Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN116218741A - 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用 - Google Patents

一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116218741A
CN116218741A CN202310352133.4A CN202310352133A CN116218741A CN 116218741 A CN116218741 A CN 116218741A CN 202310352133 A CN202310352133 A CN 202310352133A CN 116218741 A CN116218741 A CN 116218741A
Authority
CN
China
Prior art keywords
banana
stenotrophomonas maltophilia
strain
formulation
fusarium oxysporum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310352133.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116218741B (zh
Inventor
阮彦楠
李舒
王志远
番华彩
曹卫东
付利波
王应学
王伟
陈华
陈检锋
尹梅
郑泗军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Agricultural Resources and Regional Planning of CAAS
Institute of Agricultural Environment and Resources of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Agricultural Resources and Regional Planning of CAAS
Institute of Agricultural Environment and Resources of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Agricultural Resources and Regional Planning of CAAS, Institute of Agricultural Environment and Resources of Yunnan Academy of Agricultural Sciences filed Critical Institute of Agricultural Resources and Regional Planning of CAAS
Priority to CN202310352133.4A priority Critical patent/CN116218741B/zh
Publication of CN116218741A publication Critical patent/CN116218741A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116218741B publication Critical patent/CN116218741B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00—Plant growth regulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00—Fungicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz‑2及其应用，属于微生物防治技术领域。所述嗜麦芽寡养单胞菌Sz‑2菌株保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为：2023年02月22日，保藏编号为：GDMCCNo：63185。本发明提供的嗜麦芽寡养单胞菌Sz‑2对香蕉枯萎病病菌——尖孢镰刀菌古巴专化型具有较强的防治效果，其对香蕉叶片的生防效果为84.6％±5.17，对香蕉球茎的生防效果为69.66％±8.58。此外，本发明提供的嗜麦芽寡养单胞菌Sz‑2对香蕉植株的生长明显的促生作用，为香蕉促生抗病菌株的进一步田间开发应用提供一定的理论依据。

Description

一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用
技术领域
本发明属于微生物防治技术领域，尤其涉及一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用。
背景技术
