本發(fā)明涉及微生物領域,提供一種內生真菌,確切的說,是一種麝香霉菌株,該菌株具有良好的抑菌活性,尤其是抑制植物病原真菌生長的活性。
背景技術:
麝香霉(muscodorsp.),之前有命名為產氣霉,是一類屬于炭角菌科的內生真菌,最早由worapong等(2001)從肉桂樹分離所得,人們利用其特有的形態(tài)學、生理學、生物化學方面的特征及核糖體rna的序列來尋找和鑒定新的麝香霉屬內生真菌,其顯著特征是能產生揮發(fā)性有機化合物(volatileorganiccompounds,簡稱vocs),這些vocs具有廣泛的生物活性,能抑制或殺死許多病原真菌、病原細菌和一些昆蟲,然而不同的菌株,其活性效果不同。由于麝香霉能產生有廣泛抑菌活性的vocs,科學家們利用gc-ms等化學分析手段分離鑒定了麝香霉產生的vocs成分,發(fā)現不同菌株產生的vocs成分不盡相同,其活性效果與其vocs成分相關。
技術實現要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種麝香霉菌株及其用途。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種麝香霉菌muscodorsp.w-s-41,為muscodorsp.w-s-41,其保藏號為:cctccno:m2016759。
本發(fā)明還同時提供了上述麝香霉菌muscodorsp.w-s-41的用途:抑制植物病原真菌。
作為本發(fā)明的麝香霉菌muscodorsp.w-s-41的用途的改進:所述麝香霉菌muscodorsp.w-s-41用于抑制病原菌---灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea),抑菌率為100%;用于抑制病原菌---擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.),抑制率為44.44%;用于抑制病原菌---鐮刀菌zau28(fusariumsp.),抑制率為76.77%;用于抑制病原菌---青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum),抑制率為100%;用于抑制病原菌---終極腐霉zau22(pythiumultimum),抑制率為100%。
作為本發(fā)明的麝香霉菌muscodorsp.w-s-41的用途的改進:制備成能抑制植物病原真菌的菌劑。該菌劑由活性載體制劑和穩(wěn)定劑組成;所述活性載體制劑包含固體載體、培養(yǎng)基和活菌,所述活菌為麝香霉菌muscodorsp.w-s-41。
本發(fā)明的麝香霉菌muscodorsp.w-s-41,保藏名稱為:muscodorsp.w-s-41,保藏單位:中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址:中國武漢武漢大學;保藏日期:2016年12月16日,保藏號:cctccno:m2016759。
本發(fā)明的麝香霉菌株,相比已有報到的麝香霉菌株,具有更強烈的抑菌活性,其產生的vocs對多數真菌具有抑制效果,其作為生物防治制劑具有很大的應用潛力。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是:利用真菌產生的vocs來控制農作物生產過程中的病原微生物,具有對非靶標生物無毒害,不污染環(huán)境,不破環(huán)生態(tài)平衡,不會誘導有害微生物、病毒及昆蟲等產生抗藥性。
附圖說明
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。
圖1為麝香霉菌muscodorsp.w-s-41菌落圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述,但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此。
材料:
病原指示菌包括:灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)、鐮刀菌zau28(fusariumsp.)、擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.)、青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum)、終極腐霉zau22(pythiumultimum)。
上述病原指示菌在如下文章中有告知:yuanzl,linfc,zhangcl*,kubicekcp.anewspeciesofharpophora(magnaporthaceae)recoveredfromhealthywildrice(oryzagranulata)roots,representinganovelmemberofbeneficialdarkseptateendophyte.femsmicrobiologyletters,2010,307(1):94-101.
