CN104962482A

CN104962482A - 一种am菌根真菌mw21及其生防菌剂及应用

Info

Publication number: CN104962482A
Application number: CN201510359817.2A
Authority: CN
Inventors: 朱剑
Original assignee: Wuxi Benyuan Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Beijing Tianyuan Biological Agriculture Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2035-06-25
Also published as: CN104962482B

Abstract

本发明公开了一种AM菌根真菌MW21及其生防菌剂及应用。丛枝菌根真菌MW21粉剂主要成分为微白巨孢囊霉(Gigaspora albida)MW21。将含有以上菌根真菌孢子的土按照一定比例与高岭土混合，烘干后粉碎，并加入1％的阿拉伯胶，以及添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，并烘干至3％的含水量，制成浓度为40‐60个孢子/g的粉剂。按2g/株的用量将粉剂撒在木本植物的根围，对木本植物病害的防效达52.29％以上，促生效果30.60％以上，可提高无病的木本植株移栽存活率26.66％以上，以及提高木本植物的抗逆能力，且促生效果达10％以上。

Description

一种AM菌根真菌MW21及其生防菌剂及应用

技术领域

本发明植物保护领域，涉及一种AM菌根真菌MW21及其生防菌剂及应用。

背景技术

木本植物病害主要有52种，其中叶部病害32种，枝干病害9种，根部病害5种、花果病害6种。其病源有真菌、细菌、病毒、类菌质体、线虫、寄生性种子植物以及非侵染性因素。虽对病害防治做了一些工作，但总的看重视不够，轻的使树木生长衰弱，降低观赏价值，重则死亡，造成不可弥补的社会、生态及经济效益损失。如地上部病害炭疽病是世界范围内农业生产中发生普遍且危害较重的植物病害，对许多林木、果树、茶树、银杏等造成严重的经济损失，主要危害叶片和嫩梢；地下部病害根部病害白纹羽病，为害海棠、芍药、苹果、葡萄、梅、桃等。植物染病后，树势衰弱，叶片自上而下变黄，凋萎，枝叶干枯，最后全株枯死。

因此，对木本植物病害防治刻不容缓。目前，已有一些防治方法：选用抗病品种，移除病株、集中处理，加强田间管理等物理措施；施用甲基硫菌灵、井冈霉素、百菌清、多菌灵等化学农药。由于化学农药对环境以及人类健康的危害已日益明显，近年来，出现了一些生物防治手段，如利用生防菌株或天然代谢产物等进行生物防治，取得了一定的成果，但是其效果不稳定等缺陷限制了其进一步的推广。因此高效、稳定的防治木本植物病害的生防菌株及其制剂的研发是迫切需要的。

随着气候的变化日益剧烈，不良环境对木本植物的生长造成造成植株矮小、生长不良，易产生生理性病害等严重后果，不良环境包括干旱、洪涝、高温、寒冷等恶劣天气。

另外，木本植物在移栽时，遇到移栽存活率低下，以及移栽后生长势弱，是制约木本植物栽培的重要因素。目前，在生产上主要通过选用具有良好排水性和透气性的基质配方、加强移栽后的管理以及利用植物激素，以提高其存活率以及移栽后生长势。但是，这些应用的提高并不十分显著、稳定。

AM菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi，以下简称AM真菌)可以在植物根系定植，建立共生体。AM真菌的菌丝从环境中吸收营养物质，转运至寄主植株，类似于以菌丝代替活体植物的根的部分功能，为寄主提供一定的营养物质。且AM真菌还能够调节寄主体内激素的平衡，如生长素、细胞分裂素等，提高光合作用速率，促进寄主的生长，提高其存活率。AM菌还能够抑制病原菌、促进有益菌生长的作用，可与其他拮抗菌结合。生防菌AM真菌诱导抗性及诱导系统抗性，即AM菌侵染植物根系后，诱导植物体内酚酸类代谢产物增加，使植物产生局部或系统防御反应。并且还能诱导木本植物的抵抗逆境的能力。

发明内容

本发明的目的是针对木本植物上现有技术的上述不足，提供一种AM菌根真菌MW21。

本发明的目的是提供该AM菌根真菌MW21制备的生防菌剂。

本发明的又一目的是提供该AM菌根真菌MW21及其生防菌剂在木本植物上的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种AM菌根真菌MW21，该菌株为微白巨孢囊霉(Gigaspora albida)，于2014年11月25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，菌种保藏号为CGMCC No.10058。

