一株多孢木霉及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一株多抱木霉及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 人參(Panax ginseng C. A. Mey)為五加科人參屬多年生宿根陰性雙子葉藥用植 物,是我國(guó)名貴藥材,有"百草之王"的美譽(yù)。人參在中國(guó)、韓國(guó)、朝鮮、俄羅斯等國(guó)家有大面 積種植,其中,中國(guó)東北特別吉林省是人參的主產(chǎn)區(qū),已成為當(dāng)?shù)氐闹匾еa(chǎn)業(yè)之一。人 參的長(zhǎng)期人工種植和品種選育難度大導(dǎo)致人參種質(zhì)退化、病害嚴(yán)重、質(zhì)量差、產(chǎn)量低?;瘜W(xué) 農(nóng)藥的大量使用,導(dǎo)致農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染,降低了人參藥材的安全性和商品價(jià)值。病害防 控問(wèn)題已成為制約人參產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題之一。
[0003] 人參病害約有20~40種,其中,W下7類(lèi)病原菌是導(dǎo)致人參常見(jiàn)病害并限制人參產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的主要病原菌;由腐皮鑲抱菌(化sarium solani)導(dǎo)致的人參根腐病一般發(fā)病率在 30%左右,嚴(yán)重時(shí)六年生人參根腐病造成死亡率可達(dá)50%~80%,主要危害春季幼苗根部和根 莖部(地表W下莖部),腐爛的參根呈黑褐色濕腐狀,后期糟朽狀,僅存中空的根皮;惡疫霉 菌(Phyto地thora cactorum)導(dǎo)致的人參疫病嚴(yán)重時(shí)發(fā)病率可達(dá)70%,其癥狀為發(fā)病輕時(shí) 葉片上產(chǎn)生不規(guī)則的暗綠色斑,重者莖葉枯萎,根部腐爛,植株成片枯死,減產(chǎn)嚴(yán)重;人參核 盤(pán)菌(Sclerotinia schinseng)導(dǎo)致的人參菌核病主要危害3年生W上參根,發(fā)病部位為 芽巷、根和根莖,參根被害后,初期在表面生少許白色絨狀菌絲體,W后,內(nèi)部迅速腐敗、軟 化,細(xì)胞全部被消解殆盡,只留下壞死的外表皮,表皮內(nèi)外形成許多鼠糞狀的菌核;人參鏈 格抱菌(Alternaria panax)導(dǎo)致人參黑斑病一般發(fā)病率20%-30%,嚴(yán)重時(shí)達(dá)到100%,造成 早期落葉,植株枯萎,不結(jié)實(shí),參根和參巧減產(chǎn);立枯絲核菌煙lizoctonia solani)導(dǎo)致的 人參立枯病是人參苗期主要病害之一,在低溫濕度大的條件下,發(fā)展蔓延極為迅速,一般發(fā) 病率為8~30%,嚴(yán)重者可達(dá)40%左右,病菌使幼苗在地面3~5厘米干濕±交界面的莖部溢 縮、腐爛,切斷輸導(dǎo)組織,致使幼苗倒伏;毀滅柱抱菌(切l(wèi)in化oca巧on destructans)導(dǎo)致 的人參鎊腐病嚴(yán)重時(shí)發(fā)病率達(dá)70% W上,該病發(fā)生于根的各部位,病斑呈鐵鎊色,由點(diǎn)至面 擴(kuò)散至全根,±壤濕度大、透氣不好、腐殖質(zhì)層厚,發(fā)病重;灰葡萄抱菌(Botrytis cinerea Pers.)引起的人參灰霉病發(fā)病初期在參根的芽胞上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn),從參根主根的外表上看 不出異?,F(xiàn)象,但用手搶時(shí),參根內(nèi)部的組織已變軟。發(fā)病后期上述兩者都表現(xiàn)為軟腐癥 狀,并在病部產(chǎn)生灰色的絨毛狀霉層,有時(shí)可在病根上形成黑色的菌核。
[0004] 長(zhǎng)期W來(lái)通過(guò)使用化學(xué)農(nóng)藥等化學(xué)防治措施防治人參病害并未達(dá)到預(yù)期效果,而 且化學(xué)農(nóng)藥過(guò)量使用不僅會(huì)破壞±壤微生態(tài)環(huán)境,加重環(huán)境污染,也使有毒物質(zhì)在參根內(nèi) 大量積累,降低人參的使用安全性和商品價(jià)值。因此,病害防治重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向生物防治和農(nóng) 業(yè)防治措施上。在農(nóng)作物植物保護(hù)領(lǐng)域,利用作物的健株根際±壤篩選對(duì)病原菌具有顯著 生防效果的±壤微生物,并制成微生物菌劑是生物防控研究的重要手段之一,也是有益微 生物資源開(kāi)發(fā)利用的重要途徑。
[0005] 生物防治是W生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ),利用生物物種間的相互作用,W-種或一類(lèi)生 物抑制另一種或另一類(lèi)生物。生物防治最大的優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境,沒(méi)有農(nóng)藥殘留,該是農(nóng)藥 等非生物方法防治病蟲(chóng)害所無(wú)法比擬的。利用生防微生物防治病原微生物是生物防治技術(shù) 的重要組成部分。它避免了大量使用化學(xué)農(nóng)藥帶來(lái)的一系列植保、環(huán)境和能源方面的問(wèn)題, 避免了農(nóng)藥殘留對(duì)人畜的危害,更重要的是促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。木霉菌Trichoderma 是國(guó)際上應(yīng)用非常普遍的生防真菌。目前國(guó)際上五大洲60多個(gè)國(guó)家使用100多種含有木霉 菌成分的生物制劑產(chǎn)品。其中,美國(guó)Topshield (哈茨木霉T22菌株)和W色列Trichodex (哈茨木霉T39菌株)已被廣泛應(yīng)用于植物±傳病害生物防治中,我國(guó)也有類(lèi)似的產(chǎn)品登記, 如特立克和滅菌靈。
