一株对病原真菌具有拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌及其应用

本发明属于植物保护及微生物农药，具体涉及一株对病原真菌具有拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

背景技术：

1、生物防治因靶标明确、无污染、不易产生抗药性等特点，符合现代农业绿色生产需求。而芽孢杆菌属因广普高效、容易培养、耐逆境、耐储藏等特点是生物防治中最常用的菌株之一。有研究表明，芽孢杆菌不仅具有促进植物生长、防御病虫害、调节土壤微生态、改善、缓解化学肥料和农药造成的土壤板结、重金属富集现象等优点，还可替代化学农药进行病害的防治，从而减少农药残留造成的生态环境破坏。因此，芽孢杆菌在农业生产中具有极高的开发利用价值。

2、贝莱斯芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一个新种，在促进植物生长、抗病虫害和诱导系统抗病性等方面表现突出。如专利cn116836877a公开的一株贝莱斯芽孢杆菌kz，可用来防治禾谷镰刀菌（ fusarium graminearum）、假禾谷镰刀菌( fusarium pseudograminearum)、黑曲霉（ aspergillus niger）、拟轮枝镰孢菌（ fusarium verticillioides）、尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种（ fusarium oxysporum f . sp .cubense4， foc）和齐整小核菌( sclerotium rolfsii)引起的植物真菌性病害；专利cn115851534a公开的一株贝莱斯芽孢杆菌可防治烟草黑胫病、根腐病、青枯病、赤星病、炭疽病和线虫危害；专利cn115873770 a公开的一株贝莱斯芽孢杆菌bf017002对番茄灰霉病的抑制率86.90%，但对黄瓜靶斑病的抑制率仅为67.03%。可见，贝莱斯芽孢杆菌不同菌株形态和功能不尽相同，产生的次生代谢产物及防治作物病害的种类、效果可能存在差异，其抗菌能力和抗菌作用没有预见性和启示性，而且有些贝莱斯芽孢杆菌功能单一、仅对细菌或真菌病原菌有抑菌/抗菌作用，产生的抑菌/抗菌活性的次生代谢产物也有限，在生产实际中往往存在应用效果不稳定、应用范围狭窄等缺陷。因此，还需筛选更多抗菌/抑菌能力强、抑菌/抗菌广谱、产丰富的次生代谢产物的贝莱斯芽孢杆菌菌种资源。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明公开了一株对病原真菌具有拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

2、本发明的第一个目的是提供一株贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）f-20，其保藏号为gdmcc no.62716。

3、贝莱斯芽孢杆菌f-20分离自番茄叶片患病组织中，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为gdmcc no.62716。贝莱斯芽孢杆菌f-20的16srrna基因序列如seq id no.1所示。基于16srrna基因的系统发育树，该菌株与暹罗芽孢杆菌（ bacillus siamensis）序列同源性最高，但 gyrb基因序列（seq id no.2）与贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）序列相同，故将菌株f-20命名为贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）f-20。

4、所述贝莱斯芽孢杆菌f-20在营养肉汤固体培养基上生长快速，菌落凸起、呈白色、表明褶皱干燥、不产黏液、不透明、菌落不整齐；革兰氏染色阳性，内生芽孢，显微镜下菌体呈长椭圆型。硝酸反应和明胶反应阳性，可水解α-葡萄糖苷酶，可产碱性磷酸盐酶、酯酶、类脂肪酶和苯酚-as-bi-磷酸水解酶。

5、通过次级代谢产物基因簇分析，贝莱斯芽孢杆菌f-20含有3种通过非核糖体合成酶（nrps）合成的脂肽类活性物质基因簇（丰原素fengycin、表面活性素surfactin和铁载体bacillibactin）和4种通过聚酮合成酶（transat-pks）合成的聚酮类化合物基因簇（大环素内酯h macrolactin h、杆菌素bacillaene、地非西丁difficidin和丁苷菌素a/bbutirosin a/b）。

6、贝莱斯芽孢杆菌f-20还含有合成新环脂肽抗生素罗克霉素locillomycin的基因簇。

7、本发明的第二个目的是提供上述的贝莱斯芽孢杆菌f-20在防治植物细菌性病害和植物真菌性病害中的应用。

8、优选地，所述真菌为腐皮镰刀菌 fusarium solani、拟茎点霉 phomopsis sp.、尖孢镰刀菌 fusarium oxysporum、立枯丝核菌 rhizoctonia solani、盘长孢状刺盘孢 colletotrichum gloeosporioides和藤仓镰孢菌 fusarium fujikuroi中的一种或多种。

9、优选地，所述细菌为柑橘黄单胞杆菌 xanthomonas citri subsp. citri,xcc、燕麦食酸菌西瓜亚种 acidovorax avenae subsp. citrulli和青枯劳尔氏菌 ralstonia  solanacearum中的一种或多种。

10、优选地，所述贝莱斯芽孢杆菌f-20含有合成新环脂肽抗生素罗克霉素locillomycin的基因簇。

11、本发明的第三个目的是提供一种生防菌剂，其含上述的贝莱斯芽孢杆菌f-20、其培养物、其培养物分离的上清液、其代谢物和其发酵物中的一种或多种。

12、本发明的第四个目的是提供上述的贝莱斯芽孢杆菌f-20或上述的生防菌剂在制备预防或治疗植物病原菌性病害产品中的应用。

13、本发明的第五个目的是提供一种植物病害的防治方法，是用上述的贝莱斯芽孢杆菌f-20或上述的生防菌剂处理植物植株。

14、优选地，所述处理为将含上述的贝莱斯芽孢杆菌f-20的试剂或上述的生防菌剂喷施在植物叶片。

15、优选地，所述贝莱斯芽孢杆菌f-20为od600=2.0。

16、优选地，所述植物病害为哈密瓜细菌性果斑病。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明成功分离获得一株对多种植物病原细菌和病原真菌有双重拮抗作用的芽孢杆菌，经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis），并命名为贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）f-20。

19、抑菌实验结果表明，该菌株菌体和/或发酵液对多种植物病原细菌（如：柑橘黄单胞杆菌 xanthomonas citri subsp. citri,xcc、燕麦食酸菌西瓜亚种 acidovorax avenae  subsp. citrulli和青枯劳尔氏菌 ralstonia solanacearum）有明显的抑制作用，同时对多种植物病原真菌（如：腐皮镰刀菌 fusarium solani、拟茎点霉 phomopsis sp.、尖孢镰刀菌 fusarium oxysporum、立枯丝核菌 rhizoctonia solani、盘长孢状刺盘孢 colletotrichum  gloeosporioides）和藤仓镰孢菌 fusarium fujikuroi）也有明显的抑制作用。

20、经次级代谢产物基因簇分析发现，该菌株不仅包括贝莱斯芽孢杆菌常见的脂肽类活性物质和聚酮类化合物的基因簇，还包括新环脂肽抗生素罗克霉素locillomycin的基因簇。表明本发明所述菌株广谱抑菌能力强，具有分泌多种次生抗菌代谢产物的潜力，在农作物病害生物防治中具有极高的利用价值。

21、贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）f-20于2022 年8 月19 日保藏于广东省微生物菌种保藏中心（gdmcc），地址为：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510070，保藏编号为gdmcc no.62716。