一株能拮抗炭疽菌的酵母菌株及其应用的制作方法

文档序号:14983641发布日期:2018-07-20 20:37阅读:424来源:国知局

本发明涉及一株能拮抗炭疽菌的酵母菌株,属微生物应用技术领域。



背景技术:

植物病害是农业生产的大敌,据联合国粮农组织(fao)统计,全世界因有害生物所造成的经济损失高达1200亿美元,相当于中国农业总产值的一半。植物病害的发生不仅直接影响到我国农民的收入,还会影响到其他相关产业的发展,特别是农产品加工业。1880年,法国波尔多地区葡萄种植业因遭受霜霉病的危害而导致酿酒业濒临破产停业。最为严重的是不利于农业及其相关产业的长远和可持续发展。

目前,防治植物病害的主要手段为化学农药。由于采用化学农药进行植物病害防治见效快,杀菌谱广,成本低,使用简便等优点,使其在农业防治中迅速发展,成为防病丰产的有效手段之一。但是长期、反复和大量的使用化学农药存在着潜在的危害。不仅带来了环境污染和对人类健康的潜在危害,而且还带来了对非靶标生物的影响及植物病原菌抗药性的发展等问题,使得化学农药的发展受到了来自各不同方面的限制。寻找广谱、高效、低毒的生物农药已成为科研人员及农药使用者的共识。

利用拮抗微生物或拮抗微生物产生的次生代谢产物来防治植物病害是植物病害防治中十分重要的有效措施之一。拮抗微生物具有不易使病原菌产生耐药性,对人畜安全无毒,不污染环境,无残留,不伤害有益微生物,能保持生态平衡,即能够避免由于使用化学农药防治植物病害所带来的一系列问题,而且安全、有效和持久,不少拮抗微生物还同时具有对作物的促生作用等特点而得到越来越多的关注和重视。

在植物病害生物防治中拮抗真菌研究较多的是木霉属(trichodermasp.)真菌,并被认为是一种能够代替多种化学杀菌剂的最有希望的生防因子。木霉属真菌在自然界分布很广泛,可以在许多植物上迅速生长,对多种病原真菌和某些病原细菌有拮抗作用,是一种理想的生防微生物。主要是用于植物土传真菌病害的防治,有棉花枯黄萎病、猝倒病、立枯病、小麦锈病、纹枯病、各种蔬菜的苗期病害等。我国己登记的一种木霉菌可湿性粉剂用于黄瓜和大白菜的霜霉病防治,另一种木霉菌可湿性粉剂(特立克,绿色木霉菌t.viride)则用于大棚蔬菜灰霉病及小麦等作物真菌性根病的防治,而田间实际应用表明,它还对黄瓜的霜霉病和白粉病有良好的效果。木霉菌也用于柑桔绿霉病等水果和蔬菜储藏期病害的防治。

炭疽病是由炭疽菌引起的一类植物病害的统称,该病害主要的危害是能够引起叶斑、枝枯、果实腐烂甚至死苗等。病菌以分生孢子侵染植物后埋藏在表皮或角质层中,可进行长达数月的休眠。炭疽病是水果特别是热带水果的主要病害之一,在世界各水果产区广泛发生。近年来,炭疽病的发生愈演愈烈,尤其是在一些高温湿热的地区,如热带和亚热带地区,病害的发生给许多蔬菜、果树、园林植物以及农作物等造成了极为严重的损失,已经成为最为严重的作物病害之一。炭疽菌属(colletorichum)约有590种,可危害许多种类的寄主,导致炭疽病害的发生,给世界各国的农业生产带来了很大的威胁。

炭疽病菌于水果采前在田间潜伏侵染果实,采后很难控制,因而易导致贮运期间果实腐烂,缩短水果的商品货架期。目前控制水果炭疽病的方法主要是采前的品种抗性、果园的栽培管理条件、降雨量、气温其他因素,采后的气调贮藏、热处理,化学杀菌剂处理和生物防治等,但是都没有一个稳定且行之有效的方法。

对炭疽病的生物防治目前还没有成型的产品面市。黄思良等通过对空气中拮抗微生物的调查发现,空气中存在大量的炭疽病拮抗微生物,对炭疽病的拮抗作用依次为:细菌>放线菌>真菌(黄思良等,1999)。有报道青霉属(penicillium)的许多菌株对芒果炭疽病有很强的拮抗作用,其中作用最强的是瓦克青霉(penicilliumwaksmanzaleski)(张诒仙,2006)。张鲁斌等报道了能有效抑制炭疽病菌的芽孢杆菌m35,拮抗菌菌液悬液浓度为1×108cfu/ml时,发病率为45%(张鲁斌等,2010)。patino-veram(2005)等在收获季节前用小红酵母rhodotorulaminuta悬浮液喷施芒果树,采后炭疽病的发病率与使用化学杀菌剂的持平或更低。

