CN105112307B - 一种具有诱导抗性的真菌菌株及其培养方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有诱导抗性的真菌菌株及其培养方法和应用，该菌株为微紫青霉(Penicillium janthinellum)，保藏号为CGMCC No.10487。上述真菌菌株的培养基由以下原料制备而成：硝酸钠3g，磷酸氢二钾1g，硫酸镁七结晶水0.5g，氯化钾0.5g，硫酸亚铁0.01g，蔗糖30g，加蒸馏水至1000ml。本发明的真菌菌株P.janthinellum Snef1650或其代谢物具有诱导抗线虫的活性物质，可用于植物寄生线虫的生物防治，特别是大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode)。

Description

一种具有诱导抗性的真菌菌株及其培养方法和应用

技术领域

本发明涉及生物菌株领域，具体涉及一株具有诱导抗性的真菌菌株及其培养方法和应用。

背景技术

植物寄生线虫在世界上许多国家和地区发生和为害，种类多种多样。在全球范围内，植物寄生线虫的发生与危害随着农林业的发展和耕作栽培制度的变化日益严重，据Esser统计，到1990年为止全世界已报道发现植物寄生线虫207属4832种(刘维志，段玉玺.2000.植物病原线虫学.北京：中国农业出版社，P.1-2)。据估计，植物寄生线虫造成世界主要农作物的年损失率为12.3％，超过1000亿美元，而实际的损失远远超过估计，理由是许多线虫造成的危害因没有田间可见症状或专化性特征而未引起注意(王寿华.果树线虫学.北京：中国农业科技出版社，1994.P.1-5)，此外，世界范围内对线虫为害的新发现还在不断增加，而且一些更新的农业栽培体制使线虫问题更加突出，再者，线虫与其它生物相互作用而对植物产生的直接或间接影响还在急剧增加。从这种意义上说，线虫造成的危害较其它生物更加隐蔽。目前对植物有害的线虫约有3000多种，在我国主要有大豆胞囊线虫、胞囊线虫、松材线虫、甘薯茎线虫等。大豆胞囊线虫是农业上为害最大的一类线虫，病害发生后，一般减产10％左右，严重的高达75％以上，甚至绝收(A.G.Whitehead，1998.Plant NematodeControl.ISBN0851991882 CAB International)。目前，植物寄生线虫的防治仍以化学防治为主，但近年来，化学杀线剂的应用浪费大，污染环境，选择性差，灭生性强，破坏土壤生物区系等弊端日益为人们所重视(张克勤，何世川，周薇等.1991.真菌和细菌在线虫生防中的作用及其研究进展.诱导抗性微生物.3：55-66)，21世纪称为环保世纪，一些有效的化学杀线剂的应用逐步受到限制，因此对植物寄生线虫的生物防治研究自然成为热点问题。最近Advanced Biological Marketing(ABM)近日宣布获得一项美国专利，专利号为8716001，此项专利技术有关木霉菌株诱导植物病害抗性，并促进植物的生长，专利所属为康奈尔大学，该专利可以应用于大豆，但表述为具有抗逆性。但对于利用真菌发酵液处理植物种子使植物产生对植物寄生线虫具有抗性的专利较少。

发明内容

针对上述问题，本发明以植物寄生线虫为靶标，从真菌代谢产物中寻找具有高效杀线虫活性物质，拟为研究开发新型生物杀线虫剂寻找新的资源。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种具有诱导抗性的真菌菌株，所述菌株为微紫青霉(Penicilliumjanthinellum)，保藏号为CGMCC No.10487，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：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；保藏日期：2015年05月11日；是从大量沈阳农业大学线虫实验室试验地的土壤真菌菌株中筛选出的一株对大豆胞囊线虫具有良好诱导抗性的真菌菌株。

上述一种具有诱导抗性的真菌菌株的培养方法，包括如下步骤：

S1、称取硝酸钠3g，磷酸氢二钾1g，硫酸镁七结晶水0.5g，氯化钾0.5g，硫酸亚铁0.01g，蔗糖30g，加蒸馏水至1000ml，得(察氏)液体发酵培养基；

S2、将步骤S1所得的液体培养基按每瓶100mL的比例分装于250mL的三角瓶内，将试管种接种到液体培养基中，25℃～28℃，摇床转速150r·min^-1～200r·min^-1、发酵240h，得真菌代谢物。

