一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用

摘要

本发明公开了一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用。本发明提供的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JTJ38，简称JTJ38菌株，保藏编号为CGMCC No.8915。本发明还保护一种生物菌肥，包括所述JTJ38菌株和有机肥。本发明分离到一株对马铃薯疮痂病病原菌具有显著抑制作用的拮抗菌，鉴定为解淀粉芽孢杆菌。将拮抗菌与有机肥混合得到生物菌肥，生物菌肥施入土壤后，拮抗菌能够在作物根际快速繁殖并长期生存，形成优势菌群，能有效防治马铃薯疮痂病的发生，使常年连作马铃薯产生的土壤问题得到生物修复，以利于现代农业的集约化生产发展。

权利要求

1.解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JTJ38，其保藏编号为CGMCC No.8915。

2.一种生物菌肥，包括权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌和有机肥。

3.如权利要求2所述的生物菌肥，其特征在于：所述生物菌肥为将40L权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌的菌液与1吨有机肥混合均匀得到的混合物；所述解淀粉芽孢杆菌的菌液中所述解淀粉芽孢杆菌的菌浓度为0.8×1010-1.2×1010cfu/ml。

4.一种制备生物菌肥的方法，包括如下步骤：将权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌的菌液与有机肥混合均匀，得到生物菌肥；所述解淀粉芽孢杆菌的菌液中所述解淀粉芽孢杆菌的菌浓度为0.8×1010-1.2×1010cfu/ml。

5.权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌、权利要求2所述生物菌肥或权利要求3所述生物菌肥在抑制马铃薯疮痂病病原菌中的应用。

6.权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌、权利要求2所述生物菌肥或权利要求3所述生物菌肥在防控马铃薯疮痂病中的应用。

7.一种制剂，包括权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌、权利要求2所述生物菌肥或权利要求3所述生物菌肥；所述制剂的功能为抑制马铃薯疮痂病病原菌或防控马铃薯疮痂病。

说明书

一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用。

背景技术

[0002] 马铃薯疮痴病(Potato scab)是由植物病原链霉菌(又称为马铃薯疮痂病病原菌)引起的土传病害，在世界马铃薯主产区普遍发生，北美、欧洲、亚洲等地均有该病发生的报道，曾被视为马铃薯生产中的第四大病害。马铃薯疮痂病近年来在我国的发生逐渐加重，各马铃薯主要产区几乎都有发生，已逐渐升级为主要病害，在连作地、干旱的中性及偏碱地以及栽培管理不当的情况下发病程度更为严重。疮痂病病斑使薯块质量下降，降低了马铃薯的商品价值，从而造成经济损失。一些地方因常年种植马铃薯，导致疮痂病平均发病率高达63.70％。目前对于马铃薯疮痂病来说尚没有较好的防治方法。

[0003] 利用生物防治土传病害是一种行之有效的防治措施，是植物保护中不可缺少的组成部分。特别是利用自然界原本存在的植物根际有益微生物对靶标病原微生物的拮抗作用,来控制病原微生物的危害,具有较小的环境风险,是一种与环境友好的防治技术。随着人们对食品安全、生态安全的重视,生物防治是实现现代农业可持续发展的重要策略之一。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用。

[0005] 本发明提供的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JTJ38，简称JTJ38菌株，已于2014年03月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，保藏编号为CGMCC No.8915。

[0006] 本发明还保护一种生物菌肥，包括所述JTJ38菌株和有机肥。所述有机肥可为符合NY525(有机肥料)标准要求的有机肥料。所述有机肥具体可为唐山金土生物有机肥有限公司生产的冀农肥(2012)准字8601号。所述生物菌肥具体可为将40L所述JTJ38菌株的菌液与1吨所述有机肥混合均匀得到的混合物。所述JTJ38菌株的菌液中所述JTJ38菌株的菌浓度为可0.8×1010-1.2×1010cfu/ml，优选为1×1010cfu/ml。

[0007] 本发明还保护一种制备生物菌肥的方法，包括如下步骤：将所述JTJ38菌株的菌液与有机肥混合均匀，得到生物菌肥。所述有机肥可为符合NY525(有机肥料)标准要求的有机肥料。所述有机肥具体可为唐山金土生物有机肥有限公司生产的冀农肥(2012)准字8601号。所述方法中，具体可将40L所述JTJ38菌株的菌液与1吨所述有机肥混合均匀。所述JTJ3810 10
菌株的菌液中所述JTJ38菌株的菌浓度为可0.8×10 -1.2×10 cfu/ml，优选为1×
1010cfu/ml。

[0008] 本发明还保护所述JTJ38菌株或所述生物菌肥在抑制马铃薯疮痂病病原菌中的应用。所述马铃薯疮痂病病原菌具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3。

[0009] 本发明还保护所述JTJ38菌株或所述生物菌肥在防控马铃薯疮痂病中的应用。所述马铃薯疮痂病具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3引起的马铃薯疮痂病。

[0010] 本发明还保护所述JTJ38菌株或所述生物菌肥在防控马铃薯发生马铃薯疮痂病中的应用。所述马铃薯疮痂病具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3引起的马铃薯疮痂病。

[0011] 本发明还保护一种用于抑制马铃薯疮痂病病原菌的制剂，包括所述JTJ38菌株或所述生物菌肥。所述马铃薯疮痂病具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3引起的马铃薯疮痂病。

[0012] 本发明还保护一种用于防控马铃薯疮痂病的制剂，包括所述JTJ38菌株或所述生物菌肥。所述马铃薯疮痂病具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3引起的马铃薯疮痂病。

[0013] 本发明还保护一种用于防控马铃薯发生马铃薯疮痂病的制剂，包括所述JTJ38菌株或所述生物菌肥。所述马铃薯疮痂病具体可为马铃薯疮痂病菌SD-3引起的马铃薯疮痂病。

[0014] 本发明提供了一株自行分离的对马铃薯疮痂病病原菌具有显著抑制作用的解淀粉芽孢杆菌。将本发明提供的菌株与有机肥混合得到生物菌肥，生物菌肥施入土壤后，菌株能够在作物根际快速繁殖并长期生存，形成优势菌群，从而有效防治马铃薯疮痂病，使常年连作马铃薯产生的土壤问题得到修复，有助于现代农业的集约化生产发展。

附图说明

[0015] 图1为JTJ38菌株的菌落形态及显微形态。

[0016] 图2为JTJ38菌株拮抗效果测定的照片。

具体实施方式

[0017] 以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

[0018] 马铃薯疮痂病菌SD-3：参考文献：张萌，刘伯，于秀梅，赵伟全，刘大群.2010.中国马铃薯疮痂病菌生物学特性分析.中国农业科学，43(12):2603-2610.。

[0019] 马铃薯品种“早大白”：中国农科院蔬菜花卉所。

[0020] 实施例中所采用的生物有机肥为唐山金土生物有机肥有限公司生产的冀农肥(2012)准字8601号，总养分≥5％，有机质≥45％。

[0021] 实施例1、JTJ38菌株的获得、鉴定和保藏

[0022] 一、JTJ38菌株的获得

[0023] 采样时间：2011年6月。

[0024] 采样地点：山东省泰安市。

[0025] 从马铃薯疮痂病发病严重的连作地块作物根际土取样进行菌种分离，获得若干纯培养的菌株，将其中一株命名为JTJ38菌株。

[0026] 二、JTJ38菌株的鉴定

[0027] JTJ38菌株的菌落形态及显微形态见图1。

[0028] 菌落白色半透明，菌落湿滑隆起。杆状。革兰氏染色阳性，接触酶试验阳性，氧化酶试验阴性，明胶水解阳性。糖发酵试验：葡萄糖、果糖、山梨醇阳性，D-阿拉伯糖阴性。

[0029] 三、JTJ38菌株的分子鉴定

[0030] JTJ38菌株的16SrDNA序列如序列表的序列1所示。

[0031] 四、JTJ38菌株的保藏

[0032] 经上述鉴定，JTJ38菌株属于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JTJ38，简称JTJ38菌株，已于2014年03月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，保藏编号为CGMCC No.8915。

