPO4诱导黄瓜抗黑星病研究[J]. 西北农林科技大学学报：自然科学版，2005，33（5）： 69-72.

[4]刘喜存，刘新涛，刘红彦，等. 化学诱抗剂诱导金银花抗白粉病效果研究[J]. 植物保护，2006，32（6）：59-61.

[5]刘喜存，刘红彦，倪云霞，等. 不同化学诱抗剂对金银花叶片防御酶系的影响[J]. 植物保护，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，马国瑞，洪文英，等. 壳聚糖诱导番茄对早疫病的抗性及其生理机制[J]. 浙江大学学报：农业与生命科学版，2003，29（3）： 280-286.

[9]杨荣金，彭新湘，姜子德，等. 草酸诱导黄瓜抗炭疽病的机理研究[J]. 植物病理学报，2000，30（2）： 153-157.

[10]赵建方，陈洪美，范广华，等. 草酸钾与硫酸亚铁对西瓜炭疽病抗性诱导的研究[J]. 山东农业科学，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. 植物免疫学[M]. 北京：中国农业出版社，1995.

收稿日期： 2013-10-20； 修回日期： 2014-02-10

基金项目： 河南省农业科学院科研发展专项资金（20137911）； 新乡市科技成果转化资金项目（CN11001）

作者简介： 刘喜存，男，助理研究员，硕士，主要从事西甜瓜育种及病虫害防治工作。电子信箱： lxc78zll79@126.com

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