本發(fā)明涉及微生物,特別涉及一種生防海洋源青霉菌及其應用。
背景技術:
1、世界熱帶作物產業(yè)主要集中分布于東南亞及南亞,南美洲的亞馬遜河流域,非洲的剛果河流域及幾內亞灣沿岸等地。其中,東南亞地區(qū)是全球熱帶經濟作物最大產出地,如泰國是世界最大的天然橡膠生產國和出口國,其產量最高時曾占到世界橡膠生產總量的40%;印度尼西亞是世界最大的油棕和椰子生產國;菲律賓是世界最大的椰子出口國。近年來,世界熱帶農業(yè)迅猛發(fā)展,熱帶農業(yè)已經成為世界主要熱帶國家的重要經濟來源和支柱產業(yè)。世界95%的熱帶作物生產在發(fā)展中國家,80%的消費主要集中在發(fā)達國家。可以說,世界對熱帶作物產品需求巨大,這將有力地推動世界熱帶作物產業(yè)發(fā)展迅猛。世界主要熱帶作物包括天然橡膠、木薯、甘蔗和油棕等經濟作物,香蕉、菠蘿、芒果和椰子等熱帶水果,咖啡和可可等飲料作物,以及以檳榔為代表的熱帶藥用植物。
2、以芒果為例,芒果在全球70多個國家廣泛種植。由膠孢炭疽病菌( colletotrichum? gloeosporioides)引起的芒果炭疽病是導致果實品質逐漸下降的真菌性疾病之一。該病原體可以在生長和發(fā)育過程中感染植物,也可以攻擊收獲的芒果。目前,一些化學品如苯菌靈、多菌靈、代森錳鋅和咪鮮胺可用于控制炭疽病。然而,長期使用會導致環(huán)境污染和水果中的化學殘留,此外,膠孢炭疽病菌可能對許多殺真菌成分產生耐藥性。因此,有必要探索有效和安全的殺菌劑作為傳統(tǒng)殺菌劑的替代策略。
3、生物農藥作為一種新型的綠色農藥,除了可以殺蟲殺菌之外,還能夠對植物的生長進行調理和誘導植物對一些病原菌的抗性,而且容易被降解,對人畜安全和環(huán)境影響小。與其它生物農藥相比,微生物源生物農藥具有發(fā)酵工藝簡單及生產成本低,生產周期短,開發(fā)利用途徑多、不易產生抗性、容易進行遺傳改良等多重優(yōu)點,成為生物農藥領域里的研究熱點。
技術實現思路
1、針對現有技術的上述缺陷,本發(fā)明提出一種生防海洋源青霉菌及其應用,以解決上述背景技術提出的問題。
2、為達到上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種生防海洋源青霉菌在防治熱帶作物病原菌上的應用,所述熱帶作物病原菌為橡膠枯萎病病原菌、椰子灰斑病病原菌、小麥赤霉病病原菌、黃瓜疫霉根腐病病原菌、油梨疫霉根腐病病原菌、橡膠炭疽病病原菌、芒果炭疽病病原菌、劍麻斑馬紋病病原菌、橡膠紅根病病原菌、橡膠褐根病病原菌、咖啡炭疽病病原菌、柱花草炭疽病病原菌、香蕉炭疽病病原菌;
4、所述生防海洋源青霉菌命名為penicillium?sp.?dsf059,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(cctcc),保藏日期:2023年11月23日;保藏編號:cctcc?no:m?20232310。
5、優(yōu)選地,所述橡膠枯萎病病原菌為尖孢鐮刀菌( fusarium?oxysporum),椰子灰斑病病原菌為擬盤多毛胞菌( pestalotiopsis?palmarum),小麥赤霉病病原菌為禾谷鐮刀菌( fusarium?graminearum),黃瓜疫霉根腐病病原菌為黃瓜疫霉菌( phytophthora? melonis),油梨疫霉根腐病病原菌為樟疫霉( phytophthoracinnamomi),橡膠炭疽病病原菌為膠孢炭疽菌( colletotrichum?gloeosporioides?strainrc178),芒果炭疽病病原菌為膠孢炭疽菌( colletotrichum?gloeosporioides?strain?171-1),劍麻斑馬紋病病原菌為煙草疫霉菌( phytophthora?nicothianae),橡膠紅根病病原菌為橡膠靈芝菌( ganoderma? pseudoferreum),橡膠褐根病病原菌為有害木層孔菌( phellinus?noxius),咖啡炭疽病病原菌為咖啡刺盤孢菌( colletotrichum?coffeanum),柱花草炭疽病病原菌為膠孢炭疽菌( colletotrichum?gloeosporioides?strainch008),香蕉炭疽病病原菌為香蕉炭疽菌( colletotrichum?musae)。
