用于生物防治的种子包衣：一种对抗秋葵和棉花中真菌病原体的可持续策略

《Antonie van Leeuwenhoek》：Seed coating for biocontrol: a sustainable strategy against fungal pathogens in okra and cotton

　　

摘要

生物涂层技术是指在种子表面涂覆对植物有益的微生物，使其从植物生长初期就开始在植物根部定植，从而保护植物免受病害侵害。本研究使用不同的聚合物组合，对秋葵和棉花种子进行双重生物防治剂涂层处理，以抑制植物病原体。随后对这些经过处理的种子在储存期间的发芽率及微生物存活率进行了检测，还在盆栽条件下评估了其对植物生长和病害防控的效果。用实验室配制的壳聚糖与PVP混合物（聚合物混合剂-T-Cts-PVP，其中Cts代表壳聚糖，PVP代表聚乙烯吡咯烷酮，T代表Trichoderma asperellum）对秋葵种子进行涂层处理后，该处理方式能最大程度地抑制Alternaria alternata（73.68%）、Rhizoctonia solani（51.80%）以及Fusarium oxysporum（48.42%）的生长。使用羧甲基纤维素与PVP对秋葵种子进行Trichoderma asperellum及细菌复合群（Azotobacter chroococcum HT-54、Bacillus subtilis、Pseudomonas fluorescens、Stenotophomonas maltophilia以及Bacillus megaterium）涂层处理后，也观察到了类似的效应。所有经过生物涂层处理的种子的发芽率均高于对照组。CMC、壳聚糖和PVP这三种聚合物（聚合物混合剂-T-CMC-PVP和聚合物混合剂-T-Cts-PVP）与Trichoderma asperellum的兼容性更好，能够在秋葵种子上保留更多存活的孢子，且这种效果可维持三个月之久。而棉花种子则表现出相反的情况，只有聚合物混合剂-B-CMC-PVP和聚合物混合剂-T-CMC-PVP才能有效用于种子涂层处理。不过随着时间推移（种子涂层处理90天后），种子表面的菌株存活率降至5.90 log CFU g^?1。盆栽实验结果显示，经过涂层处理的种子具有抗病性，其病害发生率甚至可降至0.00%，远低于未经过处理的种子。这项研究为探索种子涂层技术在抑制真菌病原体方面的应用潜力提供了参考。