一株具有抑制土传疫霉菌及增强大豆抗倒伏性能的角毛壳菌及其应用

本发明属于微生物和生物肥料，具体涉及一株具有抑制土传疫霉菌及增强大豆抗倒伏性能的角毛壳菌及其应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、植物的生长发育过程与微生物密切相关，为各自的利益生存和发展。内生菌在与宿主长期进化过程中形成了独特的生物学特性和遗传物质，不仅分泌许多具有特殊结构和功能的活性次生代谢物；同时，内生菌还如同宿主的“肠道菌群”，在宿主抗病性、生长发育、活性成分和产量品质形成中扮演着关键的角色。因此，内生菌表现出的应用潜力值得关注。

3、内生真菌是指其生活史中某一阶段或全部阶段生活于健康植物体内且被感染的宿主植物(至少是暂时)不表现出明显症状的一类真菌(endophtic fungi)。近年来，植物内生真菌的研究已取得重要进展，发现了很多具有医药应用和农业生产的优良菌株，为未来的深入研究奠定良好的基础。内生真菌与宿主植物互作是目前内生真菌研究领域的热点之一。内生菌能够很好的适应宿主植物，一些内生菌利用宿主作为栖息地的营养来源，作为交换，通过其分泌的某些次生代谢物刺激宿主生长发育和提高抗病、抗逆性，对宿主产生有益影响(wani et al.2015)。尤其是，内生真菌通过为宿主提供内在的保护屏障从而减少病原菌的侵染水平、抑制病原菌生长及提高宿主的抗病性(bacon&white2016)。mousa等从手指粟中分离到了一株内生真菌phoma sp.wf4菌株，其可以分泌纯绿青霉醇等4种引起禾谷镰刀菌菌丝破坏的化合物(2015)。此外，内生真菌可以通过改变宿主植物组织结构，诱导宿主植物产生渗透调节物质，激活植物体内活性氧消除机制提高宿主对非生物胁迫的能力。陈泰祥(2019)研宄了内生真菌麦角菌科属真菌侵染后的野大麦对于盐碱胁迫的反应。结果显示，内生真菌的侵染不仅仅改变了野大麦根茎叶的组织结构，从而改善了水分和养分的吸收和运输，而且还提高了宿主植物的光合能力，增强宿主植物抗氧化和营养吸收能力以及离子平衡和渗透调节能力来提高野大麦在盐碱胁迫下的生长或合成生长激素类物质，同时促进禾草种子萌发、提高抗性(李春杰，等2022)。

4、烟草黑胫病是由卵菌的烟草疫霉菌(phytophthroa nicotianae)引起的一种重要的土传病害，主要危害烟草的根和茎基部，致使维管束组织坏死，最终导致烟株萎蔫枯死，严重制约烟草业的可持续发展。p.nicotianae卵孢子和菌丝在土壤中存活时间长，抗逆性强，难于防治。大豆疫霉根腐病(soybean phytophthora root rot)市严重影响我国东北和黄淮海地区大豆生产的重要土传根茎类病害，特别是黑龙江三江平原尤为严重，一般发病率为60％以上，发病重地块大豆植株成片枯萎死亡，甚至绝产。目前，利用抗病育种和综合防治，尤其是化学防治是主要防治措施，用甲霜灵处理种子或土壤是防治疫霉菌引起的根腐病的重要方法，但甲霜灵容易产生抗药性，且长期施用化学药剂带来的生态污染和病原菌抗药性问题，与绿色生态发展的要求相违背。因此，寻求环境友好、长效控病的防治策略亟待解决。

5、作物倒伏问题是困扰作物稳产高产的主要问题之一，矮化育种的成功，各种作物倒伏问题显得不那么突出。但作物矮化在一定程度影响了作物产量，因此若提高作物单产，需要研究解决生长繁茂作物的抗倒伏问题，即在增加抗倒伏性的基础上适当增加株高和产量。大豆倒伏是限制稳产高产的一个重要因子，倒伏的一个重要原因是地下部和地上部生长失调。因此，力争大豆根系发达、增加支撑力及茎秆强度增加是提高大豆抗倒伏和产量的重要保障。目前，尚未有关于提高大豆茎秆抗倒伏性和防治疫霉菌引起的根腐病的研究报道。

技术实现思路

1、基于上述现有技术的不足，本发明提供一株具有抑制土传疫霉菌及增强大豆抗倒伏性能的角毛壳菌及其应用。经研究发现，其同时兼具提高大豆主茎抗倒伏、促进大豆生物量积累及防治疫霉菌引起大豆根腐病和烟草黑胫病等作用。基于上述研究成果，从而完成本发明。

2、为实现上述技术目的，本发明涉及以下技术方案：

3、本发明的第一个方面，提供一株角毛壳菌(arcopilus cupreus)hxb21，该菌株已于2022年8月5日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，其生物保藏号为cgmcc no.40267。