本發(fā)明所涉及的儀器包括超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)箱、電子天平、ph計、烘箱、電磁爐、微波爐、冰箱、真空干燥箱、、mls3750型高壓滅菌鍋、bs233s型分析天平等。
本發(fā)明涉及四種培養(yǎng)基,分別為pda培養(yǎng)基、pdb培養(yǎng)基、2%麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基和冷凍保存培養(yǎng)基,其配制方法分別如下:
pda培養(yǎng)基(馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基):土豆200g,葡萄糖20g,瓊脂1.5%,自來水1000ml。取定量土豆切成均勻小塊,加水煮沸20分鐘至土豆易成土豆泥,8層紗布過濾,加入20g葡萄糖,冷卻,加自來水定容至1000ml,三角瓶裝1.5%的瓊脂,加入液體,封裝,121℃、15min高壓滅菌待用。
pdb培養(yǎng)基(馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基):土豆200g,葡萄糖20g,自來水1000ml。取定量土豆切成均勻小塊,加水煮沸20分鐘至土豆易成土豆泥,8層紗布過濾,加入20g葡萄糖,冷卻,加自來水定容至1000ml,封裝,121℃、15min高壓滅菌待用。
2%麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(maltextractagar,mea):在麥芽浸出粉20g、瓊脂20g中加蒸餾水定容至1000ml;然后進行常規(guī)的高溫滅菌(1.1個大氣壓,121℃下滅菌20min)。
冷凍保存培養(yǎng)基(液體):葡萄糖10g,酵母提取物1g,酶解酪蛋白0.5g,酸水解酪蛋白0.5g,丙三醇(甘油)180ml。用蒸餾水將葡萄糖、酵母提取物、酶解酪蛋白和酸水解酪蛋白溶解后,再加入甘油、最后用蒸餾水定容至1000ml,121℃、滅菌20min。
實施例1、
1、muscodorsp.w-s-41菌株的分離獲得
從我國云南納板河采集野生狀態(tài)下的藎草,將采集的藎草用自來水漂洗干凈,藎草葉鞘在75%(v/v)酒精溶液中消毒30秒,然后在1%(v/v)次氯酸鈉溶液中消毒10分種,無菌水漂洗3次。用無菌刀片將根切成約0.6cm長的片段,置于含50μg·ml-1氨芐青霉素和50μg·ml-1鏈霉素的2%麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(mea)平皿上,25℃暗培養(yǎng),待菌絲長出后,將菌絲頂端移接到pda培養(yǎng)基;分離得到菌落白色,呈輻射狀蔓延,25℃暗培養(yǎng),在pda培養(yǎng)基上連續(xù)三次接種,確認為單菌落,沒有其他真菌或者細菌共同生長,認為是獲得純培養(yǎng),命名為muscodorsp.w-s-41。
該菌株在培養(yǎng)皿上致密呈白色,呈輻射狀蔓延,如圖1所示,圖1為麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41在pda生長7天的菌落正面照片,菌絲白色,呈輻射狀生長。生長數月后出現炭角菌科菌株的典型特征:從菌落中心處開始出現黑色炭化菌絲的菌株。
1.2、菌株的鑒定
1.2.1基因組dna提取
將菌株muscodorsp.w-s-41接種在pda平板上25℃黑暗培養(yǎng)一周。用接種針挑取少量菌絲塊于1.5ml無菌離心管中,放入直徑1mm和5mm的鋼珠各5粒,在液氮中浸泡1分鐘,隨后在jxfstprp冷凍研磨機(上海凈信科技有限公司)上充分研磨樣品。使用真菌基因組dna快速提取試劑盒(axygen)進行提取muscodorsp.w-s-41基因組dna。加入400μlap1和4μlrnasea(10mg/ml),漩渦振蕩。隨后在65℃水浴孵育20分鐘,充分裂解樣本。加入130μlap2,充分混勻,在冰浴上放置5分鐘。14,000rpm離心8分鐘,小心吸取上清液到一個新的1.5ml無菌離心管中,加入1.5倍體積的ap3/e,用槍頭進行吹打混勻得到混合液,先加650μl混合液加入一個吸附柱ac中(吸附柱放在收集管中),13,000rpm離心40秒,倒掉收集管中的廢液,重復上述步驟直至加完所有混合液。在吸附柱中加入600μl漂洗液wb,12,000rpm離心30秒,棄廢液。將吸附柱ac重新放回收集管中,13,000rpm離心2分鐘,盡量出去殘留的漂洗液。取出吸附柱ac放入新的1.5ml無菌離心管中,在吸附膜的中間部位加入100μl洗脫緩沖液eb,室溫放置5分鐘,12,000rpm離心1分鐘,即獲得dna樣品,在-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2pcr擴增
