CN110679610B - 沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用 - Google Patents

沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括:沼泽红假单胞菌生防菌剂由沼泽红假单胞菌LY‑6(Rhodopseudomonas palustris LY‑6)培养得到。本发明的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括沼泽红假单胞菌生防菌剂,用于防治马铃薯晚疫病,具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点,且不易使病虫害产生耐药性。上述沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌LY‑6培养获得,其工艺简单、培养时间短、成本低,可用于马铃薯晚疫病的防控。

Description

沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用
技术领域
本发明涉及农药领域,特别地,涉及一种沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病 的应用。
背景技术
马铃薯是世界第三大粮食作物,也是最重要的非谷类作物。致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染马铃薯导致的晚疫病,是马铃薯生产过程中的一种重要病害,严重制约马铃薯 产业的发展。在1845~1846年间,马铃薯晚疫病的流行导致了“爱尔兰大饥荒”事件爆发, 在欧洲大陆共有75万人因饥饿死亡。时至今日,马铃薯晚疫病依旧是不可轻视的重要病原菌 之一,在严重情况下,晚疫病可侵染整个地块的马铃薯,造成高达100%的产量损失。
因为缺乏持久有效的马铃薯高抗品种,喷施杀菌剂始终是最有效的防控晚疫病的手段, 但是耐药性菌株的出现严重缩短了杀菌剂的使用寿命。苯基酰胺类杀菌剂甲霜灵是最早研发 出的针对卵菌的化学杀菌剂,但在其广泛应用后不久,就在自然界中发现了具有耐药性的菌 株,而且这些耐药性菌株同时呈现出了对其他酰胺类杀菌剂(如呋霜灵、苯霜灵等)的交叉 抗性。致病疫霉在自然界中极易发生突变,而高剂量地使用单一有效成分化学杀菌剂增强了 对生理小种的筛选压力,加速了耐药性菌株的出现。除了耐药性的问题,化学杀菌剂还存在 着影响食品安全、污染土壤及水源等潜在影响,故急需引入其他环境友好型的防治措施,而 生物防治就是其中重要的一类。生物防治的经典定义是“使用活有机体来抑制某种有害生物 的种群密度,从而降低其数量或减弱其造成的损失”,这个定义也可以扩展为包括微生物的代 谢产物和其他天然衍生化合物。目前已经有多种微生物被证实具有晚疫病生物防治的活性, 如青霉属(Penicillium)、镰刀菌属(Fusarium)真菌,芽孢杆菌属(Bacillus)细菌等。这些 生物制剂在离体接种、室内盆栽接种实验中呈现出了良好的防效,但是在自然条件、尤其是 晚疫病流行环境条件下稳定性不足,防治效果不稳定。致病疫霉可以通过多种途径来侵染寄 主,并且在适宜的潮湿、冷凉条件下,可以在田间实现快速增殖,因此单一施用某种生物农 药,难以快速抑制晚疫病的发生。
光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PBS)是一类可以依赖细菌叶绿素进行光合作用的细 菌家族,广泛分布于水体中,具有固氮、固碳、产氢和脱硫作用,可用于生物菌肥、污水处 理和化学农药降解等领域,并已经被证实可有效防治作物病害。光合细菌对人畜无毒,在防 治植物病害的同时具有促进作物生长的优良作用,在生物防治领域具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,以解决目前马 铃薯晚疫病防治难度大、成本高,缺少针对马铃薯疮晚疫病专项防控手段的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括:沼泽红假单胞菌生防 菌剂由沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonaspalustris LY-6)培养得到。
进一步地,沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL~1×1010cfu/mL。
进一步地,沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法包括:将沼泽红假 单胞菌生防菌剂稀释,喷洒于封垄期的马铃薯全株。
进一步地,还包括:沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂混合用于防治马铃薯晚疫病。
进一步地,沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂的体积质量比为4~8∶1;杀菌剂为氰基乙 酰胺类杀菌剂与二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂混合物。
进一步地,氰基乙酰胺类杀菌剂采用霜脲氰。
进一步地,二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂采用代森锰锌或福美双。
进一步地,氰基乙酰胺类杀菌剂与二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的质量比为1∶7~9。
