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一株暹羅芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用的制作方法

文檔序號:272308閱讀:2374來源:國知局
一株暹羅芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一株暹羅芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用。本發(fā)明公開的一株暹羅芽孢桿菌,其保藏編號為CGMCC No.9501。作為小麥赤霉病的生物防治材料,無論開發(fā)新的生物農(nóng)藥或者生物防治菌劑,該菌都具有很好的應用前景。CGMCC No.95012014.07.18
【專利說明】一株暹羅芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領域】,具體涉及一種暹羅芽孢桿菌,本發(fā)明還涉及一種暹羅 芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用。

【背景技術(shù)】
[0002] 禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)是禾本科作物的重要病原菌之一,可引 起麥類赤霉?。‵usariumHeadBlight,F(xiàn)HB),禾谷鐮刀菌為限制小麥產(chǎn)量的一個主要因 素。我國氣候條件十分有利于麥類赤霉病的發(fā)生,長江中下游地區(qū)常年病害造成產(chǎn)量損失 10% -15%,大流行年份減產(chǎn)近50%。由于全球氣候變暖以及秸桿還田、免耕栽培等耕作 制度改變的影響,我國麥類赤霉病的發(fā)生區(qū)域由長江流域迅速向西北、華北擴展,特別是在 2008、2010和2012年,全國麥類赤霉病發(fā)生十分嚴重,造成了嚴重的產(chǎn)糧損失和不良的社 會影響,嚴重威脅我國糧食安全。
[0003] 禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇是存在于赤霉病菌感染麥粒中的主要天 然毒素之一。DON已被認定為最危險的自然發(fā)生食品污染物之一,被列入國際研究的優(yōu)先地 位。DON可致人免疫力下降、貧血、頭痛、腹痛、惡心;致動物拒食、生長延滯和流產(chǎn)。DON廣 泛存在并大量污染小麥及其制品,對人畜構(gòu)成很大危害,嚴重威脅我國食品安全。
[0004] 因此,加強禾谷鐮刀菌防控研究已成為保障我國糧食安全和食品安全的迫切需 求。
[0005] 多年來對麥類赤霉病防治主要依靠化學農(nóng)藥,但隨著化學農(nóng)藥帶來的環(huán)境問題, 加之多年用藥已導致病原菌抗藥性禾谷鐮刀菌菌株的出現(xiàn),使防治難度加大。雖然在赤霉 病抗性品質(zhì)方面國內(nèi)外投入大量的精力開展相關(guān)研究,但至今尚無理想的高抗小麥品種。
[0006] 生物防治不僅可降低對環(huán)境的影響,還不易產(chǎn)生抗藥性,相關(guān)理論和技術(shù)的研究 日益為人們所關(guān)注。Bacillussiamensis營養(yǎng)簡單,在自然界中廣泛存在,對人畜無毒無 害,不污染環(huán)境,能產(chǎn)生多種抗菌素和酶,具有廣譜抗菌活性和極強的抗逆能力,較其他 微生物更具有開發(fā)為生物防控菌劑的潛力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一株暹羅芽孢桿菌及其在防治禾谷鐮刀菌方面的應用。
[0008] 本發(fā)明提供的一株暹羅芽孢桿菌,該菌株于2014年7月18日保藏于中國微生物 菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏號為CGMCCNo. 9501。
[0009] 上述菌株在生物防治鐮刀菌引起的植物病害中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0010] 上述應用中,鐮刀菌為禾谷鐮刀菌。
[0011] 上述的應用中,病害為鐮刀菌引起的赤霉病或穗腐病或根腐病。
[0012] 上述的應用中,植物為谷物;谷物為麥類作物或玉米;麥類作物具體為小麥。
[0013] 上述菌株在制備抑制鐮刀菌的產(chǎn)品中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0014] 本發(fā)明還提供一種防治鐮刀菌引起的植物病害的方法,在植物生長過程中進行噴 霧處理;噴霧為上述暹羅芽孢桿菌的菌懸液或發(fā)酵液或代謝產(chǎn)物。
[0015] 上述方法中,鐮刀菌為禾谷鐮刀菌。
[0016] 上述的方法中,病害為赤霉病或穗腐病或根腐病。