本发明所述的丛枝菌根真菌MW21在制备防治木本植物病害、促进木本植物生长、提高果实产量和质量、提高木本植物抗逆性的制剂中的应用。

其中，所述的木本植物优选鹅掌楸、苹果树、葡萄树、银杏；所述的病害优选真菌、细菌、病毒病害，进一步优选白纹羽病或炭疽病；所述的抗逆能力优选抗寒、抗寒、耐热或耐涝能力，进一步优选抗旱能力；所述的促进生长优选包括提高种子发芽率、幼苗移栽存活率，或促进地上部枝叶、根部生长。

用本发明所述的AM菌根真菌MW21制备的生防菌剂。

所述的生防菌剂优选将含有本发明所述的AM菌根真菌MW21孢子的土按照一定比例与高岭土混合，烘干后粉碎，并加入1％的阿拉伯胶，以及添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，并烘干至3％的含水量，制成浓度为40‐60个孢子/g的粉剂；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

本发明所述的生防菌剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将含有本发明所述的浓度为40‐60个MW21孢子/g的土按体积比1:80‐120的比例与培养基质均匀混合，所述培养基质配方：泥炭土与经过至少2h热气蒸过的粗砂体积比1:0.5‐3混合；

2)将混合好含MW21孢子的基质装入灭菌后的盆钵，并种上寄主植物，保证孢子能很充分的跟高粱接触到，4个月后，将盆钵内的土壤和寄主植物根系一块取出，烘干,粉碎，保持干燥,制得含菌根真菌MW21孢子的土壤,备用；所述的寄主植物优选高粱或三叶草；

3)制剂：将步骤2)制得的含菌根真菌MW21孢子的土壤与高岭土混合，烘干后粉碎，粉碎过程中加入质量比1％的阿拉伯胶，并添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，再次烘干至含水量为3％，最终制成浓度为40‐60个孢子/g的生防菌MW21粉剂；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

本发明所述的生防菌剂的制备方法，优选包括以下步骤：

1)将含有本发明所述的菌株MW21孢子的土按体积比1:80‐120的比例与培养基质均匀混合，所述培养基质配方：泥炭土与经过至少2h热气蒸过的粗砂体积比1:0.5‐3混合；

2)将混合好含孢子的基质装入灭菌后地盆钵，并种上高粱，每个盆钵50-60颗种子，保证孢子能很充分的跟高粱接触到，4个月后，将盆钵内的土壤和高粱根系一块取出，烘干,粉碎至800目，保持干燥,制得含菌根真菌孢子的土壤,备用；

3)制剂：将步骤2)制得的含菌根真菌孢子的土壤与高岭土混合，烘干后粉碎至300目，粉碎过程中加入质量比1％的阿拉伯胶，并添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，再次烘干至含水量为3％，最终制成浓度为40‐60个孢子/g的生防菌MW21粉剂；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

本发明所述生防菌剂MW21在防治木本植物病害、促进木本植物生长、提高果实产量和质量、提高木本植物抗逆性中的应用。

所述的生防菌剂优选撒在移栽苗木根部，按照每株2g的用量进行应用。

有益效果：

本发明提供了一株对木本植物具备促生、防病、抗逆作用的AM菌根真菌MW21。利用该菌株制备的生防菌剂是针对提高对木本植物根部病害以及地上部病害的生物防治效果以及促生和抗逆的制剂。由于是生物制剂，完全没有因化学农药的使用所带来的一系列问题，因而能有效保护生态系统，实施农业的可持续发展，且在生产上对环境无污染。撒在移栽苗木根部的处理方式，可减少化学药剂的大量使用。

温室试验表明，AM真菌粉剂高对木本植物根部病害以及地上部病害有显著的生防效果，且对木本植物如苹果、葡萄、鹅掌楸有明显的促生作用，增加苗木的株高、茎粗、上下部鲜干重、叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量。

该菌根真菌MW21粉剂，可室温保存6个月‐1年。该制剂对木本植物的白纹羽病等各种土传病害的防治效果达到60％以上，对炭疽病等各种地上部病害的防治效果达到52.29％以上；在温室条件下木本植物的移栽存活率达92.36％以上；AM真菌处理的木本植物在叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、株高、茎粗、上下部鲜干重显著提高，对其具有一定的促生作用。

附图说明

图1、AM菌剂处理对木本植物耐旱性的影响

生物材料保藏信息

生防菌AM菌根真菌MW21，为微白巨孢囊霉(Gigaspora albida)，于2014年11月25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，菌种保藏号为CGMCC NO.10058,地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物研究所。