进一步地,沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法还包括:将沼泽红 假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀;喷洒于封垄期的马铃薯全株。
进一步地,喷洒采用连续喷洒3次~4次,每次间隔7天~10天。
本发明具有以下有益效果:
本发明的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括沼泽红假单胞菌生 防菌剂,用于防治马铃薯晚疫病,具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方 便等特点,且不易使病虫害产生耐药性。上述沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌 LY-6培养获得,其工艺简单、培养时间短、成本低,可用于马铃薯晚疫病的防控。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面 将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将结合实施例来详细说明本发明。
本实施例的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括:沼泽红假单胞 菌生防菌剂由沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonaspalustris LY-6)培养得到。本发明的 沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,包括沼泽红假单胞菌生防菌剂,用于 防治马铃薯晚疫病,具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点,且 不易使病虫害产生耐药性。上述沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌LY-6的获得, 其工艺简单、培养时间短、成本低,可用于马铃薯晚疫病的防控。
上述沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonas palustris LY-6),分离自长沙周边农田旁水 域,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC No:M 2014525,保藏单位地址位 于中国武汉大学,保藏日期为2014年10月29日。
上述沼泽红假单胞菌LY-6在双层固体平板培养基上培养4d~8d,形成红色的圆形菌落, 菌落边缘整齐,表面光滑呈凸起状,菌落直径为0.2mm~0.60mm;沼泽红假单胞菌LY-6在液 体培养基中培养7d呈棕红色;沼泽红假单胞菌LY-6菌体形态为球形或短杆形。沼泽红假单胞 菌LY-6为革兰氏阴性菌;在光照、厌氧条件下生长良好;最适生长温度为30℃,最适生长pH 为6.5~7.0。生理化特性为V-P反应与甲基红反应阴性、H2S反应、明胶液化、脲酶试验、吲 哚试验均阳性。
本实施例中,沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL~1×1010cfu/mL。优选 地,沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为2×109cfu/mL。上述沼泽红假单胞菌LY-6经活化、 种子培养、生产培养后制备获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。具体步骤如下:
S1、将沼泽红假单胞菌LY-6保存种按双层平板培养法进行培养,培养至红色单菌落出现;
S2、种子培养:将步骤S1培养出的红色单菌落接入至血清瓶中,以光合细菌液体培养基 进行种子培养至对数生长期,种子培养的温度为28℃~33℃,光照条件为6000Lx~7000Lx, 光合细菌液体培养基的pH值为6.5~7.0,得到菌液;
S3、生产培养:将步骤S2中菌液按光合细菌生产培养基总体积3%~6%的接种量接种, 培养至对数生长期,生产培养的温度为28℃~33℃,光照条件为6000Lx~7000Lx,光合细菌 生产培养基的pH值为6.5~7.0,获得沼泽红假单胞菌LY-6的生防菌剂。
通过试验研究,确定沼泽红假单胞菌LY-6最适宜的培养温度和光照条件,加快菌株生长。 上述光合细菌生产培养基采用与光合细菌液体培养基相同的培养基进行扩大培养。
本实施例中,沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法包括:将沼泽红 假单胞菌生防菌剂稀释,喷洒于封垄期的马铃薯全株。将沼泽红假单胞菌生防菌剂进行稀释 并喷洒于封垄期的马铃薯全株实现生物防治,具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、 施用简单方便等特点,且不易使病虫害产生耐药性。
本实施例中,还包括:沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂混合用于防治马铃薯晚疫病。 上述将沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂混合用于防治马铃薯晚疫病,在降低化学杀菌剂施 用量的前提下补充施用沼泽红假单胞菌生防菌剂,可以各自发挥化学药剂与生物药剂的优点, 择优互补,协同增效,既能综合多种抑菌机制进而有效控制晚疫病的发生,有效降低抗药性 风险和药害,又可以最大程度地降低对环境的影响,从而实现对晚疫病的有效、长期、绿色 防控。上述沼泽红假单胞菌菌株属于光合细菌,具有固碳、固氮的功能,因此可以改善植物 营养,增加土壤肥力,实现促进作物增产的作用。
