本發(fā)明屬于微生物領(lǐng)域,涉及對(duì)尖孢鐮刀菌具有拮抗作用的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15,涉及特異性促進(jìn)鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15生長(zhǎng)的資源物質(zhì)茉莉酮酸甲酯(methyl?jasmonate)和蕓苔素內(nèi)酯(brassinolide),涉及一種防控當(dāng)歸根腐病的鏈霉菌合生元,以及鏈霉菌合生元防控當(dāng)歸根腐病的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、當(dāng)歸(angelica?sinensis)是傘形科藥用植物,以根入藥,具有補(bǔ)血活血功能。當(dāng)歸營(yíng)養(yǎng)成分豐富,主要藥用成分為揮發(fā)油、多糖、氨基酸、揮發(fā)性物質(zhì)。作為根莖類藥材,當(dāng)歸極易受到根腐病的影響。當(dāng)歸根腐病危害當(dāng)歸根、莖,不論是幼苗期,還是成株期都能發(fā)病,對(duì)當(dāng)歸的質(zhì)量和產(chǎn)量有很大的影響。在發(fā)病期間,植株逐漸枯萎,根部組織呈現(xiàn)褐色,進(jìn)而使得植株腐爛,只剩下纖維狀空殼,完全失去藥用價(jià)值。
2、引起植物根腐病的致病菌主要是鐮刀菌屬,由于鐮刀菌的生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),分布廣闊,營(yíng)養(yǎng)方式既能寄生,又能腐生,因此常引起田間萎蔫、根腐、皮腐、穗腐的病害,在產(chǎn)品運(yùn)輸貯藏中引起干腐、濕腐等病。施用農(nóng)藥或熏蒸等傳統(tǒng)方式可在短時(shí)間內(nèi)殺滅病原鐮刀菌,有效減緩病害的發(fā)生。但上述方法也會(huì)殺滅土壤中土著微生物,減少土壤物種多樣性或豐度。
3、目前,施用鏈霉菌是較為綠色、可持續(xù)的防控植物病害的措施之一,鏈霉菌是高等放線菌,是種類和數(shù)量較多的放線菌之一,在防治植物病害中起重要作用。鏈霉菌的活體制劑(mycostop)可以防治一些由絲核菌(rhizoctonia?spp.)、腐霉菌(pythium?spp.)、鐮刀菌(fusariun?spp.)、疫霉菌(phytophthora?spp.)等引起的土傳植物病害,在一定程度上減少病害的發(fā)生。在篩選鏈霉菌以及驗(yàn)證其抑菌效果的過程中,人們往往使用營(yíng)養(yǎng)較為豐富的培養(yǎng)基,確保鏈霉菌可大量增殖或表現(xiàn)出很好的抑菌能力。而土壤中資源種類和數(shù)量都相對(duì)有限,鏈霉菌施入土壤后,無(wú)法獲得足夠以及合適的資源,從而導(dǎo)致其生長(zhǎng)減緩,甚至無(wú)法在土壤環(huán)境中存活,其生防效率必然下降。
4、因此,需要找尋能夠促進(jìn)鏈霉菌生長(zhǎng)的資源,為土壤中的鏈霉菌提供一個(gè)適宜生長(zhǎng)的資源環(huán)境,并增強(qiáng)其抑制尖孢鐮刀菌的能力。目前,已有根際益生元靶向提升有益菌消減懸鉤子鐮刀菌生物障礙的研究,但不同的作物根系分泌物不同、根際微生物群落組成不同,且當(dāng)歸作為一種較為特殊的道地藥材,亟需針對(duì)當(dāng)歸篩選能夠高效提升鏈霉菌防控根腐病的資源物質(zhì),將鏈霉菌與資源物質(zhì)聯(lián)合(合生元,synbiotic)施入土壤,提高對(duì)當(dāng)歸根腐病的防控效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明人針對(duì)由于土壤中養(yǎng)分有限,施用鏈霉菌防控土傳病害時(shí),鏈霉菌往往難以在土壤中大量增殖并發(fā)揮應(yīng)有防效的問題。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):室內(nèi)微孔板系統(tǒng)中,蕓苔素內(nèi)酯和茉莉酮酸甲酯均可顯著促進(jìn)鏈霉菌s1、s3、s15聯(lián)合使用時(shí)對(duì)尖孢鐮刀菌的抑制能力;溫室盆栽實(shí)驗(yàn)中,選自蕓苔素內(nèi)酯和茉莉酮酸甲酯中的一種資源物質(zhì)與鏈霉菌s1、s3、s15配合使用,同時(shí)以灌根法施入土壤中,可降低尖孢鐮刀菌引起的當(dāng)歸根腐病的病情指數(shù)。說(shuō)明聯(lián)合施用選自蕓苔素內(nèi)酯或茉莉酮酸甲酯中的至少一種與鏈霉菌s1、s3、s15組合的益生菌群,可減少當(dāng)歸根腐病的發(fā)病率,防控當(dāng)歸根腐病。
