一种微生物除草剂及其应用

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一种微生物除草剂及其应用
申请号	CN202311220291.0	申请日	2023-09-21	公开(公告)号	CN117461654A	公开(公告)日	2024-01-30
申请人	四川师范大学;			发明人	雍彬; 邓颖; 孙怡宁; 陶向;
摘要	本发明公开一种微生物除草剂及其应用，所述微生物除草剂包括不动杆菌(Rhizosphaerae.sp)，用于稻田杂草防除。通过杂草种子萌发抑制实验表明，微生物除草剂对马唐种子的抑芽率为98.00±1.24％，对反枝苋种子的抑芽率为90.00±2.17％；叶面喷施对杂草生长影响实验表明，叶面喷施微生物除草剂对马唐幼苗的株防效分别为81.23±4.32％～82.59±4.88％；对反枝苋幼苗的株防效分别为85.21±4.08％～84.26±4.19％；皆未对水稻幼苗产生明显的影响，表明不动杆菌可用于稻田杂草防除。
权利要求	1.一种微生物除草剂，其特征在于，包括不动杆菌(Rhizosphaerae.sp)。 2.根据权利要求1所述的微生物除草剂，其特征在于，所述微生物除草剂为不动杆菌。 3.根据权利要求2所述的微生物除草剂，其特征在于，所述微生物除草剂为不动杆菌菌液。 4.根据权利要求3所述的微生物除草剂，其特征在于，所述不动杆菌菌液浓度OD600为 0.8～1.2。 5.根据权利要求4所述的微生物除草剂，其特征在于，所述不动杆菌菌液浓度OD600为 1.0～1.2。 6.根据权利要求4所述的微生物除草剂，其特征在于，所述微生物除草剂为叶面喷施剂。 7.一种权利要求1～6任一项所述的微生物除草剂的应用，其特征在于，用于稻田杂草防除。 8.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述稻田杂草包括马唐、反枝苋。 9.根据权利要求6所述应用，其特征在于，将不动杆菌制成菌液，喷洒在稻田杂草叶面。 10.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述不动杆菌菌液浓度OD600为1.0～1.2。
说明书全文	一种微生物除草剂及其应用技术领域 [0001] 本发明属于植物保护领域，涉及除草剂，特别涉及一种微生物除草剂。背景技术 [0002] 微生物除草剂是利用微生物活体或代谢产物制成的除草剂，相比较化学除草剂具有环境友好、专一性强、对人和动物安全等优点。 [0003] 农田中的杂草是经过自然选择生存下来的植物物种，在与农作物的生存竞争中常处于优势，其生长速度通常比农作物快，会争夺养料、水分等农田资源，导致农作物的生长状况不佳，造成大量减产。我国的旱田杂草占了杂草种类的74％之多，包括稗草、马唐、苘麻、猪秧秧、狗尾草等，对小麦、玉米等旱田农作物的生产带来了巨大的损失。 [0004] 目前杂草防除的主要方法是使用化学除草剂，但是人们已逐渐意识到化学除草剂的大量使用会带来巨大环境污染，并对人体健康造成危害。利用微生物活体或代谢产物制成的微生物除草剂相较于化学除草剂具有环境友好、专一性强、对人和动物安全等优点。从20世纪60年代起国外就已开始微生物除草剂的研究，目前已报道的有除草潜能的微生物类型包括：真菌、细菌、病毒、放线菌和线虫等，已制剂化并登记的微生物除草剂商品有Devine、Collegeo、BioMa1、Campelyo、鲁保一号等。 [0005] 除草活性微生物通常是先通过使用不同培养基对特定样品中的细菌、真菌、放线菌分离培养，并施用于杂草后观察杂草的生长状态从而筛选出来的。然而，自然界中存在着数量超级庞大的不同菌株，从这些菌种中筛选出具有除草活性的菌种是一个费时费力的过程，且菌种筛选出来还不确定能不能用于商业生产，短时间得到的经济收益太低，导致微生物除草剂的发展依然不够迅速。 [0006] 虽然微生物除草剂与化学除草剂相比存在的许多的优点，但目前农业生产中微生物除草剂的使用比例仍远远低于化学除草剂，这主要是因为微生物除草剂通常存在菌种筛选困难、宿主单一、易受环境影响等不足，已应用推广的新型微生物除草剂品种仍然缺乏。