CN108192852A - 一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌gb519及应用 - Google Patents

一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌gb519及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌GB519,Bacillus subtilis GB519 CGMCC No.15115。枯草芽胞杆菌GB519可用于抑制稻瘟病生长和诱导水稻抗稻瘟病，将枯草芽胞杆菌GB519的发酵液或发酵液的制成品直接或间接处理水稻幼苗。可以促进水稻植株的生长，提高对稻瘟病的抗性，解决了稻瘟病防治的难题。

Description

一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌GB519及 应用
技术领域
本发明涉及农业微生物学技术领域，具体涉及一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌及应用。
背景技术
水稻是当今世界上重要的粮食作物之一，有超过114个国家，种植面积在1.6亿公顷以上，平均年总产量达到7.2亿吨，超过30亿以上的人口以稻米为主要粮食。中国水稻种植面积达到3000万公顷左右，约占全世界种植面积的18.7％，占国内粮食作物总种植面积的三分之一。中国水稻的年产量约2亿吨，达到世界稻谷总产量的28.6％，位居世界第一，约占全国主要粮食作物(水稻、小麦、玉米)总产量的50％。稻瘟病是水稻重要的病害之一，在全球超过85个国家发生危害，水稻种植国家与地区几乎都有发生，造成巨大损失，在亚洲和非洲等水稻产区流行危害严重，是目前对水稻生产危害最大的流行病害。多年来，稻瘟病在我国各水稻主产区每年都有发生，平均年发病面积在300万到500万公顷，造成每年水稻产量损失数亿公斤。发病田一般减产10％-20％，较重可达40％-50％，严重时颗粒无收。因此有关水稻稻瘟病菌的研究越来越受到各国的重视。目前，在稻瘟病的防治中化学防治仍占主导地位，但化学杀菌剂对稻瘟病的非特异性、对非靶标生物的高毒性以及污染环境等问题，使得很多杀菌剂被禁用。因此人们除急需探索一些高效、低毒、低残留、高选择性的杀菌剂外，重点移向从生态角度寻求新方法，生物防治就是其中之一。
在水稻稻瘟病的生防上可供利用的微生物种类和其他生物因素很多，包括真菌、细菌、放线菌等等。其中生防细菌资源极为丰富，因其具有对环境友好的优点使之成为稻瘟病防控技术研究的热点。目前对稻瘟病具有防效的根际细菌主要有：枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)以及荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)等，防治效果大部分超过50％。其中，芽胞杆菌属(Bacillus spp.)是微生物的重要类群，也是分布最广的微生物之一。一些芽胞杆菌属细菌在对水稻稻瘟病防治方面表现出很大的潜力。对稻瘟病有拮抗作用的芽胞杆菌还有：B.vallismortis，B.cereus，B.lincheniformis，B.megaterium。
发明内容
本发明的目的在于，通过系统筛选获得新的具有对水稻稻瘟病防治功效的菌株，从而缓解稻瘟病的问题。
一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌GB519,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：2017年12月22日；保藏登记入册编号：CGMCC No.15115。该枯草芽胞杆菌GB519在抑制稻瘟病生长和诱导水稻抗稻瘟病中的应用。将枯草芽胞杆菌 GB519的发酵液或发酵液的制成品直接或间接处理水稻幼苗。
本发明的枯草芽胞杆菌GB519筛选自中国吉林省公主岭市试验田。
本发明的细菌菌株枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519是通过培养皿培养后，再经扩大发酵培养来制备，具体方法如下：
培养皿培养
培养基配方为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基(NA)：牛肉膏5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，琼脂17-20g，蒸馏水1000mL。
液体发酵培养
液体发酵培养基配方为：以重量百分比计，牛肉浸膏0.3％-0.5％、蛋白胨0.5％-1.0％、氯化钠0.3％-0.5％，余下为蒸馏水，pH为6.8-7.2。
将菌种接种到250mL三角瓶(每瓶装150mL)液体培养基中，发酵温度为28-37℃，摇床转速120r·min-1、发酵时间2-3d。
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。
本发明的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519或其代谢物具有对水稻稻瘟病具有很大的抑制作用，同时对水稻的诱导活性可以促进水稻植株的生长，提高对稻瘟病的抗性，解决了稻瘟病防治的难题。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
将枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519的菌株接种到试管培养基上，培养基配方为牛肉膏蛋白胨培养基，即成分：牛肉浸膏5g，蛋白胨10g，氯化钠10g，琼脂17-20g，加蒸馏水至1000mL。28℃培养3d，获得试管种。
再将试管种接种到250mL三角瓶(每瓶装150mL)液体培养基中，培养基配方为：以重量百分比计，牛肉浸膏0.3％-0.5％、蛋白胨0.5％-1.0％、氯化钠0.3％-0.5％，余下为蒸馏水，pH为6.8-7.2，发酵温度为28-37℃，摇床转速120r/min、发酵时间2-3d。
还可以将液体培养的菌种接种到1000L的发酵罐进行发酵，在28-37℃下培养，pH为 6.8-7.2，发酵3-4d。
形成的发酵液或发酵液的制成品可以直接或间接处理水稻幼苗。被处理的水稻幼苗可以减轻由稻瘟病菌所造成的危害。
大田试验
分别在吉林省公主岭市试验地和通化市海龙镇进行田间效果试验。将制备好的发酵原液，采用液种1:20体积比进行喷雾处理，水稻植株在苗期可以产生对稻瘟病的抗性，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枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519的发酵液，待备用。
2.制备试验用种子
吉粳88，本实验室保存。
3.试验方法
本试验分别在吉林省公主岭市试验地和通化市海龙镇进行田间效果试验，两处每年都有稻瘟病发生。将发酵液以1:20体积比进行喷雾处理，清水作为对照。等到水稻成熟时，调查穗颈瘟发病情况及防效。
4.试验结果
使用枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519发酵液处理的水稻，病情指数明显低于未处理组，在公主岭市和通化市的田间防效分别为51.4％和62.1％，喷雾处理的水稻存在明显差异。
表1枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519发酵液处理水稻的田间防效
为了验证其诱抗的稳定性，特此进行了盆栽的防治效果研究。本试验在吉林省农科院公主岭温室大棚进行盆栽效果试验，以未喷施枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519 发酵液为对照，试验重复两次。
1.制备试验制剂
按前述液体发酵培养方法制备枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519的发酵液，待备用。
2.制备试验用种子
吉粳88，本实验室保存。
3.供试菌株
本实验室分离保存。
4.试验方法
将水稻种子播种到育苗钵中，待水稻植株长到四叶期时进行移栽，移栽到12×12cm 的钵中，定植1-2天后，将枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519的发酵液原液采用液种1:20体积比进行喷施处理，喷施清水做为对照，喷施7d后，测量水稻植株的茎长、根长、茎鲜重、根鲜重、茎干重和根干重。
表2枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519发酵液处理水稻植株的影响及盆栽防效
使用枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)GB519发酵液处理的水稻的茎长、根长、茎鲜重、根鲜重、茎干重和根干重均高于对照，特别是茎鲜重、茎干重和根鲜重显著的高于对照组。盆栽防效为72.3％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一株促水稻生长并拮抗稻瘟病菌的枯草芽胞杆菌GB519,其特征在于，Bacillus subtilis GB519 CGMCC No.15115。
2.权利要求1所述的枯草芽胞杆菌GB519在抑制稻瘟病生长和诱导水稻抗稻瘟病中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，将枯草芽胞杆菌GB519的发酵液或发酵液的制成品直接或间接处理水稻幼苗。
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