4、角毛壳菌hxb21的培养物也属于本发明的保护范围。

5、本发明所提供的角毛壳菌hxb21培养物，是将角毛壳菌hxb21在培养基中培养得到的物质(培养容器内的所有物质)。

6、上述培养物中，所述物质包括角毛壳菌hxb21(菌体自身)和角毛壳菌hxb21的代谢物。

7、本发明的第二个方面，提供一种菌剂，本发明所提供的菌剂为含有角毛壳菌hxb21、角毛壳菌hxb21的代谢物和/或角毛壳菌hxb21的培养物。

8、本发明的第三个方面，角毛壳菌hxb21、角毛壳菌hxb21的代谢物、角毛壳菌hxb21的培养物和/或菌剂的下述任一种应用也属于本发明的保护范围：

9、1)抑制病原菌。

10、2)制备病原菌抑制剂。

11、3)抑制病害。

12、4)制备病害抑制剂。

13、角毛壳菌hxb21、角毛壳菌hxb21的代谢物、角毛壳菌hxb21的培养物和/或菌剂的下述任一种应用也属于本发明的保护范围：

14、a1)制备促进植物生长的产品。

15、a2)促进植物生长。

16、a3)制备增强植物抗倒伏性能的产品。

17、a4)增强植物抗倒伏性能。

18、a5)制备提高植物产量的产品。

19、a6)提高植物产量。

20、上文中，所述植物可为下述任一种：

21、p1)大豆或烟草。

22、p2)大豆属植物或烟草属植物。

23、p3)豆科植物或茄科植物。

24、本发明的第四个方面，提供一种防治植物病害的方法，所述方法包括向植物植株表面和/或植物生长环境中施加上述角毛壳菌hxb21和/或上述菌剂。

25、本发明的第五个方面，提供一种增强大豆抗倒伏性能和/或促进大豆生长的方法，所述方法包括向大豆植株表面和/或大豆生长环境中施加上述角毛壳菌hxb21和/或上述菌剂。

26、上述一个或多个技术方案的有益技术效果：

27、上述技术方案首次筛选出一株植物内生真菌——角毛壳菌hxb21，经试验证明，该菌株能够有效提高大豆抗倒伏能力、促进大豆生物量积累，并能够有效防治疫霉菌引起大豆根腐病和烟草黑胫病，且高效安全，没有环境污染问题，培养条件简单、容易保存，适于工业化生产。因此具有良好的实际应用之价值。

技术特征：

1.一株角毛壳菌(arcopilus cupreus)hxb21，该菌株已于2022年8月5日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其生物保藏号为cgmcc no.40267。

2.权利要求1所述角毛壳菌hxb21培养物，其特征在于，是所述角毛壳菌hxb21在培养基中培养得到的物质；所述物质包括角毛壳菌hxb21本身和角毛壳菌hxb21的代谢物。

3.一种菌剂，其特征在于，所述菌剂为含有权利要求1所述角毛壳菌hxb21、权利要求1所述角毛壳菌hxb21的代谢物和/或角毛壳菌hxb21的培养物。

4.权利要求1所述角毛壳菌hxb21或权利要求3所述菌剂的下述任一种应用：

5.如权利要求4所述应用，其特征在于，所述病原菌为植物病原菌，具体为烟草疫霉菌和/或大豆疫霉菌；

6.权利要求1所述角毛壳菌hxb21或权利要求3所述菌剂的下述任一种应用：

7.如权利要求6所述应用，其特征在于，所述促进植物生长为促进植物鲜重增加；进一步的，所述植物鲜重包括植株整株鲜重、地上部鲜重和根鲜重；

8.如权利要求6或7所述应用，其特征在于，所述植物为下述任一种：

9.一种防治植物病害的方法，其特征在于，所述方法包括向植物植株表面和/或植物生长环境中施加权利要求1所述角毛壳菌hxb21和/或权利要求3所述菌剂。

10.一种增强大豆抗倒伏性能和/或促进大豆生长的方法，其特征在于，所述方法包括向大豆植株表面和/或大豆生长环境中施加权利要求1所述角毛壳菌hxb21和/或权利要求3所述菌剂。

技术总结
本发明属于微生物和生物肥料技术领域，具体涉及一株具有抑制土传疫霉菌及增强大豆抗倒伏性能的角毛壳菌及其应用。经试验证明，该菌株能够有效提高大豆抗倒伏能力、促进大豆生物量积累，并能够有效防治疫霉菌引起大豆根腐病和烟草黑胫病，且高效安全，没有环境污染问题，培养条件简单、容易保存，适于工业化生产，因此具有良好的实际应用之价值。

技术研发人员：王静,蔡宪杰,杨金广,巢进,闫鼎,孔凡玉,滕凯,朱俊武
受保护的技术使用者：中国农业科学院烟草研究所（中国烟草总公司青州烟草研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16