CN102154114B

CN102154114B - 一株具诱导番茄抗南方根结线虫的产黄青霉菌及应用

Info

Publication number: CN102154114B
Application number: CN201010593046A
Authority: CN
Inventors: 段玉玺; 姜美英; 陈立杰; 王媛媛; 朱晓峰
Original assignee: Shenyang Agricultural University
Current assignee: Shenyang Agricultural University
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102154114A

Abstract

本发明涉及一株处理番茄种子后具诱导番茄产生对南方根结线虫抗性的产黄青霉菌(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216的培养方法及其应用，属于微生物农药技术领域。本发明涉及的真菌菌株Snef 1216，已于2010年12月14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，保藏号为：CGMCC NO.4469。通过液体发酵培养制备，其代谢物处理番茄种子后，番茄种子萌发出苗时可以产生对南方根结线虫的抗性。通过该真菌的代谢产物处理后的番茄可以有效控制南方根结线虫病的发生和大流行，具良好的应用开发前景。

Description

一株具诱导番茄抗南方根结线虫的产黄青霉菌及应用

技术领域：

本发明属于微生物农药技术领域，具体涉及一种诱导番茄抗南方根结线虫的产黄青霉菌及应用。

背景技术：

植物寄生线虫(Meloidogyne.spp.)是寄生于作物根部，严重危害世界农业生产的一类植物病原物，是许多国家重要农作物生产的限制因素之一。在我国该类线虫对烟草、柑桔、番茄、棉花等多种重要作物造成了严重的危害。据估计，全世界主要农作物因植物寄生线虫造成的年损失率为12.3％，每年造成约1000亿美元的损失，但实际损失远远超过估计的。目前，在全世界范围内，胞囊线虫(Heterodera sp.)和根结线虫(Meloidoyne sp.)是两类严重危害多种重要作物的线虫。在中国，南方根结线虫(M.incognita)，爪哇根结线虫(M.javanica)、花生根结线虫(M.arenaria)和北方根结线虫(M.hapla)是4优势种。90％以上的植物根结线虫病是由4优势种引起的，特别是南方根结线虫引起的。

国外在本世纪二十年代对线虫所造成的损失就给予关注，四十年代生产出高效的杀线剂，但连续施用化学杀线剂后，出现了线虫密度迅速回升的现象(J.N.萨塞，1985)，因而又必须增大施药量，于是不仅农药供应紧张，成本上升，尤其重要的是对人畜的危害和对环境的污染更趋严重。

针对生产上存在这一问题，通过系统筛选获得一株真菌，利用该菌或该菌的代谢产物处理番茄种子，可诱导番茄在种子萌发和生长期间产生对南方根结线虫的抗性，从而解决了番茄种植过程中使用化学农药进行杀虫带来的高毒高残留等问题，并能有效防止南方根结线虫病害的发生和大流行。

发明内容：

本发明的目的是获得一株可诱导番茄在种子萌发和生长期间产生对南方根结线虫抗性的菌株，将菌株按常规液体发酵培养后，可以用该菌或该菌的代谢产物，开发出处理番茄种子的种子处理剂，经过处理的番茄种子可以使番茄产生对南方根结线虫的抗性。

本发明筛选获得的一株真菌菌株是产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216，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.北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2010年12月15日；保藏登记入册的编号CGMCC NO.4469：。产黄青霉菌是从沈阳农业大学北方线虫研究所实验室保存的大量真菌菌株中筛选出的一株对番茄具有强诱导活性的真菌菌株。产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216，该菌株是姜美英于2009年8月从中国辽宁省沈阳农业大学北方线虫研究所保存的真菌菌株中筛选出的一个真菌菌株。

本发明通过研究发现，通过大量筛选试验发现有很多株真菌都具有一定的活性，从这些真菌中筛选出一株性状相对较好的菌株产黄青霉(Penicillium chrysogenum)Snef 1216进行了进一步的研究。

本发明还涉及用于诱导番茄种子的真菌代谢物，其是由本发明的真菌菌株产黄青霉(Penicillium chrysogenum)Snef 1216经过常规的液体发酵培养后提取制备的。

本发明的真菌菌株产黄青霉(Penicillium chrysogenum)Snef 1216是通过试管菌种培养后，

再经扩大发酵培养来制备，其具体方法如下：

1.试管种培养

培养基配方为马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)：马铃薯(去皮)200g，葡萄糖(或蔗糖)10g，琼脂17-20g，水1000mL。

2.液体发酵培养

其中液体发酵培养基配方为：以重量百分比计，NaNO₃ 0.1％-0.3％、KH₂PO₄ 0.1％-0.2％、KCl 0.03％-0.8％、MgSO₄·7H₂O 0.05％-0.1％、FeSO₄ 0.001％-0.002％、蔗糖2％-3％，余下为蒸馏水，pH为7-9。

将试管种接种到250mL三角瓶(每瓶装100mL)液体培养基中，25℃～28℃下，摇床转速以150r·min^-1～180r·min^-1、发酵6-9d，优选8d。