對菌株muscodorsp.w-s-41的核糖體轉錄間隔區(qū)(its)基因序列進行測定。菌株muscodorsp.w-s-41的its基因的pcr正向擴增引物its1-f:tccgtaggtgaacctgcgg,反向擴增引物its4:tcctccgcttattgatatgc,its基因的pcr擴增反應條件為:94℃預變性2分鐘;94℃變性30秒,55℃退火40秒,72℃延伸50秒,35次循環(huán);最后72℃延伸10分鐘。
表1、50μlpcr反應體系
2xestaqmastermix購自vazyme公司,含有estaqdnapolymerase,2xestaqpcrbuffer,3mmmgcl2和400μmdntpmix。
1.2.3pcr產物的純化(用axyprepdnagelextractionkit試劑盒進行純化)
1)在紫燈下切下含有目的dna的瓊脂糖凝膠,用紙巾吸盡凝膠表面液體并切碎。計算凝膠重量(提前記錄1.5ml離心管重量),該重量作為一個凝膠體積(如100mg=100ul體積)。
2)加入3個(本發(fā)明中使用300μl)凝膠體積的bufferde-a,混合均勻后于75℃加熱,間斷混合(每2-3min),直至凝膠塊完全熔化(約6分鐘)。注:bufferde-a為紅色液體。在熔化凝膠過程中,可以幫助觀察凝膠是否完全熔化。
3)加0.5個bufferde-a體積的bufferde-b(即,加入150μl的bufferde-b),混合均勻。當分離的dna片段小于400bp時,需再加入1個凝膠體積的異丙醇。注:加bufferde-b后混合物顏色變?yōu)辄S色,充分混勻以保證形成均一的黃色溶液。備注說明:根據引物設計位點,nsa3-nlc2擴增產物片段大小為950bp,nsi1-nlb4的擴增產物片段約800bp,其他的引物的擴增產物大小為200-250bp。
4)吸取步驟3)中的混合液,轉移到dna制備管(原始狀態(tài)時,該dna制備管被置于2ml(試劑盒內提供)離心管)中,12000g離心1min。棄濾液。
5)將制備管置回2ml離心管,加500μl的bufferw1,12000g離心30s,棄濾液。
6)將制備管置回2ml離心管,加700μl的bufferw2,12000g離心30s,棄濾液。以同樣的方法再加700μl的bufferw2洗滌一次,12000g離心1min。注:(a)確認在bufferw2concentrate中已按試劑瓶上的指定體積加入無水乙醇。(b)兩次使用bufferw2沖洗能確保鹽分被完全清除,消除對后續(xù)實驗的影響。
7)將制備管置回2ml離心管中,12000g離心1min。
8)將dna制備管置于潔凈的1.5ml離心管(試劑盒內提供)中,在dna制備管的過濾膜中央加25-30ul的eluent或去離子水,室溫靜置1min。12000g離心1min(收集過濾液,濾液中含的就是pcr的擴增產物)。洗脫dna。
將純化好的pcr產物送至生工生物工程(上海)有限公司進行測序,得到序列如seqidno:1所示。測序結果在genbank數據庫中進行同源序列搜索以進一步確定其分類地位。將以上序列上傳到ncbi中進行比對,得出菌株muscodorsp.w-s-41的分類地位,該菌株為麝香霉菌(muscodorsp.),屬于真菌界fungi,子囊菌門ascomycota,糞殼菌綱sordariomycetes,炭角菌目xylariales,炭角菌科xylariaceae。
1.3muscodorsp.w-s-41菌株的保藏和保存
將上述所得的菌株進行了如下保藏:保藏名稱為:muscodorsp.w-s-41,保藏單位:中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址:中國武漢武漢大學;保藏日期:2016年12月16日,保藏號:cctccno:m2016759。
1.3.1muscodorsp.w-s-41菌株的常溫或低溫保存
在超凈工作臺,于2ml無菌冷凍保存管加入不超過1.5ml融化的pda培養(yǎng)基,蓋上冷凍保存管蓋子,傾斜放置。待凝固后,將要保存的muscodorsp.w-s-41菌株接種到斜面培養(yǎng)基,數天后,muscodorsp.w-s-41菌絲成功定殖于斜面,可見新鮮的菌絲長出,加入經3次高壓滅菌的石蠟將菌絲淹沒,蓋上冷凍保存管蓋子,于常溫下或10℃冰箱保存。使用時,用無菌接種針挑取菌組織,接種于平板pda培養(yǎng)基上與25℃培養(yǎng)箱內進行活化。
1.3.2muscodorsp.w-s-41菌株的冷凍保存
當muscodorsp.w-s-41在pda平板上生長旺盛期,置于超凈工作臺上,將pda上的菌落挖取4-5塊菌塊,置于2ml無菌冷凍保存管,加入高壓滅菌的冷凍保存液,將muscodorsp.w-s-41菌塊淹沒。蓋上冷凍保存管蓋子,將冷凍保存管依次于4℃和-20℃下放置1h后,轉移至-80℃超低溫冰箱中進行長期保存;或者使用程序降溫儀,使其不至于細胞內結冰,將組織溫度降到適于-80℃超低溫冰箱保存。使用時,于室溫中自然解凍,挑取其中的菌塊接種于平板pda培養(yǎng)基上進行活化。
實驗1、麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41對灰葡萄孢霉的抑菌作用