香蕉是世界上第一大水果，在许多国家是重要的经济粮食作物，具有十分重要的地位。制约香蕉产业化的因素有很多，其中香蕉枯萎病菌引起的香蕉枯萎病会给香蕉产业带来毁灭性破坏，甚至会导致香蕉的灭绝，著名的“GrosMichel”香蕉就是由香蕉枯萎病导致的灭绝。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的一种真菌性土传病害，其孢子在土壤中可存在数十年之久，且到目前为止尚无行之有效的防治措施。香蕉枯萎病病原菌通过病原菌丝侵染香蕉植株，导致其茎叶维管束组织堵塞，植物营养和水分供应受到阻碍，叶片黄化，严重时整株死亡，造成香蕉大量减产，甚至绝产。目前有多个国家香蕉深受香蕉枯萎病菌的影响，此类病害在美国、澳大利亚、意大利、日本、中国等多个国家均有发现，严重影响世界各国香蕉产业的发展，给各国香蕉种植业造成毁灭性打击。为了应对香蕉枯萎病病害肆虐，多使用化学防治和生物防治等方法保护香蕉。虽然化学防治在一定条件下能快速控制病害，但长期使用化学农药不仅会使病原菌产生抗药性，还会破坏土壤活性，致使生态环境失衡。随着农业可持续发展观念的强化，生物防治中有益微生物的应用是目前认为的一种最有潜力防治植物病原真菌的方法，具有安全、绿色、高效等优点，近年来，筛选更多效果好、易培养的生防菌的研究已经逐渐成为香蕉枯萎病防治的热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一株嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)Sz-2及其应用，该嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2是一株植物内生拮抗细菌，具有防治植物病害和解磷、解钾、产铁载体的植物促生性能，可作为防治植物病害和植物促生的制剂在农业生产中进行实际应用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一株嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)Sz-2，该菌株保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为：2023年02月22日，保藏编号为：GDMCCNo：63185。
本发明还提供了一种所述的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2在制备防治植物病害和植物促生的制剂中的应用。
优选的，所述植物病害包括真菌性枯萎病。
优选的，所述真菌性枯萎病包括由尖孢镰刀菌古巴专化型真菌引起的香蕉枯萎病。
优选的，所述尖孢镰刀菌古巴专化型真菌为尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理热带型小种。
优选的，所述嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的植物促生作用包括解磷、解钾和产铁载体。
本发明还提供了一种防治植物病害和植物促生的制剂，包括所述的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2。
优选的，所述制剂为液体制剂或固体制剂。
优选的，所述液体制剂中嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的浓度为1×107-1×109CFU/mL。
经过鉴定，本发明提供的该嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的形态特征为：菌落呈浅白色，表面不透明且粗糙，中间凸起产生物膜，边缘不规则呈放射状，扫描电镜下显示为杆状菌，两端平滑，长度为1.2-1.75μm，宽度为0.82-0.95μm，属于革兰氏阴性菌。
经过实验验证该菌株能够显著地抑制植物病菌，尤其是香蕉枯萎病病菌。嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2对香蕉枯萎病病菌——尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理热带型小种TR4具有较强的防治效果，其对香蕉叶片的生防效果为84.6％±5.17，对香蕉球茎的生防效果为69.66％±8.58，表明嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2对香蕉枯萎病具有较强的防治效果，能够有效地控制香蕉枯萎病，减少损失，是一株在防治香蕉枯萎病上具有重大意义的生防菌株。这为香蕉枯萎病的防治提供了一条环保、简单、有效的途径。
此外，本发明提供的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2对香蕉植株的生长明显的促生作用。基于拮抗菌Sz-2香蕉盆栽试验的分析，结果显示：与空白对照组CK相比，只接种Sz-2对香蕉叶片数的影响无显著差异，而对香蕉的茎粗、鲜重和株高有显著的影响，香蕉的茎粗、鲜重和株高分别提高了6.01mm、83.3g和11.82cm；说明该Sz-2菌株对香蕉苗不仅具有较高的防病效果，而且还对香蕉具有显著的促生效果，为香蕉促生抗病菌株的进一步田间开发应用提供一定的理论依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为实施例1中培养的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的菌落形态，左图为平板正面，右图为平板反面；
图2为实施例1中培养的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的电镜扫描图，比例尺＝2μm；
