CN101990907A - 一种抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,它的活性成份包括热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂能够有效降低死苗率,对棉花枯萎病和黄萎病均有明显的防治效果,并提供棉花产量。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,具体涉及一种通过改善土壤微生物区系达到抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂。
背景技术
棉花枯萎病(Cotton Fusarium Wilt Disease)是由棉花枯萎镰孢菌(Fusarium oxysporium f.sp.Vasinfectum)引起的,是危害严重的毁灭性棉花病害之一,当环境条件有利于枯萎病发生的情况下可导致棉花的大幅度减产。我国在三十年代初期由于引进美棉未经检疫和种子消毒即分各地种植,随同种子传入的棉花枯萎病,目前已扩展到全国大部分棉区,成为棉花生产中的严重病害问题。此病最早于1892年在美国发现,以后随棉种调运而迅速扩散蔓延,目前在世界各主要产棉国均有发生。我国于1934年在江苏南通和上海川沙等县最早发现此病,20世纪70-80年代初期,遍布全国各主要产棉区,并形成严重危害,估计每年因此病损失皮棉200万担。20世纪80年代中期以后,随大量抗病品种的推广,枯萎病在我国南北棉区基本得到控制,但局部棉区发生仍然较重,其中特别是新疆棉区常造成大片死亡,仍是棉花生产上的一个重要问题。目前,棉花枯萎病在我国仍有扩展蔓延的趋势,有病田的棉花生产迫切需要解决棉花枯萎病的防治问题。
棉花黄萎病(Cotton Verticillium Wilt Disease)是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的一种土传病害,它们都属于半知菌亚门轮枝菌属真菌,寄主范围广,防治难度大,是棉花生产中最重要的病害,也是全国农业植物检疫对象之一。从1891年美国首次发现到如今,已遍布世界各主要产棉区。我国于1935年在由美国引进斯字棉时传入,后随棉种调运不断扩大。1973年普查,全国枯、黄萎病发生面积36.98万hm2,占统计棉田的10%;1977年发展为57.24万hm2,占统计棉田的12.12%;1979年增至71.17万hm2,占统计棉田的18.2%;1982年扩展到148.2万hm2,占当年植棉面积的31.26%;其中纯黄萎病田面积13万hm2,占病田面积的8.7%;截止20世纪80年代末,棉花黄萎病已遍及全国18个省、市、自治区的478个县(市)。进入90年代,黄萎病扩展速度更快,尤其1993、1995和1996年连续3年在全国范围内连续大发生,有些重病田病株率高达80%-90%,并出现成片病株落叶成光秆的棉田,损失相当严重。据估计,我国棉花黄萎病的发生面积每年大约为266.7万hm2,占全国植棉面积的一半,重病田133.3万hm2,每年损失皮棉约为200万担。黄萎病为害棉花造成的损失程度因症状类型、发病早晚及受害程度而不同,现蕾开花期发病损失率可达70.9%-88.8%;盛花期发病损失率为41.6%-48.6%,落叶型和急性萎蔫型黄萎病株易死亡,损失更重。发生枯黄萎病,棉花的品质显著下降,轻则减产10%,重则减产30%-50%,棉花黄萎病已成为我国棉花持续高产稳产的主要障碍。
我国科学工作者在从病害调查、危害损失测定、发病动态规律、病原菌和病原菌致病机理、抗病机制及综合防治方面做了大量的研究工作。防治棉花黄萎病主要依靠抗病品种,但在目前尚缺少优良抗病品种的情况下,化学防治和生物防治都不失为重要的辅助手段,但是枯黄萎病病原菌能通过土壤和流水作近距离传播,还能通过棉种调运进行远距离传播,故病害传播速度极快。常规的化学法能在一定程度上防治枯黄萎病,但其成本高、效果差、农药毒性大,残留高,对环境存在污染等不足限制了其普遍推广。生物防治具有成本低,没有环境污染,具有广阔的前景。
中国专利CN101352177(公开日2009.01.28)公开了一种棉花专用复合抗重茬微生态制剂,是以枯草芽孢杆菌和绿色木霉作为活性成分的制剂。其中,枯草芽孢杆菌芽孢的含量为50亿cfu/克制剂,绿色木霉的厚垣孢子的含量为5亿cfu/克制剂。这种复合抗重茬微生态制剂能够预防和控制棉花苗期病害和枯黄萎病。然而,该文献公开的复合抗重茬微生态制剂的活性成分仅由枯草芽孢杆菌和绿色木霉组成,且对棉花枯萎病和黄萎病的防治率为50.4%和61.9%,增产率仅为15.6%,依然不是很理想的复合生防菌剂。中国专利CN101124915(公开日2008.02.20)公开了一种用于防治农作物土传病害的生防菌复配剂,所含各种成分及重量比如下:枯草芽孢杆菌发酵液7-9份;绿色木霉孢子粉7-9份;硅藻土或轻质碳酸钙60-80份;磷酸氢二钾1-3份;木质素磺酸钠2-5份。通过对枯草芽孢杆菌进行发酵培养,获得发酵液,再将具有一定菌含量的发酵液和绿色木霉孢子粉进行复配,以硅藻土为载体,加入适量营养元素,制成微生物复配农药,用于防治腐霉菌和镰刀菌引起的猝倒病、立枯病、根腐病、枯萎病等农作物土传病害。然而,该文献公开的生防菌复配剂的活性成分仅由枯草芽孢杆菌和绿色木霉组成,且没有给出抗棉花枯黄萎病的效果试验。李春宏等人(《棉花内生细菌数量动态及其对棉花黄、枯萎病菌的拈抗作用》《微生物学报》(2009)49(9))公开了一种棉花内生细菌的鉴定分离方法,通过对峙培养法体外鉴定分离的棉花内生细菌对棉花黄、枯萎病菌的拈抗作用,并对拈抗棉花黄、枯萎病菌的内生细菌16S rDNA序列进行了分析,结果是拈抗棉花黄、枯萎病菌的内生细菌有44株,这些拈抗内生细菌的类群包括了两个门(变形杆菌门、拟杆菌门)8个属,其中10个菌株与已报道菌株相似性<97%,可能是新的种(属),优势种群为肠杆菌属(18株)、泛菌属(15株)。然而,该文献仅仅公开了拈抗内生细菌的类群,并没有公开每一菌株的名称和抗棉花枯黄萎病的防治效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种经济有效、环保,提高棉花产量,对棉花枯萎病菌与黄萎病菌同时有拈抗作用的复合生防菌剂。
为了达到上述目的,发明人通过实验筛选了大量菌株,最终得出了一种抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,具体为:
本发明所提供的抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,它的活性成份包括热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。
本发明所提供的抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,它的活性成份也可仅有热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)组成。