muscodorsp.w-s-41菌株產生揮發(fā)性氣體的抑菌活性測定
采用二分隔平皿對峙培養(yǎng)法測定麝香霉菌muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023(保藏編號cgmcc2862)、muscodorsp.zjlq024(保藏編號cgmcc2863)和muscodorsp.zjlq070(保藏編號cgmcc2864)產生的揮發(fā)氣體對以上病原菌灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)的抑制作用。
用外徑0.5cm的打孔器在菌落邊緣打孔,用牙簽挑取4株麝香霉菌塊分別接種在二分隔培養(yǎng)皿的一側,用兩層parafilm封口膜封口,并置于25℃下黑暗培養(yǎng)4天。4天后,將病原菌灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)菌塊接種于二分隔培養(yǎng)皿的另一側,同樣用兩層parafilm封口膜封口,置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),根據病原菌灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)生長速度控制培養(yǎng)時間,正常速度生長的病原菌7天左右。測量對照和實驗組中病原菌灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)的菌落直徑,然后計算出抑菌率。將與麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070對峙培養(yǎng)后的病原菌復接到普通pda平板上,觀察灰葡萄孢霉zau10的生長情況,以確定是否真正被麝香霉徹底殺死,也可以判斷對病原的抑菌活性。
表2:麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070與灰葡萄孢霉zau10(botrytiscinerea)的二分隔平皿對峙培養(yǎng)結果
備注說明:是否復活是對峙培養(yǎng)后的病原菌重新接到pda培養(yǎng)基上,以觀察病原菌是否徹底被殺死,zjlq024、zjlq070上的灰葡萄孢霉在復接后,在新的培養(yǎng)基上可以重新生長,證明其在和zjlq024、zjlq070的對峙中只是被zjlq024、zjlq070抑制,而沒有被殺死,所以復接后存活,因此判斷zjlq024、zjlq070的抑菌效果沒有w-s-41好,因為w-s-41不僅僅抑制病原菌,還殺死了病原菌。
灰葡萄孢霉可以引起多種植物的灰霉病,是植物常見的病原菌,在黃瓜、番茄、茄、辣椒、萵筍、菠菜等農產品上特別容易造成病害,病害常見有苗期、成株期和果期灰霉病,會造成農作物減產,影響食用價值和經濟價格,嚴重的甚至會造成農作物死亡?;移咸焰呙箊au10在不含麝香霉菌的pda平皿正常生長,而在含麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070的pda平皿不生長、muscodorsp.zjlq023的pda平皿生長減緩,從表2中對病原菌灰葡萄孢霉zau10的抑制率和復活情況來看,抑菌率順序為muscodorsp.w-s-41>muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070>muscodorsp.zjlq023。
本實驗以上結果表明,麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,在抑制灰霉病的病原菌灰葡萄孢霉上有強烈抑制作用,抑制率達100%,可徹底殺死病原菌,用制成的菌劑的麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,尤其是活性載體制劑,完全可以作為防治黃瓜、番茄、茄、辣椒、萵筍、菠菜等農產品的灰霉病。
實驗二、麝香霉菌muscodorsp.w-s-41對擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.)的抑菌作用
本實驗選用擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.)作為病原菌,同樣采用二分隔平皿對峙培養(yǎng)法測定麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41揮發(fā)性氣體對擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.)的抑制作用,同樣選用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070一起進行試驗,其余等同于實驗一;得到如下表3結果:
表3:麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070與擬盤多毛孢zau21(pestalotiopsissp.)的二分隔平皿對峙培養(yǎng)結果
擬盤多毛孢屬是半知菌類的一個無性型內生真菌屬,可以侵染部分園林植物和經濟作物,如金合歡、槭樹、芍藥、羅漢松、橡膠、蘋果、芒果等植物,引起植物小葉從葉尖向內褪為白色,病健交界處或葉尖現褐紅色寬帶,寬約2~3mm有的在小葉中央生灰白色病斑,長1~2cm,葉面散生稀疏的瘡痂狀小黑點,形成典型葉斑病。擬盤多毛孢病菌以菌絲體或分生孢子在病葉上越冬。每年4~9月發(fā)病,多從傷口侵入。夏季高溫造成灼傷,有利于該病害的侵染。春季發(fā)生不重,夏季則發(fā)生較重,生長衰弱的植株易發(fā)病。
擬盤多毛孢zau21pestalotiopsissp.在不含麝香霉菌的pda平皿正常生長,而在含麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070、muscodorsp.zjlq023的pda平皿生長減緩,從表2中對病原菌擬盤多毛孢zau21pestalotiopsissp.的抑制率和復活情況來看,抑菌率順序為muscodorsp.w-s-41>muscodorsp.zjlq023>muscodorsp.zjlq024>muscodorsp.zjlq070。
本實驗以上結果表明,麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,在抑制葉斑病的病原菌擬盤多毛孢zau21pestalotiopsissp.上有較好抑制作用,抑制率達44.44%,用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41制成的菌劑,尤其是活性載體制劑,可以作為防治金合歡、槭樹、芍藥、羅漢松、橡膠、蘋果、芒果等園林植物和經濟作物上由擬盤多毛孢引起的葉斑病。
實驗三、麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41對鐮刀菌zau28(fusariumsp.)的抑菌作用
本實驗選用鐮刀菌zau28(fusariumsp.)作為病原菌,同樣采用二分隔平皿對峙培養(yǎng)法測定麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41揮發(fā)性氣體對鐮刀菌zau28(fusariumsp.)的抑制作用,同樣選用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070一起進行試驗,其余等同于實驗一;得到如下表4結果:
表4:麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070與鐮刀菌zau28(fusariumsp.)的二分隔平皿對峙培養(yǎng)結果
鐮刀菌無性時期原屬于半知菌亞門,有性時期為子囊菌亞門,它不僅可以在土壤中越冬越夏,還可侵染多種植物(糧食作物、經濟作物、藥用植物及觀賞植物),引起植物的枯萎、根腐、莖腐、莖基腐、花腐和穗腐等多種病害,寄主植物達100余種,侵染寄主植物維管束系統(tǒng),破壞植物的輸導組織維管束,并在生長發(fā)育代謝過程中產生毒素危害作物,造成作物萎蔫死亡,影響產量和品質,是生產上防治最艱難的重要病害之一。
鐮刀菌zau28fusariumsp.在不含麝香霉菌的pda平皿正常生長,而在含麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070、muscodorsp.zjlq023的pda平皿生長減緩,從表4中對病原菌鐮刀菌zau28fusariumsp.的抑制率和復活情況來看,抑菌率順序為muscodorsp.w-s-41>muscodorsp.zjlq024>muscodorsp.zjlq023>muscodorsp.zjlq070,muscodorsp.w-s-41較其他報道的已知菌對鐮刀菌zau28fusariumsp.的抑菌效果好。
本實驗以上結果表明,麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,在抑制枯萎病和根腐病的病原菌鐮刀菌zau28fusariumsp.上有較好抑制作用,抑制率達76.77%,用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41制成的菌劑,尤其是活性載體制劑,可以作為防治由鐮刀菌zau28fusariumsp.引起的枯萎病和根腐病等。
實驗四、麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41對青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum)的抑菌作用