目前生物农药研发的重点且发展最快的是农用抗生素,如井冈霉素、春雷霉素、多抗霉素、新多氧霉素、中生菌素、农抗120、武夷菌素、庆丰霉素已被广泛应用于防治植物真菌病害。我国开发出的一些拥有自主知识产权的农用抗生素中获得农药登记的仅十余种,且主要用于防治水稻及大田农作物的病害,而用于防治蔬菜、水果等重要真菌病害的则很少。另外,由于真菌病害防治的困难以及生物防治防效的不足,炭疽病生物防治的防效鲜有达到和超过化学农药,对炭疽菌的抑制率难以稳定在70%以上。

本发明涉及的mlb1菌株从自然环境中分离得到,该菌株是首次发现的能拮抗炭疽菌的酿酒酵母菌株,它与之前报道的能拮抗炭疽菌的其它酵母菌株不同,是分类意义上不同的酵母类群,同时该菌株培养物能拮抗炭疽菌,对水果炭疽病的抑制率超过75%。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一株能拮抗炭疽菌的菌株,该菌株属于发明人发现的能拮抗炭疽菌的酵母属菌株,该菌株的培养物能拮抗炭疽菌。

本发明的菌株为酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)—mlb1,该菌株2014年1月6日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号:cgmccno.8689;保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的菌株来源于自然环境,其培养物对炭疽菌具有拮抗作用,对炭疽菌的抑制率超过75%。

本发明的菌株与其它的能拮抗炭疽菌的酵母属菌株不同,属于分类学上的不同类群,也是首次为发明人发现的能拮抗炭疽菌的酿酒酵母菌株。

本发明通过以下方式实现:

一、菌株的获得:

本发明的菌株按空气微生物分离的常规普通方法进行分离、纯化培养获得,采用的培养基为麦芽汁培养基,经its鉴定为酿酒酵母(saccharomycescerevisiae),定名为mlb1;

形态:25℃培养,细胞圆形、卵圆形或洋梨形。在幼年菌落中,细胞为3~7×4~10微米,长和宽的比是1:1~2:1;20℃培养21天在麦芽汁中沉淀。子囊孢子圆形,平滑;为野生型菌株,而非基因工程菌株。

二、mlb1菌株的培养:

首先,将麦芽按微生物常规麦芽处理方法制备成麦芽液体培养基备用,灭菌条件115℃20分钟。

其次,将mlb1菌株按微生物发酵常规液体种子培养方法、用灭菌麦芽培养基进行培养,经摇瓶、种子罐一系列培养后,当每毫升培养液含酵母菌数大于1×108个时,按发酵罐培养液2%的量接入到发酵罐中进行培养,温度控制在27℃,保持持续通入无菌空气,通气比控制在1:1.1,溶氧保持在40%。培养48-72小时。

三、mlb1菌株培养物对炭疽菌的拮抗能力测定:采用常规的病原菌作为指示菌的体外平皿拮抗测定法进行(郑爱萍,2003)。

具体实施方式:

实施例一:

首先,将麦芽按微生物常规麦芽处理方法制备成麦芽液体培养基备用,灭菌条件115℃20分钟。

其次,将mlb1菌株按微生物发酵常规液体种子培养方法、以灭菌麦芽培养基进行培养,种子培养液的糖浓度为3%,发酵罐培养液的糖浓度为5%。经摇瓶、种子罐一系列培养后,当每毫升培养液含酵母菌数1×108个时,按发酵罐培养液2%的量接入到发酵罐中进行培养,温度控制在27℃,保持持续通入无菌空气,通气比控制在1:1.1,溶氧保持在40%。培养48小时。

最后,收集发酵液,即为目的培养物备用,测定拮抗能力,对炭疽菌的抑制率为75%。

实施例二:

与实施例一不同之处:种子培养液酵母菌数达到1.8×108个时接入发酵罐,发酵罐培养液的糖浓度为7%,培养时间72小时。测定拮抗能力。对炭疽菌的抑制率为80%。

实施例三:

与实施例一不同之处:种子培养液酵母菌数达到2.5×108个时接入发酵罐,发酵罐培养液的糖浓度为7%,培养时间60小时。测定拮抗能力。对炭疽菌的抑制率为85%。

实施例四:

与实施例一不同之处:种子培养液酵母菌数达到2.0×108个时接入发酵罐,发酵罐培养液的糖浓度为9%,培养时间72小时。测定拮抗能力。对炭疽菌的抑制率为90%。

实施例五:

将培养好的有效培养物加水稀释100倍后的溶液,均匀喷撒果树叶面及果实,以未喷撒培养物溶液的果树为对照,30天后调查对照及施用培养物的果树,比较果实炭疽病的发病率,培养物对水果炭疽病的抑制率为75%。

实施例六:

将培养好的有效培养物加水稀释100倍后的溶液,均匀喷撒在已采收的水果表面,以未喷撒培养物溶液的水果为对照,60天后调查对照及喷撒培养物的水果,比较水果炭疽病的发病率,培养物对水果炭疽病的抑制率为79%。

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