CN111394262B

CN111394262B - 一种杂草生防菌及其应用

Info

Publication number: CN111394262B
Application number: CN202010405851.XA
Authority: CN
Inventors: 李健; 李美; 高兴祥; 房锋
Original assignee: Institute of Plant Protection Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Plant Protection Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2040-05-14
Also published as: CN111394262A

Abstract

本发明提供了一种杂草生防菌及其应用。所述生防菌属于派伦霉属真菌（Peyronellaea glomerata），其保藏编号为CGMCC NO.17471。上述派伦霉属真菌可用于防治禾本科杂草，如牛筋草、马唐和野燕麦。本发明的派伦霉属真菌分离自田间杂草自然发病的叶片，该菌株分离自自然环境，因此将它们释放到自然界中不会在成任何生态的、环境的隐患，是安全的生物防治介体。本发明的派伦霉属真菌能够侵染多种禾本科杂草，且致病力较为迅速，接种3天后，既能形成明显叶部病癍，随着病癍的扩展，达到有效防控目标杂草的目的。该菌环境安全，杀草谱较广，有较大进一步开发的潜力。

Description

一种杂草生防菌及其应用

技术领域

本发明属于杂草生物防治领域，特别涉及一株对多种禾本科杂草具有侵染和防治能力的派伦霉属真菌。

背景技术

我国农田杂草种类复杂，已报道的我国杂草有1400余种，其中约60育种杂草能够侵入农田，对我国农业生产造成严重影响。多数杂草根基发达，具有较强的环境适应能力，产籽力强，能够快速传播，这些都为杂草的有效防控增加了难度。据统计，每年我国因杂草危害造成的粮食损失约在2亿吨左右，这还不包括，受杂草影响的蔬菜、果树等其它农田作物，可以说，杂草危害已经是威胁我国农田产量安全的重要因素之一。

杂草的防治是农业生产的一个重要环节，虽然随着近代农业机械化和化学农药的推广应用，杂草危害已经得到了一定控制。但是化学农药的广泛只用，不仅容易导致高抗性杂草的广泛发生，也威胁视频和环境安全。近年来，我国在杂草生物防治方面也取得了一系列的成果，例如初步利用画眉草弯孢霉（Culvularia eragrostidis）防治马唐（Digitaria sanguinalis）；利用假隔链格孢菌（Nimbya alternantherae）防治空心莲子草（Alternantera phyloxeroides）和利用齐整小核菌（Sclerotium rolfsii）防治加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）等方面均取得了一定成果。因此，开发新的生防菌为杂草防治提供新的工具。

发明内容

针对目前防治杂草生防菌数量少、防效一般的问题，本发明提供一种派伦霉属真菌，能够高效防治禾本科杂草。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种派伦霉属真菌MN115（Peyronellaea glomerata），其保藏编号为CGMCC NO.17471。

一种上述派伦霉属真菌MN115在防治杂草中的应用。

所述杂草为禾本科杂草；优选为牛筋草、马唐和野燕麦。

一种含有上述派伦霉属真菌MN115的除草剂。

所述除草剂中派伦霉属真菌MN115的活菌数不少于1×10⁶cfu/g。

所述除草剂中还可以包括其他除草有效成份，所述其他除草有效成份包括化学物质或生物活体。

一种上述除草剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将派伦霉属真菌MN115发酵获得发酵液；

（2）将发酵液吸附后与辅料或其他有效成分制备成液体或者烘干制备成固体制剂。

步骤（1）的发酵培养基可以选择马铃薯葡萄糖、马铃薯蔗糖、燕麦培养基等常规培养真菌的固体或液体培养基。

本发明具有以下优点：

本发明的派伦霉属真菌MN115分离自田间杂草牛筋草自然发病的叶片，该菌株分离自自然环境，因此将它们释放到自然界中不会在成任何生态的、环境的隐患，是安全的生物防治介体。本发明的派伦霉属真菌MN115能够侵染多种禾本科杂草，且致病力较为迅速，接种3天后，既能形成明显叶部病癍，随着病癍的扩展，达到有效防控目标杂草的目的。该菌环境安全，杀草谱较广，有较大进一步开发的潜力。

生物保藏信息

派伦霉属真菌MN115（Peyronellaea glomerata），于2019年3月22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），保藏地址为中国北京，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. 17471。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。

实施例1 菌株的分离与鉴定

1. 菌株的分离与筛选

野外采集自然感病的杂草叶片，剪下病叶的病、健结合部位，用无菌水冲洗3次，用5% (v/v)次氯酸钠溶液进行表面消毒2分钟，之后用70% (v/v)酒精表面消毒1分钟，用无菌水漂洗后将这些组织转移到空的灭菌培养皿内，超净台内吹干后置于25℃培养箱培养，待病癍处长出病原菌后，挑取边缘少量菌丝转移至新的培养皿内进行纯化，获得的纯培养回接相应杂草后进行验证，最终共获得112株真菌菌株。

