[發明專利]一種高通量篩選用于防治植物土傳真菌病害微生物的方法

在審

• 申請號: 201910353598.5
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110055303A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 張振穎;張龍;李少杰;黃俊;孫憲昀
• 申請（專利權）人: 山東勁牛集團股份有限公司;中國科學院微生物研究所
• 主分類號: C12Q1/18
• 分類號: C12Q1/18;C12Q1/04;A01C1/06;A01C1/08;A01G13/00;C12R1/645
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種高通量篩選用于防治植物土傳真菌病害微生物的方法，屬于農業微生物技術領域。本發明將人工培養的高濃度小麥根腐病病原菌培養物與土壤制作成發病土壤，小麥種子催芽后播種于含病原菌的土壤中，最大程度模擬植物和病原菌的在土壤中自然生長條件和環境；本發明建立了針對小麥平臍蠕孢菌的拮抗微生物的病原?植物發病體系下的篩選方法，小麥密植減小篩選占用的空間，小麥根腐病癥狀出現早縮短了篩選所需的時間，從而實現高通量篩選，針對進一步篩選前期獲得的具有較好抑制病原菌作用的微生物的篩選效率大大提高，能夠屏除大量的在實際應用中無法發揮防效的微生物，從而加快微生物篩選、微生物農藥研發和微生物肥料研發的步伐。

技術領域

本發明涉及一種高通量篩選用于防治植物土傳真菌病害微生物的方法，屬于農業微生物技術領域。

背景技術

植物病原真菌引起的土傳真菌病害約占所有植物病害的70-80％，其癥狀類型繁多、可以出現在植物的各個部位和生長期的各個階段。生物防治已經是目前全世界公認的環保、無公害、綠色、友好、持久的可以替代傳統化學農藥的防治病害的一種方法，如何獲得具有良好生防效果并可以實現大規模工業化生產的微生物資源是科研院所和公司企業的核心技術。

根據使用體系載體的種類，目前常規的篩選方法基本可以分為體外平板抑制實驗和體內植物-病原體盆栽實驗兩種。科研人員廣泛采用的是先在培養皿上使用對峙培養法篩選具有抑制病原真菌生長能力的微生物，再通過盆栽實驗進行驗證。植物-病原活體篩選系統是生防菌株篩選過程中的關鍵步驟和限速步驟。目前科研人員使用的植物-病原體盆栽實驗，一般是將植物種子或幼苗通過蘸根處理使其發病，或者是將病原真菌的孢子懸液澆灌于土壤中使植物發病，常用的植物包括棉花、黃瓜、番茄等，這些植物每個花盆中只能栽種1-2棵苗，植物從生長到發病常常需要一個月至幾個月的時間。所以從平板篩選到花盆實驗的篩選工作是一個耗時、費力、繁瑣的過程，不容易大批量操作，需要建立一個從平板到盆栽過程中可以高通量篩選具有潛力的微生物的中間橋梁篩選模型。

現有的一些專利雖然描述了一些方法，但廣譜性還不夠強。

CN101831393A中描述的使用生姜的組織過濾液作為篩選培養基來富集培養可以以生姜組織為營養的微生物，該發明作物靶標性強，但并不能確定所得微生物是否可以隨同植物在土壤中一并繁殖。

CN101805717B針對的是篩選具有產生生物膜能力和植酸鈣水解能力的微生物方法。

CN103981249B所用到的辣椒疫霉(Phytophthora capsici)屬于卵菌門疫霉屬，在細胞結構、細胞成分、繁殖方式顯著不同，在系統進化上有別于其它植物病原真菌。

CN101148648A所述的篩選方法仍停留在實驗室平板上，屬于體外培養法。

CN103371041A所用到的黃瓜蘸根處理法均是在無菌條件下進行的，而且實際的農業生產中黃瓜枯萎病的發生并不是在移苗時蘸根處理發生的，而是由土壤中所潛伏的黃瓜枯萎病病原菌侵染造成的。該方法適合實驗室操作，但并不符合實際的生產情況，在實際的農業生產中作物是在土壤中進行生長。

該橋梁篩選模型需要滿足以下四個條件：一是具有代表性：即所選取的植物與引起其病害的植物病原真菌為常見病害，對我國乃至世界的農業生產造成很大影響。二是人工建立的橋梁篩選模型穩定發病：即所選取的植物病原真菌能夠穩定的侵染對應的植物并使其表現出易于判斷的病征。三是可以進行高通量篩選：即該系統操作簡單、可以高密度種植、占用空間小、易于重復、可以大批量操作、尤其是在實驗室內或者戶外能夠重復操作、得到發病體系，從而能夠保證實驗的進行。四是篩選過程所需時間短：即該系統生長周期不能太長，能夠在短期內表現出病癥以獲得結果。