一株球毛殼菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一株球毛殼菌及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 人參（PanaxginsengC.A.Mey)為五加科人參屬多年生宿根陰性雙子葉藥用植 物，是我國的名貴藥材，有"百草之王"的美譽。人參在中國、韓國、朝鮮、俄羅斯等國家有大 面積種植，其中，中國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еa(chǎn)業(yè)之一。 人參的長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?；?學(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值。病害 防控問題已成為制約人參產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大問題之一。
[0003] 人參病害約有20~40種，其中，以下7類病原菌是導(dǎo)致人參常見病害并限制人參產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的主要病原菌：由腐皮鐮孢菌（Fusariumsolani)導(dǎo)致的人參根腐病一般發(fā)病率在 30%左右，嚴(yán)重時六年生人參根腐病造成的死亡率可達(dá)50%~80%，主要危害春季幼苗根部和 根莖部（地表以下莖部），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（Phytophthoracactorum)導(dǎo)致的人參疫病嚴(yán)重時發(fā)病率可達(dá)70%，其癥狀為發(fā)病輕 時葉片上產(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 核盤菌（Sclerotiniaschinseng)導(dǎo)致的人參菌核病主要危害3年生以上參根，發(fā)病部位 為芽苞、根和根莖，參根被害后，初期在表面生少許白色絨狀菌絲體，以后，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 鏈格孢菌（Alternariapanax)導(dǎo)致的人參黑斑病一般發(fā)病率20%-30%，嚴(yán)重時達(dá)到100%， 造成早期落葉，植株枯萎，不結(jié)實，參根和參籽減產(chǎn)；立枯絲核菌（Rhizoctoniasolani)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厘米干濕土交界面的莖 部嫌縮、腐爛，切斷輸導(dǎo)組織，致使幼苗倒伏；毀滅柱孢菌（Cylindrocarpondestructans) 導(dǎo)致的人參銹腐病嚴(yán)重時發(fā)病率達(dá)70%以上，該病發(fā)生于根的各部位，病斑呈鐵銹色，由 點至面擴散至全根，土壤濕度大、透氣不好、腐殖質(zhì)層厚，發(fā)病重；灰葡萄孢菌（Botrytis cinereaPers.)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，從參根主根的 外表上看不出異?，F(xiàn)象，但用手掐時，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，有時可在病根上形成黑色的菌核。
[0004] 長期以來通過使用化學(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)藥過量使用不僅會破壞土壤微生態(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值。因此，病害防治重點逐步轉(zhuǎn)向生物防治和農(nóng) 業(yè)防治措施上。在農(nóng)作物植物保護領(lǐng)域，利用作物的健株根際土壤篩選對病原菌具有顯著 生防效果的土壤微生物，并制成微生物菌劑是生物防控研宄的重要手段之一，也是有益微 生物資源開發(fā)利用的重要途徑。
[0005] 生物防治是以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，利用生物物種間的相互作用，以一種或一類生 物抑制另一種或另一類生物。生物防治最大的優(yōu)點是不污染環(huán)境，沒有農(nóng)藥殘留，這是農(nóng)藥 等非生物方法防治病蟲害所無法比擬的。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)藥帶來的一系列植保、環(huán)境和能源方面的問題， 避免了農(nóng)藥殘留對人畜的危害，更重要的是促進了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。毛殼菌屬（Chaetomium sp.)真菌廣泛分布于土壤及植物體內(nèi)。