学术研究报告:种子处理对储存期间感染Bipolaris oryzae的水稻种子发芽率的影响
第一作者及研究机构
本研究由孟加拉国农业大学的Umme Monira(通讯作者,邮箱:monira@surovigroup.com)与合作者M. A. Ali、M. R. Islam等共同完成,发表于《Bangladesh Journal of Plant Pathology》2019年第35卷1&2期。研究得到孟加拉国农业大学种子病理中心及Supreme Seed Company Ltd.中央实验室的支持。
学术背景与研究目标
水稻是全球半数人口的主粮,其种子健康直接影响粮食安全。然而,种子携带病原体(如Bipolaris oryzae,稻瘟病菌)会导致发芽失败、幼苗枯萎及减产。B. oryzae是孟加拉国水稻的主要病原体之一,可引发褐斑病(brown spot),影响种子储存期间的活力与发芽率。尽管田间化学防治和种子处理是常见手段,但长期储存中病原体对种子质量的影响尚未明确。本研究旨在评估杀菌剂Vitaflo 200FF(含carboxin 17.5%与thiram 17.5%)对感染B. oryzae的水稻种子在五年储存期间发芽率的影响,并探索不同储存条件(温湿度、包装材料)的优化方案。
研究流程与方法
1. 实验材料与设计
- 种子样本:选取三个杂交水稻品种(Heera-1、Heera-2、Heera-5)和一个高产品种BRRI dhan29,种子分别来自Supreme Seed Company的15个生产区块及农民田间,初始感染率分别为20%、25%、21%和37%。
- 处理分组:种子分为未处理组与Vitaflo 200FF处理组(3 mL/kg),储存于两种容器(麻袋、聚乙烯袋)和两种环境(常温:11–40°C,湿度40–98%;控湿:18±2°C,湿度40%),监测周期为60个月。
关键实验方法
数据分析
采用方差分析(ANOVA)比较不同处理组的发芽率差异,显著性水平设为p<0.05,并通过LSD(最小显著差异)检验具体差异。
主要研究结果
1. 初始感染与发芽率
未处理种子的发芽率与B. oryzae感染率呈负相关:Heera-1(77%发芽率,20%感染率)至BRRI dhan29(62%发芽率,37%感染率)。Vitaflo 200FF处理后,感染率降至0%,发芽率显著提升至86–92%。
长期储存表现
其他处理对比
Vitaflo 200FF效果最优(88–92%发芽率),显著优于太阳能热处理(72–80%)或水浸泡(70–78%)。生物农药(如BAU biofungicide)表现中等(81–84%),而Bavistin(carbendazim)效果最差(70–78%)。
结论与价值
1. 科学意义:
- 证实B. oryzae通过降低种子活力直接影响长期储存后的发芽率,而Vitaflo 200FF可通过抑制病原体显著延缓劣变。
- 控湿环境(18°C,40%湿度)与聚乙烯袋的组合是维持种子活力的关键,为热带地区种子储存提供了实践依据。
研究亮点
- 创新方法:首次系统评估杀菌剂在五年储存周期中对B. oryzae的抑制效果,结合多因素(包装、温湿度)分析。
- 实用发现:明确聚乙烯袋在控湿环境中的优势,其防潮性能显著优于传统麻袋,为资源有限地区提供了低成本解决方案。
其他发现
异常幼苗(23–28%)多与B. oryzae直接相关,其菌丝体可通过吸水纸培养法快速鉴定。研究还发现Alternaria sp.与Curvularia sp.等次要病原体,但其影响较小。