6、優(yōu)選地,所述生防海洋源青霉菌能通過產生嗜鐵素、葡聚糖酶、酪蛋白酶、纖維素酶、殼聚糖酶和幾丁質酶來抑制病原菌孢子的萌發(fā),并水解病原菌細胞壁,以促進熱帶作物生長。
7、優(yōu)選地,所述熱帶作物為橡膠、椰子、小麥、黃瓜、油梨、芒果、劍麻、咖啡、柱花草、香蕉中的一種。
8、優(yōu)選地,對芒果炭疽病病原菌的防治方法為:用生防海洋源青霉菌培養(yǎng)液處理離體葉片或采收后的芒果。
9、優(yōu)選地,所述生防海洋源青霉菌培養(yǎng)液的制備方法包括以下步驟:
10、(1)孢子懸浮液制備:將生防海洋源青霉菌菌株接種到pda固體培養(yǎng)基中,放置在溫度28℃培養(yǎng)5d,使菌株活化,加入無菌的體積分數為0.05%吐溫80溶液洗脫孢子,制備孢子懸浮液;
11、(2)發(fā)酵處理:取孢子懸浮液按3%體積比例的接種量接種于pdb培養(yǎng)基中,在28℃和180r/min條件下發(fā)酵培養(yǎng)7d,得到發(fā)酵液;
12、(3)過濾:將步驟(2)所得到的發(fā)酵液進行過濾除菌,收集濾液,即為生防海洋源青霉菌培養(yǎng)液。
13、優(yōu)選地,步驟(1)所述pda固體培養(yǎng)基每升由以下成分組成:馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15-30g,陳海水400ml,去離子水余量。
14、優(yōu)選地,步驟(1)所述孢子懸浮液的濃度為1.0×108cfu/ml。
15、優(yōu)選地,步驟(2)所述pdb培養(yǎng)基每升由以下成分組成:馬鈴薯200g,葡萄糖20g,陳海水400ml,去離子水余量。
16、優(yōu)選地,步驟(1)所述pda固體培養(yǎng)基也可用以下培養(yǎng)基替代用于青霉菌的培養(yǎng),涉及的試劑組分和培養(yǎng)基信息如下:
17、查氏母液:硝酸150g,氯化鉀25g,七水硫酸鎂25g,七水硫酸亞鐵0.5g,去離子水定容至500ml。
18、微量元素母液:無水硫酸銅0.25g,七水硫酸鋅:0.5g,去離子水定容至500ml。
19、馬丁培養(yǎng)基:葡萄糖10g,蛋白胨5g,磷酸二氫鉀1g,七水硫酸鎂0.5g,0.1%孟加拉紅溶液3.3ml,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
20、pda培養(yǎng)基:馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
21、mea培養(yǎng)基:麥芽提取物20g,蛋白胨1g,葡萄糖20g,微量元素母液10ml,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
22、cya培養(yǎng)基:磷酸氫二鉀1g,酵母提取物5g,蔗糖30g,查氏母液10ml,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
23、oa培養(yǎng)基:燕麥30g,微量元素母液10ml,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
24、yes培養(yǎng)基:酵母提取物20g,蔗糖150g,七水硫酸鎂0.5g,微量元素母液10ml,瓊脂15-20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
25、v8培養(yǎng)基:v8果汁濾液100ml,碳酸鈣1g,瓊脂15-20g,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
26、pdb培養(yǎng)基:馬鈴薯200g,葡萄糖20g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
27、cyb培養(yǎng)基:磷酸氫二鉀1g,酵母提取物5g,蔗糖30g,查氏母液10ml,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