本实施例中,沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂的体积质量比为4~8∶1。杀菌剂为氰基 乙酰胺类杀菌剂与二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂混合物。上述沼泽红假单胞菌生防菌剂体积单 位为ml,杀菌剂质量单位为g。沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂适宜的添加量比,优于单 一添加杀菌剂,并节省杀菌剂使用量,达到协同增效的作用。
本实施例中,氰基乙酰胺类杀菌剂采用霜脲氰。
本实施例中,二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂采用代森锰锌或福美双。
本实施例中,氰基乙酰胺类杀菌剂与二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的质量比为1∶7~9。霜 脲氰复合代森锰锌或霜脲氰复合福美双是一种高效、低毒杀菌剂,对疫病和霜霉病具有良好 防效,具有治疗兼保护作用,不易产生抗性。霜脲氰复合代森锰锌由具有不同作用机理的霜 脲氰(cymoxanil)和代森锰锌(mancozeb)混配而成,其中霜脲氰为氰基乙酰胺类杀菌剂, 有局部内吸和短距离传导的能力,与保护性杀菌剂混用能提高生物活性;代森锰锌为二硫代 氨基甲酸酯类多位点杀菌剂,具有广谱的保护性。将光合细菌和霜脲氰复合代森锰锌协同使 用防治马铃薯晚疫病,既能弥补二者的缺陷,又能发挥各自的优势,既可以通过杀菌剂杀害 致病菌,又可以通过沼泽红假单胞菌LY-6改善土壤微生物种群结构、提高作物抗性水平等方 面持续防病,并进一步降低化学杀菌剂的施用量。同理,福美双也属于二硫代氨基甲酸酯类 的杀菌剂,具有广谱的保护性。
本实施例中,沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法还包括:将沼泽 红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀,喷洒于封垄期的马铃薯全株。依照在有害生 物综合治理(integratedpest management,IPM)的准则,将光合细菌沼泽红假单胞菌生防菌剂 和霜脲氰复合代森锰锌协同使用防治马铃薯疮痂病,既能产生良好的防治效果,又能促进马 铃薯的生长,在降低化学农药使用量的同时提高了对环境的友好性。上述喷施量一般为50L/ 亩。
本实施例中,喷洒采用连续喷洒3次~4次,每次间隔7天~10天。将沼泽红假单胞菌 生防菌剂与杀菌剂,优选地,将药剂为现用现配,保证沼泽红假单胞菌为对数生长期。用于 马铃薯封垄期利用背负式喷雾器对马铃薯全株喷雾,连续喷雾3次~4次,每次间隔7天~10 天。控制间隔时间为7天~10天,如若间隔过短,易产生药害;若时间过久,药效降低。
实施例
以下实施例中各化学试剂均为市售。
沼泽红假单胞菌生防菌剂
采用沼泽红假单胞菌LY-6为原料,通过经活化、种子培养、生产培养制备得到,沼泽红 假单胞菌生防菌剂的菌数为2×109cfu/mL,沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonaspalustris LY-6),分离自长沙周边农田旁水域,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC No: M 2014525,保藏单位地址位于中国武汉大学,保藏日期为2014年10月29日。
其具体制备方法包括以下步骤:
S1、活化:从-80℃低温保存的甘油菌中挑取适量沼泽红假单胞菌LY-6在双层平板进行划 线培养,培养至红色单菌落出现;采用的培养基为光合细菌固体培养基,配方为:琼脂1.3g/L (或琼脂1.8g/L)、酵母提取物0.15g/L、(NH4)2SO40.1g/L、MgSO40.02g/L、Na2CO30.5g/L、 K2HPO40.05g/L、NaCl 0.02g/L,pH值为7.0。按照双层平板培养法,先在培养皿中加入琼脂 浓度为1.3g/L的光合细菌培养基,待凝固后,将沼泽红假单胞菌LY-6进行划线培养,随后覆 盖琼脂浓度为1.8g/L的光合细菌培养基,培养至红色单菌落出现。
S2、种子培养:将步骤S1培养出的红色单菌落接入至120mL血清瓶中,在温度为30℃、 光照条件为6500Lx、pH值为7.0条件下,用光合细菌液体培养基培养5天至对数生长期得到 菌液,期间每天摇瓶5次。光合细菌液体培养基的配方:酵母提取物0.15g/L、(NH4)2SO40.1g/L、 MgSO40.02g/L、Na2CO30.5g/L、K2HPO40.05g/L、NaCl 0.02g/L,pH值为7.0。
S3、生产培养:将步骤S2种子培养后得到的菌液接种到生产瓶中,用光合细菌生产培养 基进行生产培养,光合细菌生产培养基成分与上述光合细菌液体培养基一致,菌液的接种量 为生产培养基总体积的5%,在温度为30℃、光照条件为6500Lx、pH值为7.0条件下,培养 7天至对数生长期获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。
实施例1
在田间条件下,167mL的2×109cfu/mL沼泽红假单胞菌生防菌剂与50L水混合均匀,形 成300倍液稀释,总喷施量约为50L/亩。
实施例2
在田间条件下,250mL的2×109cfu/mL沼泽红假单胞菌生防菌剂与50L水混合均匀,形 成200倍液稀释,总喷施量约为50L/亩。
实施例3