以马唐、稗草、牛筋草、野燕麦、猪殃殃、反枝苋和苘麻为筛选靶标。将筛选得到的菌株在PDA培养基上培养后，培养至接近满皿后，按照每皿6mL无菌水，洗脱表面孢子，调节浓度至1×10⁶个/mL，获得生防菌孢子悬浮液，按照亩用水量45L折算面积喷施杂草植株上，3天后，观察菌株的致病特性，21天后统计各个菌株对不同杂草的侵染防治效果。统计并筛选防效良好的菌株，滤纸片法保存。最终获得对多种禾本科杂草具有良好侵染能力的菌株MN115。

以2个品种玉米于苗期进行安全性试验，喷施1×10⁶个/mL分生孢子液后，菌株MN115均不能侵染玉米植株，说明该菌株对主要作物安全。

2. 菌株MN115的鉴定

25℃下菌株MN115在PDA平板培养5d后，菌落直径为5.1cm。菌落呈圆形，中间有小黑点（分生孢子器）；培养7d后，中间区域菌丝产生黄褐色色素。

以CTAB法提取将菌株MN115的基因组DNA，以引物PCR扩增其ITS序列：

ITS-F：TCCTCCGCTTATTGATATGC（SEQ ID NO: 2）；

ITS-R：GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG（SEQ ID NO: 3）；

将PCR产物以1%琼脂糖凝胶电泳，将PCR产物回收后送生工生物工程(上海)股份有限公司检测，其序列如SEQ ID NO: 1所示；将结果在NCBI上进行BLAST分析，并利用MEGA6.0软件构建系统发育树。

根据形态特征、系统发育树分析可知，菌株MN115属于派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata；并于2019年3月22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，保藏号CGMCC NO. 17471。

实施例2 菌株MN115致病力测定

用PDA平板（Φ=9 cm）培养MN115菌株，25℃下培养7天，每皿用6mL无菌水洗下分生孢子；3层纱布过滤获得分生孢子液，根据实验需求配置1×10⁶个/mL分生孢子液，用于防效测定。

温室种植马唐、稗草、牛筋草、野燕麦、猪殃殃、反枝苋和苘麻等杂草，按照亩用水量45L这算面积喷施杂草植株上，按照以下公式10天后，观察并统计菌株的侵染率，21天后统计各个菌株对不同杂草的防治效果：

侵染率（%）= 处理发生病癍植株数/处理总株数×100%。

鲜重抑制率（%）= (对照平均鲜重-处理平均鲜重)/对照平均鲜重×100%。

表1 MN115菌株对不同杂草的防效

注:表中数据均为平均值±标准误，“-”代表无侵染，无防效。

杂草生防实验结果表明，MN115菌株对多个检测禾本科杂草具有一定防治能力，对阔叶杂草则基本无侵染能力，对检测的几种阔叶杂草均没有防治效果。其中对禾本科杂草的马唐、牛筋草和野燕麦的侵染率均在90%以上，鲜重防效则均在70%以上，其中对牛筋草防效最好，达到85.7%。

序列表

<110> 山东省农业科学院植物保护研究所

<120> 一种杂草生防菌及其应用

<130> 2020051303

<160> 3

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 525

<212> DNA

<213> Peyronellaea sp.

<400> 1

ggtggactgg cgggaggaca ttacctagag ttgtaggctt tgcctgctat ctcttaccca 60

tgtcttttga gtaccttcgt ttcctcggcg ggtccgcccg ccgattggac aatttaaacc 120

atttgcagtt gcaatcagcg tctgaaaaaa cttaatagtt acaactttca acaacggatc 180

tcttggttct ggcatcgatg aagaacgcag cgaaatgcga taagtagtgt gaattgcaga 240

attcagtgaa tcatcgaatc tttgaacgca cattgcgccc cttggtattc catggggcat 300

gcctgttcga gcgtcatttg taccttcaag ctctgcttgg tgttgggtgt ttgtctcgcc 360

tctgcgcgca gactcgcctc aaaacaattg gcagccggcg tattgatttc ggagcgcagt 420

acatctcgcg ctttgcactc ataacgacga cgtccaaaag tacattttta cactcttgac 480

ctcggatcag gtagggatac ccgctgaact taagcatatc aataa 525

<210> 2

<211> 20

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> ITS-F

<400> 2

tcctccgctt attgatatgc 20

<210> 3

<211> 22

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> ITS-R

<400> 3

ggaagtaaaa gtcgtaacaa gg 22

Claims

1.一种派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115，其保藏编号为CGMCC NO.17471。

2.一种如权利要求1所述的派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115在防治杂草中的应用，其特征在于，所述杂草为禾本科杂草。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述杂草选自牛筋草、马唐和野燕麦。

4.一种含有如权利要求1所述的派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115的除草剂。

5.根据权利要求4所述的除草剂，其特征在于，所述除草剂中派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115的活菌数不少于1×10⁶cfu/g。

6.根据权利要求4所述的除草剂，其特征在于，所述除草剂中还包括其他除草有效成份。

7.一种如权利要求4所述的除草剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115发酵获得发酵液；

（2）将发酵液吸附后与辅料或其他有效成分制备成液体制剂或者烘干制备成固体制剂；

所述派伦霉属真菌Peyronellaea glomerata MN115的保藏编号为CGMCC NO. 17471。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）的发酵培养基选自马铃薯葡萄糖、马铃薯蔗糖、燕麦的固体或液体培养基。