[0017] 上述的方法中,植物為谷物;谷物為麥類作物或玉米;麥類作物具體為小麥。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的暹羅芽孢桿菌(Bacillussiamensis)不僅 在平板培養(yǎng)時可高效抑制禾谷鐮刀菌,而且在溫室實驗中其防治效果高達98. 0%。作為小 麥赤霉病的生物防治材料,無論開發(fā)新的生物農(nóng)藥或者生物防治菌劑,該菌都具有很好的 應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的對峙培養(yǎng)實驗。

【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0021] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施例中所 用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
[0022] NB液體培養(yǎng)基:由溶劑和溶質(zhì)組成;溶質(zhì)為蛋白胨、牛肉膏和NaCl,溶劑為水;蛋 白胨在NB液體培養(yǎng)基中的濃度為1 %,牛肉膏在NB液體培養(yǎng)基中的濃度為0. 3 %,NaCl在 NB液體培養(yǎng)基中的濃度為0. 5%,所述%均為質(zhì)量體積百分比(g/100ml)。
[0023] NA固體培養(yǎng)基:在NB液體培養(yǎng)基中加入瓊脂(瓊脂與液體培養(yǎng)基的比例為1. 5g: 100ml),得到NA固體培養(yǎng)基。
[0024] PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200g,加入少量水煮20min,三層紗布過濾,取濾液用水定容至 1L,加入20g葡萄糖,15g瓊脂,121°C高壓滅菌20min。
[0025] 綠豆湯培養(yǎng)基:綠豆10g,加入少量水煮20min,三層紗布過濾,取濾液用水定容至 1L,分裝后121°C高壓滅菌20min。
[0026] 磷酸鹽緩沖液:由溶劑和溶質(zhì)組成;溶質(zhì)為磷酸二氫鉀和氯化鎂,溶劑為水; 磷酸二氫鉀的濃度為0.004 %,氯化鎂的濃度為0.019 %,所述%均為質(zhì)量體積百分比 (g/100ml)。
[0027] 禾谷鐮刀菌(FusariumgraminearunOFGi在文獻"楊慧勇,李飛鳳,陸瓊嫻,徐 劍宏,史建榮.拮抗菌株AFR0406對小麥赤霉病菌和紋枯病菌的生物活性測定.江蘇農(nóng)業(yè) 科學,2006 (06),142-144. "中公開過,公眾可從中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所獲得。
[0028] 小麥石新828品種在文獻"孫志軍,楊曉麗,張輝,張廣輝.小麥新品種石新828選 育過程及高產(chǎn)栽培技術(shù).現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011 (09),96-97. "中公開過,公眾可從中國農(nóng)業(yè) 科學院農(nóng)廣品加工研究所獲得。
[0029] 實施例1菌的分離與鑒定
[0030] 一、菌的分離
[0031] (一)2012年6月,在超凈工作臺中,將10穗江蘇采集的小麥病穗放在100ml無菌 蒸餾水中震蕩15分鐘制備菌懸液,然后80°C水浴處理10分鐘。
[0032] (二)將菌懸液用無菌蒸餾水進行濃度梯度稀釋后涂布在NA培養(yǎng)基平板上,30°C 條件下培養(yǎng)24小時,菌落布滿整個平板,用接種環(huán)挑取平板上形態(tài)、大小、顏色、透明度不 同的菌株平板劃線純化,點接純化后的菌株應用于禾谷鐮刀菌對峙培養(yǎng)實驗(如圖1所 示)。將得到的對禾谷鐮刀菌拮抗能力強的一株菌命名為JS29I。
[0033] 二、鑒定
[0034] (一)按照"伯杰細菌鑒定手冊"(第八版)和"常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊"(東秀 珠,蔡妙英等編著,北京:科學出版社,2001. 2)中描述的方法,對菌株JS29I進行形態(tài)特征、 培養(yǎng)特性和生理生化特性鑒定,具體結(jié)果如下:
[0035] 菌體的形態(tài)和生理生化特性:
[0036] 在NA培養(yǎng)基,28°C培養(yǎng)1天,菌體桿狀,直徑約為0. 4-0. 5iimX1. 5-2. 5iim;菌落 奶白色,圓形,微凸,邊緣整齊。
[0037] 生理生化特征:
[0038] 氧化酶:+ ;精氨酸雙水解酶:_ ;明膠水解:+ ;淀粉水解:+ ;過氧化氫酶:+ ;三丁 酸甘油脂水解;硝酸鹽還原:+ ;七葉靈水解:+ ;酪素水解:+JweenSO水解:_ ;卩引哚實 驗:_ ;脈酶:_ ;朽1樣酸利用:_ ;H2S生成:-;VP實驗:+ ;厭氧生長:+ ;10%NaCl:+ ;50°C:+ ; 55°C:+ ;pH4. 0 :-。
