用于種子消毒的處理的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及種子處理。該方法利用真空壓力來(lái)消毒種子的病原體,例如真菌、細(xì) 菌、病毒、類(lèi)病毒、病毒樣生物、卵菌綱、植原體、原生動(dòng)物、線蟲(chóng)等。該方法適用于例如來(lái)自 葫蘆科植物,尤其是西瓜、甜瓜、南瓜小果(squash)、南瓜、黃瓜和葫蘆的種子或來(lái)自茄科植 物,尤其是西紅柿、辣椒和茄子的種子。
【背景技術(shù)】
[0002] 種子攜帶的病原體每年造成重大經(jīng)濟(jì)損失。具體地,它們降低作物產(chǎn)量、使其質(zhì)量 下降,并讓蔬菜膽藏變得更加困難。因此,對(duì)于耕種者,有必要收到不含病原體的種子,因?yàn)?在耕種季節(jié)期間控制很難實(shí)現(xiàn)。
[0003] 通常,種子經(jīng)過(guò)各種處理W殺死種子上存在的病原體,從而避免病原體從種子到 待種植作物的傳播,并防止對(duì)種子本身的傷害。運(yùn)種處理也可W增加種子的膽藏期。運(yùn)對(duì)用 于播種的種子和可能在發(fā)芽后適于消費(fèi)或工業(yè)加工的種子均適用。對(duì)于發(fā)芽過(guò)程開(kāi)始后用 于繁殖或用于消費(fèi)或工業(yè)加工的種子,理論上保存發(fā)芽能力或酶活性至關(guān)重要。
[0004] 種子消毒需要消除外部和內(nèi)部的種子攜帶的疾病而不負(fù)面影響種子特征,例如存 活力、發(fā)芽和出苗速度W及植物的最后高度??蒞通過(guò)從化學(xué)到物理技術(shù)的各種技術(shù)進(jìn)行 種子消毒。
[0005] 化學(xué)產(chǎn)品例如過(guò)氧乙酸、鹽酸或次氯酸鋼可W降低例如種子攜帶的西瓜嗜酸菌 (Acidovorax Citrulli)接種,但它們通常不能從已經(jīng)感染的種子中消除細(xì)菌(Dutta,B, Avci,U,Hahn,M.G.和Walcott R.R.2012.Phytopathology 102/5461-468)。
[0006] 其他手段例如熱水浸潰或使用濕熱空氣目前正在使用,但它們不是對(duì)所有種子都 有作用,并且可能導(dǎo)致一些種子缺陷。
[0007] 化學(xué)和物理手段的組合例如化學(xué)品的真空浸滲也是已知的。運(yùn)種技術(shù)的目的是使 消毒產(chǎn)品與病原體接近,無(wú)論是仍然在種子外面或直接在種子內(nèi)部。參見(jiàn)例如W094/15448, 其中對(duì)棟桐油種子施用真空浸滲(F 1 O O d等G i t a i t i S,R . D .,和Wa 1 C O 11, R.R.2008.Annu.Rev.Phytopathol.,45:371-397;Nagy et 日1)。還參見(jiàn)Docea等,May 1976, Acta Horticulturae, International Symposium Bucharest,58/1977,其中通過(guò)真空浸滲 徑基哇嘟鐘消毒來(lái)自西紅柿種子的番茄潰瘍病棒狀桿菌(Corynebacterium michiganense)O
[000引然而,值得注意的是在所有運(yùn)些研究中,種子被人為地感染,運(yùn)與天然感染的種子 有本質(zhì)區(qū)別。事實(shí)上,人為感染是對(duì)成熟種子進(jìn)行的,因此通常只是表面污染種子。運(yùn)樣,相 對(duì)容易在種子外部實(shí)現(xiàn)消毒化學(xué)溶液與病原體之間的接觸,從而明顯有效地消毒人為接種 的種子。然而,西瓜嗜酸菌和其他此類(lèi)種子攜帶的病原體的天然感染早在結(jié)巧的第一階段, 即開(kāi)花階段已經(jīng)開(kāi)始。在運(yùn)個(gè)階段,感染到達(dá)種子內(nèi)部非常深的部分,該部分之后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) 的濕種子消毒無(wú)法到達(dá)(Dutta,B,Avci ,U,Hahn,M.G. and Walcott R..R..2012.Phytopathology 102/5461-468)0
[0009] 因此,雖然運(yùn)些各種消毒技術(shù)似乎是令人感興趣的,它們不夠有效用于生產(chǎn)商業(yè) 品質(zhì)的種子批,即其中病原體失活的種子批。種子批可能仍然感染,使其滯銷(xiāo)或受到警告和 法律免責(zé)聲明。可能不得不銷(xiāo)毀它們,對(duì)種子公司或農(nóng)民造成經(jīng)濟(jì)損失。
[0010] 因此,開(kāi)發(fā)用于消毒種子并獲得不含感染性病原體的具有商業(yè)價(jià)值的種子批的新 方法是令人感興趣的。
[00"] 發(fā)明簡(jiǎn)述
[0012] 本發(fā)明的目的通過(guò)消毒種子的方法實(shí)現(xiàn),該方法包括:
[0013] a)將種子和消毒液置于真空反應(yīng)器;其中在步驟b)之前或之后將種子浸入消毒液 中;
[0014] b)施加真空壓力;
[0015] C)釋放所述真空壓力;
[0016] d)重復(fù)步驟b-c,至少一次;
[0017] e)將沉沒(méi)部分的種子與漂浮部分分離,其中所述沉沒(méi)部分包含經(jīng)消毒的種子。
[0018] 優(yōu)選地,重復(fù)步驟b-c直到在步驟C中觀察不到新的沉沒(méi)部分。在一個(gè)實(shí)施方案中, 在每一個(gè)步驟b-c循環(huán)后收集沉沒(méi)部分。