具体实施方式

实施例1

一种生防制剂AM菌根真菌MW21粉剂,含微生物成分：AM菌根真菌MW21(保藏号CGMCC No.10058)由贵州省烟草根围土壤中分离得到。

AM菌根真菌MW21的分离、鉴定方法:用湿筛倾注‐蔗糖离心法分离AM真菌孢子，称取100g土样于离心管中，加水至离心管2/3处，3000rpm离心3min中后去掉上清液，加入45％-50％的蔗糖溶液，搅匀后迅速1500rpm离心1.5min，过400目筛，并用水轻轻冲洗筛子上面的孢子和孢子果，用生理盐水收集于培养皿中，在显微镜下统计孢子数目并观察孢子形态。

MW21形态学特征：孢子土中单生，球形，白色，143‐330(‐350)μm，偶见椭圆形，233‐252×234‐250μm。孢壁由不可分的多个亚层组成，厚4‐12μm。鳞茎状柄样细胞无色至黄色，24‐55μm。孢壁轻压易碎，连孢菌丝有隔有分支。MW21经形态学鉴定为微白巨孢囊霉(Gigaspora albida)，送交中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，菌种保藏号为CGMCC NO.10058。

实施例2 MW21粉剂工艺

该AM真菌MW21粉剂的制备方法如下：

1)将含有所述的菌株MW21孢子的土壤按体积1:80‐120的比例与培养基质均匀混合，基质配方：泥炭土(购买于南京栖霞区大理花卉销售中心)与经过至少2h热气蒸过的粗砂(购买于南京栖霞区大理花卉销售中心)1:0.5‐3混合；

2)将混合好含孢子的基质装入灭菌后地盆钵(直径15cm,高19cm)，并种上高粱，每个盆钵50-60颗种子，保证孢子能很充分的跟高粱接触到。4个月后，将盆钵内的土壤和高粱根系一块取出，烘干,粉碎至800目，保持干燥,制得含菌根真菌孢子的土壤,备用；

3)制剂：将步骤2)制得的含菌根真菌孢子的土壤与高岭土(购买于南京栖霞区大理花卉销售中心)混合，烘干后粉碎，粉碎过程中加入1％的阿拉伯胶，并添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，再次烘干至含水量为3％，最终制成浓度为40‐60个孢子/g的粉剂；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

实施例3 木本植物病害的田间生防试验

方法：将健康的一年生的苹果苗、葡萄苗移栽至果园(位于太仓现代农业园区，江苏太仓)，该果园林间湿度较大，地貌平坦，往年发生过白纹羽病和炭疽病，在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂(实施例2制备)均匀撒在根上，每个处理48棵苗，3次重复。然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照，按照常规管理方法统一管理。白纹羽病、炭疽病为自然发病，4个月后，统计病害严重度以及防治效果。白纹羽病发病症状：病根表现覆盖一层白色至灰白色的菌丝层，被害根部皮层组织逐渐变褐腐烂后，外部的栓皮层如鞘状套于木质部外面；根部被害严重时，根际表层土壤亦可见灰白色菌丝层，有时可形成黑色小粒点，受害严重的植株，地上部生长衰弱，最后导致全株死亡。炭疽病发病症状：叶片发病初为褐色小圆斑，稍凹陷，当小病斑密布全叶,病斑相连时，往往使叶片枯黄脱落；新梢受害时呈现淡黄褐色病斑，被害部易脱落，残痕处有绯红色粘质物。处理组中，只有部分苹果苗、葡萄苗表现出白纹羽病与炭疽病，MW21对白纹羽病防治效果达到73.50％、65.18％，对炭疽病的防治效果达到52.29％、67.26％，显著高于对照组。可见生防菌MW21效果较好。

表1 MW21处理对白纹羽病的防效

注:同列数据后标不同小写字母者表示在5％水平上差异显著。

表2 MW21处理对炭疽病的防效

实施例4木本植物幼苗移栽存活率试验

方法：将健康的一年生的苹果苗、葡萄苗移栽至果园，在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上，每个处理48棵苗，3次重复。然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照。

将鹅掌楸组培苗从组培瓶中苗取出，尽量不损伤植株根系。随后用清水洗去基部的培养基,不待其晾干，即移栽至苗圃中。在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上，每个处理48棵苗，3次重复。然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照。

银杏树苗移栽利用萌蘖繁殖苗木方法，从壮龄雌株母树根蘖苗中挖取基部半边带根的萌枝条，栽在苗圃里，在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上。每个处理48棵苗，3次重复。然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照。

按照常规管理方法统一管理，30d后统计移栽存活率。如表3，在温室条件下鹅掌楸、苹果、葡萄、银杏的移栽存活率高达92.36％、94.44％、93.03％、95.23％，显著高于空白对照。

表3 MW21处理对移栽存活率的影响

实施例5木本植物促生试验

方法：将健康的一年生的苹果苗、葡萄苗移栽至果园，在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上，每个处理48棵苗，3次重复。

