全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2003 , 30 (5) : 586～588
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 01 - 06 ; 修回日期 : 2003 - 04 - 08
基金项目 : 教育部资助项目 (00249)3 通讯作者
硅剂处理对‘玉金香’甜瓜红粉病的抑制
郭玉蓉1 　毕　阳1 3 　曹孜义2
(1 甘肃农业大学食品科学与工程系 , 兰州 730070 ;　2 甘肃农业大学农学院 , 兰州 730070)
摘 　要 : 用不同硅剂处理研究硅对‘玉金香’甜瓜采后红粉病的影响。离体试验结果表明 : 硅酸钠和
正硅酸乙酯对粉红聚端孢菌丝生长有明显抑制作用 , 纳米氧化硅则没有影响。体内试验结果表明 : 硅酸钠
和纳米氧化硅均能降低红粉病的发生程度 , 当两种硅剂浓度达到 50 mmol/ L 时 , 其病斑直径极显著 ( P <
0101) 小于对照 ; 硅酸钠处理能显著提高 POD 和 PAL 的活性 , 而钠米氧化硅无显著影响 ; 正硅酸乙酯和高
浓度的硅酸钠会造成药物伤害。
关键词 : 甜瓜 ; 硅制剂 ; POD ; PAL ; 红粉病
中图分类号 : S 652 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2003) 0520586203
1 　目的、材料与方法
厚皮甜瓜‘玉金香’是我国西北地区的特色作物 , 由于产期集中且不耐贮藏 , 采后腐烂极为严
重 , 其中由粉红聚端孢 ( Trichochecium roseum) 引起的红粉病为主要病害〔1〕。该病病部不规则 , 边缘
不明显 , 病斑下陷 , 果肉苦而不堪食用〔1〕。近年来有关硅在诱导植物抗病性上的研究取得了一定的成
就。本研究采用不同硅剂处理‘玉金香’, 观察对红粉病的控制效果 , 并探讨其抑制机理。
供试‘玉金香’甜瓜 2002 年 8 月 7 日采于民勤县泉山镇 , 露地栽培 , 采收后纸箱包装 , 于当日
运至兰州。试验用药品 : 硅酸钠 , 天津市科密欧化学试剂开发中心生产 , 化学纯 ; 纳米氧化硅 , 平均
粒径 15 nm , 比表面积 160 m2/ g , 舟山明日纳米材料有限公司生产 , 化学纯。病原菌分离自自然发病
的‘玉金香’果实 , 纯化后保存在 PDA 培养基上待用。药剂处理后 24 h 进行药害统计 , 药害程度分
五级 , 0 级为无任何药害 , 1 级为药害直径 < 1 cm , 2 级为药害直径为 1～3 cm , 3 级为药害直径为 3～
5 cm , 4 级为药害直径 > 5 cm。药害指数 =Σ (级别 ×个数) / (最高级别 ×总数) ×100。
体外试验 : 参照 EI Ghaouth〔2〕法 , 待灭菌后的培养基冷却到 70 ℃时 , 分别将 25、50、100、
200 mmol/ L 的纳米氧化硅、硅酸钠和正硅酸乙酯加入并加 0101 %的 Tween 80 作为表面活性剂 , 以不
加任何药剂的 PDA 作对照。于培养基中央接种生长健壮、直径为 6 mm 的粉红聚端孢菌饼 , 于 25 ℃下
培养 , 当对照皿中菌体长到培养皿边缘时 , 测定病斑直径 (十字交叉法) 并计算抑菌率。抑菌率
( %) = (对照菌落直径 - 处理菌落直径) / 对照菌落直径 ×100。重复 5 次。
体内试验 : 分别用 50、100、200 mmol/ L 纳米氧化硅和硅酸钠溶液 (每处理分别加 0101 %的
Tween 80 作为表面活性剂) 于室温条件下浸泡‘玉金香’果实 10 min , 以 0101 % Tween 80 和不进行任
何处理的作对照。药剂处理 24 h 后进行损伤接种 , 用灭菌铁钉在果实表面均匀刺孔 6 个 , 深度为 (3
±1) mm , 然后用微量加样器接入浓度为 3 ×106 个/ mL 的孢子悬浮液 10μL , 常温下保湿贮藏 , 待发
病后用十字交叉法测量病斑直径。每处理重复 3 次 , 每重复 3 个果实。
过氧化物酶 (POD) 和苯丙氨酸解氨酶 ( PAL) 活性采用李合生等〔3〕的测定方法 , 于药剂处理后
第 4 天测定酶活性。POD 酶活性以 3 min 内反应体系光密度的变化 0101 为一个 POD 活性单位。PAL 酶
活性以每小时吸光值变化 0101 为一个 PAL 活性单位 , 相当于 1 mL 酶反应液中形成 1μg 肉硅酸。
2 　结果分析与讨论
211 　不同硅剂对离体 T. roseum 菌丝生长的影响
不同浓度的 3 种硅剂对培养皿内粉红聚端孢
的菌丝生长的影响差异很大 (表 1) 。纳米氧化
硅对菌丝的生长没有影响 , 培养基上粉红聚端孢
菌落大小和对照无显著差异 ; 硅酸钠可极显著抑
制粉红聚端孢菌丝的生长 , 不同浓度抑制的程度
不同 , 25、50 mmol/ L 两个浓度表现出极显著的
抑制作用 , 当浓度提高到 100 mmol/ L 时 , 粉红
聚端孢菌丝的生长被完全抑制 ; 正硅酸乙酯对菌
丝的生长的影响居于以上两种硅剂之间。
212 　不同硅剂对玉金香红粉病的影响
两种硅剂不同浓度对玉金香采后红粉病
(Muskmelon pink mold rot) 的影响见表 2。可看出
两种硅剂 , 均能极显著减小病班直径。硅酸钠不
同浓度处理对病直径的影响无显著差异 ; 纳米氧
化硅不同浓度的处理对病斑直径的影响表现为随
着药剂浓度的提高 , 病斑直径减小。
213 　不同硅剂处理的药害情况
用纳米氧化硅、硅酸钠和正硅酸乙酯处理
(分别设 25、50、100、200 mmol/ L 4 个浓度) 玉
金香 , 其药害程度差异很大 , 纳米硅 4 个浓度处
理未见任何伤害 ; 正硅酸乙酯的 4 个浓度处理 ,
12 h 之后全部出现严重的药害 , 呈烫伤状 (药
表 1 　不同硅剂对离体粉红聚端孢菌丝生长的抑制率
Table 1 　Inhibitation rate of silicon2agents
on T. roseum in vitro test
处理 Treatments (mmol/ L) 抑菌率 Inhibitation rate ( %)
纳米氧化硅 25 - 113 F
Nanosize silicon oxide 50 - 112 F
100 - 117 F
200 - 019 F
硅酸钠 25 8011 B
Sodium silicate 50 8515 B
100 100 A
200 100 A
正硅酸乙酯 25 2811 E