[0019] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,步驟a-e進(jìn)行不超過(guò)2小時(shí),優(yōu)選不超過(guò)1小時(shí),更優(yōu)選不超 過(guò)30分鐘。在另一個(gè)實(shí)施方案中,步驟b中施加的真空壓力為400-985m己,優(yōu)選500-980m己, 最優(yōu)選在400-500和975-985m己之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,步驟b-c的多個(gè)循環(huán)隨著各循 環(huán)中真空壓力的增加進(jìn)行,例如步驟b-c每次循環(huán)后真空壓力增加 IOOm己。技術(shù)人員將測(cè)定 真空壓力的運(yùn)些參數(shù),例如施加的最大真空壓力可W為975-985m己,真空壓力的遞增量可 ^為10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、 210、220、230、240、250、260、270、280、290、300111己及其之間的任意真空壓力。并且,遞增量 可W是相等的,例如步驟b-c每次循環(huán)后真空壓力增加50m己,或是不規(guī)律的,例如步驟b-c 第一次循環(huán)后真空壓力增加50m己,第二次步驟b-c后真空壓力增加60m己,第S次步驟b-c 后真空壓力增加70m己,等。
[0020] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,種子來(lái)自葫蘆科植物,更具體地選自西瓜、甜瓜、南瓜 小果、南瓜、黃瓜和葫蘆,或茄科作物,更具體地選自西紅柿、辣椒和茄子。在另一個(gè)實(shí)施方 案中,消毒液可W是殺死任何病原體,例如真菌、細(xì)菌、病毒、類(lèi)病毒、病毒樣生物、卵菌綱、 植原體、原生動(dòng)物和/或線蟲(chóng)的化學(xué)劑,例如包含至少0 .!%、〇.2%、0.3%、0.4%、0.5%、 0.75%、1%、1.5%、2%、3%、4%或5%二氯異氯尿酸鋼、次氯酸鋼或次氯酸巧的溶液。本發(fā) 明可有利地應(yīng)用于天然被病原體感染的種子。"天然被病原體感染的種子"是指種子在植物 中或植物上形成種子期間被病原體感染。此類(lèi)在種子形成期間感染種子的病原體通常稱為 種子攜帶的病原體。種子攜帶的病原體的實(shí)例是:(i)豆類(lèi)中的薩氏假單胞菌菜豆致病變種 (Pseudomonas savastanoi pv.Phaseolicola)和地毯草黃單抱菌赤小豆致病變種 (Xanthomonas axonopodis pv.地aseoli),(ii)蕓苔屬中的甘藍(lán)莖點(diǎn)霉(陸oma Iingam)和 野油菜黃單抱菌野油菜致病變種(Xanthomonas campestris pv.campestris), (iii)胡蘿h 中的胡蘿H連隔抱菌(Alternaria dauci)、根交鏈抱霉(Alternaria radicina)、根交鏈抱 霉(Alternaria radicina)和天竺葵黃單抱菌胡蘿^致病變種(Xanthomonas hortorum pv.carotae), (iv)芹菜中的芹菜生殼針抱(Septoria apiicola), (V)野宦中的Acidovorax valerianel Iae , (vi )葫蘆中的食酸菌屬(Acidovorax spp .)、燕麥?zhǔn)人峋鷮傥鞴蟻喎N (Acidovorax avenae subsp. citrulli)、小南瓜花葉病毒、黃瓜綠斑駁花葉病毒、黃瓜果實(shí) 斑駁花葉病毒和甜瓜壞死斑點(diǎn)病毒,(Vii)窩宦中的窩宦花葉病毒,(Viii)魏豆中的魏豆種 子攜帶的花葉病毒、魏豆早褐病毒和魏豆細(xì)菌性枯萎病菌(Pseudomonas syringae pv.pisi),(ix)辣椒中的煙草花葉病毒和黃單抱菌屬(Xanthomonas spp. ),(X)西紅柿中的 棒狀桿菌屬(Clavibacter spp.)、密西根棒狀桿菌亞種(Clavibacter michiganensis subsp.Michiganensis)、鳳果花葉病毒、煙草花葉病毒、假單胞菌屬(Pseudomonas spp.)和 黃單抱菌屬。
[0021]本發(fā)明還設(shè)及用于生產(chǎn)基本上不含病原體,例如不含種子攜帶的病原體的種子的 方法,包括W下步驟:
[00剖 a.提供種子;
[0023] b.通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的消毒方法處理所述種子;和
[0024] C.回收所述經(jīng)處理的種子作為基本上不含活病原體的種子。
[0025] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及通過(guò)W上生產(chǎn)方法獲得或可獲得的種子。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及基 本上不含活病原體,例如不含種子攜帶的病原體的種子,其包含消毒液,例如二氯異氯尿酸 鋼、次氯酸鋼或次氯酸巧。本發(fā)明可有利地應(yīng)用于選自葫蘆科和茄科的種子,更具體的,西 瓜、甜瓜、南瓜小果、南瓜、黃瓜、葫蘆、西紅柿、辣椒和茄子。
[0026] 在另一個(gè)方面,本發(fā)明設(shè)及包含二氯異氯尿酸鋼的溶液用作處理種子的消毒劑。 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,通過(guò)真空浸滲將所述溶液引入種子。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā) 明設(shè)及包含二氯異氯尿酸鋼的溶液用作處理已經(jīng)被外部感染的種子的消毒劑。運(yùn)些溶液包 括,例如至少0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.75%、1%、1.5%、2%、3%、4%或5%的 二氯異氯尿酸鋼。
[0027] 還在另一個(gè)方面,本發(fā)明還設(shè)及用于進(jìn)行本發(fā)明消毒方法的設(shè)備,包括: