CN111771913B - 恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 - Google Patents
恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111771913B CN111771913B CN201911088584.1A CN201911088584A CN111771913B CN 111771913 B CN111771913 B CN 111771913B CN 201911088584 A CN201911088584 A CN 201911088584A CN 111771913 B CN111771913 B CN 111771913B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pseudomonas putida
- seeds
- germination
- herbicide
- application
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Virology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用。该恶臭假单胞菌ATCC®49128TM可制成杂草抑制剂用以抑制农作物土壤中杂草种子的萌发，具体地，可以抑制马唐、偃麦草、独脚金、籼稻、鸡毛菜等种子的生长。本发明的恶臭假单胞菌ATCC®49128TM作为农作物杂草抑制剂对马唐种子的抑制率可达83%，是一种可长期投入使用的生物除草剂。
Description
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在抑制水稻杂草中的应用。
背景技术
由于杂草根系发达，能够与农作物竞争水分和肥料，会限制作物生长，造成作物减产甚至绝收。虽然化学除草剂的使用可以保障作物的产量，但长期使用，会造成环境污染、农药残留和杂草抗药性等问题，也使现代农业面临不小的挑战。因此，亟需寻找更安全有效的除草方法。近年来研究发现某些微生物具有环境安全好、抑制杂草生长的特点，此外，还能避免农药残留给环境和人类健康带来的威胁，具有安全、高效、环境相容性好等特点，因而利用微生物防治杂草的技术越来越受到重视。
恶臭假单孢菌（Pseudomonas putida）是一种腐生营养土壤杆菌，属于革兰氏阴性菌，对环境和人类健康没有致病性。由于其具有强大的代谢能力，可用于降解土壤中的有机磷农药，但其在除草剂方面的应用仍是空白。
发明内容
本发明的目的是提供恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在防治农作物杂草中的应用，该菌株在促进水稻生长的同时，能抑制马唐Digitaria sanguinalis、偃麦草Elymus repens、独脚金Striga asiatica等杂草的发芽，可作为一种生物除草剂长期投入使用。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在防治农作物杂草中的应用。
恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在制备农作物除草剂中的应用。
一种农作物除草剂，包括恶臭假单胞菌ATCC®49128TM。
一种用于抑制农作物杂草发芽的方法，将恶臭假单胞菌ATCC®49128TM接种于LB液体培养基，培养至每1 mL培养基中约含有109个细胞时，收集菌体加入到农作物已经发芽的土壤中，混合均匀。
进一步地，所述LB液体培养基为0.8-1%蛋白胨，0.5-0.8%酵母粉，1-1.5% 氯化钠，pH=6.8-7.0。
本发明证明恶臭假单胞菌ATCC®49128TM可以抑制杂草种子发芽，对马唐种子、偃麦草种子、独脚金种子、籼稻种子、鸡毛菜种子的发芽抑制率分别可达97.5%、44.4%、56.7%、81.5%及60.6%；在水稻种子出苗后，恶臭假单胞菌ATCC®49128TM可抑制马唐种子的萌发，抑制率达83%，因此，恶臭假单胞菌ATCC®49128TM可作为生物除草剂使用。
与现有技术相比，恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在作为除草剂使用时不会对环境造成污染。与化学药剂相比，恶臭假单胞菌ATCC®49128TM是一种对环境和人类健康没有致病性的细菌，将其作为除草剂，环境友好，施用简单。
附图说明
图1为实施例1中恶臭假单胞菌对杂草种子发芽率的影响结果，其中Striga asiatica为独角金，Digitaria sanguinalis为马唐，Elymus repens为偃麦草，Oryza sativa IR13为籼稻，Brassica chinensis为鸡毛菜，P. putida为恶臭假单胞菌，Control为阴性对照。
图2为实施例2中恶臭假单胞菌对水稻苗土壤中马唐种子发芽率的影响，其中A为恶臭假单胞菌对水稻苗土壤中马唐种子发芽率的影响，B为从土壤中回收马唐种子的图片展示，C为恶臭假单胞菌对水稻茎长的影响，D为图C的图片展示；在图A-D中，Control为阴性对照，P. putida treatment为恶臭假单胞菌。
图3为实施例3中恶臭假单胞菌对大豆苗土壤中马唐种子发芽率的影响。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用，具体的恶臭假单胞菌为ATCC®49128TM，购自美国ATCC菌种保藏管理中心。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的微生物菌株和相关应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种恶臭假单胞菌在抑制水稻及大豆杂草中的应用进行详细说明。
下述实施例中恶臭假单胞菌的培养按以下方法进行：
LB培养基配方如表1所示，待各组分溶解，然后121℃湿热法灭菌15 min。在超净工作台内，取1 mL恶臭假单胞菌，转移至100 mL灭菌的LB液体培养基中，于28℃、200 rpm震荡培养18-24 h，检测OD600吸光值约为1.5左右，此时每1 mL培养基中约含有109个细胞。
表1 LB培养基配方（1 L）
| 试剂 | 质量 |
| 胰蛋白胨 | 10 g |
| 氯化钠 | 10 g |
| 酵母提取液 | 5 g |
实施例1
恶臭假单胞菌对杂草种子发芽率的影响
取1500 mL OD600吸光值约为1.5左右的恶臭假单胞菌菌体，于4℃、8000 rpm离心20 min，收集恶臭假单胞菌菌体。向菌体沉淀中加入10 mL纯水，轻轻悬浮、洗涤细胞，重复1次，去除残留的LB液体培养基。向菌体沉淀中加入10 mL纯水，轻轻使菌体重悬。分别取1.3mL、1 mL、0.6 mL、0.4 mL、0.3 mL、0.2 mL、0.05 mL、0.02 mL、0.01 mL重悬菌液转移至100mL纯水中，混匀，设置不加菌体的纯水为阴性对照。分别将50粒马唐种子、偃麦草种子、独脚金种子、籼稻种子、鸡毛菜种子置于含有纱布的浮子上，将浮子放入含有不同浓度的菌液中，于37℃生化培养箱培养，日照时间为12 h，第2天或第3天，观察种子萌发情况，计算种子发芽率。
结果如图1所示，由阴性对照（Control）可知马唐（Digitaria sanguinalis）种子、偃麦草（Elymus repens）种子、独脚金（Striga asiatica）种子、籼稻（Oryza sativa IR13）种子、鸡毛菜（Brassica chinensis）种子的发芽率分别为28.3%、19.8%、29.3%、65%、32%。经恶臭假单胞菌（P. putida）处理后，种子发芽率分别为1%、11%、12.7%、12%、12.6%。以阴性对照发芽率为100%计算，则恶臭假单胞菌对这些种子萌发的抑制率分别为97.5%、44.4%、56.7%、81.5%、60.6%。由此可知，恶臭假单胞菌能够抑制马唐种子、偃麦草种子、独脚金种子、籼稻种子、鸡毛菜种子的萌发。
实施例2
恶臭假单胞菌对水稻苗土壤中马唐种子发芽率的影响
取60 g经过121℃湿热灭菌的土壤，向其中加入60 mL含有7.5千万个恶臭假单胞菌细胞的纯水，设置不加菌体的纯水为阴性对照，搅拌均匀后，将土壤转移至15 cm直径的直筒形容器中，向其中插入15株二叶期水稻苗。然后向水稻苗中均匀撒入120粒马唐种子，于室外放置3天后，挑出马唐种子，计算发芽率。
结果如图2A所示，阴性对照（Control）中马唐种子发芽率为63.9%，含有恶臭假单胞菌（P. putida treatment）的土壤中马唐种子发芽率为10.8%，发芽率与阴性对照相比显著降低，以阴性对照发芽率为100%计算，则恶臭假单胞菌对马唐种子萌发的抑制率为83%。从图2C可见，总体来说，经恶臭假单胞菌处理后的水稻平均茎长比无处理的长。
实施例3
恶臭假单胞菌对大豆土壤中马唐种子发芽率的影响
取60 g经过121℃湿热灭菌的土壤，将土壤转移至15 cm直径的直筒形容器中，在距土壤表层深约3 cm处埋入3颗黄豆种子，在播种处加入适量灭菌水，使土壤湿润。于20℃生化培养箱培养，直至大豆发芽。向土壤中均匀洒入20 mL含有7.5千万个恶臭假单胞菌细胞的纯水，设置不加菌体的纯水为阴性对照。然后向土壤中均匀撒入120粒马唐种子，于室外放置3天后，挑出马唐种子，计算发芽率。
结果如图3所示，阴性对照（Control）中马唐种子发芽率为60.7%，含有恶臭假单胞菌（P. putida treatment）的土壤中马唐种子发芽率为12.5%，发芽率与阴性对照相比显著降低，以阴性对照发芽率为100%计算，则恶臭假单胞菌对马唐种子萌发的抑制率为79.4%。
Claims (4)
1.恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在防治农作物杂草中的应用，所述农作物杂草为独脚金或鸡毛菜。
2.恶臭假单胞菌ATCC®49128TM在制备农作物除草剂中的应用，所述农作物杂草为独脚金或鸡毛菜。
3.一种用于抑制农作物杂草发芽的方法，其特征在于：将恶臭假单胞菌ATCC®49128TM接种于LB液体培养基，培养至每1 mL培养基中约含有109个细胞时，收集菌体加入到农作物已经发芽的土壤中，混合均匀；
所述农作物杂草为独脚金或鸡毛菜。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述LB液体培养基为0.8-1%蛋白胨，0.5-0.8%酵母粉，1-1.5%氯化钠，pH=6.8-7.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911088584.1A CN111771913B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911088584.1A CN111771913B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111771913A CN111771913A (zh) | 2020-10-16 |
| CN111771913B true CN111771913B (zh) | 2021-03-12 |
Family