Ethyl ester silicate 50 3415 D
100 6017 C
200 6118 C
表 2 　不同硅剂处理对损伤接种玉金香红粉病的影响
Table 2 　Influence of different silicon2agents on the spot of
musk melon pind mold rot
处理 Treatments (mmol/ L) 病斑直径Lesion diameter (mm)
纳米氧化硅 50 716 B
Nanosize silicon oxide 100 817 BC
200 515 C
硅酸钠 50 1017 BC
Sodium silicate 100 1216 BC
200 1114 BC
对照 Control 0 2611 A
0101 % Tween 80 2815 A
害指数均为 1) , 故认为正硅酸乙酯不宜用于果实处理 ; 硅酸钠处理的药害程度居于以上两个处理之
间 , 除 200 mmol/ L 外 , 其它 3 个处理无伤害或伤害很轻 , 12 h 后较轻的伤害还能恢复。
214 　不同硅剂处理对玉金香 POD 和 PAL 活性的影响
采用 200 mmol/ L 纳米氧化硅、100 mmol/ L 硅酸钠和 0101 % Tween 80 (对照) 分别处理玉金香 , 4
日后 POD 和 PAL 两种酶的活性差异较大。100 mmol/ L 的硅酸钠能显著诱导 POD 活性增强 ( P <
0105) , 约高出对照的 2119 倍 , 而纳米氧化硅处理对 POD 的活性无显著影响 ( P > 0105) 。两种硅剂对
PAL 的影响趋势与 POD 相似 , 硅酸钠处理使 PAL 活性比对照提高 1117 倍 , 显著高于对照 ( P <
0105) ; 纳米氧化硅处理对 PAL 的活性无显著影响 ( P > 0105) 。
从以上结果可看出 : 不同硅剂处理对玉金香影响不同 , 纳米氧化硅对瓜和微生物均无任何伤害 ,
对与抗病性有关的 POD、PAL 活性也没有影响 , 其抑制红粉病的作用可能与其物理作用有关。因为纳
米氧化硅粒径处于纳米范围 , 赋予了它新的性质 , 如表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子
隧道效应和光催化效应 , 使其易渗入植物组织、加强了产品保护组织 , 起到物理屏障的作用 , 从而能
抵抗外来微生物的侵入〔4〕。
硅酸钠与纳米氧化硅的作用不同 , 可诱导 POD、PAL 活性提高 , 进而诱导抗病性提高。硅酸钠诱
导抗性的作用已为一些实验所证明 , 如 Cherif 等〔5〕用硅酸钠处理黄瓜根 , 使其过氧化物酶和多酚氧化
酶活性明显提高。总之 , 纳米氧化硅和硅酸钠的抗病机理有所不同 , 前者纯属物理作用 , 后者可能属
于诱导抗性的作用。
7855 期 　　　　　　　　　　　　郭玉蓉等 : 硅剂处理对‘玉金香’甜瓜红粉病的抑制 　　　　　　　　　　　　
参考文献 :
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5 　Cherif M , Asselin A , Belanger R R. Defense responses induced by soluble silicon in cucumber roots infected by Pythium spp . Phytopathology ,
1994 , 84 : 236～242
Inhibiting Muskmelon Pink Mold Rot of Cantaloupe‘Yujinxiang’Treated with
Silicon Agents
Guo Yurong1 , Bi Yang1 , and Cao Ziyi2
(1 Department of Food Science and Engineering , Gansu Agricultural University , Lanzhou 730070 , China ;　2 Department of Veterinary
Science , Gansu Agricultural University , Lanzhou 730070 , China)
Abstract : Cantaloupe ‘Yujinxiang’was treated with different silicon agents to study their imfluence on
muskmelon pink mold rot . The results showed that : Sodium silicate and ethyl ester silicate was effective in
suppressing the redial growth of T. roseum by way of in vitro tests while nanosize silicon oxide was ineffective. By
menas of in vivo tests , both sodium silicate and nanosize silicon oxide reduced the severity of pink rot of the
cantaloupe. Whenn the concentrations of both silicon agents were at 50 mmol/ L , the lesion diameters in treated
melons significantly decreased ( P < 0101) compared with those in the control groups. Enhanced POD and PAL
activities were observed in sodium silicate2treated melons but not in those treated with nanosize silicon oxide. Ethyl
ester silicate and higher concentration sodium silicae made a different2degree injury on melons.
Key words : Melon ; Cantaloupe ; Silicon agents ; POD ; PAL ; Muskmelon pink mold rot
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