CN105039196B

CN105039196B - 菌株、其应用与生物肥料

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Publication number: CN105039196B
Application number: CN201510270923.3A
Authority: CN
Inventors: 赵立春; 吕晓军; 张艳玲; 邢炟
Original assignee: Jilin Lize Biotechnology Co ltd
Current assignee: Jilin Lize Biotechnology Co ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2019-03-12
Anticipated expiration: 2035-05-25
Also published as: CN105039196A

Abstract

本发明提供了一种保藏编号为CGMCC No.10570的菌株。本申请还提供了所述菌株在预防抵抗黑粉病上的应用。本申请还提供了一种生物肥料，所述生物肥料包括：所述菌株的孢子粉与肥料。本申请在生物肥料中添加的孢子粉具有防治作物黑粉病生物药的功效，且防治效果显著，同时由于添加了肥料亦能促进作物的生长，因此本申请的生物肥料既能保证作物的产量，又能保证绿色有机作物的农药残留合格。

Description

菌株、其应用与生物肥料

技术领域

本发明涉及生物肥料技术领域，尤其涉及菌株、其应用与生物肥料。

背景技术

水稻稻粒黑粉病和玉米黑粉病等作物黑粉病在我国的大部分地区都有发生。水稻稻粒黑粉病病原物为狼尾草腥黑粉菌，属担子菌、黑粉菌目。冬孢子球形，黑色，大小为(25～32)×(23～30)μm，表面密布无色或淡色的齿状突起，在显微镜下呈网状，略弯曲，基部宽2～3μm，高2.5～4μm，冬孢子经5个月的休眠期后，在充足的水湿、温度在30℃左右以及一定光照条件下即可萌发；而担孢子萌芽生菌丝或次生小孢子，呈香蕉状或针状，大小为(8.1～10.3)×(1.3～2.5)μm和(10.0～18.5)×(1.3～2.5)μm，担孢子在pH值5～7的PSA培养基中，28℃经15天左右，反复芽殖形成酵母状菌落，表面粘稠，初期白色后变奶酪色，后期革质化，表面产生辐射状皱褶。水稻黑粉病病菌在水稻抽穗至乳熟期侵染，开花至乳熟期间如连续阴雨、大气湿度高与温度25～30℃时，对病菌侵染有利。若开颖时间长，颖壳张开角度大，柱头外露率高的制种田母本品种发病重；氮肥施用过多，更有利于发病。

水稻发生黑粉病后，穗部病粒少则数粒，多则十数粒至数十粒，病谷米粒全部或部分被破坏，变成青黑色粉末状物即病原菌的冬孢子。自20世纪70年代中期推广杂交稻以来，发病加剧，一般年份病粒率5％～20％，重病年可高达40％～60％，严重影响制种的产量和种子品质。

玉米黑粉菌又名玉蜀黍黑粉菌、玉米黑霉。病原菌为真菌，是由玉米黑粉菌所引起的一种局部侵染性病害。孢子堆的小大、形状不定，多呈瘤状，长或直径为3～15cm，初期外面有一层白色膜，往往由寄生组织形成，有时还带黄绿色或紫红色彩，后渐变灰白至灰色，破裂后散出大量黑色粉末，即冬孢子。玉米黑粉菌在中国报道已有60多年的历史，但没有引起足够的重视。近两年因天气干旱，雨热反常，玉米黑粉菌的发生具有明显上升趋势，常年发生率在5％～10％，对于我国的玉米生产区，尤其对陕西、华北、东北地区玉米生产造成了极大的损失。据不完全统计，2000年全国玉米发病面积在180万hm²，绝收的不低于3万hm²。一般病田病株率达20％～30％，平均减产10％～30％，有的地块发病率高达85％，如何控制防治玉米黑粉病是一个极具现实意义的问题。