[0006] 木霉菌(Trichodermasp.)是植物病害生物防治研究中的重要微生物之一,其種 類(lèi)多分布廣,是±壤和植物微生態(tài)的優(yōu)勢(shì)種群。該類(lèi)微生物通過(guò)生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng),重寄生和分泌 抗生物質(zhì),在防治植物病害方面發(fā)揮多種有益作用。目前研究的枯抗木霉種類(lèi)較多,包括鉤 狀木霉(Trichoderma hamayum)、綠色木霉(Trichoderma viride)、長(zhǎng)枝木霉(Trichoderma longibranchia1:um)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum) W及歸為粘靑霉屬的綠粘靑霉 (Gliocladium virens)等,而利用多抱木霉燈richoderma polysporum)防治植物真菌性病 害未見(jiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于;針對(duì)人參生產(chǎn)中的主要真菌性病害,尤其是人參±傳病害 發(fā)生面積日益擴(kuò)大,化學(xué)藥劑防治除易造成環(huán)境污染和農(nóng)藥殘留外,防效也不理想的實(shí)際 情況,提出一株多抱木霉(Trichoderma polysporum) FSR-97及其在分別引起人參根腐 病、鎊腐病、黑斑病、立枯病、疫病、菌核病和灰霉病的腐皮鑲抱菌(F. solani)、毀滅柱抱 菌(C. destructans)、人參鏈格抱菌(A. panax)、立枯絲核菌巧.solani)、惡疫霉菌(P. cactorum)、人參核盤(pán)菌(S. schinseng)和灰葡萄抱菌(B. cinerea)?種病原菌防控上的 應(yīng)用。
[000引本發(fā)明提供了 一種對(duì)上述引起人參根腐病、鎊腐病、黑斑病、立枯病、疫病、菌核病 和灰霉病的7種病原真菌均具有良好防控作用的多抱木霉FSR-97,該菌株的保藏名稱(chēng)為 多抱木霉FSR-97,分類(lèi)命名為多抱木霉值的asioit/esA保藏單位為;中國(guó)微 生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中也,保藏日期:2014年9月19日,保藏編號(hào);CGMCC No. 9691,保藏地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。
[0009] 本發(fā)明提出的多抱木霉FSR-97菌株鑒定采用傳統(tǒng)形態(tài)鑒定技術(shù)及現(xiàn)代rDNA-ITS 序列分析技術(shù)。FSR-97在馬鈴墓葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)平板上25 °C培養(yǎng)生長(zhǎng)較快,單 抱子萌發(fā)形成白色菌落,菌落背面從無(wú)色過(guò)渡到黃色。抱子簇形成緊密的簇狀,白色到黃綠 色。FSR-97分生抱子梗常聚集成簇狀,分枝密集,較粗。瓶梗短粗較擁擠。分生抱子淡綠 色,壁光滑,楠圓形或近球形,直徑為2. 3~3.6 ym。所述的馬鈴墓葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA) 配方為;±豆200 g/L,葡萄糖10 g/L,瓊脂15 g/L,蒸觸水1000 mL,2 y g/mL青霉素,pH 為 6. 8~7. 2。
[0010] 本發(fā)明提出的多抱木霉FSR-97的rDNA-ITS序列長(zhǎng)度為645 bp,具體如SEQ ID No: 1所示。應(yīng)用BLAST和DNAMAN等軟件進(jìn)行分析,將菌株FSR-97的ITS序列通過(guò)BLAST 比對(duì),能在GenBank中找到同源性非常高的相近菌株序列。與FSR-97菌株相似性最高的是 Hypocrea pachybasioides,同源性達(dá)到99%。根據(jù)MEGA6. 06軟件W UPGMA法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā) 育樹(shù)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)SR-97與Hypocrea pachybasioides同屬一個(gè)遺傳分枝,親緣關(guān)系十分接近,親 源性達(dá)到100%。結(jié)合形態(tài)學(xué)分類(lèi)和分子生物學(xué)鑒定結(jié)果,可W確認(rèn)本發(fā)明的菌株FSR-97為 多抱木霉(Hypocrea pachybasioides)。
[0011] 本發(fā)明涉及多抱木霉FSR-97在防治植物真菌病害中的應(yīng)用,所述植物優(yōu)選為人 參,所述真菌優(yōu)選為引起人參根腐病的腐皮鑲抱菌(F. solani)、引起人參鎊腐