图3为实施例1中培养的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的电镜扫描图，比例尺＝1μm；
图4为实施例1中基于16SrDNA序列构建的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2系统发育进化树；
图5为实施例2中平板对峙法拮抗实验的接种示意图；
图6为实施例2中Sz-2菌株对香蕉真菌性枯萎病TR4病菌的拮抗活性遗传稳定性的鉴定结果图；
图7为实施例3中拮抗菌Sz-2和病原菌FocTR4共同培养(左图)和病原菌FocTR4单独培养(右图)的结果；
图8为实施例4中拮抗菌Sz-2和病原菌FocTR4共同培养的拮抗作用扫描电镜图，比例尺＝20μm；
图9为实施例4中拮抗菌Sz-2和病原菌FocTR4共同培养的拮抗作用扫描电镜图，比例尺＝2μm；
图10为实施例4中病原菌FocTR4单独培养的扫描电镜图，比例尺＝20μm；
图11为实施例4中病原菌FocTR4单独培养的扫描电镜图，比例尺＝2μm；
图12为实施例5中拮抗菌Sz-2的溶磷(A)、产铁载体(B)、解钾(C)和固氮(D)能力测试结果；
图13为实施例6中拮抗菌Sz-2对香蕉枯萎病的生物防治效果及对香蕉植株的促生长作用效果。
保藏说明
嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)Sz-2，该菌株保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为：2023年02月22日，保藏编号为：GDMCCNo：63185。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
Sz-2菌株的形态特征及菌种鉴定
1.形态学鉴定
NA培养基配方：蛋白胨5g，酵母浸膏1g，牛肉膏3g，琼脂粉15g，葡萄糖10g，用蒸馏水定容至1000mL，调整pH至7.0，121℃灭菌20min，备用。
将保存到拮抗菌株Sz-2接种到NA培养基中，在30℃下培养3天。该菌最适生长pH为7，最适生长温度为37℃。结果如图1所示。从图1中可以看到菌落形态特征为：菌落呈浅白色，表面不透明，边缘不规则呈放射状。
对培养的Sz-2菌株进行电镜扫描，结果如图2-3所示。图2-3的扫描电镜(SEM)结果显示，细菌两端平滑，呈短杆状或肾状，细菌长度大小为1.2-1.75μm，宽度大小为0.82-0.95μm。
2.生理生化鉴定
细菌的生理生化测定参照《伯杰细菌鉴定手册》和《常见细菌系统鉴定手册》进行。经检测，该菌呈革兰氏阴性染色，兼性厌氧，Sz-2的生理生化测定结果见表1。
表1拮抗菌Sz-2的生理生化测定
指标 性质 指标 性质
革兰氏染色 - 赖氨酸脱羧酶 +
接触酶 + β-半乳糖苷酶 +
氧化酶 + 鸟氨酸脱羧酶 -
明胶水解 + 精氨酸双水解酶 +
淀粉水解 - 脲酶 -
硝酸盐还原 + 柠檬酸生长 +
产H2S - VP反应 +
吲哚检测 - 葡萄糖发酵试验 +
纤维二糖 + 酪素水解 +
注：“+”表示阳性反应，“-”表示阴性反应
3.分子生物学鉴定
采用16SrDNA扩增及序列分析的方法对上述纯化后的菌株(菌Sz-2)进行鉴定。具体方法为：采用TSINGKE植物DNA提取试剂盒(通用型)对纯化后菌株进行基因组DNA提取，采用以下通用引物(委托北京擎科生物科技有限公司合成)对该菌株的16SrDNA进行扩增：27F(上游引物，序列为5'-AGTTTGATCMTGGCTCAG-3')和1492R(下游引物，序列5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3')扩增体系和条件详见以下表2和表3。扩增产物送至北京擎科生物科技有限公司测序。
表2 16SrDNA扩增体系
组分 体积/μL
1×TSE101金牌mix 45
27F(10P) 2
1492R(10P) 2
DNA模板 1
总体积 50
表316SrDNA扩增条件
Figure BDA0004161944670000061
通过上述方法扩增获得的PCR产物，将其测序结果在NCBI网站进行BLAST比对，并使用MEGA11软件，采用邻接法构建系统进化树，如图4所示，结果表明，菌株Sz-2与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)B8R的序列相似性为100％。再结合菌株Sz-2的培养特征、形态特征、生理生化特征，确定该菌株为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)。
实施例2
Sz-2菌株对香蕉真菌性枯萎病病菌的拮抗活性遗传稳定性鉴定
将Sz-2菌株接种在NA斜面培养基上，30℃培养24h，4℃冰箱保存，15天后再接种至新的NA斜面培养基上，30℃培养24h，4℃冰箱保存。按此方法连续转接培养20代后，采用NA培养基活化第5、10、15和20代菌株，30℃倒置培养24h备用。按照如下方法测定其抑菌活性：
采用PDA固体培养基进行病原菌培养。制备新的PDA培养基(配方：去皮马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂20g，去皮马铃薯煮沸30min后用蒸馏水将滤液定容至1000mL，调节pH至7，121℃，灭菌20min)，待冷却至60℃左右(即不烫手同时琼脂未凝固时)，采用9cm的培养皿，按照20mL/皿的用量倒平板。