现在防治作物黑粉病的方法主要有以下几点：选用抗病品种；药剂防治，喷洒多菌灵、三唑酮等药物。但是随着人们生活水平的提高，对健康食品的追求日益强烈。绿色有机食品的种植面积越来越大，但绿色有机作物禁止使用高毒高残留的化学农药。

申请号为201210463592的中国专利公开了一种防治植物病虫害的复合微生物液体菌肥及其制备方法，该专利主要是以乳酸菌和中药提取物为主的微生物液体菌肥，此种菌肥具有一定的防治作物病害与虫害的功效，但该产品不针对作物黑粉病。而其它可以防治稻粒黑粉病的均为化学农药，具有一定的毒性，绿色有机水稻无法使用。现在研究领域或市场还没有一种针对黑粉病的生物菌制剂或功能性肥料。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供能够预防抵抗黑粉病且促进作物生长的生物肥料。

有鉴于此，本申请提供了一种菌株，其保藏编号为CGMCC No.10570。

本申请还提供了所述的菌株在预防抵抗农作物黑粉病上的应用。

本申请还提供了一种生物肥料，包括：上述方案所述菌株的孢子粉与肥料。

优选的，所述肥料包括可溶性氨基酸肥、甲壳素肥、氮磷钾肥、可溶性中量元素肥与微量元素肥中的一种或多种。

优选的，所述孢子粉为1～5重量份，所述肥料包括500～800重量份的可溶性氨基酸肥、30～60重量份的甲壳素肥、0～400重量份的氮磷钾肥、50～200重量份的可溶性中量元素肥与30～100重量份的微量元素肥中的一种或多种。

优选的，所述可溶性中量元素肥包括可溶性硅肥、可溶性钙肥与可溶性镁肥中的一种或多种，所述微量元素肥包括铜肥、锌肥、亚铁肥、锰肥与钼肥中的一种或多种。

优选的，所述孢子粉的数量为40～60亿个/g。

优选的，所述孢子粉的制备方法为：

将所述的菌株进行固体培养，然后依次经过浸泡、刮下与吸附，得到孢子粉。

优选的，所述固体培养的培养液包括：1～3重量份的可溶性淀粉、0.1～0.2重量份的硝酸钾、0.03～0.06重量份的磷酸氢二钾、0.03～0.08重量份的七水硫酸镁、0.03～0.08重量份的氯化钠、0.001～0.005重量份的硫酸亚铁与1.5～2.0重量份的琼脂粉。

优选的，所述固体培养的培养液的pH为7.2～7.4。

本申请提供了保藏编号为CGMCC No.10570的菌株。本申请还提供了一种生物肥料，其包括所述菌株的孢子粉与肥料，所述生物肥料中由于含有活性微生物菌的孢子粉，其具有防治黑粉病生物药的功效且不具有毒性，同时生物肥料中还包括肥料，肥料能够提供作物生长所必需的营养，因此，本申请的生物肥料兼具防止黑粉病与促进植物生长的作用。

生物保藏说明

HYFX-001：分类命名：圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenesvar.pallens)于2015年02月12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(CGMCC)，保藏中心地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.10570。

附图说明

图1为市售的具有拮抗黑粉病菌的菌种的拮抗试验照片；

图2为保藏编号为CGMCC No.10570的菌株的拮抗试验照片。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种保藏编号为CGMCC No.10570的菌株。

本申请所述菌株名称为圈卷产色链霉菌淡色变种，保藏编号为CGMCC No.10570。上述菌株是由具有拮抗黑粉病菌的微生物菌种中，筛选出来的抗性高的一株圈卷产色链霉菌淡色变种；圈卷产色链霉菌淡色变种孢子四钩状、或圈卷，很少成圈环，孢子球形、椭圆形，隶属放线菌。本申请以此圈卷产色链霉菌淡色变种为出发菌种，用含有稀土混合物的营养液在28℃、100r/min下培养72～96小时，尔后选取出强壮的菌株重复前述的培养步骤3～5次，再选取强壮的菌株进行普通培养，当菌数达到10⁸个/毫升以上时，利用紫外灯照射(30w 5～30秒)后，再放置微波处理器中处理(500W 5～30s)，最终筛选得到一株诱变圈卷产色链霉菌淡色变种菌株，编号为CGMCC No.10570。