2、本發(fā)明的目的提供鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15以及鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15在防控根腐病的應(yīng)用,以及一種含有上述鏈霉菌的防控根腐病的鏈霉菌合生元,以及鏈霉菌合生元在防控根腐病的應(yīng)用。
3、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
4、鏈霉菌菌株s1,分類命名為波賽鏈霉菌(streptomyces?peucetius),于2024年4月26日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),菌種保藏號(hào)為cgmcc?no.30458。
5、鏈霉菌菌株s3,分類命名為草地鏈霉菌(streptomyces?pratensis),于2024年4月26日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),菌種保藏號(hào)為cgmcc?no.30459。
6、鏈霉菌菌株s15,分類命名為親和素鏈霉菌(streptomyces?avidinii),于2024年4月26日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),菌種保藏號(hào)為cgmcc?no.30460。
7、鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15均對(duì)尖孢鐮刀菌表現(xiàn)出拮抗作用。
8、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3和鏈霉菌菌株s15中的至少一種鏈霉菌在防控根腐病的應(yīng)用。
9、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3和鏈霉菌菌株s15聯(lián)合使用在防控根腐病的應(yīng)用。
10、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供選自所述的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3、鏈霉菌菌株s15中的至少一種鏈霉菌與資源物質(zhì)聯(lián)合使用在防控根腐病的應(yīng)用。
11、所述的資源物質(zhì)選自茉莉酮酸甲酯(methyl?jasmonate)和蕓苔素內(nèi)酯(brassinolide)中的至少一種。
12、優(yōu)選的,所述的應(yīng)用為選自蕓苔素內(nèi)酯和茉莉酮酸甲酯中的至少一種與所述的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3和鏈霉菌菌株s15聯(lián)合施用在防控根腐病的應(yīng)用。
13、優(yōu)選的,所述的應(yīng)用為采用灌根法將選自蕓苔素內(nèi)酯和茉莉酮酸甲酯中的至少一種與所述的鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3和鏈霉菌菌株s15施入植株根際土壤。
14、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種防控根腐病的鏈霉菌合生元,它是由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3、所述的鏈霉菌菌株s15和選自茉莉酮酸甲酯和蕓苔素內(nèi)酯中的至少一種資源物質(zhì)組成的,或由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3和所述的鏈霉菌菌株s15組成的。