28、g25nb培養(yǎng)基:查氏母液10ml,磷酸氫二鉀1g,酵母提取物5g,蔗糖30g,甘油250g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
29、meb培養(yǎng)基:麥芽提取物20g,蛋白胨1g,葡萄糖20g,微量元素母液10ml,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
30、ob培養(yǎng)基:燕麥30g,微量元素母液10ml,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
31、馬丁液體培養(yǎng)基:葡萄糖10g,蛋白胨5g,磷酸二氫鉀1g,七水硫酸鎂0.5g,0.1%孟加拉紅溶液3.3ml,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
32、cb培養(yǎng)基:蔗糖30g,硝酸鈉3g,磷酸氫二鉀1g,氯化鉀0.5g,七水硫酸鎂05g,七水硫酸亞鐵0.01g,陳海水400ml,蒸餾水定容至1l,ph自然。121℃,滅菌20min。待涼至65℃以下,在超凈工作臺中,加入經0.22um濾膜超濾滅菌的100mg/ml的硫酸鏈霉素、100mg/ml的氯霉素、100mg/ml的氨芐青霉素各1ml。
33、纖維素酶檢測培養(yǎng)基:(nh4)2so42.0g,mgso4·7h2o?0.5g,k2hpo41.0g,nacl?0.5g,羧甲基纖維素鈉2.0g,瓊脂22.0g,ddh2o?600ml,海水400ml,121℃滅菌20min,自然ph。
34、淀粉酶檢測培養(yǎng)基:淀粉20.0g,kcl?0.5g,nano32.0g,k3po41.0g,mgso4·7h2o0.5g,瓊脂18.0g,ddh2o?600ml,海水400ml,121℃滅菌20min,自然ph。
35、殼聚糖檢測培養(yǎng)基:殼聚糖10.0g,(nh4)2so42.5g,mgso4·7h2o?0.25g,k2hpo40.02g,nacl?4.0g,caco36.0g,瓊脂20.0g,ph6.0,ddh2o?600ml,海水400ml,121℃滅菌20min,自然ph。
36、幾丁質酶檢測培養(yǎng)基:可溶性淀粉20g,2%的膠體幾丁質100g,k2hpo41g,kno31g,mgso40.5g,nacl?0.5g,feso40.01g,瓊脂20g,ddh2o?600ml,海水400ml,121℃滅菌20min,自然ph。
37、蛋白酶檢測:北京酷來搏科技有限公司的酪蛋白酶檢測培養(yǎng)(mm6051)。
38、葡聚糖酶檢測:北京酷來搏科技有限公司的β-1,3-葡聚糖培養(yǎng)(mm6220)。
39、嗜鐵素檢測:北京酷來搏科技有限公司的改良cas固體培養(yǎng)基(pm0821)。
40、與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
41、(1)海洋環(huán)境不同于陸地環(huán)境,作為世界上最大的生態(tài)系統(tǒng),海洋環(huán)境中蘊含著多樣的微生物和活性物質。由于其不同的生活環(huán)境因素使其中的生物資源在生長代謝方面與陸生生物有很大不同,而成為巨大的有待于開發(fā)的資源庫,特別是近些年隨著海洋生物技術的發(fā)展,加上現代生物技術的應用,都促進了海洋微生物資源的開發(fā)利用,這為新型生物農藥前體的開發(fā)提供了豐富的候選資源。本發(fā)明公開了利用深海真菌來防治防治熱帶作物病原菌,不僅可以抑制病原菌的生長,還能夠對植物的生長進行調理和誘導植物對一些病原菌的抗性,而且容易被降解,對人畜安全和環(huán)境影響??;
42、(2)本發(fā)明公開了生防海洋源青霉菌對橡膠枯萎病病原菌、椰子灰斑病病原菌、小麥赤霉病病原菌、黃瓜疫霉根腐病病原菌、油梨疫霉根腐病病原菌、橡膠炭疽病病原菌、芒果炭疽病病原菌、劍麻斑馬紋病病原菌、橡膠紅根病病原菌、橡膠褐根病病原菌、咖啡炭疽病病原菌、柱花草炭疽病病原菌、香蕉炭疽病病原菌等熱帶作物病原菌均有防治作用,本發(fā)明為熱帶作物病原菌的防治提供新的方向,具有很好的開發(fā)應用前景。