[發(fā)明專利]一種尖孢鐮刀菌及其在降解連作障礙自毒物質(zhì)中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310754556.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103834573A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻景權(quán);宋劉霞;葉素芬;周艷虹;師愷;夏曉劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/14
• 分類號(hào): C12N1/14;A01B79/00;B09C1/10;C12R1/77
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物種質(zhì)資源的開發(fā)與利用領(lǐng)域，尤其涉及一種尖孢鐮刀菌及其在降解連作障礙自毒物質(zhì)中的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

自毒物質(zhì)是指植物通過地上部淋溶、根系分泌和植株殘茬腐解等途徑釋放并對(duì)同茬或下茬同種或同科植物生長產(chǎn)生抑制作用的化學(xué)物質(zhì)。黃瓜土壤中積累的自毒物質(zhì)主要由肉桂酸、苯甲酸和水楊酸在內(nèi)的十余種酚酸類化合物構(gòu)成。這些物質(zhì)一方面通過影響離子吸收、水分吸收、光合作用、蛋白質(zhì)和DNA合成等多種途徑來影響植物生長，而更為重要的是自毒物質(zhì)在根際土壤中的累積為根際病原菌提供了豐富的營養(yǎng)，加速其繁殖，從而導(dǎo)致連作障礙的發(fā)生。?

目前發(fā)現(xiàn)，較易發(fā)生連作障礙的黃瓜、西瓜、甜瓜、番茄和茄子等作物均具有分泌自毒物質(zhì)的能力。近年來，由于設(shè)施農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化、規(guī)模化等經(jīng)營模式的出現(xiàn)，也使得我國各地相繼涌現(xiàn)出具有特色的專業(yè)產(chǎn)地及從事某一特定蔬菜生產(chǎn)的農(nóng)民。長期連作導(dǎo)致土壤自毒物質(zhì)的大量累積，許多連作土壤需要5年以上的輪作才能緩解連作障礙。對(duì)于專業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)營者而言，自毒物質(zhì)的累積成為導(dǎo)致連作障礙、制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展、限制增收的重要因素。?

最直接的去除自毒物質(zhì)的方法包括活性炭吸附和施加土壤消毒物質(zhì)（例如石灰氮）等理化方法。但活性炭吸附只適用于水培、基質(zhì)培等無土栽培，通過肥水循環(huán)系統(tǒng)中活性炭的過濾達(dá)到對(duì)自毒物質(zhì)凈化，無法應(yīng)用于土壤中。而土壤消毒又因成本過高，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染以及過量施用會(huì)對(duì)作物生長發(fā)育不利等原因而在實(shí)際應(yīng)用中受到局限。尋求低成本、高效率、無副作用的去除自毒物質(zhì)的方法是科研工作者的當(dāng)務(wù)之急。?

眾所周知，土壤具有自我修復(fù)能力，這是因?yàn)橥寥乐猩娴奈⑸锬軌蚍置谶^氧化物酶、漆酶、水解酶等物質(zhì)，而這些物質(zhì)均能對(duì)環(huán)境中的化?學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分解。因此篩選、分離能夠高效降解連作障礙自毒物質(zhì)的微生物是去除自毒物質(zhì)的優(yōu)選途徑。?

公布號(hào)為CN103045506A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種連作障礙自毒物質(zhì)降解菌及其制備的復(fù)合微生物肥料，該連作障礙自毒物質(zhì)降解菌為枯草芽孢桿菌，保藏編號(hào)為CGMCC?No.6896。該菌株對(duì)苯甲酸有一定的降解能力，但未記載該菌株對(duì)苯甲酸的降解效率，且該菌株對(duì)苯甲酸以外的自毒物質(zhì)是否有降解作用也未可知，無法有效消除自毒物質(zhì)引起的連作障礙。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種尖孢鐮刀菌，該菌株能對(duì)栽培基質(zhì)中存在的自毒物質(zhì)進(jìn)行有效降解，消除連作障礙。?

一種尖孢鐮刀菌，分類命名為尖孢鐮刀菌（Fusarium?oxysporum），株號(hào)為YY186-1，已于2013年9月17日保藏于位于武漢市珞珈山武漢大學(xué)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC），保藏編號(hào)為CCTCC?No.M2013432。?

該尖孢鐮刀菌的18SrRNA序列如SEQ?ID?No.1所示，其主要生物學(xué)特征為：菌落突起絮狀，粉白色、質(zhì)密；孢子粉質(zhì)、鐮刀形，少許彎曲，多數(shù)為3隔；最適生長條件為pH值7.0，溫度28℃，并能以肉桂酸、苯甲酸、香蘭素或?qū)αu基苯甲酸作為唯一碳源和能源生長。?

基于該菌株的生長特性，本發(fā)明還提供了一種所述尖孢鐮刀菌的生長培養(yǎng)基，包括碳源和無機(jī)鹽，所述碳源為肉桂酸、苯甲酸、香蘭素或?qū)αu基苯甲酸中的至少一種。?

作為優(yōu)選，所述碳源為肉桂酸，濃度為75～150mg/L。在肉桂酸、苯甲酸、香蘭素或?qū)αu基苯甲酸中，該尖孢鐮刀菌對(duì)肉桂酸的利用率最高。?

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述生長培養(yǎng)基的配方為：肉桂酸150mg/L，NaCl0.5g，MgSO₄.7H₂O0.2g，NH₄NO₃1.0g，KHPO₄1.0g，K₂HPO₄1.0g，GaCl₂·2H₂O0.02g，F(xiàn)eCl₃·6H₂O0.05g，蒸餾水補(bǔ)足至1000mL，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至7.0，121℃下高壓蒸汽滅菌20min。?

本發(fā)明的尖孢鐮刀菌分離自連作土壤，是經(jīng)含肉桂酸的選擇培養(yǎng)基篩?選獲得的。肉桂酸是連作土壤中較具代表性的自毒物質(zhì)，因此本發(fā)明還提供了所述尖孢鐮刀菌在降解連作障礙自毒物質(zhì)中的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括：將尖孢鐮刀菌菌懸液投加到栽種作物的培養(yǎng)液或土壤中。?

由于本發(fā)明的尖孢鐮刀菌能利用自毒物質(zhì)作為唯一碳源和能源生長，屬礦化作用，對(duì)去除栽培水體或土壤中的自毒物質(zhì)、克服連作障礙具有積極的意義。?