[發(fā)明專利]一株拮抗植物病原菌的菌株及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410379855.X
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104164394A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 田呈明;黃華毅;梁英梅;于地美;孫妍
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/00;A01P3/00;C12R1/125
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 喻蓉

技術領域

本發(fā)明涉及一株細菌菌株，特別涉及一株產抑菌揮發(fā)物的植物病原真菌的拮抗細菌及其應用，屬于微生物領域，可用于植物保護，防治植物病害。

背景技術

植物病害的生物防治是指通過人以外的一種或多種生物來降低病原菌數(shù)量或減弱病原菌的致病活力，從而減少病害的發(fā)生，并且有利于有益生物如作物、樹木、動物、益蟲及微生物。植物病害生物防治上可供利用的微生物種類包括真菌、放線菌、細菌、病毒甚至高等植物等。其中，枯草芽孢桿菌是最常用到的拮抗微生物之一。

枯草芽胞桿菌是一種廣泛分布于各種不同生活環(huán)境中的革蘭氏陽性細菌，在土壤和植物的表面普遍存在，同時還是植物體內常見的一種內生菌，對人畜無害，不污染環(huán)境。它生長速度快、營養(yǎng)需求簡單，能產生耐熱抗逆的芽孢，在植物的表面易于存活、定殖和與繁殖，而且生產枯草芽胞桿菌制劑的工藝簡單，制劑穩(wěn)定，施用方面，存儲期長，是一種理想的生防微生物。近幾年來，國內外專家進行了大量研究，發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌有很多的抑菌機制。包括營養(yǎng)和空間位點的競爭；分泌抗菌物質，如抗菌肽和蛋白類物質等；溶菌作用，使病原菌菌體破裂、解體等以及促進植物生長的作用。

植物病害是世界上一種非常普遍的自然災害。植物病害在世界范圍分布廣泛，其種類繁多，侵染的寄主植物廣，造成生態(tài)、經濟以及社會的損失巨大。例如，板栗疫病幾乎毀滅了全部美國的美國栗林。榆樹荷蘭病的發(fā)生使歐洲許多國家的城市庭園、行道榆樹大量死亡。據(jù)聯(lián)合國糧農組織((FAO)統(tǒng)計，每年因遭受植物病害引起的減產平均損失為總產量的10％～15％。植物病害在我國也有廣泛的發(fā)生，其中楊樹炭疽病就是一種重要的病害。楊樹是我國造林綠化、生態(tài)環(huán)境建設和社會經濟發(fā)展的重要樹種，具有適應性廣、生長速度快等特點。目前，我國楊樹林面積已經超過800萬ha，蓄積量達到4.29億m³，居世界首位，超過其他國家的楊樹人工林面積的總和。近年來，楊樹炭疽病等病害的發(fā)生給我們國家造成了巨大的經濟和生態(tài)損失。楊樹炭疽病的主要病原為膠孢炭疽菌(Colletotrichum?gloeosporioides)。其主要侵染楊樹的葉片和枝條，引起早期的落葉和枯梢，導致樹勢降低而誘發(fā)其它次期性生物災害或枯死。我國南北楊樹栽培區(qū)中楊樹炭疽病均有不同的危害。陜西省毛白楊(Populus?tomentosa)當年扦插苗發(fā)病株率可達78％，4～5年幼樹發(fā)病株率可達100％，葉片受害率達100％。京津冀地區(qū)作為防護林、行道樹廣泛栽植的北京楊(Populus×beijingens)的炭疽病發(fā)病尤為嚴重，2005年延慶、昌平防護林的病株率高達100％。

目前，植物病害的防治主要是使用化學農藥(殺菌劑)，化學農藥的長期使用不僅使植物病原菌產生抗藥性，而且會污染環(huán)境，影響人類健康，破壞生態(tài)環(huán)境。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，人們越來越意識到了使用化學農藥的弊端。自20世紀80年代中期，在生物防治蓬勃發(fā)展的帶動下，植物病害的生物防治作為了一種安全、有效的控制植物病害的新途徑，漸漸被人們所重視，并成為熱點研究方向。應用枯草芽孢桿菌來防治植物病害已經有很多的報道。從楊樹根部土壤中分離篩選獲得的一株能廣譜的高效抑制植物病原真菌并能產生抑菌揮發(fā)物的拮抗菌，使生物防治應用范圍更加廣泛、使用更加靈活，拮抗菌產生的抑菌揮發(fā)物為防治植物真菌病害提供了一個新的思路和方法，這些對于植物真菌病害的防治具有非常重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一是針對植物病害防治中存在的植物病原菌產生抗藥性的技術問題提供一株抑菌譜廣、植物病原真菌抑制效率高、而且還能產生抑菌揮發(fā)物的枯草芽孢桿菌Bacillus?subtilis?ZSH-1。

本發(fā)明從楊樹根部土壤中分離篩選獲得的拮抗菌菌株Bacillus?subtilis?ZSH-1對多種植物病原真菌具有高效拮抗作用并且還能產生揮發(fā)性抑菌物質，是一種廣譜生防細菌菌株，應用本發(fā)明的拮抗菌Bacillus?subtilis?ZSH-1的菌株解決了目前植物病害化學農藥防治難，環(huán)境污染嚴重的問題。

本發(fā)明的目的之二是提供上述拮抗菌株Bacillus?subtilis?ZSH-1在防治植物病原真菌方面的用途，拮抗菌株Bacillus?subtilis?ZSH-1在防治楊樹炭疽病菌、楊樹腐爛病菌、柳樹腐爛病菌、蘋果腐爛病菌、甘棠腐爛病菌、尖孢鐮刀菌和棗縮果病菌上的多種應用，特別是在防治由膠孢炭疽菌引起的楊樹炭疽病方面的用途。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：