在田间条件下,250mL的2×109cfu/mL沼泽红假单胞菌生防菌剂与50L水混合均匀,形 成200倍液稀释,再加入35g的杀菌剂混合均匀,杀菌剂为霜脲氰复合代森锰锌,霜脲氰(70% 可湿性粉剂)与代森锰锌(80%可湿性粉剂)的有效成分质量比为1∶8,总喷施量约为50L/ 亩。
对比例1
空白对照,即对马铃薯不进行任何药剂处理。
对比例2
35g/亩的霜脲氰复合代森锰锌混合均匀,霜脲氰(70%可湿性粉剂)与代森锰锌(80%可 湿性粉剂)的有效成分质量比为1∶8,再与50L水混合均匀,总喷施量约为50L/亩。
对比例3
50g/亩的霜脲氰复合代森锰锌混合均匀,霜脲氰(70%可湿性粉剂)与代森锰锌(80%可 湿性粉剂)的有效成分质量比为1∶8,再与50L水混合均匀,总喷施量约为50L/亩。
将上述实施例1~3与对比例2~3的配制的农药药剂利用背负式喷雾器对处于马铃薯封 垄期的马铃薯进行全株喷雾,连喷3次,每次间隔7天,于最后一次打药20天后进行病情级 数调查,计算防治效果。防治效果统计结果如表1所示。
表1 实施例1~3与对比例1~3处理对马铃薯晚疫病的防效
Figure BDA0002181727740000061
由表1可知,实施例1~3与对比例2~3处理的病情指数相比对比例1的空白对照均显 著降低,其中,对比例2的低浓度的霜脲氰复合代森锰锌低于实施例1和实施例2的处理方 式,但都低于实施例3的沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂的处理方式。实施例1~2中仅含 有沼泽红假单胞菌菌株的防治效果为62.9~69.9%,实施例3中含有沼泽红假单胞菌生防菌剂 和杀菌剂的防治效果达到85.4%。
通过利用Abbott数学模型来计算沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂混用对有害生物的预 期效果。根据试验结果可知,实施例3中当每亩施用35g霜脲氰复合代森锰锌及沼泽红假单 胞菌生防菌剂200倍液时,理论防效小于实际防效,为增效作用。试验结果说明在200倍液 光合细菌与35g/亩霜脲氰复合代森锰锌协同施用的处理下,相比50g/亩霜脲氰复合代森锰锌、 35g/亩霜脲氰复合代森锰锌的常规化学农药处理,不仅可以降低化学农药的施用量,针对马 铃薯晚疫病还可以达到协同增益的防效。
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,对于本领域的技术人员 来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,包括:
所述沼泽红假单胞菌生防菌剂由沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)LY-6培养得到,所述沼泽红假单胞菌LY-6保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCCNo:M 2014525。
2.根据权利要求1所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL~1×1010cfu/mL。
3.根据权利要求2所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,所述沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法包括:
将所述沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释,喷洒于封垄期的马铃薯全株。
4.根据权利要求3所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
还包括:所述沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂混合用于防治马铃薯晚疫病。
5.根据权利要求4所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述沼泽红假单胞菌生防菌剂与所述杀菌剂的体积质量比为4~8∶1;
所述杀菌剂为氰基乙酰胺类杀菌剂与二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂混合物。
6.根据权利要求5所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述氰基乙酰胺类杀菌剂采用霜脲氰。
7.根据权利要求6所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂采用代森锰锌或福美双。
8.根据权利要求5所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述氰基乙酰胺类杀菌剂与所述二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的质量比为1∶7~9。
9.根据权利要求4至7任一项所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,所述沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用方法还包括:
将沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀,喷洒于封垄期的马铃薯全株。
10.根据权利要求9所述的沼泽红假单胞菌生防菌剂在防治马铃薯晚疫病的应用,其特征在于,
所述喷洒采用连续喷洒3次~4次,每次间隔7天~10天。
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