ID=72755512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911088584.1A Active CN111771913B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111771913B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5332673A (en) * | 1993-03-08 | 1994-07-26 | Kansas State University Research Foundation | Application of native soil bacteria as selective biological control agents of the weeds downy brome, Japanese brome, and jointed goatgrass in wheat |
| WO2004052097A2 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Bacterial bioherbicide for control of grassy weeds |
-
2019
- 2019-11-08 CN CN201911088584.1A patent/CN111771913B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5332673A (en) * | 1993-03-08 | 1994-07-26 | Kansas State University Research Foundation | Application of native soil bacteria as selective biological control agents of the weeds downy brome, Japanese brome, and jointed goatgrass in wheat |
| WO2004052097A2 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Bacterial bioherbicide for control of grassy weeds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111771913A (zh) | 2020-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107446847B (zh) | 一株贝莱斯芽孢杆菌gt11及其应用 | |
| JP2017534671A (ja) | 微生物組成物及びその使用方法 | |
| CN105886428A (zh) | 一株微白黄链霉菌及其在微生物肥料中的应用 | |
| CN110358717B (zh) | 一种降解氟磺胺草醚的微生物菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN110616172B (zh) | 一种具有防治十字花科根肿病功能的芽孢杆菌及其制备方法和应用 | |
| CN111172052B (zh) | 一种改良砒砂岩土壤肥力的芽孢杆菌p75及其应用 | |
| CN112831443B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌、菌剂及其在防治植物病害中的应用 | |
| CN103087960A (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌fqs38及其应用 | |
| CN111808783B (zh) | 一株阴沟肠杆菌及其活菌制剂生产方法与应用 | |
| CN105439725A (zh) | 一种用于农场现场发酵的多粘类芽孢杆菌药肥及其应用 | |
| CN113755382A (zh) | 一株阿氏芽孢杆菌ndfy-1及其应用 | |
| CN107287137A (zh) | 一株农药残留广谱降解菌株ds3及其生产的菌剂和应用 | |
| CN114085793B (zh) | 一种防治植物真菌病害的皮氏类芽孢杆菌菌剂的生产方法及其应用 | |
| CN108795797B (zh) | 一株玉米根系内生阴沟肠杆菌及其应用 | |
| CN106399180A (zh) | 一种乙草胺除草剂的降解菌及其菌剂的生产和应用 | |
| CN105961441B (zh) | 芽孢杆菌jc65及其挥发性物质在植物促生中的应用 | |
| CN108097711A (zh) | 一种利用微紫青霉菌联合印度芥菜修复锌污染土壤的方法 | |
| CN105754900B (zh) | 一株促作物抗干旱的欧文氏菌新种及其应用 | |
| WO2012067127A1 (ja) | 新菌株、該新菌株を用いた根頭がんしゅ病防除剤及び／又は植物種子発芽率向上剤 | |
| CN111771913B (zh) | 恶臭假单胞菌在防治农作物杂草中的应用 | |
| CN102676439A (zh) | 一株沙雷氏菌株及其处理土壤和果蔬表面杀扑磷农药残留的方法 | |
| CN105462882A (zh) | 一种用于防治作物黄萎病的铜绿假单胞菌及其应用 | |
| CN110791445B (zh) | 一种解淀粉芽孢杆菌及生物药肥 | |
| CN113897316A (zh) | 地衣芽孢杆菌BLc06及其制备的功能型瓜果育苗生物基质和应用 | |
| CN107236689B (zh) | 一株荧光假单胞菌pf27及其在植物促生中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |