CN112940991B - 一株暹罗芽孢杆菌的抗菌活性及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株暹罗芽孢杆菌及其应用。本发明提供的暹罗芽孢杆菌在多主棒孢霉菌、黄瓜枯萎病菌、棉花枯萎病菌、苦瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌、玉米炭疽病菌、玉米弯孢叶斑病菌、小麦赤霉病菌等植物病原真菌的生物防治、促进黄瓜幼苗的生长等方面具有很好的效果，具有较高的应用价值。

Description

一株暹罗芽孢杆菌的抗菌活性及应用
技术领域
本发明主要涉及到微生物技术领域，具体涉及一株暹罗芽孢杆菌在防治黄瓜枯萎病中的应用。
背景技术
在我国，由植物病原菌所引起的灾害是导致我国农副产品产量、质量下降的一个重要原因。传统的防治植物病原菌的方法主要是喷洒化学农药。然而，化学农药的长期使用导致的一系列问题如：农药残留、环境污染等日益受到人们的关注。
寻找新型的、环境友好型的防治手段对我们来说显得尤为迫切。因此，研制高效、安全、无污染的绿色农药成为解决上述问题的有效途径之一。目前市面上的生物农药主要为微生物农药和农用抗生素两类。近年来，芽孢杆菌因其生物防治的多样性逐步走入人们的视野。芽孢杆菌的作用机理主要包括竞争作用、拮抗作用、溶菌作用、诱导抗性、促进植物生长、和根围定植作用等几个方面。
因此，开发具有生防潜能的芽孢杆菌菌株，对于生物农药的开发具有重要意义。
发明内容
本发明主要解决的技术是提供了一株芽孢杆菌菌株生防活性及用途—作为抗菌剂。解决了植物病原菌导致的农副产品大量减产和质量下降问题。
本发明的目的在于提供一株暹罗芽孢杆菌及其在防治黄瓜枯萎病中的应用，同时对小麦赤霉菌等多种病原菌均具有较强的拮抗作用。
本发明的有益效果是：
该菌株生防活性方法，通过以菌治菌的角度出发研究其对植物病原菌的抑菌活性、防病促生作用及相关生防特性，为提高植物病原菌生防效果提供高效的微生物资源。
本发明所述暹罗芽孢杆菌具体可为中国工业微生物菌种保藏管理中心保藏编号为CICC 20751的菌株。
附图说明
图1：暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜枯萎病菌活性盆栽试验图。左侧为暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜枯萎病的活体盆栽抑制效果。右侧为对照。
图2：暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜根促生效果图。左侧为左侧为暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜苗根促生效果。右侧为对照。
图3：暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜苗促生效果图。左侧为暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜苗促生效果。右侧为对照。
图4：暹罗芽孢杆菌对8种病原真菌的拮抗效果图。Corynespora cassiicola,F.oxysporum f.sp.cucumerinum,F.oxysporum f.sp.vasinfectum,F.oxysporum f.sp.momordicae,Alternaria solani,Botrytis cinerea,Colletotrichum graminicola,Curvularia lunata,F.graminearum。
具体实施方式
实施例1、暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌悬液的制备
将纯化后的暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)单菌落接种在LB液体培养基中，28℃，180r/min恒温培养24h，使用麦氏比浊管作对比，将菌体用无菌水重悬至浓度1.0×108cfu·mL-1备用。
实施例2、暹罗芽孢杆菌盆栽活性实验
盆栽抗菌实验
黄瓜种子消毒处理(2％的次氯酸钠浸泡消毒10min，随后用75％酒精消毒0.5min)，最后用无菌水冲洗3遍以除去残留成分。消毒后将种子均匀播种于无菌土壤(121℃灭菌20min)中，使用保鲜膜保湿，至于28℃光照培养箱中培养。土壤配方为基质土：蛭石：有机肥＝2：2：1。
取1mL的无菌水于1.5mL的离心管中。用接种环蘸少量菌体于离心管中混匀制备菌悬液。使用比浊管对比将菌悬液的浓度调至1.0×108cfu·mL-1。黄瓜枯萎病菌接种至PDA培养基，28℃恒温培养7天。用接种环刮取孢子并用无菌水冲洗，经四层纱布过滤稀释后得到1.0×107cfu·mL-1孢子悬浮液。
黄瓜幼苗在28℃，12h光照，12h黑暗循环的光照培养箱条件下生长至3～4片真叶(15d左右)时进行移栽，之后于同样条件的光照培养箱中继续培育。移栽后，挑选50棵健康的幼苗，实验组对照组各25棵。实验组：将生防菌菌液缓慢灌入黄瓜根围，每株20mL；对照组：浇灌等体积的无菌水。5d后在两组黄瓜根围接种黄瓜枯萎病菌，每株20mL。移栽20d后统计病害严重度，将黄瓜枯萎病病级划分标准，按0、1、2、3、4、6划分为6个等级。0级：没有枯萎症状；1级：<10％叶片枯萎；2级：11％-20％叶片枯萎；3级：21％-50％叶片枯萎；4级：51％-100％叶片枯萎；6级：植株死亡。
病情指数"＝"(∑(各级病株"×"级数))/(调查总数"×"最高级数)"×100％"
"防治效果""＝"("对照组的病情指数-处理组的病情指数"/"对照组的病情指数")"×100％"。
结果如表1所示：暹罗芽孢杆菌菌悬液对黄瓜枯萎菌具有明显的防治效果。利用本发明实施例1培养得到的暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌悬液(约108cfu/mL)处理的黄瓜幼苗发病率病情指数为8.8％，而清水对照下病情指数为 32.8％，暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌悬液(约108cfu/mL)的平均防治效果为73.2％(表1，图1)。
表1暹罗芽孢杆菌对黄瓜枯萎病菌盆栽活性数据
Figure RE-GDA0003059611910000041
注：0级：没有枯萎症状；1级:<10％叶片枯萎；2级：11％-20％叶片枯萎； 3级：21％-50％叶片枯萎；4级：51％-100％叶片枯萎；5级：植株死亡
盆栽促生实验
待黄瓜苗移栽后，挑选60棵长势相同的健康幼苗，实验组和对照组各30 棵。实验组：将生防菌菌液缓慢灌入黄瓜根围，每株20mL；对照组：浇灌等体积的无菌水。移栽30d后统计两组黄瓜苗的株高、根长、鲜重、干重，并计算平均值作对比。实验情况如图2、3所示，加入暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis) 菌悬液处理的黄瓜苗根部以及株高和叶片方面明显高于对照组。表2所示处理组施加了暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌悬液的黄瓜苗鲜重是对照组的1.43 倍，鲜重促生率达到42.58；干重是对照组1.53倍，干重促生率达到53.04；植株株高是对照组的1.21倍，株高促生率达到20.81；处理组的黄瓜根长是对照组1.19倍，根长促生率达到19.26。表明暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌悬液对黄瓜苗具有明显促生效果(图2-3)。
表2暹罗芽孢杆菌对黄瓜苗促生效果
Figure RE-GDA0003059611910000051
实施例3、暹罗芽孢杆菌对9种病原菌的活性
9种供试植物致病真菌：多主棒孢霉菌(Corynespora cassiicola)，黄瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.cucumerinum)，棉花枯萎病菌(F.oxysporum f.sp. vasinfectum)，苦瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.momordicae)，番茄早疫病菌 (Alternaria solani)，番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)，玉米炭疽病菌 (Colletotrichum graminicola)，玉米弯孢叶斑病菌(Curvularia lunata)，小麦赤霉病菌(F.graminearum)。
采用平板对峙法测定芽孢杆菌对不同植物致病真菌的抑制作用。将植物致病真菌接种至PDA培养基中活化。28℃恒温培养4d。芽孢杆菌接种于LB液体培养基中，28℃，180r/min培养24h。将致病真菌利用直径为6mm的打孔器打成菌饼接种至PDA平板中央。在距离其2cm出使用移液枪接种1μL菌液，一个平板接种三次呈正三角形，然后封口置于28℃黑暗条件下培养观察并测量植物致病菌菌落半径，每组重复3次。
实验结果表明暹罗芽孢杆菌可有效抑制黄瓜枯萎菌在内的8种植物致病真菌的生长。如图4所示，棉花枯萎病菌、番茄早疫病菌、玉米炭疽病菌、玉米弯孢叶斑病菌、多主棒孢病菌、苦瓜枯萎镰刀病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌的生长明显受到了抑制，其中暹罗芽孢杆菌对玉米炭疽病菌和番茄灰霉病菌的抑制效果最好，抑制率分别为81.8％、84.3％(表3)。由此，该菌株具有广谱抑真菌效果，对植物致病真菌有生物防治潜能。
表3暹罗芽孢杆菌菌株对植物致病真菌的抑制活性
Figure RE-GDA0003059611910000061
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种微生物制剂在以下方面的应用：
1）促进黄瓜生长发育或制备促进黄瓜生长发育的产品；
2）抑制病原菌或制备病原菌抑制剂中的应用，所述病原菌为多主棒孢霉菌（Corynespora cassiicola），黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum），棉花枯萎病菌（F. oxysporum f. sp. vasinfectum），苦瓜枯萎病菌（F. oxysporum f.sp. momordicae），番茄早疫病菌（Alternaria solani），番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea），玉米炭疽病菌（Colletotrichum graminicola），玉米弯孢叶斑病菌（Curvularia lunata）和小麦赤霉病菌（F. graminearum）；
其中所述微生物制剂为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis) CICC 20751的菌悬液，暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis) CICC 20751的含量为1.0×107 cfu•mL-1。
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