将鹅掌楸组培苗从组培瓶中苗取出，尽量不损伤植株根系。随后用清水洗去基部的培养基,不待其晾干，即移栽至苗圃中。在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上，每个处理48棵苗，3次重复。

然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照，按照常规管理方法统一管理，70d后，统计鹅掌楸、苹果幼苗的株高、茎粗、上下部的鲜干重、叶绿素a、叶绿素b、以及总叶绿素含量；并统计葡萄叶绿素、株高、上下部的鲜干重。研究发现，处理组的叶绿素a、叶绿素b、以及总叶绿素含量均显著高于对照组。且对株高、上下部鲜干重有明显的增加作用，说明AM真菌MW21粉剂对鹅掌楸、苹果、葡萄有较好的促生效果(如表4、表5、表6)。

表4 MW21处理对鹅掌楸生物量的影响

表5 MW21处理对苹果生物量的影响

表6 MW21处理对葡萄生物量的影响

实施例6木本植物温室耐旱能力试验

方法：将鹅掌楸组培苗从组培瓶中苗取出，尽量不损伤植株根系。随后用清水洗去基部的培养基,不待其晾干，即移栽至盆钵中(直径9cm，高13cm)，每个盆钵4颗苗。在移栽时将2g AM真菌MW21粉剂均匀撒在根上。然后浇足量的水保证湿度，并以普通土壤拌基质处理作为对照，按照常规管理方法统一管理，30天后，每个处理挑选48棵生长一致的苗进行干旱实验，停止浇水，进行干旱胁迫，4周后，浇水使其恢复，1周后再统计存活率，以清水处理的组培苗作为对照。3次重复。

如表7所示，MW21处理后，可显著提高鹅掌楸苗的耐旱性，干旱4周后存活率达55.56％，而对照组只有0.69％。

表7 MW21处理对耐旱能力的影响

Claims

1.一种丛枝菌根真菌MW21，该菌株为微白巨孢囊霉(Gigaspora albida)，于2014年11月25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，菌种保藏号为CGMCCNo.10058。

2.权利要求1所述的丛枝菌根真菌MW21在制备防治木本植物病害、促进木本植物生长、提高果实产量和质量、提高木本植物抗逆性的制剂中的应用；所述的病害优选真菌、细菌、病毒病害；所述的抗逆能力优选抗寒、抗寒、耐热或耐涝能力。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的木本植物选自鹅掌楸、苹果树、葡萄树、银杏；所述的病害选自白纹羽病、炭疽病等；所述的促进生长包括提高种子发芽率、幼苗移栽存活率，或促进地上部枝叶、根部生长；所述的抗逆能力为抗旱能力。

4.用权利要求1所述的丛枝菌根真菌MW21制备的生防菌剂。

5.根据权利要求4所述的生防菌剂，其特征在于将含有权利要求1所述的丛枝菌根真菌MW21孢子的土按照一定比例与高岭土混合，烘干后粉碎，并加入1％的阿拉伯胶，添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，并烘干至3％的含水量，制成浓度为40‐60个孢子/g的粉剂；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

6.权利要求4所述的生防菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将含有权利要求1所述的菌株MW21孢子的土按体积比1:80‐120的比例与培养基质均匀混合，所述培养基质为泥炭土与经过至少2h热气蒸过的粗砂体积比1:0.5‐3混合而成；

7.根据权利要求6所述的生防菌剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

1)将含有权利要求1所述的菌株MW21孢子的土按体积比1:80‐120的比例与培养基质均匀混合，所述培养基质配方：泥炭土与经过至少2h热气蒸过的粗砂体积比1:0.5‐3混合；

3)制剂：将步骤2)制得的含菌根真菌孢子的土壤与高岭土混合，烘干后粉碎至300目，粉碎过程中加入质量比1％的阿拉伯胶，并添加磷酸二氢钠将pH调整至7.0，过300目筛，再次烘干至含水量为3％，最终制成浓度为40‐60个孢子/g的生防菌MW21粉剂；；或者经造粒制成颗粒剂或经压片制成片剂。

8.权利要求4或5所述生防菌剂MW21在防治木本植物病害、促进木本植物生长、提高果实产量和质量、提高木本植物抗逆性中的应用；所述的病害优选真菌、细菌、病毒病害；所述的抗逆能力优选抗寒、抗寒、耐热或耐涝能力。

9.根据权利要求8所述的应用，所述的木本植物选自鹅掌楸、苹果树、银杏或葡萄树；所述的病害选自白纹羽病或炭疽病；所述的促进生长包括提高种子发芽率、幼苗移栽存活率，或促进地上部枝叶、根部生长；所述的抗逆能力为抗旱能力。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的生防菌剂撒在移栽苗木根部，按照每株2g的用量进行处理。