一种茄科植物生防菌及其培养方法

本发明属于生物防治领域，具体涉及一种对茄科植物具有侵染和防治能力的生防真菌及其培养方法。

背景技术：

1、外来生物入侵威胁农田环境生态安全、农业生产和人类健康，因此受到各国研究者的广泛关注。刺萼龙葵(solanum rostratum)又称刺茄、黄花刺茄，是茄科茄属的一种有严重危害的恶性植物，在我国被列为具有较大入侵危险性的检疫植物。刺萼龙葵直根系，株高80cm以上，全株密被黄色长短不等的刺，刺长0.3～1.0cm，刺上有带柄的星状毛；叶片卵形或椭圆形，长6～18cm、宽4～9cm，不规则羽状深裂及部分裂片又羽状半裂，裂片椭圆形或近圆形，单叶互生，叶片正反面均有刺，叶柄长0.5～5.0cm；总状花序，花冠黄色，辐射对称。刺萼龙葵繁殖力高、适应性强，耐瘠薄、干旱，常生长于荒地、草原、河滩和过度放牧的牧场，也能侵入农田、果园中。自1981年首次在我国辽宁省朝阳县被发现，40多年来，在我国多地相继被发现，并且蔓延趋势仍在不断扩大。竞争能力强，可严重抑制其他植物生长，常形成大面积单一群落，破坏当地生物多样性。全株密被刺毛，可伤害家畜，影响放牧和羊毛产量。植株有毒，误食后可引起严重的肠炎和出血，果实含有神经毒素茄碱，可致牲畜死亡。同时，该种还是马铃薯甲虫和马铃薯卷叶病毒的野外寄主，造成了严重的经济损失和生态环境破坏。

2、目前针对刺萼龙葵的防治技术主要有人工及机械铲除、化学药剂防治和替代植物种植3种。机械铲除在生长初期，尤其在4片真叶前的幼苗期铲除，物理防治简单易行且对环境无污染，但消耗大量人力物力，并且刺萼龙葵生长速度极快，如待植株成熟，由于其全株具刺，会给铲除工作带来一定的难度。化学防治喷施化学农药，对刺萼龙葵的清除效果好、见效速度快，但易产生污染、残留以及存在抗药性等问题，不宜长期施用；替代控制可有效抑制刺萼龙葵的生长却无法彻底清除该杂草。

3、为实现该杂草的绿色防控，利用病原真菌研制微生物除草剂是必然选择，而病原真菌的侵染效果会受到环境的影响，故发酵条件就显得尤为重要。但目前，缺乏对刺萼龙葵生防菌发酵培养基以及发酵条件的研究，无法进一步研制和开发微生物除草剂。因此本研究对碳氮源、培养温度、ph值、培养时间等发酵过程中重要的控制参数开展研究，以期明确各因素与菌株发酵生产之间的关系，从而为菌剂的规模化生产提供理论依据。

技术实现思路

1、第一方面，本发明提供一种抑制茄科植物生长的除草剂，所述除草剂含有茄科植物生防菌和/或其发酵液，所述茄科植物生防菌包括链格孢菌、高粱附球菌、木贼镰刀菌、弯孢属菌c.hawaiiensis和/或稻黑孢霉菌。

2、进一步的，所述茄科植物包括但不限于喀西茄、雪山茄、疏刺茄、刺萼龙葵、龙葵、刺天茄中的一种或多种。

3、进一步的，所述茄科植物选自刺萼龙葵。

4、第二方面，本发明提供一种茄科植物生防菌发酵培养的培养基，所述培养基主要含有碳源和氮源，以及其他无机盐和水分。

5、进一步的，所述碳源选自麦芽糖、葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖、乳糖和甘油中的一种或多种。

6、进一步的，所述碳源选自乳糖和甘油。

7、进一步的，所述氮源选自蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硫酸铵、氯化铵和脲素中的一种或多种。