采用尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种热带型(FocTR4)作为病原菌，供试香蕉病原菌为TR4菌株15-1，由云南农业科学院农业环境与资源研究所香蕉研究团队从西双版纳种植田中的巴西香蕉品种分离、鉴定和保存的具有较高毒性和致病性的菌株，将TR4接种于上述PDA平板，在28℃下培养7天后，用无菌打孔器打取直径5mm的菌饼备用。
采用平板对峙法进行拮抗实验。用接种工具将TR4病原菌菌饼(直径5mm)接种在新制备的PDA培养基中央(平板直径9cm)，并轻轻按压，防止掉落。吸取10μLSz-2菌株菌液接种在距TR4菌饼2.5cm处，示意图如图5所示。然后用密封条封好，置于28℃培养24h-72h。同时将不接种拮抗细菌的带病原菌平板在相同条件下培养作为对照。
结果如图6所示，可以看出，第5、10、15和20代所活化的菌体抑菌活性均与初始菌株一致，表明其拮抗活性是稳定遗传的。
实施例3
内生拮抗菌Sz-2抑菌测定
按照实施例2中的方法，将Sz-2菌株与香蕉枯萎病尖孢镰刀菌4号生理小种热带型(Fusariumoxysporumf.sp.cubensetropicalrace4,FocTR4)15-1共同培养。
用PDA培养基平板将供试病原菌香蕉枯萎病尖孢镰刀菌4号生理小种热带型(Fusariumoxysporumf.sp.cubensetropicalrace4,FocTR4)15-1(由云南农业科学院农业环境与资源研究所香蕉研究团队从西双版纳种植田中的巴西香蕉品种分离、鉴定和保存的具有较高毒性和致病性的菌株)，在28℃培养7天后，用无菌打孔器打取直径5mm的菌饼备用。
用NB液体培养基(每1000mL含有蛋白胨5g，酵母浸膏1g，牛肉膏3g，葡萄糖10g，pH7.0)将Sz-2菌株在28℃，摇床培养24h。
在新制备的PDA培养基底部(平板直径8.4cm)用记号笔划十字线(十字定位法)，确保十字线交点位于平板中央(平板半径4.2cm)，将香蕉枯萎病病原菌菌饼接种在新制备的PDA培养基平板十字线中央，用接种环蘸取Sz-2菌液，在TR4菌饼延十字刻度线上约2.5cm处进行接种(如实施例2所示)，以不接种Sz-2菌液为对照，28℃下培养7天，3次重复。测量病原菌生长距离，计算平均抑菌效果。结果如图7所示。
抑制率(％)＝[(对照组病原菌生长直径-处理组病原菌生长直径)/(对照组病原菌生长直径-接种菌饼直径)]×100％。
由图7可以看出，处理组(左图Sz-2)中TR4的生长受到明显抑制，其菌落大小明显小于对照组(右图TR4)，说明菌株Sz-2具有较强的尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种抑制效果，该拮抗菌株Sz-2对香蕉枯萎病病菌的体外抑菌率为74.3％±0.02。
实施例4
Sz-2对TR4菌丝体的影响
选取实验菌株Sz-2与TR4对峙培养7天的对峙平板(处理组，平板来自实施例3)，用灭菌牙签挑取靠近生防菌(Sz-2菌落)部分的TR4新生菌丝制作临时玻片(取样位置如图7中箭头所示)，利用扫描电子显微镜(蔡司Sigma300，柏林，德国)观察拮抗菌对TR4菌丝生长的影响，以PDA正常培养7天(对照组，来自实施例3)的菌落边缘新生菌丝为对照。结果如图8-11所示。
图8、9为处理组TR4的菌丝，可以看出拮抗菌Sz-2与TR4经平板对峙双培养7天后，拮抗菌株抑制TR4菌丝生长并导致菌丝畸形，交联变形，且孢子数聚集增多；与单培养TR4菌丝形态(图10、11)相比，Sz-2诱导TR4菌丝明显肿胀，节间缩短，分枝增多，菌丝粗糙(图8、9，箭头1)；菌丝尖端扩张，呈泡状(图8，箭头2)，菌丝在中间扩张或变细(图8、9，箭头3)；衣原体孢子形成，数目增多(图9，箭头4)。TR4对照(CK)的菌丝正常、光滑、均匀，孢子形态完整，数目正常(图10、11)。该实验结果说明Sz-2能够有效抑制尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种热带型菌株的生长。
实施例5
拮抗细菌Sz-2促生功能检测
配置Pikovskava无机解磷固体培养基：(NH4)2SO40.5g/L、MgSO4·7H2O0.3g/L、FeSO4·7H2O0.3g/L、MnSO4·7H2O0.03g/L、Ca3(PO4)25g/L、葡萄糖10.0g/L、琼脂15.0-18.0g、体积1L；pH7.0-7.5，将促生菌接种在无机解磷固体培养基上，30℃培养箱培养7d。结果如图12中A所示，菌落周围有透明圈出现，说明该菌株具有解无机磷的能力。
铁载体是指细菌在贫铁条件下向周围分泌的一种对Fe3+有极强特异性螯合作用的物质。CAS平板法利用的是铬天青S(CAS)、三价铁离子和十六烷基三甲基溴化铵(HTDMA)可以形成天蓝色的络合物，用CAS染液染色培养平板，当菌株向培养平板中释放三价铁离子时，三元络合物被破坏，变为黄色，即菌落周围出现黄色晕圈。实验结果如图12中的B所示，菌落周围出现淡黄色晕圈，说明Sz-2菌株具有产铁载体的能力。
配置解钾培养基：蔗糖5g、Na2HPO42g、MgSO4·7H2O0.5g、(NH4)2SO41g、NaCl0.1g、酵母提取物0.5g、钾长石粉10g(钾长石处理如硅酸盐培养基)，用去离子水溶解定容至1L，pH7.2-7.4；高压蒸汽灭菌121℃，20min。用于固体培养基时，加1.5％琼脂。将菌Sz-2接种在解钾固体培养基上，30℃培养箱培养7d。菌落周围有透明液状物或浓状物出现则说明该菌株具有解钾的能力。结果如图12中C所示，菌落周围有透明液状物或浓状物，说明Sz-2菌株具有较好的解钾能力。