上述营养液配制以重量份计，由2份可溶性淀粉、0.1份硝酸钾、0.05分磷酸氢二钾、0.05份七水硫酸镁、0.05份氯化钠、0.001份硫酸亚铁与0.0015份稀土混合物组成(氯化钆：硝酸铈重量比为2:1，市售)，pH7.2～7.4。

本申请还提供了保藏编号为CGMCC No.10570的菌株在预防抵抗农作物黑粉病上的应用。编号为CGMCC No.10570的菌株在拮抗作物黑粉病菌的功效方面有了很大的提升，抵抗黑粉病的能力有了极大的提高。在狼尾草腥黑粉菌病菌拮抗实验中，拮抗圈由平均12.3mm，增加到了17.5mm，如图1与图2所示。

本申请还提供了一种生物肥料，包括保藏编号为CGMCC No.10570的菌株的孢子粉与肥料。

本发明将收藏编号为CGMCC No.10570的菌株的孢子粉与肥料作为生物肥料的组分，使所述生物肥料具有预抗抵抗黑粉病的作用，还能促进作物生长，提高农作物的产量。

按照本发明，所述菌株的孢子粉的制备方法优选为：

将菌株进行固体培养，然后依次经过浸泡、刮下与吸附，得到孢子粉。

本申请所述固体培养的培养液优选为1～3重量份的可溶性淀粉、0.1～0.2重量份的硝酸钾、0.03～0.06重量份的磷酸氢二钾、0.03～0.08重量份的七水硫酸镁、0.03～0.08重量份的氯化钠、0.001～0.005重量份的硫酸亚铁与1.5～2.0重量份的琼脂粉；更优选为2重量份的可溶性淀粉、0.1重量份的硝酸钾、0.05重量份的磷酸氢二钾、0.05重量份的七水硫酸镁、0.05重量份的氯化钠、0.001重量份的硫酸亚铁与1.9重量份的琼脂粉。为了利于孢子粉的生长，所述固体培养的培养液的pH值优选为7.2～7.4。所述固体培养的时间优选为120h～168h。在所述菌株培养之后，本申请优选将培养好的孢子在无菌条件下在无菌清水下浸泡。本申请优选采用大于200目的无菌硅藻土进行吸附。本申请中所述孢子粉的数量优选为40～60亿个/g，更优选为50亿个/g。

本申请所述生物肥料中还包括肥料，所述肥料优选为可溶性氨基酸肥、甲壳素肥、氮磷钾肥、可溶性中量元素肥与微量元素肥中的一种或多种；其中所述可溶性中量元素肥优选为可溶性硅肥、可溶性钙肥与可溶性镁肥中的一种或多种，所述微量元素肥优选为铜肥、锌肥、亚铁肥、锰肥与钼肥中的一种或多种。

可溶性氨基酸肥是含有氨基酸类物质的肥料，氨基酸作为构成蛋白质的最小分子存在于肥料中，有易于被作物吸收的特点，亦有提高施肥对象抗药性，改善施肥作物品质的功能。氨基酸肥补充了植物必需的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促使植物生长健壮，促进对营养物质的吸收，增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生长发育。本申请所述可溶性氨基酸肥料优选为500～800重量份；在一些实施例中，所述氨基酸肥优选为570～730重量份；在一些实施例中，所述氨基酸肥优选为620～680重量份。