8、进一步的，所述氮源选自酵母和硫酸铵。

9、进一步的，所述碳源与氮源的比例为：1～3:1～3。

10、在本技术的一种实施方式中，本技术的生防菌选自链格孢菌，链格孢菌的液体发酵培养基中葡萄糖、乳糖、酵母、硫酸铵的比例为3：3：1：3；发酵的培养条件为：母液量为5％、摇瓶装量为15％、温度为30℃、初始ph值为6、培养6d。

11、在本技术的一种实施方式中，本技术的生防菌选自高粱附球菌，高粱附球菌的液体发酵培养基中麦芽糖、蔗糖、酵母、硫酸铵的比例为2：1：3：3；发酵的培养条件为：母液量为25％、摇瓶装量为25％、温度为20℃、初始ph值为7、培养8d。

12、在本技术的一种实施方式中，本技术的生防菌选自木贼镰刀菌，木贼镰刀菌的液体发酵培养基中麦芽糖、蔗糖、酵母、硫酸铵的比例为1：3：3：2；发酵的培养条件为：母液量为15％、摇瓶装量为15％、温度为20℃、初始ph值为5、培养4d。

13、在本技术的一种实施方式中，本技术的生防菌选自c.hawaiiensis，c.hawaiiensis的液体发酵培养基中可溶性淀粉、蔗糖、牛肉膏、蛋白胨的比例为2：2：1：2；发酵的培养条件为：母液量为25％、摇瓶装量为15％、温度为20℃、初始ph值为5、培养4d。

14、在本技术的一种实施方式中，本技术的生防菌选自稻黑孢霉菌，稻黑孢霉菌的液体发酵培养基中乳糖、甘油、酵母、硫酸铵的比例为2：2：1：2；发酵的培养条件为：母液量为25％、摇瓶装量为25％、温度为20℃、初始ph值为5、培养4d。

15、第三方面，本发明提供一种茄科植物生防菌培养基的筛选方法，所述方法包括如下步骤：

16、s1.液体母种的制备：打取纯培养的真菌菌饼接于pda液体培养基中，按一定条件进行摇瓶培养，所得液体母种中的菌丝体相互紧密纠缠形成颗粒，均匀地悬浮在培养液中；

17、s2.碳源的单因素筛选：在基础培养基i上加入6种不同的碳源，再分别将液体母种接入不同的培养基中，对比6种碳源对生物量的影响，确定菌丝生物量最高的碳源；

18、s3.氮源的单因素筛选：在基础培养基ii上加入6种不同的氮源，再分别将液体母种接入不同的培养基中，对比6种氮源对生物量的影响，确定菌丝生物量最高的氮源；

19、s4.碳氮比的选择：根据所得生物量最高的碳源、氮源各两个为因素，不加其他任何成分，按四因素三水平设计正交试验，对比不同c/n对真菌生长的影响，筛选出最佳的碳氮比。

20、进一步的，在步骤s1中，摇瓶培养是以培养基装量为20％，25℃，120rpm，摇瓶培养72h为培养条件。

21、进一步的，在步骤s2中，所述基础培养基i是以蛋白胨2％，mgso4.h2o 0.05％，kh2po40.1％为基础培养基。

22、进一步的，所述碳源选自麦芽糖、葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖、乳糖和甘油中的一种或多种。

23、进一步的，在步骤s3中，所述基础培养基ii是以蔗糖2％，mgso4.h2o 0.05％，kh2po40.1％为基础培养基。

24、进一步的，在步骤s2和s3中，所述液体母种的接种量为5％的接种量接种。

25、进一步的，所述氮源选自蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硫酸铵、氯化铵和脲素中的一种或多种。

26、进一步的，所述碳源与氮源的比例为：1～3:1～3。

27、第四方面，本发明提供一种生防菌剂在制备抑制茄科植物生长除草剂中的应用，所述茄科植物生防菌包括链格孢菌、高粱附球菌、木贼镰刀菌、弯孢属菌c.hawaiiensis和/或稻黑孢霉菌。

28、进一步的，所述茄科植物包括但不限于喀西茄、雪山茄、疏刺茄、刺萼龙葵、龙葵、刺天茄中的一种或多种。

29、进一步的，所述茄科植物选自刺萼龙葵。