[0033] 实施例2、JTJ38菌株拮抗效果测定

[0034] 固体培养基(pH7.0)：溶剂为水，溶质及其浓度如下：燕麦片2％(质量比)、琼脂1.5％(质量比)；制备方法：将燕麦片煮20min后过滤，滤液补足水，加入琼脂融化分装；121℃灭菌20min。

[0035] 液体培养基(pH7.0-7.5)：溶剂为水，溶质及其浓度如下：蛋白胨1％(质量比)、酵母膏0.5％(质量比)、氯化钠1％(质量比)；121℃灭菌20min。

[0036] 一、病原菌的孢子悬液及生防菌接种剂的制备

[0037] 1、将马铃薯疮痂病菌SD-3接种到固体培养基，28℃培养7d，用无菌水冲洗表面孢子，然后通过离心(4℃、5000rpm离心20min)收集孢子，用液体培养基悬浮孢子，得到菌浓度10
为1×10 cfu/ml的菌液(致病菌菌液)。

[0038] 2、将JTJ38菌株接种到液体培养基，36℃、200rpm振荡培养24h，得到菌浓度为1×1010cfu/ml的菌液(生防菌菌液)。

[0039] 二、平板对峙

[0040] 取100μL致病菌菌液均匀涂抹在直径为9cm的固体培养基平板上，在平板中央放置一个直径为6.0mm的无菌滤纸片，将6μl生防菌菌液滴于无菌滤纸片中央，28℃静置培养7d，照片见图2。图2中，黑色直线标注抑菌带的边缘。生防菌的抑菌带的平均宽度(即无菌滤纸片边缘到抑菌带边缘的平均距离)为9.32mm。

[0041] 设置用等体积液体培养基代替生防菌菌液的对照组，28℃静置培养7d，没有任何抑菌带产生。

[0042] 实施例3、生物菌肥的制备和应用

[0043] 液体培养基(pH7.0-7.5)：溶剂为水，溶质及其浓度如下：玉米粉3％(质量比)、蛋白胨1％(质量比)、K2HPO40.2％(质量比)、KH2PO40.2％(质量比)；121℃灭菌20min。

[0044] 一、菌肥的制备

[0045] 1、将JTJ38菌株接种到液体培养基，36℃(实际应用中35-37℃均可)、200rpm(实际应用中180-220rpm均可)振荡培养，得到菌浓度为1×1010cfu/ml(实际应用中，0.8×1010-1.2×1010cfu/ml均可)的种子液。

[0046] 2、将40L步骤1得到的种子液与1吨生物有机肥混合均匀，得到生物菌肥。

[0047] 二、大田试验

[0048] 在山东泰安良庄镇连作15年且疮痂病发病严重的马铃薯地块(该马铃薯地块种植的马铃薯品种为“早大白”)进行大田试验。试验设置三组，每组包括三个重复处理，每个重2
复处理为20m的马铃薯地块。

[0049] 第一组(对照组)：第二组和第三组的平行对照处理。

[0050] 第二组(试验组)：2013年3月21日，每平米施加180g生物有机肥(作为底肥一次性施入)。

[0051] 第三组(试验组)：2013年3月21日，每平米施加180g步骤一制备的生物菌肥(作为底肥一次性施入)。

[0052] 2013年6月7日，收获马铃薯，调查发病率并统计产量。

[0053] 每组分别统计总薯块数量和发病薯块数量、计算发病率、生防率和产量。

[0054] 发病率＝发病薯块数量/总薯块数量×100％。

[0055] 生防率＝(对照组发病率-试验组发病率)/对照组发病率×100％。

[0056] 结果见表1。

[0057] 表1 各组的发病率、生防率和产量

[0058]处理 发病率(％) 生防率(％) 产量(kg/公顷)
第一组 11 - 29179.58
第二组 9 18.2 30225.11
第三组 2 81.8 33131.56

[0059] 结果表明，本发明提供的生物菌肥能够显著降低马铃薯疮痂病的发病率，对马铃薯疮痂病的生防率高达81.8％，最终起到了显著增加马铃薯的产量的作用效果。