甲壳素肥具有诱导作物的抗病性，改善土壤微环境，促进养分吸收，促进植物根系更发达，强力杀菌、净化土壤，减少作物虫害，改善产物、增加产量的作用。所述甲壳素肥的含量优选为30～60重量份，在一些实施例中，所述甲壳素肥的含量优选为33～57重量份，在一些实施例中，所述甲壳素肥的含量优选为42～50重量份。

氮磷钾肥中氮是植物生长的必需养分，是每个活细胞的组成部分；氮素是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成成分，对植物生长发育的影响是十分明显的；磷在植物体中的含量仅次于氮和钾，是植物体内核酸、蛋白质和酶等多种重要化合物的组成元素；钾是植物的主要营养物质，在植物代谢活动的器官和组织中分布量较高，具有保证各种代谢过程的顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能。本申请中所述氮磷钾肥的含量优选为0～400重量份，在一些实施例中，所述氮磷钾肥的含量优选为70～320重量份，在一些实施例中，所述氮磷钾肥的含量优选为130～270重量份，在一些实施例中，所述氮磷钾肥的含量优选为180～230重量份。

可溶性中量元素肥包括硅肥、钙肥与镁肥中的一种或多种，其中硅肥可提供养分，又可用作土壤调理剂，改善土壤；还兼有防病、防虫和减毒的作用。钙肥能供给植物钙，并有调节土壤酸碱度的作用。镁肥能够提高土壤供镁能力。本申请所述可溶性中量元素肥的含量优选为50～200重量份，在一些实施例中，所述可溶性中量元素肥的含量优选为85～175重量份，在一些实施例中，所述可溶性中量元素肥的含量优选为120～140重量份。本申请中所述硅肥、钙肥与镁肥的比例关系本申请不作特别的限制。

微量元素肥包括铜肥、锌肥、亚铁肥、锰肥与钼肥中的一种或多种。无水硫酸铜是最主要的铜肥，铜是植物必需营养元素之一，其以阳离子的形态被植物吸收；同样锌肥、亚铁肥、锰肥与钼肥也是植物必需的肥料。本申请中所述微量元素肥的含量优选为30～100重量份，在一些实施例中，所述微量元素肥的含量优选为48～80重量份，在一些实施例中，所述微量元素肥的含量优选为60～70重量份。

本申请提供的生物肥料中包含收藏编号为CGMCC No.10570的菌株的孢子粉与肥料，由于所述菌株具有预防抵抗黑粉病的作用，而所述肥料能够提供植物所需要的营养物质，因此本申请提供的生物肥料兼具防止黑粉病病菌与提供营养、促进生长、提高产量的作用。本申请中的肥料含有作物需要的营养元素、氨基酸、促进作物生长的甲壳素，最主要的含有防治作物的黑粉病的微生物活菌，可以拌种和稀释后喷施作物的叶面，具有拮抗黑粉病病原菌，防止黑粉病发生的功效，同时提供了作物养分、促进吸收，增强光合作用的效果，使作物减少病害，显著增产。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的生物肥料进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

氮磷钾肥来源：云南云天化集团公司生产的硫铵，贵州开磷集团生产的可溶性磷酸一铵，市售的硫酸钾；长春大成集团公司的可溶性氨基酸肥；吉林延边阿波罗生物科技有限公司生产的甲壳素肥；中微量元素肥为从市场采购的农用级的单质硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜等中微量元素肥料配合而成混合型肥料。

实施例1

选用市售的菌种圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenesvar.pallens)和保藏号为CGMCC No.10570的圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomycesansochromogenes var.pallens)与黑粉病菌进行平板拮抗实验。

条件：采用琼脂移块法

分别将已经纯化并复壮的三种菌株接到液体培养基上，在30℃下恒温振荡培养2天；再将生长好的拮抗菌株分别进行平板表面涂抹，30℃恒温培养制成圆形的菌块；然后将黑粉病菌制成菌板，将上述拮抗菌块接种到其表面中央，置于30℃的温箱进行培养，3天后进行观察、保存图像。拮抗结果如图1和图2所示。