本發(fā)明選用青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum)作為病原菌,同樣采用二分隔平皿對峙培養(yǎng)法測定麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41揮發(fā)性氣體對青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum)的抑制作用,同樣選用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070一起進行試驗,其余等同于實驗一;得到如下表5結果:
表5:麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070與青霉菌株kh08(penicilliumdigitatum)的二分隔平皿對峙培養(yǎng)結果
青霉菌屬于叢梗孢科。菌絲體由多數具有橫隔的菌絲所組成,通常以產生分生孢子進行繁殖,產生孢子時,菌絲體頂端產生多細胞的分生孢子梗,梗的頂端分枝2—3次,每枝的末端細胞分裂成串的分生孢子,形成掃帚狀。分生孢子一般呈藍綠色,成熟后隨風飛散,遇適宜環(huán)境,萌發(fā)成菌絲。青霉菌的種類很多,通常生于柑桔類水果上。蔬菜、糧食、肉類、皮革和食物上也常有分布。
青霉菌株kh08penicilliumdigitatum在不含麝香霉菌的pda平皿正常生長,而在含麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070、muscodorsp.zjlq023的pda平皿生長減緩,從表5中對病原菌青霉菌kh08penicilliumdigitatum的抑制率和復活情況來看,抑菌率順序為muscodorsp.w-s-41>muscodorsp.zjlq024>muscodorsp.zjlq070>muscodorsp.zjlq023,muscodorsp.w-s-41較其他報道的已知菌對青霉菌kh08penicilliumdigitatum的抑菌效果為最好之一。
本實驗以上結果表明,麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,在抑制青霉病的病原菌青霉菌kh08penicilliumdigitatum上有很好的抑制作用,抑制率達100%,且復接的病原菌不能復活。用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41制成的菌劑,尤其是活性載體制劑,可以作為防治由青霉菌kh08penicilliumdigitatum引起的青霉病等。
實施例五、麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41對終極腐霉zau22(pythiumultimum)的抑菌作用
本實驗中選用終極腐霉zau22(pythiumultimum)作為病原菌,同樣采用二分隔平皿對峙培養(yǎng)法測定麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41揮發(fā)性氣體對終極腐霉zau22(pythiumultimum)的抑制作用,同樣選用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070一起進行試驗,其余等同于實驗一;得到如下表6結果:
表6:麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq023、muscodorsp.zjlq024和muscodorsp.zjlq070與終極腐霉zau22(pythiumultimum)的二分隔平皿對峙培養(yǎng)結果
終極腐霉最初從英國腐敗的水芹幼苗上分離出,目前報道分布甚廣,它不僅棲息在土壤中,還廣泛侵染大豆、菜豆、豌豆、甘薯、松苗、咖啡、蘋果、柑橘、桃、棉花、菊花、大麗花、南瓜、西瓜、甘蔗、苜蓿、番茄等150余種經濟植物,引起苗枯,猝倒、根腐、腳腐、枯萎等多種病害。
終極腐霉zau22pythiumultimum在不含麝香霉菌的pda平皿正常生長,而在含麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41、muscodorsp.zjlq024、muscodorsp.zjlq070、muscodorsp.zjlq023的pda平皿生長減緩或停止,從表6中對病原菌終極腐霉zau22pythiumultimum的抑制率和復活情況來看,抑菌率順序為muscodorsp.w-s-41>muscodorsp.zjlq070>muscodorsp.zjlq024>muscodorsp.zjlq023,muscodorsp.w-s-41較其他報道的已知菌對終極腐霉zau22pythiumultimum的抑菌效果為最好之一。
本實驗以上結果表明,麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41,在抑制腐爛病的病原菌青終極腐霉zau22pythiumultimum上有很好的抑制作用,抑制率達100%,且復接的病原菌不能復活。用麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41制成的菌劑,尤其是活性載體制劑,可以作為防治由終極腐霉zau22pythiumultimum引起的腐爛病等。
