酸性氧化电位水对玉米种子表...物的抑制作用及其安全性评价_甘林.pdf

甘林，何心怡，郑秀琴，等.酸性氧化电位水对玉米种子表面微生物的抑制作用及其安全性评价J.福建农业学报，2022，37（11）：14541462.GANL,HEXY,ZHENGXQ,etal.InhibitionbyAcidElectrolyzedOxidizingWateronSurfaceMicrobesandSafetyofMaizeSeedsJ.FujianJournal of Agricultural Sciences，2022，37（11）：14541462.酸性氧化电位水对玉米种子表面微生物的抑制作用及其安全性评价甘林1，何心怡1,2，郑秀琴3，代玉立1，卢学松1*，杨秀娟1*（1.福建省农业科学院植物保护研究所/福建省作物有害生物监测与治理重点实验室/福建省作物有害生物绿色防控工程研究中心，福建福州350013；2.福建农林大学植物保护学院，福建福州350002；3.福建省种子总站，福建福州350001）摘要：【目的】探明酸性氧化电位水（简称酸化水）对玉米种子表面微生物的抑制作用及其对种子发芽、出苗的影响。【方法】以福建主栽玉米品种泰鲜甜 1 号和泰鲜甜 2 号为材料，采用酸化水与玉米种子表面微生物菌悬液及种子混合法，检测菌悬液的含菌量和种子的带菌率，调查种子出芽率、出苗率、苗鲜重等指标。【结果】结果表明，酸化水对玉米种子表面微生物有较好的抑菌作用，在泰鲜甜 1 号、泰鲜甜 2 号 V（种子菌悬液）V（酸化水）=12 及 m（种子/mg）V（酸化水/mL）=1252 混合 6h 后，从菌悬液中检出的菌量分别为 0.44、0cfumL1，检出的种子带菌率分别为 14.00%和 7.33%，而空白对照的 2 个品种菌悬液菌量均高于 10000cfumL1，种子带菌率均为 100%。从酸化水处理的带菌种子中，检出的细菌和真菌出现频率分别为 1.33%和 20.00%，其中镰孢菌属真菌在所有携带真菌的种子中出现频率最高。安全性试验结果表明，种子用酸化水处理 6h 后，与各自的对照相比，在未接种病原菌的试验组中，泰鲜甜 1 号和泰鲜甜 2 号 2 个品种的种子出芽率、芽长、主胚根长和胚根数分别提高了13.33%和 8.66%、0.32cm 和 0.55cm、0.73cm 和 0.42cm、0.16 条和 0.07 条；而在预先接种病原菌拟轮枝镰孢菌试验组中，2 个品种的种子出芽率、芽长、主胚根长和胚根数分别比其对照提高了 17.04%和 6.67%、0.54cm 和 0.33cm、1.89cm 和 0.40cm、0.60 条和 0.26 条，在预先接种病原菌假单胞杆菌试验组中，2 个品种的种子出芽率、芽长、主胚根长和胚根数分别比其对照提高了 35.34%和 28.66%、0.85cm 和 0.30cm、2.30cm 和 1.70cm、0.76 条和 0.36 条。此外，泰鲜甜 1 号和泰鲜甜 2 号种子用酸化水处理 6h 后，出苗率分别比对照提高了 5.33%和 8.00%，株高和地上部鲜重与对照无明显差别。【结论】酸化水处理能有效抑制玉米种子表面微生物活性，对细菌的抑制效果优于真菌，且对种子出芽和出苗安全，不同程度上促进了种子的萌发和幼苗的生长。酸化水可作为一种新型的玉米种子消毒剂。关键词：玉米种子；酸性氧化电位水（酸化水）；微生物；抑制作用；安全性中图分类号：S432.1文献标志码：A文章编号：1008-0384（2022）11145409Inhibition by Acid Electrolyzed Oxidizing Water on Surface Microbes and Safety ofMaize SeedsGANLin1,HEXinyi1,2,ZHENGXiuqin3,DAIYuli1,LUXuesong1*,YANGXiujuan1*（1.Fujian Engineering Research Center for Green Pest Management/Fujian Key Laboratory for Monitoring and IntegratedManagement of Crop Pests,Institute of Plant Protection,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou,Fujian350013,China;2.College of Plant Protection,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China;3.Fujian Seed Station,Fuzhou,Fujian 350001,China）收稿日期：20220712初稿；20220829修改稿作者简介：甘林（1981），男，硕士，助理研究员，研究方向：植物病害防治（E-mail：）*通信作者：卢学松（1969），男，学士，副研究员，研究方向：植物病害防治（E-mail：）；杨秀娟（1972），女，硕士，研究员，研究方向：植物病害防治（E-mail：）基金项目：福建省科技计划公益类专项（2021R1024005）；福建省农业高质量发展超越“5511”协同创新工程项目（XTCXGC2021011、XTCXGC2021017）；福建省农业科学院科技创新团队建设项目（CXTD2021002-1）；福建省农业科学院科技创新平台专项（CXPT202105）福建农业学报2022，37（11）：14541462http:/Fujian Journal of Agricultural Sciencesdoi:10.19303/j.issn.1008-0384.2022.011.011Abstract:【Objective】Effectsofacidelectrolyzedoxidizingwater(AEOW)treatmentonthemicroorganismsonthesurfaceandgerminationofmaizeseedsandseedlingemergencewereinvestigated.【Method】SeedsofthemajorvarietiescultivatedinFujian,TaixiantianNo.1andTaixiantianNo.2,weremixedwithAEOW.Microbialcountsontheseedsurfaceandinthesurfacerinse,ratesofinfection,seedgermination,andseedlingemergenceaswellasseedlingfreshweightweredetermined.【Result】AEOWsignificantlyinhibitedthemicrobialgrowthontheseedsurfaceasindicatedbythecountsintheseedsurfacerinsesandtheAEOW/maizeseedsmixtures.ThesuspensionofAEOW/seedrinseat12(mL/mL)ratiohadacountof0.44cfumL1incomparisontomorethan10000cfumL1ofCK.Intheliquidafter6hsubmergingtheseedsinAEOWattheratioof1252(mg/mL),thecountwasnil.Ontheseedinfectionrates,therinsewas14.00%andthemixtureliquid7.33%incomparisontocontrolof100%.Thefrequencyofbacterialappearancesonthetreatmentseedswas1.33%andthatoffungal,20.00%,largely Fusariumspp.Asforthesafetyconcerns,theAEOW-treatedTaixiantianNo.1seedsincreasedongerminationrateby13.33%,budlengthby0.32cm,mainradiclelengthby0.73cm,andradiclenumberofseedsby0.16,whilethetreatedTaixiantian No.2,by 8.66%,by 0.55 cm,by 0.42 cm,and by 0.07,respectively.The treated seeds of with a Fusariumverticilliumpre-inoculationincreasedongerminationrate,budlength,mainradiclelength,andradiclenumberofTaixiantianNo.1 and Taixiantian No.2 seeds by 17.04%and 6.67%,0.54 cm and 0.33 cm,1.89 cm and 0.40 cm,0.60 and 0.26,respectively;andthosewithaPseudomonasspp.pre-inoculation,by35.34%and28.66%,0.85cmand0.30cm,2.30cmand1.70cm,0.76and0.36,respectively.Theseedlingemergenceratesofthetwotreatedmaizevarietiesincreasedby5.33%and8.00%,respectively,butnotsignificantlydifferedbetweenthemandcontrolwithrespecttoplantheightandshootfreshweight.【Conclusion】TheAEOWtreatmenteffectivelyinhibitedthepresenceandgrowthofmicrobesonmaizeseedsurfacewithamorepronouncedeffectonbacteriathanonfungi.ThetreatmentbenefittedandwassafeforgerminationandseedlingemergenceoftheAEOW-disinfectedseeds.Key words:Maizeseed；acidelectrolyzedoxidizingwater；microorganism；inhibitoryeffect；safety0引言【研究意义】玉米是我国重要的粮食作物，玉米种子表面携有大量微生物，这些微生物有可能是影响玉米种子出芽、出苗的病原菌，也有可能是田间作物生长期侵染性致病菌，如引起根茎腐病、鞘腐病、穗腐病、顶腐病、丝黑穗病发生的病原真菌和细菌1。为了提高玉米种子的出芽率，避免播种后种子携带的病原菌进入土壤，在玉米生长季节引发病害发生，采用合理的方式进行玉米种子表面微生物广谱性消毒处理具有重要的意义。【前人研究进展】当前，对种子常见的消毒方法主要有采用福尔马林、次氯酸钠、农用链霉素、苯醚甲环唑等化学消毒剂或杀菌剂处理25，而采用化学杀菌剂浸种或拌种是玉米种子杀菌消毒处理最常用的技术，已有研究表明采用苯醚甲环唑浸种处理能预防玉米真菌性病害丝黑穗病、茎基腐病发生5，但药剂浸种处理靶标性强，对药剂浓度、剂型、药种比、时间要求严格，使用不当易引起药害，不利于出苗或效果不佳。酸性氧化电位水（Acidelectrolyzedoxidizingwater，AEOW），简称酸化水，是电解水中酸性最强、杀菌率最高的一种新型广谱、高效、环保消毒剂6。该酸化水系普通自来水中加入低浓度氯化钠（溶液浓度小于 0.1%），