发明内容 [0007] 鉴于此，本发明目的在于提供一种用于稻田杂草防除的微生物除草剂。 [0008] 发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种微生物除草剂，包括不动杆菌(Rhizosphaerae.sp)。 [0009] 根据本发明微生物除草剂的一个实施方式，所述微生物除草剂为不动杆菌。 [0010] 根据本发明微生物除草剂的一个实施方式，所述微生物除草剂为不动杆菌菌液。 [0011] 根据本发明微生物除草剂的一个实施方式，所述不动杆菌菌液浓度OD600为0.8～1.2。 [0012] 根据本发明微生物除草剂的一个实施方式，所述不动杆菌菌液浓度OD600为1.0～1.2。 [0013] 根据本发明微生物除草剂的一个实施方式，所述微生物除草剂为叶面喷施剂。 [0014] 本发明还提供了一种所述的微生物除草剂的应用，用于稻田杂草防除。 [0015] 根据本发明应用的一个实施方式，所述稻田杂草包括马唐、反枝苋。 [0016] 根据本发明应用的一个实施方式，将不动杆菌制成菌液，喷洒在稻田杂草叶面。 [0017] 根据本发明应用的一个实施方式，所述不动杆菌菌液浓度OD600为1.0～1.2。 [0018] 与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点： [0019] a)除草活体微生物一般为杂草感染上的病原微生物，包括细菌、真菌、病毒等。目前报道的真菌类微生物除草剂已有将近40多个属，主要包括盘孢菌属、镰孢菌属、链格孢菌属、尾孢菌属、柄锈菌属、叶黑粉菌属、壳单孢菌属和核盘菌属等；细菌类除草活性微生物主要是根际细菌，包括假单胞菌属、肠杆菌属、黄杆菌属、柠檬酸细菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、黄色孢杆菌属和欧文氏菌属等，鲜有不动杆菌属细菌具有除草活性的报道。本发明首次发现不动杆菌能够用于稻田杂草防除。 [0020] b)通过杂草种子萌发抑制实验表明，微生物除草剂对马唐种子的抑芽率为98.00±1.24％，对反枝苋种子的抑芽率为90.00±2.17％；叶面喷施对杂草生长影响实验表明，叶面喷施微生物除草剂对马唐幼苗的株防效分别为81.23±4.32％～82.59±4.88％；对反枝苋幼苗的株防效分别为85.21±4.08％～84.26±4.19％；皆未对水稻幼苗产生明显的影响，表明不动杆菌可用于稻田杂草防除。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0022] 图1是不动杆菌的16S rDNA序列相似性比对结果。 [0023] 图2是本发明微生物除草剂对稗草、马唐、反枝苋种子萌发影响。 [0024] 图3是本发明微生物除草剂对马唐叶片抑制影响。 [0025] 图4是本发明微生物除草剂对反枝苋生长影响。具体实施方式 [0026] 下面结合附图与一个具体实施例进行说明。 [0027] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。 [0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。 [0029] 实施例1 [0030] 本实施例所描述的微生物除草剂为活性不动杆菌菌液，不动杆菌菌液浓度OD600为0.8～1.2范围内的任一浓度。 [0031] 作为一个优选的实施方式，OD600为1.0。 [0032] 作为一个优选的实施方式，OD600为1.1。 [0033] 作为一个优选的实施方式，OD600为1.2。 [0034] 不动杆菌能够作为微生物除草剂源于发明人意外的发现，采集马唐病叶，通过LB培养基分离培养获得一株具有除草活性功能的微生物菌株。该菌株于LB液体培养基中培养，并送测序公司以27F引物对扩增16S rDNA，16S序列见序列表Seq ID NO.1所示。 [0035] 上游引物27F： [0036] 5’‑GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG‑3’；见序列表Seq ID NO.2所示； [0037] 下游引物1492R： [0038] 5’‑TACGGCTACCTTGTTACGAC‑3’；见序列表Seq ID NO.3所示； [0039] 测序后，将序列于NCBI开展BlastN序列相似性比对，结果如图1所示。