該類微生物能產(chǎn)生毛殼素、球毛殼素等多種抗生素， 作為植物病原菌的生物防治菌被廣泛研宄。目前研宄的拮抗毛殼菌種類較少，一株球毛殼 菌（Chaetomiumglobosum)已從植物體內(nèi)分離獲得并被用于防治植物病害，而利用球毛殼 菌防治人參真菌性病害未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于：針對人參生產(chǎn)中的主要真菌性病害，尤其是人參土傳病害發(fā) 生面積日益擴大，化學(xué)藥劑防治除易造成環(huán)境污染和農(nóng)藥殘留外，防效也不理想的實際情 況，提出一株從人參根際土壤中分離獲得的球毛殼菌（Chaetomiumglobosum)FSR-74菌 株及其在分別引起人參根腐病、銹腐病、黑斑病、立枯病、疫病、菌核病和灰霉病的腐皮鐮孢 菌（F.solani)、毀滅柱孢菌（C.destructans)、人參鏈格孢菌（A.panax)、立枯絲核菌 (Rh.solani)、惡疫霉菌（Ph.cactorum)、人參核盤菌（S.schinseng)和灰葡萄抱菌（B. cinerea) 7種病原菌防控上的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明提供了一種對上述引起人參根腐病、銹腐病、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球毛殼菌 FSR-74,該菌株的保藏名稱為球毛殼FSR-74,分類命名為球毛殼aadoffiiws 保 藏單位為：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期：2014年9月19日， 保藏編號：CGMCCNo. 9690,保藏地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生 物研宄所。
[0008] 本發(fā)明提出的球毛殼菌FSR-74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-74在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA)平板上25 °C培養(yǎng)時生長較慢， 菌落淺褐，橄褐或棕褐色，具灰白色或橄褐色氣生菌絲，背面棕褐色，常具橄褐色滲出物， 菌落邊緣常呈不整齊的波裂狀。FSR-74的顯微結(jié)構(gòu)在10X50光學(xué)顯微鏡下觀察，子囊 果表生，以褐色假根固著于基質(zhì)表面，在反射光下為橄綠色至橄褐色，倒卵形至近球形，直 徑160~240ym，高約220~300ym;子囊果壁由暗褐色交錯絲組織構(gòu)成；頂生毛大量而密 集，曲折狀、波浪狀或稍呈螺旋狀卷曲，褐色，具隔，基部隔膜較明顯，不分枝，表面具密集疣 點，基部寬約2. 5~4ym;側(cè)生毛曲折狀，分隔明顯；子囊棍棒狀，27~36X11~15ym，內(nèi)有 8個子囊孢子，子囊壁容易消解；子囊孢子檸檬形，兩側(cè)扁，兩端各具一細(xì)尖，成熟時褐色， 8. 5~11X7~8. 5ym，具單個頂生芽孔。所述的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA)配方為：土 豆 200g/L，葡萄糖 10g/L，瓊脂 15g/L，蒸餾水 1000mL，2yg/mL青霉素，pH為 6.8~7.2。
[0009] 本發(fā)明提出的球毛殼菌FSR-74菌株的rDNA-ITS序列長度為604bp，具體如SEQ IDNo: 1所示。應(yīng)用BLAST和DNAMAN等軟件進行分析，將FSR-74菌株的ITS序列通過BLAST 比對，能在GenBank中找到同源性非常高的相近菌株序列。與菌株FSR-74相似性最高的是 Chaetomiumglobosum，同源性達(dá)到99%。根據(jù)MEGA5.10Beta2軟件以UPGMA法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā) 育樹發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)SR-74與Chaetomiumglobosum同屬一個遺傳分枝，親緣關(guān)系十分接近，親源性 達(dá)到了99%。結(jié)合形態(tài)學(xué)分類和分子生物學(xué)鑒定結(jié)果，可以確認(rèn)本發(fā)明的菌株FSR-74為球 毛殼菌（Chaetomiumglobosum)。
[0010] 本發(fā)明涉及球毛殼菌FSR-74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鐮孢菌（F.solani)、引起人參銹腐病的毀滅柱 孢菌（C.destructans)、引起人參黑斑病的人參鏈格孢菌（A.panax)、引起人參立枯病的 立枯絲核菌（R.solani)、引起人參疫病的惡疫霉菌（P.cactorum)、引起人參菌核病的人 參核盤菌（S.schinseng)和引起人參灰霉病的灰葡萄孢菌（B.cinerea)這7種病原