上述抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,所述热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为(0.1-10)∶(0.1-10)∶(0.1-10)∶(0.1-10)。
优选地,本发明的抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,所述热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位数目比为(0.5-2)∶(0.5-2)∶(0.5-2)∶(0.5-2)。
上述任一抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,它为粉剂、水剂。
本发明所涉及的热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)均由湖北省农科院提供,具体分别为,热带假丝酵母(Candida tropicalis)CGMCC No.1120,乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)CICC23626,绿色木霉菌(Trichoderma viride)CCTCC AF93252,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC 10157。
总的来说,本发明的抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂具有如下有益的技术效果:
1)可以同时拈抗棉花枯、黄萎病。由实施例8的表1、表2的试验结果可以看出,本发明的复合生防菌剂能够有效降低死苗率,对棉花枯萎病和黄萎病均有明显的防治效果,实施例1-3的的复合生防菌剂对棉花枯萎病的防治率最高可达80.1%,对棉花黄萎病的防治率最高可达85.8%。与中国专利CN101352177公开的生防菌剂相比,对棉花枯、黄萎病的防治率分别提高了29.7%和23.9%,具有显著的进步。
2)可以提高棉花产量。由实施例8的表3的试验结果可以看出,棉田收获后,试验田的增产率高达37.81%。与中国专利CN101352177公开的生防菌剂相比,其增产率提高了22.21%,具有显著的进步。
具体实施方式
以下通过优选实施例进一步描述本发明,然而本发明范围不仅仅限于下列实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。需要说明的是,以下实施例1-8任一所涉及的热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)均由湖北省农科院提供,具体分别为,热带假丝酵母(Candida tropicalis)CGMCC No.1120,乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)CICC23626,绿色木霉菌(Trichoderma viride)CCTCC AF93252,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC 10157。
实施例1抗棉花枯黄萎病的复合生防菌粉剂的制备
用于抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂由菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D组成。菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按照如下方法制备:
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)的配制:称取去皮马铃薯200g,切块煮沸30min,然后用纱布过滤取汁,再加20.0g葡萄糖及20.0g琼脂,溶化后补足水到1000mL,分装到10个150mL的三角瓶,121℃灭菌30min,即可。
热带假丝酵母(Candida tropicalis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂A。
乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂B。
绿色木霉菌(Trichoderma viride),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂C。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂D。
将上述方法制备的菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按如下要求混合:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为1∶1∶1∶1。混合后的复合菌剂为抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂。
实施例2抗棉花枯黄萎病的复合生防菌粉剂的制备
用于抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂包括菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D。其中菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按照如下方法制备:
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)的配制:称取去皮马铃薯200g,切块煮沸30min,然后用纱布过滤取汁,再加20.0g葡萄糖及20.0g琼脂,溶化后补足水到1000mL,分装到10个150mL的三角瓶,121℃灭菌30min,即可。
热带假丝酵母(Candida tropicalis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂A。
乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂B。
绿色木霉菌(Trichoderma viride),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂C。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液,低温负压干燥后作为菌剂D。