15、優(yōu)選的,所述的防控根腐病的鏈霉菌合生元是由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3、所述的鏈霉菌菌株s15與茉莉酮酸甲酯組成的,或由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3、所述的鏈霉菌菌株s15與蕓苔素內(nèi)酯組成的。
16、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種防控根腐病的方法,包括:以灌根法將所述的鏈霉菌合生元施入土壤中;其中,當(dāng)所述的鏈霉菌合生元由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3、所述的鏈霉菌菌株s15和選自茉莉酮酸甲酯和蕓苔素內(nèi)酯中的至少一種資源物質(zhì)組成時(shí),每棵植株施入0.05~0.15mmol資源物質(zhì)和100ml濃度1×108~1×1010cfu/ml的鏈霉菌菌液;當(dāng)所述的鏈霉菌合生元由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3和所述的鏈霉菌菌株s15組成時(shí),每棵植株施入100ml濃度1×108~1×1010cfu/ml的鏈霉菌菌液。
17、優(yōu)選的,當(dāng)所述的鏈霉菌合生元由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3、所述的鏈霉菌菌株s15和選自茉莉酮酸甲酯和蕓苔素內(nèi)酯中的至少一種資源物質(zhì)組成時(shí),每棵植株施入0.1mmol資源物質(zhì)和100ml濃度為1×109cfu/ml的鏈霉菌菌液;當(dāng)所述的鏈霉菌合生元由所述的鏈霉菌菌株s1、所述的鏈霉菌菌株s3和所述的鏈霉菌菌株s15組成時(shí),每棵植株施入100ml濃度1×109cfu/ml的鏈霉菌菌液。
18、所述的資源物質(zhì)以溶液形式施入。一般的,資源物質(zhì)溶液的濃度為0.5~1.5mmol/l。資源物質(zhì)溶液的配制方法為:資源物質(zhì)用去離子水或熱水溶解,并用無(wú)菌注射器吸取,0.22μm濾膜過濾,得到資源物質(zhì)溶液。
19、所述的鏈霉菌菌液為鏈霉菌菌株s1、鏈霉菌菌株s3和鏈霉菌菌株s15分別單獨(dú)培育得到鏈霉菌s1菌液、鏈霉菌s3菌液、鏈霉菌s15菌液,再將鏈霉菌s1菌液、鏈霉菌s3菌液、鏈霉菌s15菌液按照體積比1:1:1混合得到的菌液。
20、所述的鏈霉菌s1菌液的濃度為1×108~1010cfu/ml,優(yōu)選為1×109cfu/ml。
21、所述的鏈霉菌s3菌液的濃度為1×108~1010cfu/ml,優(yōu)選為1×109cfu/ml。
22、所述的鏈霉菌s15菌液的濃度為1×108~1010cfu/ml,優(yōu)選為1×109cfu/ml。
23、所述的鏈霉菌菌液由以下方法制得:
24、鏈霉菌菌株s1采用isp2固體培養(yǎng)基活化,挑取鏈霉菌s1單菌落于isp2液體培養(yǎng)基,26~30℃、170~180rpm培養(yǎng)18~40h,得到鏈霉菌s1菌液;
25、鏈霉菌菌株s3采用isp2固體培養(yǎng)基活化;挑取鏈霉菌s3單菌落于isp2液體培養(yǎng)基,26~30℃、170~180rpm培養(yǎng)18~40h,得到鏈霉菌s3菌液;
26、鏈霉菌菌株s15采用isp2固體培養(yǎng)基活化;挑取鏈霉菌s15單菌落于isp2液體培養(yǎng)基,26~30℃、170~180rpm培養(yǎng)18~40h,得到鏈霉菌s15菌液;
27、將鏈霉菌s1菌液、鏈霉菌s3菌液、鏈霉菌s15菌液按照體積比1:1:1混合得到的菌液。
28、所述的根腐病為當(dāng)歸根腐病、白芷根腐病、丹參根腐病、黃芪根腐病。
29、所述的根腐病主要是由病原菌尖孢鐮刀菌(fusarium?oxysporum)引起的。
30、當(dāng)所述的根腐病為當(dāng)歸根腐病時(shí),發(fā)芽程度一致、健康飽滿的當(dāng)歸根莖播入育苗盆中21天后,以灌根法將蕓苔素內(nèi)酯或茉莉酮酸甲酯與鏈霉菌菌液施入植株根際土壤中。
31、本發(fā)明的有益效果:
32、本發(fā)明將蕓苔素內(nèi)酯或茉莉酮酸甲酯與鏈霉菌s1、s3、s15組成防控當(dāng)歸根腐病的鏈霉菌合生元,可顯著提升鏈霉菌對(duì)尖孢鐮刀菌的抑制能力,削減當(dāng)歸種植根際土中的尖孢鐮刀菌數(shù)量,減少當(dāng)歸根腐病的發(fā)病率,有效防控當(dāng)歸根腐病。