配置固体Ashby无氮培养基：甘露醇10.0g、KH2PO40.2g、MgSO40.2g、NaCl0.2g、CaSO40.1g、CaCO35g、琼脂15.0-18.0g，用去离子水溶解定容至1L，pH6.8-7.0；高压蒸汽灭菌121℃，20min。将菌Sz-2接种在无氮固体培养基上，30℃培养7d。菌落周围有透明圈出现则说明该菌株具有固氮的能力。结果如图12中D所示，菌落周围没有透明圈出现，说明该菌株不具有固氮的能力。
由此可见，Sz-2菌株具有良好的解磷、解钾和产铁载体能力，具有较好的促生潜力。
实施例6
拮抗菌株Sz-2对香蕉枯萎病盆栽防效及对香蕉植株的促生作用测定
本实施例用于说明本发明提供的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2对于香蕉枯萎病盆栽植株的防治效果和促生作用。
取组培的巴西香蕉苗，洗净根部培养基后，移栽至育苗袋中，待香蕉苗长出3-4片叶后(约一个月)，将其移栽至装有灭菌基质的直径11cm、高12cm塑料盆中。移栽后经常淋水保湿，每周施肥一次。具体施肥方式为：按照每株香蕉苗2g/次的用量将复合肥溶于水中施用，该复合肥中，N的含量为15重量％，P2O5的含量为15重量％，K2O的含量为15重量％。待香蕉苗长出5-6片叶后作为香蕉盆栽苗进行香蕉枯萎病防治和促生实验。
嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2发酵液的制备：将超低温(-80℃)甘油保存的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2进行活化：划线法采用NA固体培养基在30℃培养24h。而后将单菌落用无菌接种环挑取后接种于NA液体培养基(200mL)中，37℃，220r/min震荡培养2d，获得菌株发酵液。采用无菌水将菌株发酵液配制成1×108CFU/mL的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2浓度液备用。
采用香蕉枯萎病孢子液处理香蕉盆栽苗，模拟香蕉枯萎病发生。香蕉枯萎病孢子液制备方法为：将分离纯化后的香蕉枯萎病菌4号小种(Foc15-1)菌饼接种到液体PDA培养基中，28℃、220r/min摇床振荡培养3天，用4层无菌纱布过滤培养液，得到病原菌孢子悬浮液。用无菌水配制为浓度1×106cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子发酵液悬液备用。
将香蕉盆栽苗分为四组：选择5-6片叶片的香蕉植株进行盆栽实验，每盆香蕉苗灌根前进行伤根处理，灌根的处理包括：
(1)阳性对照组1(CK+TR4)：接种50mL浓度为1×106cfu/mL尖孢镰刀菌孢子发酵液悬液灌根处理；
(2)阴性对照组2(CK)：LB液体培养基，每盆接种50mL；
(3)处理组1(TR4+拮抗菌)：接种50mL浓度为1×106cfu/mL尖孢镰刀菌TR4孢子发酵液悬液+50mL浓度为1×108cfu/mL嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2浓度液；
(4)处理组2(拮抗菌)：接种50mL浓度为1×108cfu/mL嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2浓度液。
7d后再次向处理组1和处理组2接种50mL的浓度为1×108cfu/mL嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2浓度液，所有处理进行3次重复。而后置于相同条件下进行盆栽培养。
45d后，观察香蕉植株叶片和球茎的发病情况，如图13所示。并根据表4中的病害分级标准进行分级，按照公式计算发病指数和防治效果。结果如表5。
发病指数(％)＝∑(各级病株数×相对级数值)/(调查总株数×最高病级数值)×100，；
防治效果(％)＝(CK病情指数-处理病情指数)/CK病情指数×100。
表4香蕉枯萎病病害分级标准
Figure BDA0004161944670000111
由图13可知，接种后45d后，仅接种TR4的对照组(CK+TR4，A)叶片变黄，植株发育不良，下部叶枯死脱落，且部分香蕉苗整株枯死，发病程度较高；将球茎分裂生长后，香蕉苗球茎纵剖面褐变明显，球茎的颜色为棕褐色或棕黑色。而Sz-2处理组1的大部分叶片保持健康(Sz-2+TR4，C)，植株生长良好，偶有发病，但发病程度较低，说明拮抗菌Sz-2对TR4的侵染起到了一定的抑制作用。将球茎分裂生长后，Sz-2处理组1的球茎几乎没有被TR4菌丝侵染。
通过盆栽试验调查表明，拮抗菌Sz-2对TR4病原菌有显著的抑制作用。其中Sz-2对香蕉球茎和叶片的病情指数均显著低于对照组(CK+TR4)，而且对香蕉球茎和叶片的防治效果可达69.66％±8.58和84.6％±5.17(表5)。
表5菌株Sz-2对TR4的生物防治效果
Figure BDA0004161944670000112
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
接种第45d后，测量并记录每个处理后各香蕉的株高、球茎周长和叶片数。结果如表6所示。
表6拮抗菌Sz-2对香蕉的促生长效果
Figure BDA0004161944670000113