将上述方法制备的菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按如下要求混合:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为0.5∶1∶2∶2。混合后的复合菌剂为抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂。
实施例3抗棉花枯黄萎病的复合生防菌水剂的制备
用于抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂由菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D组成。菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按照如下方法制备:
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)的配制:称取去皮马铃薯200g,切块煮沸30min,然后用纱布过滤取汁,再加20.0g葡萄糖及20.0g琼脂,溶化后补足水到1000mL,分装到10个150mL的三角瓶,121℃灭菌30min,即可。
热带假丝酵母(Candida tropicalis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液作为菌剂A。
乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液菌剂B。
绿色木霉菌(Trichoderma viride),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液作为菌剂C。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),在上述PDA培养基中28℃,200r/min摇床振荡培养3d,收集所有的发酵液为菌剂D。
将上述方法制备的菌剂A、菌剂B、菌剂C和菌剂D按如下要求混合:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为1∶0.2∶0.5∶5。混合后的复合菌剂为抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂。
实施例4抗棉花枯黄萎病的复合生防菌水剂的制备
除以下技术特征不同之外,其它工艺均与实施例1一致:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为0.1∶10∶0.1∶10。
实施例5抗棉花枯黄萎病的复合生防菌水剂的制备
除以下技术特征不同之外,其它工艺均与实施例2一致:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为10∶10∶0.1∶0.1。
实施例6抗棉花枯黄萎病的复合生防菌水剂的制备
除以下技术特征不同之外,其它工艺均与实施例3一致:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为5∶5∶0.2∶0.2。
实施例7抗棉花枯黄萎病的复合生防菌水剂的制备
除以下技术特征不同之外,其它工艺均与实施例1一致:菌剂A热带假丝酵母(Candida tropicalis)、菌剂B中乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、菌剂C中绿色木霉菌(Trichoderma viride)和菌剂D中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位(CFU)数目比为0.2∶0.2∶5∶5。
实施例8实施例1-3的复合生防菌剂抗棉花枯黄萎病的实验研究
选择四块土壤性状一致、肥力均匀中等,且枯萎病和黄萎病发病较重的棉田,分组为试验田A、B、C和对照田,并对四块地所种植的棉花分别作如下处理:
试验田A(2亩):在苗期和花期喷施实施例1的复合生防菌剂各1次,每亩3kg粉剂,以清水溶解即可;
试验田B(2亩):在苗期和花期喷施实施例2的复合生防菌剂各1次,每亩3kg粉剂,以清水溶解即可;
试验田C(2亩):在苗期和花期喷施实施例3的复合生防菌剂各1次,每亩10kg粉剂;
对照田(2亩):在苗期和花期喷施清水作为对照;
各试验田采用十点取样法,每点取样40株,对枯萎病和黄萎病进行调查,记录并统计发病率和防治率,计算方法如下:
发病率(%)=发病株数/调查总株数×100
防治率(%)=(对照田发病率-试验田发病率)/对照田发病率×100
棉田收获后,记录棉田产量,并计算增产率,计算方法如下:
增产率(%)=(试验田籽棉产量-对照田籽棉产量)/对照田棉籽产量×100
试验结果:由表1、表2的试验结果可以看出,本发明的复合生防菌剂能够有效降低死苗率,对棉花枯萎病和黄萎病均有明显的防治效果,实施例1-3的的复合生防菌剂对棉花枯萎病的防治率最高可达80.1%,对棉花黄萎病的防治率最高可达85.8%。由表3的试验结果可以看出,棉田收获后,试验田的产量最高可达297.8kg/亩,增产率高达37.81%。与现有技术的生防菌剂相比,具有显著的进步。
表1实施例1-3的的复合生防菌剂抗棉花枯萎病的防治效果
表2实施例1-3的的复合生防菌剂抗棉花黄萎病的防治效果
表3实施例1-3的的复合生防菌剂对棉花产量的影响
Claims (8)
1.一种抗棉花枯黄萎病的复合生防菌剂,其特征在于:它的活性成份包括热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。
2.如权利要求1所述的复合生防菌剂,特征在于:它的活性成份由热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)组成。
3.如权利要求1或2所述的复合生防菌剂,特征在于:所述热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位数目比为(0.1-10)∶(0.1-10)∶(0.1-10)∶(0.1-10)。
4.如权利要求3所述的复合生防菌剂,特征在于:所述热带假丝酵母(Candida tropicalis)、乳糖细黄链霉菌(streptomyces microflavus)、绿色木霉菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的菌落形成单位数目比为(0.5-2)∶(0.5-2)∶(0.5-2)∶(0.5-2)。
5.如权利要求3所述的复合生防菌剂,特征在于:它为固体制剂。
6.如权利要求5所述的复合生防菌剂,特征在于:它为粉剂。
7.如权利要求3所述的复合生防菌剂,特征在于:它为液体制剂。
8.如权利要求7所述的复合生防菌剂,特征在于:它为水剂。
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