一株诱导花生抗根结线虫病的寡氧单胞菌属细菌的制作方法

文档序号:11808497阅读:243来源:国知局
本发明属于微生物农药
技术领域
,具体涉及一株诱导花生抗北方根结线虫病的细菌嗜根寡氧单胞菌。
背景技术
::根结线虫可对114科3000余种寄主植物造成危害,因此寻找高效环保的方法来防治根结线虫病害已经迫在眉睫。花生是我国主要的油料作物和经济作物,常年种植面积5000万亩左右。花生根结线虫病是花生生产上的毁灭性病害之一,在我国大部分花生主产区均有发生,从发现至今一直是制约花生产量持续增加的重要限制因素,受害花生一般减产20%-30%,重者达70%-80%,甚至绝产(董炜博,石延茂,C.C.Holbrook.温室快速鉴定花生根结线虫抗性新方法[J].花生学报,2005,(3):5~8)。报道危害花生的根结线虫种类主要有3种,即花生根结线虫(Meloidogynearenaria)、北方根结线虫(M.hapla)和爪哇根结线虫(M.javanica)。花生根结线虫和爪哇根结线虫主要在温暖地区造成危害,北方根结线虫主要在冷凉地区造成危害。目前以花生根结线虫和北方根结线虫两个种危害严重(程云,张绍升,福建农林大学,植物病理学,花生线虫种类鉴定与危害性调查,2008,pp7-8)。但是相关的防治措施却很少,特别是近年来随着神农丹、呋喃丹等高毒高残留化学农药的禁用和限制使用,使得寻找对花生根结线虫病有效的且环境友好型的防治方法迫在眉睫。寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)是一个新命名的菌属,属于严格的非发酵型好氧革兰氏阴性杆菌,广泛分布于水、士壤、植物根系、农副产品、人和动物的体表与消化道中。过去对该菌的研究表明,该菌属可降解苯、甲苯、乙苯、苯胺,对农药硫丹、噻吩磺隆、阿维菌素、杀螟硫磷、辛硫磷、倍硫磷、三唑磷、毒死蜱等有机磷农药都有较好的降解效果,其中很多降解途径涉及单加氧酶的羟基化反应,有些菌株被用于生物转化(王昀璐,花日茂,唐欣昀,寡养单胞菌在环境保护中的应用研究进展,安徽农业科学,2010,38(28):15796-15797)。寡氧单胞菌作为内生细菌还被报道可以对人参黑斑病、人参疫病菌和人参锈腐病菌的生长起到抑制作用,同时提高人参的出苗率和成活率(刘敏,丁万隆,高原,cg15菌株的鉴定及其对人参病害的防治效果,中国中药杂志,2014,第39卷,第24期,pp4754-4758)。通过分析土壤中食物细菌、线虫和捕食线虫真菌三者之间的动态关系发现,寡氧单胞菌可以产生尿素,促使捕食线虫真菌捕食器显著增多,杀死线虫(王蕊,细菌调控捕食线虫真菌捕杀线虫的分子机制,云南大学,2015)。但该菌对于处理植物种子产生诱导抗性防御病害报道的很少,而对于利用嗜根寡氧单胞菌处理花生种子诱导花生植株根系产生抗植物线虫的研究和发明均未见报道。如何利用菌株的代谢物诱导植物产生抗性,激发植物的免疫系统,是本发明关注的关键。同时,该菌株还具有增加发芽率和促进植株生长的作用。经过该菌株处理,北方根结线虫卵囊的孵化率明显降低,二龄幼虫死亡率升高。经试验证明,该菌株不会对植物产生毒害作用,作为生物种衣剂防治花生根结线虫病效果显著,对环境无污染,具有良好的商业开发前景。技术实现要素::本发明的目的是利用该菌或该菌株的代谢产物,可诱导花生在种子萌发和生长期间产生对北方根结线虫的抗性,将菌株按常规液体发酵培养后,开发出处理花生种了的种子处理剂,经过处理的花生种子可以使花生产生对北方根结线虫的抗性。本发明筛选到的一株具有诱导抗性的细菌菌株是嗜根寡氧单胞菌StenotrophomonasrhizophilaSneb1777,保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;地址:中国.北京.中关村;保藏日期:2015年7月6日;保藏登记入册的编号:CGMCCNo.11046。StenotrophomonasrhizophilaSneb1777是从大量植物内生细菌菌株中筛选出的一株对北方根结线虫具有良好诱导抗性的细菌菌株。本发明通过研究发现,从植物中筛选出多株具有诱导花生抗根结线虫的细菌菌株,其中嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777防效较好,且相对稳定。本发明涉及用于诱导花生产生抗北方根结线虫抗性的细菌代谢物,其是由本发明的细菌菌株嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777经过常规的液体发酵培养后获得。本发明的细菌菌株嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777是通过培养皿培养后,再经扩大发酵培养来制备,具体方法如下:培养皿培养培养基配方为YMA培养基:甘露醇:10g,酵母粉:0.80g,K2HPO4:0.25g,KH2PO4:0.25g,MgSO4.7H2O:0.20g,NaCl:0.10g,琼脂:15.0g,蒸馏水:1000mL,调节pH至6.8-7.0。