從實驗一至實驗五中可見,本發(fā)明的菌株麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41對植物病原真菌的抑制率都較已知的麝香霉菌株效果好,可以達到廣譜的綜合防治效果,比現有技術取得了更好的效果,利用真菌產生的vocs來控制農作物生產過程中的病原微生物,具有對非靶標生物無毒害,不污染環(huán)境,不破環(huán)生態(tài)平衡,不會誘導有害微生物、病毒及昆蟲等產生抗藥性,是本發(fā)明的亮點。
實施例2、麝香霉菌muscodorsp.w-s-41菌劑制備
基于本發(fā)明闡述的麝香霉菌muscodorsp.w-s-41具有高效廣譜的殺滅真菌的效果,本發(fā)明還涉及包含麝香霉菌muscodorsp.w-s-41的菌劑。本發(fā)明所述的菌劑,是指是由有益微生物制成的活菌制劑,包括生物制劑、生物肥料、生物農藥、活性載體制劑等,包括包含了活菌成分麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41或者麝香霉菌株muscodorsp.w-s-41的代謝產物的各種單一產物或組合物。本實施例的活性載體制劑包括固體載體、培養(yǎng)基、穩(wěn)定劑和活菌。
本發(fā)明制備菌株muscodorsp.w-s-41活性載體制劑的方法,該方法包括(1)muscodorsp.w-s-41種子培養(yǎng)液的制備,(2)將muscodorsp.w-s-41種子液接種于載體培養(yǎng)基中,(3)muscodorsp.w-s-41在載體培養(yǎng)基中培養(yǎng)生長,(4)muscodorsp.w-s-41載體培養(yǎng)物的干燥密封包裝。適當的固體載體為垤石、珍珠巖或硅藻土,最優(yōu)選為硅藻土;培養(yǎng)基為包括鈣離子、鎂離子、鐵離子、磷酸鹽離子和其它微量元素、蛋白胨、酵母提取物、大豆餅粉、葡萄糖、小米粒、大麥粉、麩皮、土豆汁和玉米漿的其中之一或任一組合物;穩(wěn)定劑包括蔗糖、葡萄糖、甘油或乳糖其中之一或任一組合物,最優(yōu)選為甘油;以及合適的培養(yǎng)條件,包括ph、溫度、濕度及培養(yǎng)時間。
具體如下:
1)、在優(yōu)選的實施方案中麝香霉菌muscodorsp.w-s-41種子液制備是通過將麝香霉菌muscodorsp.w-s-41在pda培養(yǎng)基上活化后,將2g菌餅接入優(yōu)化后的液體培養(yǎng)基200ml中來制備種子液。
優(yōu)選的種子液體培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液(即,pdb培養(yǎng)基,馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基)、mid改訂培養(yǎng)液(每升含:蔗糖30.00g,蛋白胨1.00g,酵母粉0.25g,酒石酸銨5.00g,ca(no3)20.28g,kno30.08g,kcl0.06g,mgso40.36g,nah2po4·h2o0.02g,fecl3·6h2o2.0mg,mnso45.0mg,znso4·7h2o2.5mg,h3bo31.4mg,ki0.7mg,其余為水,ph5.5)、大麥粉酵母粉培養(yǎng)基(每升含:大麥粉30g、酵母粉5.0g、蛋白胨3.0g、ca(no3)20.4g,kno30.12g,kcl0.2g,mgso40.25g,fecl3·6h2o5.0mg,mnso45.0mg,znso4·7h2o5.0mg,h3bo32.0mg,ki1.0mg,其余為水,ph5.5)、小米粉酵母粉培養(yǎng)基(每升含:小米粉30g、酵母粉5.0g、蛋白胨3.0g、ca(no3)20.4g,kno30.12g,kcl0.2g,mgso40.25g,fecl3·6h2o5.0mg,mnso45.0mg,znso4·7h2o5.0mg,h3bo32.0mg,ki1.0mg,其余為水,ph5.5)和細米糠酵母粉培養(yǎng)基(每升含:細米糠30g、酵母粉5.0g、蛋白胨3.0g、ca(no3)20.4g,kno30.12g,kcl0.2g,mgso40.25g,fecl3·6h2o5.0mg,mnso45.0mg,znso4·7h2o5.0mg,h3bo32.0mg,ki1.0mg,其余為水,ph5.5),更優(yōu)選為大麥粉酵母粉培養(yǎng)基、小米粉酵母粉培養(yǎng)基和細米糠酵母粉培養(yǎng)基,最優(yōu)選為小米粉酵母粉培養(yǎng)基。種子培養(yǎng)液的制備在控制的溫度以及ph和轉速下生長,以獲得高細胞密度的培養(yǎng)物。優(yōu)選的溫度介于10-30℃之間,更優(yōu)選介于20-28℃之間,最優(yōu)選為25℃。優(yōu)選的ph是3-8,優(yōu)選4-7,更優(yōu)選為5.5。優(yōu)選的轉速為50-300rpm之間,更優(yōu)介于100-200rpm,最優(yōu)選為150rpm。培養(yǎng)時間優(yōu)選為2-10d,更優(yōu)選為3-8d,最優(yōu)選為5d,培養(yǎng)之后采收全部種子培養(yǎng)液。
