防治多种卵菌病害的贝莱斯芽孢杆菌YL2021及其应用

本发明涉及一种防治多种卵菌病害的贝莱斯芽孢杆菌yl2021及其应用。

背景技术：

1、卵菌又称藻菌或“伪真菌”，由于其菌丝呈丝状生长的特性，一直以来被当作真菌并被归入鞭毛菌亚门的卵菌纲，同时因为其进化程度相对较低，一直被当作低等真菌。近些年来根据生化分析、核糖体rna序列及线粒体基因序列建立的系统发育树分析，发现卵菌与真菌亲源关系较远，因此根据其亲缘关系的认定而被整体划入色藻界(又名藻菌界或原藻界)淡色藻门的伪真菌亚门，也就是说，卵菌已经不再被认定为真菌。卵菌是自然界中存在的一类重要病原生物，以产生卵孢子而得名，由卵菌引起的植物病害十分广泛和严重，包括在农作物上常见的霜霉病、疫病、猝倒病、白锈病等，它们的病原菌分别是霜霉菌、疫霉菌、腐霉菌以及白锈菌等，几乎可以为害所有种植的蔬菜，因其发病快、破坏性强、传播迅速等特点，防治难度极大，给农业生产造成严重威胁。

2、荔枝霜疫病是由荔枝霜疫霉(peronophythora litchii)引起的，荔枝产区普遍发生且危害严重的一种重要病害。该病可以侵染嫩叶、嫩枝、花穗和果实，一般年份可造成10-30％的产量损失，流行年份可造成80％的产量损失。目前国内外尚未发现荔枝霜疫病的抗病品种，因此生产上荔枝霜疫病主要依赖化学防治。长期、大量使用化学药剂不仅增加农产品有毒化学物质残留，影响农产品安全和人类健康，而且造成生态环境严重污染，病原菌易产生抗药性等。生物防治对人畜安全、环境兼容性好、病菌不易产生抗药性，越来越受到人们的重视，并初见成效。目前荔枝霜疫病防治上国内外研究和应用较多的生防细菌主要有：解淀粉芽孢杆菌(郑丽，2021年，《广东农业科学》；zheng et al.，2021年，《frontiers inmicrobiology》；situ et al.，2023年，《postharvest biology and technology》)、枯草芽孢杆菌(蔡学清，2008年，《福建农林大学学报》)。此外室内生测有拮抗作用的生防细菌有：多粘类芽孢杆菌(陈海英，2010年，《园艺学报》)、发光杆菌(孙东磊，2013年，广东农业科学)等，生防真菌有：链霉菌(张晓宇，2018年，《环境昆虫学报》)、青霉(许兰兰，2011年，《中国生物防治学报》)、土壤菌核寄生黄蓝状菌(dethoup et al.，2007年，《thai journal ofagricultural science》)等。

3、江苏省农业科学院从江苏省南京市采集的土样中，分离纯化后获得一株生防菌yl2021。前期研究结果表明：生防菌yl2021对多种病原细菌和病原真菌(黄单胞菌、欧文氏菌、水稻纹枯病菌和稻瘟病菌)有很好的室内抑制作用(刘邮洲等，2022年，《中国生物防治学报》)；刘邮洲等，2023年，《中国生物防治学报》)。经中国科学院微生物研究所检测鉴定，根据细胞形态、生理生化特征、16s rrna基因序列等实验数据综合分析，生防菌yl2021鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)。贝莱斯芽孢杆菌yl2021已于2022年1月14日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记入册，地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.24302。

4、目前已有的文献报道中贝莱斯芽孢杆菌主要作为根围有益促生菌，防治各种植物真菌病害，例如：芒果炭疽病(张晓勇等，2021年，《园艺学报》)、香蕉枯萎病(谭寿湖等，2021年，《现代农业科技》)、小麦纹枯病(夏明聪等，2021年，《河南农业科学》)、花生白绢病(潘梦诗等，2021年，《生物学杂志》)、苹果轮纹病(李永丽等，2021年，《果树学报》)、铁皮石斛茎腐病(戚菊峰，2021年，浙江大学硕士论文)、桃树根腐病(成娜娜，2021年，山东农业大学硕士论文)、稻瘟病(沙月霞，2019年，《中国农业科学》)、稻曲病(王晓荣，2018年，《农业开发与装备》)、水稻白叶枯病(方园等，2022年，《微生物学报》)等。卵菌病害包括：辣椒疫病(张德珍等，2021年，《山东农业科学》；颜瑾等，2022年，《南方农业学报》；祝文慧等，2023年，《中国生物防治学报》)、马铃薯晚疫病(闫浩浩，2021年，山东农业大学硕士论文)等。已有的申请专利中贝莱斯芽孢杆菌主要也是作为生防细菌，防治各种植物病害，包括：病毒病(专利号：cn109868250b、cn109762754b)、葡萄灰霉病(专利号：cn111100820b)、香蕉枯萎病(专利申请号：cn113061554a)、马铃薯枯萎病(专利申请号：cn113215010a)、大豆根腐病(专利申请号：cn113151051a)、稻瘟病菌(专利申请号：cn113151062a)、水稻稻曲病(专利号：cn109576179b)、烤烟赤星病(专利申请号：cn113005056a)、文心兰炭疽病(专利申请号：cn112920975a)、根肿病(专利申请号：cn112899196a)、水稻细菌性基腐病(专利申请号：cn113278541a)、黄瓜细菌性角斑病(专利申请号：cn112746046a)等。

