CN102210331A - 稻黑孢菌46代谢产物在防治黄瓜立枯病菌中的应用 - Google Patents

稻黑孢菌46代谢产物在防治黄瓜立枯病菌中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及微生物技术领域，本发明所述的夹竹桃内生真菌是从浙江省农业科学院内采集的夹竹桃活体中采用内生真菌分离技术分离获得的，经微生物分类学鉴定，命名为稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)46，该菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期2010年12月31日，保藏登记号CGMCC No.4509。本发明最显著的特征是该菌株液体发酵能产生对黄瓜立枯病菌(Rhizoctonia solani)、菜豆炭疽病菌(Colletotrichumlindemuthianum)和番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)等有抑制作用的活性代谢产物，是农业上重要的微生物资源。

Description

稻黑孢菌46代谢产物在防治黄瓜立枯病菌中的应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及生防内生真菌——稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)的培养及其代谢产物的应用。
背景技术
植物体内都存在大量的内生真菌，内生真菌最早发现于牧草，后来又在木本植物、草本植物、禾本植物、苔藓、地衣、海藻等植物中被发现。迄今的研究表明，植物内生真菌可增强宿主的抗病性、提高植物的生产力、抗逆抗虫等。发挥这些作用是由于内生真菌在植物体内繁殖和生长，并在体内产生有生物活性的次生代谢产物。因此，内生真菌可能成为生物防治中有潜力的生物控制剂，在生态农业和生物农药研制方面具有重要的用途。近年来植物内生真菌已引起了微生物学家、生态学家、植物保护学家的广泛兴趣，逐渐成为国内外研究的热点。目前微生物源生物化学农药的研究和开发在我国十分活跃，但微生物资源及其应用潜力尚没有得到充分的发挥，而植物内生真菌即是这样一类有待开发的新兴微生物资源。
目前对植物病害的防治，主要采用化学农药杀灭病原菌，但化学农药对人畜的毒副作用和残留问题至今仍难以有效的解决。利用内生真菌产生的抗病原真菌的活性物质进行植物病原真菌病害的生物防治，则具有周期短、易于研究、便于生产和低毒等优点。
本发明从夹竹桃中分离到一株生防内生真菌，并对该菌株发酵代谢产物进行了抑菌作用研究。该发明为微生物源农药的进一步研制和开发提供优良的出发菌株。
发明内容
本发明的目的是针对化学农药不安全与微生物源农药种类较少的不足，提供一种从夹竹桃中分离筛选出的内生真菌-稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)；本发明的另一目的是提供利用该菌株代谢产物防治植物真菌病害的方法。
本发明稻黑孢菌的分离、筛选与鉴定：
是于2008年6月在浙江省农业科学院内采集的夹竹桃茎中，经分离、纯化、培养、发酵和活性测定等步骤获得并保存；经微生物分类学鉴定为稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)，定名为稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)46。该菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期2010年12月31日，保藏登记号CGMCCNo.4509。
稻黑孢菌46，其固体培养特征为：在PDA培养基上菌落初为白色，后为灰白，气生菌丝发达。在平板上28℃4-5天扩展9cm。显微形态特征：分生孢子梗无色、有隔；分生孢子黑色、卵圆到球行、表面光滑、单细胞。
本发明所述的稻黑孢菌46，经发酵提取可获得对部分植物真菌病害病原菌具有抑制作用的代谢产物。
本发明目的通过以下技术方案来实现：
一种防治黄瓜立枯病、番茄灰霉病或菜豆炭疽病等植物真菌病害微生物代谢产物的制备方 法，按以下步骤进行：
(1)菌种的活化培养：将分离保存的稻黑孢菌46菌种移至马铃薯葡萄糖PDA固体平板上，在28℃±1℃条件下培养，至菌丝覆盖整个培养皿，用直径为4mm打孔器打孔获得菌饼，供接种用；
(2)发酵培养：发酵培养液为每1000mL中含有黄豆饼粉20g，玉米粉15g，可溶性淀粉20g，麸皮10g，蛋白胨8g，NH4NO3 3g，(NH4)2SO4 5g，CaCO3 5g，MgSO4 1g，每300mL三角瓶装发酵培养液60mL；配制后121℃灭菌20min，待冷却至40℃在无菌条件下挑取1直径为4mm菌饼，在28℃±1℃条件下，摇床转速180转/分钟，发酵培养128h；