2)、將制備好的muscodorsp.w-s-41種子培養(yǎng)液接入載體培養(yǎng)基中,在優(yōu)化后的培養(yǎng)條件下生長。
優(yōu)選的固體載體為垤石、珍珠巖或硅藻土,最優(yōu)選為硅藻土;優(yōu)選培養(yǎng)基包括鈣離子、鎂離子、鐵離子、磷酸鹽離子和其它微量元素、蛋白胨、酵母提取物、大豆餅粉、蔗糖、可溶性淀粉、葡萄糖、小米粒、大麥粉、麩皮、細米糠、土豆汁和玉米漿的組合物;更優(yōu)選為硝酸鈣、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、氯化鉀、硫酸鋅、硫酸錳、氯化鐵、硼酸、碘化鉀、蛋白胨、酵母提取物、大豆餅粉、葡萄糖、小米粒、大麥粉、麩皮、細米糠、土豆汁和玉米漿的組合物,最優(yōu)選為硝酸鈣、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、氯化鉀、硫酸鋅、硫酸錳、氯化鐵、硼酸、碘化鉀、蛋白胨、酵母提取物、大豆餅粉、葡萄糖、小米粒、麩皮、細米糠、土豆汁的組合物。優(yōu)選固體載體硅藻土在載體培養(yǎng)基中(干基計)的比例50-90%,更優(yōu)為70-90%,最優(yōu)為85%。作為本發(fā)明的培養(yǎng)基的改進,該載體培養(yǎng)基的組成為:硅藻土380g/kg、硝酸鈣0.4g/kg、硫酸鎂0.25g/kg、磷酸二氫鉀1.0g/kg、氯化鉀0.2g/kg、硫酸鋅5mg/kg、硫酸錳5mg/kg、氯化鐵5mg/kg、硼酸2mg/kg、碘化鉀1mg/kg、蛋白胨5.0g/kg、酵母提取物3.0g/kg、大豆餅粉5.0g/kg、葡萄糖10.0g/kg、小米粒20.0g/kg、麩皮30.0g/kg、細米糠20.0g/kg,其余為土豆汁,從而將濕度控制在45%。也就是說:將酸鈣、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、氯化鉀、硫酸鋅、硫酸錳、氯化鐵、硼酸、碘化鉀、蛋白胨、酵母提取物、大豆餅粉、葡萄糖、小米粒、麩皮、細米糠的組合物溶于土豆汁中形成混合液,再與硅藻土混合均勻。優(yōu)選溫度為20-30℃,更優(yōu)選為22-28℃,最優(yōu)選為25℃。優(yōu)選的生長時間為1-15d,更優(yōu)選3-12d,最優(yōu)選為7d。優(yōu)選的濕度控制在20-80%,更優(yōu)為30-70%,最優(yōu)為55%。優(yōu)選接種時種子培養(yǎng)液與載體培養(yǎng)基的比例為1-20%(重量比),更優(yōu)選的比例為5-15%,最優(yōu)選10%。
培養(yǎng)所得物即為活性載體制劑。
3)在活性載體制劑中添加穩(wěn)定劑,例如蔗糖、葡萄糖、甘油或乳糖等,以保持菌體細胞的活性。
在優(yōu)選的方案中,穩(wěn)定劑為蔗糖、葡萄糖、甘油或乳糖,更優(yōu)選為蔗糖、葡萄糖、甘油,最優(yōu)選為甘油。添加穩(wěn)定劑的時間為固體發(fā)酵培養(yǎng)結束時加入,在穩(wěn)定劑加入量優(yōu)選方案中,優(yōu)選的比例為5-20%(穩(wěn)定劑:活性載體制劑的重量比),更優(yōu)選為10-15%,最優(yōu)選為10%。之后再進行干燥包裝,干燥時采用低溫低凍技術,以抑制muscodorsp.w-s-41菌體細胞的生長代謝活動。優(yōu)選商品活性載體制劑的水分控制指標為10-50%,更優(yōu)化為15-35%,最優(yōu)為20%。包裝是為了給活性載體制劑提供一個穩(wěn)定安全的貯存與使用微環(huán)境,本發(fā)明是將干燥后的活性載體制劑裝入透氣透濕的環(huán)境中,外層采用無紡布保護,在內層玻璃膜袋中事先配備定量的活化營養(yǎng)液,只要使用時用手擠壓就可以使營養(yǎng)液加入活性載體制劑中,以使菌株muscodorsp.w-s-41菌體細胞得到水分和營養(yǎng)以恢復生長,釋放出抗菌活性的揮發(fā)性混合物vocs?;罨癄I養(yǎng)液包括水、蛋白胨、酵母提取物、生物生長素、葡萄糖及微量元素。
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
<110>浙江大學
<120>麝香霉菌w-s-41及其用途
<160>1
<210>1
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<212>dna
<213>麝香霉菌(muscodorsp.)
<400>1
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