上述的一种具有诱导抗性的真菌菌株的应用可用于制备植物寄生线虫生物防治诱导剂，所述诱导剂包含有效量的上述真菌或步骤S2所得的真菌代谢物。

其中，所述的植物寄生线虫为大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode)。

本发明通过研究发现，土壤真菌有很多株真菌都具有一定的直接杀线虫活性，但仅有少数真菌菌株处理大豆种子可以诱发大豆植株根系产生对植物寄生线虫的抗性，其中真菌菌株Snef1650具有很好的诱导抗性作用，经鉴定该菌株为微紫青霉菌P.janthinellum

本发明具有以下有益效果：

本发明的真菌菌株P.janthinellumSnef1650或其代谢物具有诱导抗线虫的活性物质，可用于植物寄生线虫的生物防治，特别是大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode)。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

微紫青霉(P.janthinellum)Snef1650的培养

将微紫青霉(P.janthinellum)Snef1650的菌株接种到试管培养基上，试管种培养基配方为马铃薯琼脂(PDA)培养基，即马铃薯200g；葡萄糖20g；琼脂17g；蒸馏水1000mL。

(察氏)液体发酵培养基配方为：硝酸钠3g；磷酸氢二钾1g；硫酸镁.七结晶水0.5g；氯化钾0.5g；硫酸亚铁0.01g；蔗糖30g；加蒸馏水至1000ml。

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^-1～200r·min^-1，发酵120h。

形成的发酵液或发酵液的制成品可以以1∶70的(发酵液与种子的重量比)包衣大豆。被处理的大豆种子所形成的根系可以减轻由大豆胞囊线虫病害所造成的危害。

实施例2

微紫青霉(P.janthinellum)Snef1650发酵产品防治大豆胞囊线虫田间效果试验

本试验分别在辽宁省沈阳市沈阳农业大学试验田，辽宁省沈阳市康平市试验田和黑龙江省大庆市农科院试验田进行田间效果试验。将制备好的发酵液原液，采用液种1∶70体积比进行种子包衣处理，在阴凉条件下阴干，将处理过的大豆种子正常播种，大豆植株在苗期可以产生对大豆胞囊线虫的抗性，并且诱抗效果比较稳定，取得很好的防治效果。

1.制备试验制剂

按前述液体发酵培养方法制备微紫青霉(P.janthinellum)Snef1650的发酵液，待备用。

2.试验用大豆种子

辽豆15，辽宁省农业科学院大豆研究所提供。

3.种子处理方法

将大豆种子先用5.0％次氯酸钠溶液表面消毒5min，再用无菌水冲洗3-5次。将制备好的发酵液采用液种1∶70体积比进行种子包衣处理，在阴凉条件下阴燥，备用。

4.试验方法

本试验分别在辽宁省沈阳市沈阳农业大学试验田，辽宁省沈阳市康平市和黑龙江省大庆市农科院试验田进行田间效果试验，三处试验田大豆胞囊线虫均很严重，主栽作物大豆和玉米等。以未经过包衣的大豆种子和察氏液体培养液包衣的大豆种子为对照，在大豆种植后45d进行调查，将大豆植株连根挖出，保持根系完整，调查大豆根系胞囊数和根腐病情级数。

5.试验结果

使用Snef1650发酵产品处理的大豆，大豆根系线虫胞囊数显著低于对照，在沈阳农业大学，康平和大庆的田间防效分别为54.4％，78.5％和64.94％，包衣处理后的大豆与未处理的大豆存在显著差异。

表1 Snef1650发酵产品包衣处理大豆种子的田间防效

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有诱导抗性的真菌菌株，其特征在于，所述菌株为微紫青霉(Penicilliumjanthinellum)，保藏号为CGMCC No.10487。

2.如权利要求1所述的一种具有诱导抗性的真菌菌株的培养方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、称取硝酸钠3g，磷酸氢二钾1g，硫酸镁七结晶水0.5g，氯化钾0.5g，硫酸亚铁0.01g，蔗糖30g，加蒸馏水至1000ml，得液体发酵培养基；

S2、将步骤S1所得的液体培养基按每瓶100mL的比例分装于250mL的三角瓶内，将试管种接种到液体培养基中，25℃～28℃，摇床转速150r·min^-1～200r·min^-1、发酵240h，得真菌代谢物。

3.如权利要求1所述的一种具有诱导抗性的真菌菌株的应用，其特征在于，用于制备植物寄生线虫生物防治诱导剂。

4.如权利要求3所述的一种具有诱导抗性的真菌菌株的应用，其特征在于，所述诱导剂包含有效量的上述真菌。

5.如权利要求3所述的一种具有诱导抗性的真菌菌株的应用，其特征在于，所述的植物寄生线虫为大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode)。