从平板菌抑制的效果图来看：市售菌与保藏号为CGMCC No.10570圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenes var.pallens)对黑粉病菌都有一定的抑制，保藏号为CGMCC No.10570菌抑制圈较强，抑菌圈达17.5mm，而市售普通圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenes var.pallens)相对要弱些，抑菌圈为12.3mm。

实施例2

将保藏编号为CGMCC No.10570的菌株采用茄形瓶在营养液中进行固体培养，培养120h后得到孢子；在无菌条件下将孢子用少量无菌清水浸泡，刮下，采用大于200目的无菌硅藻土进行吸附，得到孢子粉，孢子粉的数量为50亿个/g。上述营养液包括：2重量份的可溶性淀粉、0.1重量份的硝酸钾、0.05重量份的磷酸氢二钾、0.05重量份的七水硫酸镁、0.05重量份的氯化钠、0.001重量份的硫酸盐亚铁与1.9重量份的琼脂粉。

实施例3

一种生物肥料，包括：可溶性氨基酸肥500g与2.5g实施例2制备的孢子粉。

实施例4

一种生物肥料，包括：甲壳素肥30g、可溶性氨基酸肥料800g与4g实施例2制备的孢子粉。

实施例5

一种生物肥料，包括：可溶性氨基酸肥料600g、甲壳素肥50g、氮磷钾肥300g与3g实施例2制备的孢子粉。

实施例6

一种生物肥料，包括：700g可溶性氨基酸肥、40g甲壳素肥、300g氮磷钾肥、200g中量元素肥与3.8g实施例2制备的孢子粉。

实施例7

一种生物肥料，包括：650g可溶性氨基酸肥、55g甲壳素肥、280g氮磷钾肥、120g中量元素肥、80g微量元素肥与2.5g实施例2制备的孢子粉。

实施例8

一种生物肥料，包括：730g可溶性氨基酸肥、370g氮磷钾肥与1.9g实施例2制备的孢子粉。

实施例9

一种生物肥料，包括：48g甲壳素肥、360g氮磷钾肥、70g中量元素肥与3.9g实施例2制备的孢子粉。

实施例10

一种生物肥料，包括：530g可溶性氨基酸肥料、58g甲壳素肥、73g微量元素肥与4.2g孢子粉。

对比例1

一种肥料，包括：可溶性氨基酸肥500g。

对比例2

一种肥料，包括：甲壳素肥30g、可溶性氨基酸肥料800g。

对比例3

一种肥料，包括：可溶性氨基酸肥料600g、甲壳素肥50g、氮磷钾肥300g。

对比例4

一种肥料，包括：700g可溶性氨基酸肥、40g甲壳素肥、300g氮磷钾肥、200g中量元素肥。

对比例5

一种肥料，包括：650g可溶性氨基酸肥、55g甲壳素肥、280g氮磷钾肥、120g中量元素肥、80g微量元素肥。

对比例6

一种肥料，包括：730g可溶性氨基酸肥、370g氮磷钾肥。

对比例7

一种肥料，包括：48g甲壳素肥、360g氮磷钾肥、70g中量元素肥。

对比例8

一种肥料，包括：530g可溶性氨基酸肥料、58g甲壳素肥、73g微量元素肥。

实施例11

在水稻田上的试验分为8组，每组包括实验组与对照组，实验组的水稻田施用实施例2～10的生物肥料，对照组的水稻田施用对比例1～8的肥料；实验组与对照组肥料的用量均是0.1g/平方米，兑水0.05公斤，对水稻田中水稻的产量进行调查，结果如表1所示，表1为本发明与对比例水稻产量的显著性差异数据表。

