一株防治小麦赤霉病的解淀粉芽孢杆菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物病害防治技术领域，具体设及一株防治小麦赤霉病的解淀粉芽抱 杆菌及其应用，本发明设及一株防治小麦赤霉病解淀粉芽抱杆菌S76-3的筛选、鉴定、发酵 试验及其防治小麦赤霉病的田间应用。
【背景技术】
[0002] 小麦是世界上种植面积最大的粮食作物，其总产量为世界第二，仅次于玉米。 在我国，小麦作为主要的粮食作物，其播种面积仅次于水稻。由禾谷镶刀菌（化sarium graminearum)侵染引起的小麦赤霉病是小麦上的一种毁灭性病害，小麦赤霉病又叫红头 麦，在温暖潮湿的环境条件有利于病害的发生和传播。赤霉病于1884年在英格兰首次报 道，至20世纪初期，在亚洲、欧洲、北美、南美等地区也相继报道发生。20世纪90年代，大、 小麦赤霉病在美国引起的产量和质量损失高达30亿美元。在中国小麦赤霉病是南方麦区 尤其是长江中下游地区的严重病害。近年来，在黄淮海平原麦区、西北麦区和东北春麦区多 次发生赤霉病的大流行，造成巨大的经济损失，严重影响着国内小麦主产区的粮食安全和 食品安全。赤霉病的发生不仅降低小麦的产量，在病原菌侵染小麦巧粒的同时产生多种真 菌毒素，包括单端抱霉締（trichothecenes)和玉米赤霉締酬（zearelanone)等，人畜误食 后引起多种不良反应，例如恶心呕吐，腹泻等，严重时可导致死亡。
[0003] 小麦赤霉病的防治主要依靠化学防治。由于化学药剂的长期重复利用，导致了严 重的环境污染和生态破坏，同时导致具有抗药性的病原菌逐渐增多。与野生菌种相比，多菌 灵抗性菌株的致死中量巧巧0)为前者的10倍之多，同时抗性菌株的产毒能力明显多于非 抗性菌株。防治效果的减弱导致赤霉病的防治越来越困难，如何在保护环境的前提下有效 的防治赤霉病是目前研究的首要问题。
[0004] 我国目前登记注册的生物农药品种接近140多种，但用于生物防治植物病害的药 品数量较少，且多用于防治植物根际病害。本研究中所得解淀粉芽抱杆菌在自然界中广泛 存在，其产生的芽抱具有抗逆性强、繁殖速度快，对热、紫外线、电磁福射和某些化学药品等 具有较强抗性，对人畜无毒无害，不污染环境。可用于防治禾谷镶刀菌引起的小麦花期病 害。同时对其他9种植物病原真菌也有明显抑制作用，后期可W作为生防杀真菌剂进行田 间应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对小麦赤霉病花期病害防治困难的难题，利用微生物学方法 开发一株高效防治小麦赤霉病的解淀粉芽抱杆菌S76-3。利用该解淀粉芽抱杆菌制成一种 防治小麦赤霉病微生物菌剂（生防菌剂），W克服小麦赤霉病花期病害防治困难的问题。
[0006] 本发明的目的还包括验证该解淀粉芽抱杆菌对禾谷镶刀菌菌丝和抱子的高效抑 制作用。
[0007] 还设及适用于解淀粉芽抱杆菌S76-3发酵生产的高产芽抱的发酵培养基。
[000引在本发明的最后，还设及本发明制备的微生物菌剂在防治小麦赤霉病中的应用， 其中包括小麦赤霉病花期病害的田间应用。
[0009] 实现本发明的技术方案如下所述：
[0010] 申请人通过微生物学方法，从中国湖北省武汉市狮子山地区华中农业大学赤霉 病发病严重的试验田中义集发病较轻的小麦麦穗，从中分离得到一株对小麦赤霉病有 良好防治效果的解淀粉芽抱杆菌。申请人将其命名为解淀粉芽抱杆菌S76-3, Bacillus amyloliquefaciens S76-3,于2014年7月3日将该菌株送交中国.武汉.武汉大学中国 典型微生物保藏中屯、（CCTCC)保藏，其保藏号为CCTCC N0;M 2014315。
[0011] 解淀粉芽抱杆菌炬acillus amyloliquefaciens)菌株S76-3的菌学特征；
[0012] S76-3菌株革兰氏染色呈阳性，菌体短杆状，大小为0. Sum~1.0ymX2.0ym~ 5. 0 ym，周生鞭毛。明胶液化、牛奶腺化、淀粉水解、TweenSO水解、纤维素利用、巧樣酸盐产 碱试验均为阳性，产&S试验为阴性，能够利用葡萄糖、果糖、庶糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、甘 露糖、麦芽糖、肌醇、山梨醇产酸，不能利用鼠李糖产酸，对5%-7% (w/v)的化C1具有耐受 性，对10% (w/v)的化C1不具有耐受性，5TC下不能生长。
[0013] 我们对S76-3菌株菌株的16S rDNA进行了鉴定，其核巧酸序列如序列表SEQ ID NO: 1所示。
[0014] 我们设计了一种试验比较了适用于S76-3菌株的菌剂发酵生产的发酵专用培养 基，该培养基组成如下：红糖 23. 3g/l，豆粉 11. lg/l，CaC〇34. 9g/L，KN〇38g/L，KH2P〇4〇. 5g/L， K2HP〇4l.2g/L，M拆〇4.7&0 5g/L，化Cl 3g/L，调抑至7. 2。采用本发明的发酵专用培养基， 在于30°C培养培养S76-3菌株48小时，芽抱数可达l(Tc化/ml W上，发酵液经稀释后或通 过制剂化工艺（为常用工艺），例如通过添加常用的载体即可制成可湿性粉剂，无论是使用 液体制剂还是固体制剂均可用于小麦赤霉病的田间防治。
[0015] 本发明的有益效果是：
[0016] (1)本发明分离的解淀粉芽抱杆菌S76-3为小麦内生菌，具有环境安全性好，对人 和动物无危害，可作为绿色杀菌剂使用。
[0017] (2)本发明分离的解淀粉芽抱杆菌S76-3对镶刀菌菌丝和抱子具有明显的抑制 作用，同时该菌株具有广谱抑菌作用，可抑制多种植物病原真菌的生长，具有潜在的应用前 景。
[0018] 更详细的描述见《【具体实施方式】》。
【附图说明】：
[0019] 序列表SEQ ID NO ;1是本发明分离的解淀粉芽抱杆菌S76-3的16S rDNA的序列。
[0020] 图1 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3在NA培养基上培养2化后的菌落形态。
[0021] 图2 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3对禾谷镶刀菌5035菌丝生长的抑制作用结果。图 2中的A是禾谷镶刀菌对照；图2中的B是禾谷镶刀菌与菌株S76-3的共培养。
[002引图3 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3的扫描电镜图。
[002引图4 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3的透射电镜图。
[0024]图5 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3菌株与其他近缘种菌株的16s rDNA序列系统发育 树。
[0025] 图6 ;为解淀粉芽抱杆菌S76-3发酵无菌上清（抽滤灭菌）对镶刀菌5035抱子萌 发的抑制作用。图6中的"CK"为禾谷镶刀菌5035抱子在YPG培养基中的萌发状况，图6 中的"S76-3"是S76-3发酵无菌上清液用YPG培养基依次稀释2、3、4、5、10、20、50倍（体 积比）后处理抱子的萌发状况。
[0026] 图7