结果显示上述活性微生物的16S序列比对结果为Rhizosphaerae.Sp，即不动杆菌。 [0040] 实施例2 [0041] 杂草种子萌发抑制实验 [0042] 用OD600为1.0的微生物除草剂处理马唐、狗牙根、稗草、反枝苋、水稻种子，于培养皿中保湿培养，处理组使用OD600为1.0的微生物除草剂浸润滤纸，对照组使用灭菌水浸润滤纸；结果如图2所示。图2中，A、B为稗草种子发芽情况；C、D为马唐种子发芽情况；E、F为反枝苋种子发芽情况；A、C、E为微生物除草剂处理，B、D、F为对照处理。 [0043] 实验表明，不动杆菌制作的微生物除草剂对马唐种子的抑芽率为98.00±1.24％，对反枝苋种子的抑芽率为90.00±2.17％，对稗草种子的抑芽率为58.00±1.19％，而对水稻种子的抑芽率仅有4.00±2.95％。 [0044] 对杂草生长的影响 [0045] 用活性不动杆菌配制OD600为1.0的微生物除草剂，利用盆栽实验分析活性菌株杂草的防除效果，分别使用根部浇灌和叶面喷施两种不同方式及不同浓度菌液进行处理，并观察记录杂草的生长情况。花盆规格为长34cm宽14cm高13cm，根部浇灌用量为100ml/盆，叶面喷施用量为50ml/盆，下同。 [0046] 微生物除草剂对马唐幼苗叶片喷洒处理抑制生长的影响结果如2所示。图2中，A、C、E、G为喷洒微生物除草剂实验组；B、D、F、H为喷洒清水对照组，A、B为处理第0天；C、D为处理后第1天；E、F为处理后第3天；G、H为处理后第5天。 [0047] 微生物除草剂对反枝苋生长影响结果如3所示。图3中，A为菌液喷洒7天后反枝苋生长情况；B为7天后清水对照反枝苋生长情况。 [0048] 不同微生物除草剂(OD600为1.0)使用方式对马唐、反枝苋、稗草和水稻幼苗生长的影响。实验结果表明，不同处理方式对杂草生长都有明显的抑制效果，但是根部浇灌处理的效果远远低于叶片喷洒的效果，详细结果如表1所示。 [0049] 表1不同处理方式对杂草鲜重防效的影响 [0050] [0051] 叶面喷施处理后的株防效显著高于根部浇灌方式。两种处理下的水稻幼苗，皆未产生明显的影响，表明本发明微生物除草剂可用于稻田杂草防除。 [0052] 不同浓度菌液对杂草的株防效 [0053] 以不同浓度菌液处理杂草幼苗15天，结果显示随着喷洒的微生物除草剂浓度的提高，杂草防除效果不断提升(见表2)：OD600为1.0和1.2的微生物除草剂对马唐的株防效分别为81.23±4.32％和82.59±4.88％；对反枝苋的株防效分别为85.21±4.08％和84.26±4.19％；对稗草的株防效分别为29.58±4.47％和31.22±3.19％。当菌液OD600为0.4和0.6时，活性菌液的株防效明显差于OD600为1.0和1.2的微生物除草剂。 [0054] 表2不同浓度菌液对杂草的株防效 [0055] [0056] 不同浓度微生物除草剂对杂草的鲜重防效 [0057] 以不同浓度(OD600：0.4、0.6、1.0、1.2)菌液处理杂草幼苗，并分析菌液对杂草鲜重的影响，结果如表3所示。结果表明随着喷洒的除草活性微生物菌液浓度不断提高，杂草防除效果也不断提升(见表3)。OD600为1.0和1.2的菌液对马唐的鲜重防效分别为54.89±3.67％和51.19±5.21％；对反枝苋的鲜重防效分别为59.82±3.96％和64.49±4.27％；对稗草的鲜重防效分别为57.86±4.01％和54.81±4.73％。当菌液OD600为0.4和0.6时，鲜重防效则明显更差。 [0058] 表3活性菌株对杂草的鲜重防效 [0059] [0060] 实验数据表明，本发明所述微生物除草剂能够用于稻田杂草防除，特别是对马唐、反枝苋等杂草具有显著的防除效果，该微生物除草剂最佳方式是将不动杆菌制成浓度OD600为1.0～1.2的菌液，对杂草幼苗叶面进行喷洒。 [0061] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。