表1本发明与对比例水稻产量的显著性差异数据表

根据表1可知，与对比例相比，实施例具有显著性差异(*P＜0.05)，表明本发明的生物肥料使作物显著增产。

实施例12

在玉米田上的试验分为8组，每组包括实验组与对照组，实验组的玉米田施用实施例2～10的生物肥料，对照组的玉米田施用对比例1～8的肥料；实验组与对照组肥料的用量均是0.1g/平方米，兑水0.05公斤，对玉米田中玉米的生长特性及产量进行调查，结果如表2所示，表3为本实施例与对比例玉米产量的显著性差异数据表。

表2玉米生长特性与产量数据表

组别	株高/cm	穗长/cm	穗粒数/个	百粒重/g	黑粉病率/％	折公顷产/kg
							实施例3	263.6	24.9	569	37.6	0	11482
对比例1	262.9	24.8	560	36.9	7.3	11198
							实施例4	264.4	25.2	568	38.2	0	11489
对比例2	263.4	24.9	559	37.2	3.9	11203
							实施例5	266.3	25.5	583	38.6	0	11797
对比例3	263.7	25.3	574	37.9	4.4	11517
							实施例6	268.1	25.7	586	39.3	0.1	11883
对比例4	267.3	25.7	578	38.3	3.6	11599

实施例7	270.8	25.8	596	40.1	0	12305
							对比例5	269.5	25.9	589	39.5	3.5	11956
实施例8	264.7	25.3	578	38.2	0.2	11784
							对比例6	263.5	25.1	569	37.5	8.1	11498
实施例9	266.9	25.6	580	38.3	0.1	11735
							对比例7	265.6	25.5	571	37.5	3.8	11427
实施例10	264.2	25.4	576	38.0	0	11652
							对比例8	264.2	25.1	569	37.3	4.2	11372

表3为本实施例与对比例玉米产量的显著性差异数据表

根据表3可知，与对比例相比，实施例具有显著性差异(*P＜0.05)，表明本发明的生物肥料使作物显著增产。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenes var.pallens)菌株HYFX-001，其保藏编号为CGMCC No.10570。

2.权利要求1所述的圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomyces ansochromogenesvar.pallens)菌株HYFX-001在预防抵抗农作物黑粉病上的应用。

3.一种生物肥料，包括：权利要求1所述的圈卷产色链霉菌淡色变种(Streptomycesansochromogenes var.pallens)菌株HYFX-001的孢子粉与肥料。

4.根据权利要求3所述的生物肥料，其特征在于，所述肥料包括可溶性氨基酸肥、甲壳素肥、氮磷钾肥、可溶性中量元素肥与微量元素肥中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的生物肥料，其特征在于，所述孢子粉为1～5重量份，所述肥料包括500～800重量份的可溶性氨基酸肥、30～60重量份的甲壳素肥、0～400重量份的氮磷钾肥、50～200重量份的可溶性中量元素肥与30～100重量份的微量元素肥中的一种或多种。

6.根据权利要求4或5所述的生物肥料，其特征在于，所述可溶性中量元素肥包括可溶性硅肥、可溶性钙肥与可溶性镁肥中的一种或多种，所述微量元素肥包括铜肥、锌肥、亚铁肥、锰肥与钼肥中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的生物肥料，其特征在于，所述孢子粉的数量为40～60亿个/g。

8.根据权利要求3所述的生物肥料，其特征在于，所述孢子粉的制备方法为：

将权利要求1所述的菌株进行固体培养，然后依次经过浸泡、刮下与吸附，得到孢子粉。

9.根据权利要求8所述的生物肥料，其特征在于，所述固体培养的培养基包括：1～3重量份的可溶性淀粉、0.1～0.2重量份的硝酸钾、0.03～0.06重量份的磷酸氢二钾、0.03～0.08重量份的七水硫酸镁、0.03～0.08重量份的氯化钠、0.001～0.005重量份的硫酸亚铁与1.5～2.0重量份的琼脂粉。

10.根据权利要求9所述的生物肥料，其特征在于，所述固体培养的培养基的pH为7.2～7.4。