(3)发酵物提取：发酵完毕，离心收集发酵上清液，用常规有机溶剂萃取经真空浓缩后获得浸膏，用于抑菌活性测定。
本发明的有益效果：
一是本发明从植物夹竹桃茎中分离筛选出代谢物对部分植物真菌病害病原菌具有较强抑制作用的稻黑孢菌46，这为农业上防治植物真菌病害病原菌提供了一种微生物菌株；
二是本发明提供了利用稻黑孢菌46发酵获得活性代谢产物的方法；该代谢产物可应用于植物真菌病害的防治，为农用杀菌剂的开发增添了新的途径。
具体实施方式
实施例1：(稻黑孢菌46的分离与筛选)
本发明于2008年6月在浙江省农业科学院内采集夹竹桃茎，经表面消毒、内生真菌分离、培养、发酵、活性测定以及对抑制植物真菌病害病原菌有效菌株的筛选等步骤，从中获得稻黑孢菌46，保存。
稻黑孢菌46抑菌活性测定：取经0.22μm膜过滤的发酵上清液1mL于无菌培养皿内，与9mL冷却至50℃的PDA培养基迅速混匀，冷却后在每个培养基平面分别放1个直径为4mm的黄瓜立枯病菌(Rhizoctonia solani)或菜豆炭疽病菌(Colletotrichum lindemuthianum)或番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)等供试菌菌饼，菌饼接于培养皿中央(培养皿直径为9cm)，置培养箱中28℃培养72h，以无菌水处理作为对照，重复3次；采用十字交叉法测定菌落直径，以下列公式计算抑制率：
Figure BSA00000469528500021
测定结果表明：稻黑孢菌46代谢产物对黄瓜立枯病菌、西瓜枯萎病菌和番茄灰霉病菌的抑制率分别为96％、93％和98％。
实施例2：(稻黑孢菌46发酵代谢产物的制备方法)
按以下步骤进行：
(1)菌种的活化培养：将分离保存的稻黑孢菌46菌种移至马铃薯葡萄糖PDA固体平板上，在28℃±1℃条件下培养，至菌丝覆盖整个培养皿，用直径为4mm打孔器打孔获得菌饼，供接种用；
(2)发酵培养：发酵培养液为每1000mL中含有黄豆饼粉20g，玉米粉15g，可溶性淀 粉20g，麸皮10g，蛋白胨8g，NH4NO3 3g，(NH4)2SO4 5g，CaCO3 5g，MgSO4 1g，每300mL三角瓶装发酵培养液60mL；配制后121℃灭菌20min，待冷却至40℃在无菌条件下挑取1直径为4mm菌饼，在28℃±1条件下，摇床转速180转/分钟，发酵培养128h；
(3)发酵物提取：发酵完毕后离心收集发酵液，加入等体积乙酸乙酯萃取，取下层，再用等体积正丁醇萃取，取上层，在真空条件下浓缩至浸膏，得正丁醇萃取物，供抑菌活性测定。
以下实施例3、4中所述的稻黑孢菌46代谢产物均为实施例2所制产品；所述产品的百分含量均为质量/体积百分比。
实施例3：(稻黑孢菌46代谢产物对黄瓜立枯病菌、菜豆炭疽病菌和番茄灰霉病菌的抑制作用)
(1)准确称取稻黑孢菌46代谢产物0.03g，并加入10mL体积的无菌水，超声波震荡充分溶解，最终配置成浓度为3g/L的母液；
(2)抑菌活性测定：取上述母液分别稀释成浓度为1500mg/L和1000mg/L的溶液，取各浓度溶液1mL于无菌培养皿内，与9mL冷却至50℃的PDA培养基迅速混匀(稻黑孢菌46代谢产物终浓度为150mg/L和100mg/L)，冷却后在每个培养基平面分别放1个直径为4mm的菜豆炭疽病菌或黄瓜立枯病菌或番茄灰霉病菌菌饼，菌饼接于培养皿中央(培养皿直径为9cm)，置培养箱中28℃培养36h，以常规化学药剂和无菌水处理作为对照，重复3次；采用十字交叉法测定菌落直径，以下列公式计算抑制率：
Figure BSA00000469528500031
试验例：(本发明产品与常规农药防治效果对比试验)
试验结果见表1。从表1看出，稻黑孢菌46代谢产物抑制效果较常规化学药剂略优，且安全。
表1稻黑孢菌46代谢产物对供试病原真菌的抑制效果
Figure BSA00000469528500032
“-”表示未试验。

Claims (2)

1.稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)46代谢产物防治黄瓜立枯病菌(Rhizoctonia solani)的应用。
2.权利要求1所述的应用，其中稻黑孢菌46代谢产物由以下方法获得：稻黑孢菌46经斜面活化培养、发酵培养获得发酵液，加入等体积乙酸乙酯萃取，取下层，再用等体积正丁醇萃取，取上层，在真空条件下浓缩至浸膏，得正丁醇萃取物，所述的稻黑孢菌46已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏登记号为CGMCC No.4509。
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