5、目前，国内外利用贝莱斯芽孢杆菌防治荔枝霜疫病的研究尚未见报道。有3个专利申请中提到贝莱斯芽孢杆菌对包括荔枝霜疫霉在内的多种病原菌的室内抑制作用，但均未进行活体或田间防治试验(cn109022304a、cn111040974a和cn117004517a)。申请人分离获得的贝莱斯芽孢杆菌yl2021作用标靶病原菌与以往研究报道的完全不同，具体如下：1、众所周知，贝莱斯芽孢杆菌是生产应用上较为广阔的一类生防菌。需要强调的是：在贝莱斯芽孢杆菌这个大家族中，不同菌株的靶标病原菌不完全一致。一株贝莱斯芽孢杆菌对病原菌有抑制作用，并不能代表所有的贝莱斯芽孢杆菌对该病原菌有抑制作用。申请人分离获得的贝莱斯芽孢杆菌yl2021对包括荔枝霜疫霉在内的多种卵菌均有防治作用，其他贝莱斯芽孢杆菌未必均有防治作用。进一步说，虽然辣椒疫霉、致病疫霉、荔枝霜疫霉、瓜果腐霉和悬柄植物腐霉等均属于卵菌，但其形态特征、生物学特性、致病机理及侵染循环等千差万别。因此已有文献报道能防治辣椒疫病、马铃薯晚疫病的贝莱斯芽孢杆菌未必就能防治荔枝霜疫病等其他卵菌病害。2、平板对峙生长实验一般只是用来筛选有希望的生防菌，但早有研究报道，皿内菌株拮抗实验与实际防治效果之间缺乏必然的联系(weller d.h.，annualreview phytopathology，26：379-407，1988)。因此一株优良性状的生防菌除了平板对峙生长实验抑菌作用显著外，必须形成产品去田间应用考证。目前虽然有3个申请专利提到贝莱斯芽孢杆菌对荔枝霜疫霉的室内抑制作用，但其是不是一株优良性状的生防菌还需要田间应用试验来验证。

6、终上所述，本发明解决的问题是：1、明确贝莱斯芽孢杆菌yl2021对包括荔枝霜疫霉在内的多种卵菌均具有良好的室内抑制作用；2、筛选并优化贝莱斯芽孢杆菌yl2021发酵培养基组分，发酵生产形成产品；3、利用贝莱斯芽孢杆菌yl2021发酵产品，开展包括荔枝霜疫病在内的多种卵菌病害活体或田间防治试验。目前国内外均未见相关报道，本专利具有创造性和新颖性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一株具有较好应用前景的生防菌株-贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)yl2021，该菌株已于2022年1月14日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记入册，地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.24302。

2、本发明提供了一种生防菌剂，其中有效活性成分由贝莱斯芽孢杆菌yl2021组成。

3、本发明所述的生防菌剂，其发酵培养基组分为：葡萄糖20g/l，nh4cl 2g/l，mgso4·7h2o 0.25g/l，kh2po40.5g/l，天冬酰氨1g/l。

4、本发明所述的生防菌剂，它是水剂。

5、本发明所述的水剂，其特征在于：各组成及重量百分含量如下：贝莱斯芽孢杆菌yl2021：89.5-99.8％；十二烷基磺酸钠：0.1-10％；山梨酸钾：0.1-0.5％；ph6.5-7.0。

6、本发明所述的水剂灌根用于防治辣椒疫病，果实表面均匀喷施用于防治荔枝霜疫病，叶片表面均匀喷施用于防治马铃薯晚疫病和黄瓜霜霉病。

7、本发明的优点在于：开发对人畜安全、对多种植物卵菌病害具有较好防治作用的贝莱斯芽孢杆菌yl2021，达到利用生防菌剂防治植物卵菌病害，减少化学药剂用药量；同时改善生态环境、减少化学药剂在农产品中残留量的目的。