液体发酵培养液体发酵培养基配方为TY液体培养基:胰蛋白胨:5g,酵母粉:3g,CaCl2.2H2O:0.7g,蒸馏水:1000mL,调节pH至6.8-7.0。将菌种接种到250mL三角瓶(每瓶装150mL)液体培养基中,发酵温度为25-28℃,摇床转速150r·min-1、发酵时间2-3d。液体发酵的菌种可以可以通过大型发酵罐进行规模生产,其产品为发酵液或发酵液的制成品。本发明还涉及一种花生种子处理剂,其包含有效量的本发明所述的嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777本身或其代谢物作为有效活性成分。本发明的嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777或其代谢物具有对花生的诱导活性,可用于花生的种子处理,不仅可促进花生植株和根部的生长,同时对根结线虫卵囊的形成具有较好的抑制作用,为根结线虫病的防治提供一个新途径。具体实施方式:为了更详细地进一步阐明而不是为了限制本发明,给出了下列实施例。实施例1:嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777的培养首先对嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777菌株进行发酵培养,然后对发酵培养后的代谢产物进行花生诱导活性试验,确定其对花生的诱导作用。将嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777的菌株接种到试管培养基上,培养基配方为YMA培养基,即成分:甘露醇:10g,酵母粉:0.80g,K2HPO4:0.25g,KH2PO4:0.25g,MgSO4.7H2O:0.20g,NaCl:0.10g,琼脂:15.0g,蒸馏水:1000mL。28℃培养3d,获得试管种。再将试管种接种到250mL三角瓶(每瓶装150mL)液体培养基中,培养基配方为:胰蛋白胨:5g,酵母粉:3g,CaCl2.2H2O:0.7g,蒸馏水:1000mL,调节pH至6.8-7.0。发酵温度为25-28℃,摇床转速150r·min-1、发酵时间2-3d。形成的发酵液或发酵液的制成品可以直接或间接处理花生种子。被处理的花生种子可以减轻由根结线虫病害所造成的危害。实施例2:嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777发酵产品防治北方根结线虫温室盆栽效果试验为了验证其诱抗的稳定性,特此进行了5次盆栽重复的防治效果研究。1.试验制剂按前述液体发酵培养方法制备嗜根寡氧单胞菌(Stenotrophomonasrhizophila)Sneb1777的发酵液,待备用。2.试验用花生品种白沙1016,辽宁省农业科学院花生研究所提供。3.种子处理方法将花生种子先用0.1%次升汞溶液表面消毒2min,再用无菌水冲洗5-10次。将制备好的发酵液采用液种1∶70体积比进行种子包衣处理,在阴凉条件下阴燥,备用。4.供试线虫由北方线虫研究所保存,将带有根结的植株通过清洗挑取饱满成熟的卵囊,放入盛有无菌水的灭菌培养皿中,然后用0.5%Naclo消毒2min,无菌水冲洗5-10次,从中挑取完整且饱满的卵囊,置入盛有适量无菌水的灭菌培养皿中,将其放入28℃的恒温箱中培养,3d后将孵化出的二龄幼虫J2制备成线虫悬浮液1000条/mL接种到温室内易感病的花生根部。5.试验方法将Sneb777的发酵液原液采用液种1∶70体积比进行种子包衣处理,将包衣后晾干的花生种子播种到盛有无菌土的12×13cm的苗钵中,每盆接种1000条北方根结线虫。以空白TY液体培养液包衣的花生种了作为对照,在移栽后75d进行调查,将花生植株连根挖出,保持根系完整,调查花生根系根结数和植株生长情况。6.试验结果使用Sneb1777发酵产品处理的花生,花生根系卵囊数显著降低,包衣处理后的花生与未处理的花生存在显著差异根结数明显低于对照,花生株高、根长、鲜重、干重与对照处理的花生存在明显差异,盆栽防效为50.1%。处理株高(cm)根长(cm)干重(g)鲜重(g)盆栽防效根结数Sneb177729.6±1.65a27.8±7.50a4.03±0.29a12.02±0.84a50.1%55.25±9.11aCK23.6±1.07b18.0±0.84b3.34±0.11b7.87±0.93b111.5±19.28b注:表中数据为平均数±标准误/差,同列数据后不同字母表示在P<0.05水平差异显著(Duncan’s氏新复极差法)。当前第1页1 2 3 
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