[0039] 可以利用甘油、L-阿拉伯糖、D-核糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-果糖、肌醇、甘露醇、 山梨醇、a-甲基-D-葡萄糖苷、N-乙酰葡糖胺、苦杏仁苷、熊果苷、七葉靈、水楊苷、D-纖維 二糖、D-麥芽糖、D-乳糖、D-蜜二糖、D-蔗糖、D-松三糖、D-棉籽糖、淀粉、糖原和D-龍膽 二糖產(chǎn)酸。利用L-阿拉伯醇產(chǎn)酸能力較差。
[0040] (二)16SrDNA試驗
[0041] 提取JS29I的總DNA,以其為模板,利用細菌16SrDNA通用引物進行PCR擴增,得 到長度約為1.4kb的擴增產(chǎn)物,將擴增產(chǎn)物回收并進行測序,測得的序列如SEQIDNo. 1所 /_J、i〇
[0042] 根據(jù)Gen-Bank序列同源性比較,菌株JS29I與Bacillusamyloliquefaciens RNB-113(GenBank登錄號AB971204. 1)同源性為 99 %,與Bacillusamyloliquefaciens SQR9 (GenBank登錄號CP006890. 1)同源性為99 %,初步判定該菌為芽孢桿菌屬細菌 (Bacillussp. )〇
[0043] 基于以上特征,將菌株JS29I鑒定為Bacillussiamensis。建議的分類命名為暹 羅芽孢桿菌;該菌株已于2014年7月18日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微 生物中心(簡稱CGMCC9501,地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,中國科學院微生物 研究所,郵編100101),保藏號為CGMCCNo. 9501。
[0044] 實施例2BacillussiamensisJS29I對禾谷鐮刀菌的拮抗作用
[0045] 采用對峙培養(yǎng)法檢測BacillussiamensisJS29I對禾谷鐮刀菌的拮抗作用。
[0046] -、用直徑為5mm的打孔器在培養(yǎng)好的病原真菌禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearunOFGi菌落邊緣打取菌盤,用滅菌的牙簽將菌盤挑入PDA平板中心。
[0047]二、在距PDA平板中心25mm處四點劃線接種相同體積和濃度的JS291,以僅接種禾 谷鐮刀菌菌盤的PDA平板為對照組,28°C培養(yǎng)4-5天,觀察有無抑菌帶形成。每個組做三個 平行。結(jié)果如表1所示。表明,JS29I對禾谷鐮刀菌有很強的抑制效果。
[0048] 表1培養(yǎng)5天后JS29I對禾谷鐮刀菌的抑制作用
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 一株暹羅芽孢桿菌,其特征在于,該菌株于2014年7月18日保藏于中國微生物菌種 保藏管理委員會普通微生物中心,保藏號為CGMCC No. 9501。
2. 權(quán)利要求1所述的菌株在生物防治鐮刀菌引起的植物病害中的應用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的應用,其特征在于:所述鐮刀菌為禾谷鐮刀菌。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應用,其特征在于:所述病害為鐮刀菌引起的赤霉病或 穗腐病或根腐病。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應用,其特征在于:所述植物為谷物;所述谷物為麥類作 物或玉米;所述麥類作物具體為小麥。
6. 權(quán)利要求1所述的菌株在制備抑制鐮刀菌的產(chǎn)品中的應用。
7. -種防治鐮刀菌引起的植物病害的方法,其特征在于,在植物生長過程中進行噴霧 處理;所述噴霧為權(quán)利要求1所述的暹羅芽孢桿菌的菌懸液或發(fā)酵液或代謝產(chǎn)物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:所述鐮刀菌為禾谷鐮刀菌。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于:所述病害為赤霉病或穗腐病或根腐 病。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于:所述植物為谷物;所述谷物為麥類 作物或玉米;所述麥類作物具體為小麥。
【文檔編號】A01P3/00GK104342394SQ201410602407
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】趙月菊, 劉陽, 邢福國, 周露, 王龑 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所
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