本發(fā)明涉及微生物,尤其涉及一種植物伯克氏菌菌株bpms90及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、番茄黃萎病是一種主要由大麗輪枝菌(verticilliumdahliae)引起的極具破壞性的土傳真菌病害。除番茄外,大麗輪枝菌還能侵染超過400種雙子葉植物,包括一些的重要經(jīng)濟(jì)和蔬菜作物,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大威脅。大麗輪枝菌屬于半知菌亞門(deuteromycotina)、淡色孢科(moniliaceae)、輪枝菌屬(verticillium),其在世界范圍內(nèi)廣泛分布并具有高度的遺傳多樣性。在過去的幾十年中,感染番茄的大麗輪枝菌根據(jù)無毒效應(yīng)因子vdave1的有無被劃分為生理小種1(v.dahliarace?1)及生理小種2(v.dahliarace2)。生理小種1存在vdave1無毒效應(yīng)子,該效應(yīng)子能被含有ve1抗性基因的番茄品種所識(shí)別,從而致使生理小種1僅僅能侵染缺乏ve1抗性基因的番茄品種。生理小種2因不含vdave1從而能夠逃脫ve介導(dǎo)的抗性,并且對(duì)所有番茄品種均能產(chǎn)生致病性。但最近發(fā)現(xiàn)了能對(duì)生理小種2產(chǎn)生抗性的野生番茄品種s.neorickii并將其培育成砧木品種,如aibou和ganbarune-kari。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)對(duì)生理小種2產(chǎn)生抗性的砧木品種由單個(gè)顯性位點(diǎn)v2控制。但由v2控制的抗性似乎僅對(duì)部分生理小種2菌株有效,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)幾種分離菌株能夠在這些品種上引起嚴(yán)重的葉片黃化及維管褐化,將這部分菌株定義為生理小種3。因此,目前依據(jù)番茄對(duì)大麗輪枝菌的抗性可分為3個(gè)生理小種。
2、大麗輪枝菌具有高度的遺傳多樣性和廣泛的致病性,可以與其寄主共同進(jìn)化以產(chǎn)生新的高致病性生理菌株,再加上其微菌核結(jié)構(gòu)難以消除,長期以來一直是農(nóng)業(yè)上的巨大難題。目前針對(duì)番茄黃萎病的防治主要有農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治這幾種措施。
3、農(nóng)業(yè)防治措施主要包括有用抗性品種、間作套作等技術(shù)手段。農(nóng)業(yè)防治的合理性及多樣化應(yīng)用,有助于為植物提供良好的生長環(huán)境,減少了外界環(huán)境對(duì)植物生長的不利影響。然而,這種方法也存在一些局限性,如受季節(jié)、地理和氣候等因素的影響,以及防治效果緩慢等問題。防治番茄黃萎病,農(nóng)業(yè)防治的方法并不能從根本上消除,只能降低一定的發(fā)病率。一但病害大規(guī)模的爆發(fā),農(nóng)業(yè)防治的方法根本不能迅速控制其蔓延。
4、化學(xué)防治是一種利用化學(xué)藥劑,采用滴灌、噴灑、熏蒸等多種方式,對(duì)農(nóng)作物病害進(jìn)行針對(duì)性的防治方法。甲基溴被認(rèn)為是用于控制土壤病原菌最有效的化學(xué)熏蒸劑。然而,由于甲基溴對(duì)臭氧層的破壞作用和其他環(huán)境和健康問題,國際社會(huì)逐漸采取措施限制和淘汰其使用。長期以來,人們一直在努力尋找替代甲基溴的新型化學(xué)試劑。目前常見的替代品包括三氯硝基甲烷(氯苦)、二甲基二硫醚(dmds)等。我國針對(duì)番茄黃萎病的化學(xué)防治方法主要通過在苗期或定植期,噴灑多菌靈及使用甲基托布津灌根的方式進(jìn)行防治?;瘜W(xué)方法簡單、快速、有效,然而,它們會(huì)對(duì)環(huán)境造成干擾,對(duì)人類健康產(chǎn)生不利影響,破壞水生生態(tài)系統(tǒng),傷害傳粉媒介并減少土壤中有益微生物的數(shù)量,不利于可持續(xù)發(fā)展。
5、生物防治的實(shí)質(zhì)主要包括生防菌與植物病原菌在營養(yǎng)和生態(tài)位上的競爭、誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生抗性物質(zhì)、微生物自身抗菌物質(zhì)的分泌,以及誘導(dǎo)有效發(fā)揮抗性病菌的作用等直接機(jī)制,從而有效地防治植物病害。同時(shí),生物防治還能通過激活系統(tǒng)植物抗性的方式間接發(fā)揮作用,部分生防菌還能促進(jìn)植物的生長,從而抵消病原菌對(duì)植物的病害影響。當(dāng)前,植物病害的生物防治策略主要涉及使用生物肥料和拮抗性微生物。這些拮抗性微生物涵蓋了細(xì)菌、真菌和放線菌等多種類型。