液体发酵的菌种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。

本发明还涉及一种番茄种子处理剂，其包含有效量的本发明所述的产黄青霉(Penicillium chrysogenum)Snef 1216本身或其代谢物作为有效活性成分。

本发明的产黄青霉(Penicillium chrysogenum)Snef 1216或其代谢物具有对番茄的诱导活性，可用于番茄的种子处理，处理后的番茄可以种植在南方根结线虫发病较严重的土地中，从而解决使用化学农药进行除虫而产生的高毒高残留等问题，以及能有效防止南方根结线虫病害的发生和大流行。

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：产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216的培养

首先对产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216菌株进行发酵培养，然后对发酵培养后的代谢产物进行番茄诱导活性试验，确定其对番茄的诱导作用。

将产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216的菌体接种到试管琼脂培养基上，培养基配方为PDA培养基，即成分：7马铃薯(去皮)200g，葡萄糖(或蔗糖)10g，琼脂17-20g，加水至1000mL。25℃培养7d，获得试管种。

再将试管种接种到250mL三角瓶(每瓶装100mL)液体培养基中，培养基配方为：以重量百分比计，NaNO₃ 0.2％，K₂HPO₄ 0.1％，MgSO₄.7H₂O 0.05％，KCL 0.05％，FeSO₄.7H₂O 0.001％，蔗糖3％，加蒸馏水至1000mL，pH为7。在25℃下培养，摇床转速以150r·min^-1、发酵7d，形成的发酵液或发酵液的制成品可以直接或间接处理番茄种子。被处理的番茄种子可以种植在接种南方根结线虫的土壤中，番茄出苗时可以抵抗南方根结线虫的危害。

实施例2：产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216的发酵

基本同实施例一，不同之处是将液体培养的菌种接种到1000L的发酵罐进行发酵，在25℃下培养，pH为7，发酵7d。

实施例3：产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216发酵产品的使用

使用发酵液原液，按1∶40的比例处理包衣番茄种子，晾干后，将处理过的番茄种子和未处理的番茄种子播种在接种大量南方根结线虫的土壤中，进行盆栽试验，结果发现处理过的种子的受危害程度明显比未处理的要轻。

实施例4：产黄青霉(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216发酵产品的使用

基本同实施例3，不同之处是经过大田试验，结果基本与室内的盆栽试验结果相符，只是防效比室内盆栽试验的效果要低一些。

Claims

1.一株处理番茄种子后具有诱导番茄产生抗南方根结线虫抗性的真菌菌株，其特征在于：该菌株为产黄青霉(Penicillium chrysogenum)，已于2010年12月14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，保藏号为CGMCC NO.4469。

2.具有诱导番茄产生抗南方根结线虫抗性的真菌代谢物，其特征在于，是由权利要求1所述的真菌菌株经过液体发酵后形成的发酵液制备的，液体发酵培养基配方为：以重量百分比计，NaNO₃ 0.1％-0.3％、KH₂PO₄ 0.1％-0.2％、KCl 0.03％-0.8％、MgSO₄·7H₂O 0.05％-0.1％、FeSO₄ 0.001％-0.002％、蔗糖2％-3％，余下为蒸馏水，pH为7-9。

3.权利要求1所述的真菌菌株的液体发酵方法，其特征在于：液体发酵培养基配方为：以重量百分比计，NaNO₃ 0.2％-0.3％、KH₂PO₄ 0.1％-0.2％、KCl 0.05％-0.1％、MgSO₄·7H₂O0.05％-0.1％、FeSO₄ 0.001％-0.002％、蔗糖2％-3％，余下为蒸馏水，pH为7-9，发酵温度为25-28℃，摇床转速150r·min^-1～180r·min^-1，发酵时间6-9d。

4.根据权利要求3所述的液体发酵方法，其特征在于：所述的发酵时间为8d。

5.具有诱导番茄产生抗南方根结线虫抗性的真菌代谢物的制备方法，其特征在于：是由权利要求1所述的真菌菌株经过液体发酵后形成的发酵液制备的，液体发酵培养基配方为：以重量百分比计，含有NaNO₃ 0.2％-0.3％、KH₂PO₄ 0.1％-0.2％、KCl 0.05％-0.1％、MgSO₄·7H₂O0.05％-0.1％、FeSO₄ 0.001％-0.002％、蔗糖2％-3％，余下为蒸馏水，pH为7-9，发酵温度为25-28℃，摇床转速150r·min^-1～180r·min^-1、发酵时间6-9d。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的发酵时间为8d。

7.一种番茄种子处理剂，其特征在于，包含有效量的权利要求1所述的真菌菌株或权利要求2所述的真菌代谢物作为活性成分，用于诱导番茄产生对番茄危害较为严重的南方根结线虫的抗性。

8.权利要求1所述的真菌菌株或权利要求2所述的真菌代谢物在诱导番茄抗南方根结线虫的应用。