6、番茄(s.lycopersicum)作為一類重要的經(jīng)濟(jì)作物,在全球范圍內(nèi)被廣泛種植。然而,番茄生產(chǎn)過程中對(duì)化學(xué)肥料的施用十分依賴,并易遭受大麗輪枝菌(v.dahliae)在內(nèi)的多種植物病原菌侵染?,F(xiàn)如今,植物病害的防治主要依靠化學(xué)防治。這對(duì)耐藥性病菌的產(chǎn)生、環(huán)境、人類的健康都造成嚴(yán)重的影響。相較于化學(xué)防治,生物防治具有多方面的優(yōu)勢(shì),如環(huán)境友好、對(duì)人畜健康無害、對(duì)病原菌特異性好、農(nóng)產(chǎn)品無殘留、抗菌譜廣、抗病途徑多樣等特點(diǎn)。生物防治的引入不僅有效彌補(bǔ)了化學(xué)防治的弊端,更是為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了一種綠色、可行的解決方案?;诖耍骄可谰鷦?duì)植物的促生抗病作用,有利于進(jìn)一步對(duì)生物防治的推廣發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種植物伯克氏菌菌株bpms90及其應(yīng)用,提供的植物伯克氏菌能夠有效抑制多種植物病源真菌,且能夠有效防治番茄的黃萎病。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題:
3、本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種植物伯克氏菌菌株,所述菌株為植物伯克氏菌(burkholderiaplantarii)bpms90菌株,于2024年06月03日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(cgmcc),保藏編號(hào)為cgmcc?no.30848。
4、作為優(yōu)選的,所述植物伯克氏菌bpms90的16s?rrna的核苷酸序列如seq?id?no.3所示。
5、本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了一種生物制劑,所述生物制劑含有上述所述植物伯克氏菌bpms90或其發(fā)酵菌液。本技術(shù)的植物伯克氏菌bpms90可以通過大規(guī)模的發(fā)酵培養(yǎng)制備菌液用于生物制劑的生產(chǎn)中。還可以將植物伯克氏菌bpms90的菌液進(jìn)行分離以獲得其代謝產(chǎn)物,這些代謝產(chǎn)物相信具有與發(fā)酵菌液同樣的防治作用。
6、作為優(yōu)選的,所述生物制劑為液體制劑、凍干粉劑或固定化制劑。本技術(shù)的液體制劑可以是混懸液、脂質(zhì)體液體、乳液等常見的微生物農(nóng)藥的形式;凍干粉也是一種常用的制劑形式,其可以方便的運(yùn)輸和使用,而且以凍干的形式可以高效的保護(hù)菌體的活性,當(dāng)然凍干粉劑中還可以含有本領(lǐng)域熟知的凍干保護(hù)劑和穩(wěn)定劑例如海藻糖、蛋白等。固定化制劑是將微生物固定在多孔載體中,多孔載體包括硅藻土、活性炭、多孔二氧化硅等,固定在多孔載體的優(yōu)勢(shì)是可以較長的時(shí)間保持微生物的活力而使其免受外界的沖擊。
7、本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了一種如上述所述的植物伯克氏菌菌株或上述所述的生物制劑在抑制植物病原真菌病害中的應(yīng)用。
8、作為優(yōu)選的,所述植物包括番茄、棉花、馬鈴薯。
9、作為優(yōu)選的,所述植物病原真菌包括灰霉菌botrytis?cinerea、辣椒疫酶菌phytophthora?capsici、尖孢鐮刀菌fusarium?oxysporum、蕓苔鏈格孢菌alternariabrassicae、花生尾孢菌cercospora?arachidicola、或稻梨孢菌piricularia?oryzae。
10、本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了一種利用上述所述生物制劑抑制植物病原真菌病害的方法,對(duì)受試植物施加含有植物伯克氏菌bpms90的生物制劑以抑制植物真菌病害。
11、進(jìn)一步優(yōu)選的,本發(fā)明的生物制劑還可以與其他防治植物真菌病害的制劑一起使用以增強(qiáng)其效果。
12、采用上述方案的本技術(shù),至少具有如下有益效果:
13、1.本發(fā)明的植物伯克氏菌bpms90菌株是從蛇含委陵菜(potentilla?kleiniana)根組織分離、篩選得到,其全草可入藥,幼嫩莖葉也作為蔬菜使用,本身安全無毒性,對(duì)環(huán)境友好;
14、2.本發(fā)明的植物伯克氏菌bpms90生物制劑抑菌譜廣泛,對(duì)多種植物病原真菌均具有抑菌活性,是具有良好開發(fā)應(yīng)用前景的廣譜性微生物菌劑/菌肥,對(duì)番茄黃萎病病害的綠色防控具有重要意義;
15、3.本發(fā)明的植物伯克氏菌bpms90菌株培養(yǎng)條件簡單,繁殖速度快,易于保存和運(yùn)輸。