Figure BDA0004161944670000121
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
结合表6和图13可知，接种生物菌株Sz-2对香蕉植株的生长明显的促生长作用。与空白对照组CK(图13中B)相比，只接种Sz-2(图13中D)对香蕉叶片数的影响无显著差异，而对香蕉的茎粗、鲜重和株高有显著的影响，香蕉的茎粗、鲜重和株高分别提高了6.01mm、83.3g和11.82cm(参见表6)；而只接种TR4(图13中A)与空白对照组CK相比，香蕉的叶片数和株高差异显著，叶片数明显低于对照组，株高却大于对照组，可能原因是TR4发酵液中含有部分活化的营养物质，导致株高增加，而香蕉茎粗和鲜重差异不显著，且只接种TR4时香蕉的茎粗大于空白对照组，推测其可能的原因是由于TR4菌丝侵入香蕉球茎疏导组织中，导致香蕉茎维管束组织堵塞，香蕉球茎膨大，空腔变多；当接种拮抗菌Sz-2+TR4(图13中C)与只接种TR4相比时，香蕉的叶片数、茎粗、鲜重和株高均高于只接种TR4，且差异显著，表明接种促生拮抗菌Sz-2时，即使在有TR4病原菌的致病作用干扰下，Sz-2仍然能构显著提高香蕉的叶片数、茎粗、鲜重和株高；但当接种拮抗菌Sz-2+TR4与只接种Sz-2相比时，其相关的促生指标显著低于只接种Sz-2处理组，说明TR4依然对香蕉的生长产生了一定的影响，促生拮抗菌Sz-2的接种无法完全消除TR4对香蕉生长的抑制作用，只能在一定程度上改善香蕉的生长。
以上实施例说明Sz-2对香蕉苗不仅具有较高的防病效果，而且还对香蕉具有显著的促生效果，可作为研制香蕉枯萎病生防菌剂的候选菌株资源，为香蕉促生抗病菌株的进一步田间开发应用提供一定的理论依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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。

Claims (9)

1.一株嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)Sz-2，该菌株保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为：2023年02月22日，保藏编号为：GDMCCNo：63185。
2.一种权利要求1所述的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2在制备防治植物病害和植物促生的制剂中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述植物病害包括真菌性枯萎病。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述真菌性枯萎病包括由尖孢镰刀菌古巴专化型真菌引起的香蕉枯萎病。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述尖孢镰刀菌古巴专化型真菌为尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理热带型小种。
6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的植物促生作用包括解磷、解钾和产铁载体。
7.一种防治植物病害和植物促生的制剂，其特征在于，包括权利要求1所述的嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2。
8.根据权利要求7所述的一种防治植物病害和植物促生的制剂，其特征在于，所述制剂为液体制剂或固体制剂。
9.根据权利要求8所述的一种防治植物病害和植物促生的制剂，其特征在于，所述液体制剂中嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2的浓度为1×107-1×109CFU/mL。
CN202310352133.4A 2023-04-04 2023-04-04 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用 Active CN116218741B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310352133.4A CN116218741B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310352133.4A CN116218741B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116218741A true CN116218741A (zh) 2023-06-06
CN116218741B CN116218741B (zh) 2023-09-26

Family

ID=86578914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310352133.4A Active CN116218741B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116218741B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103409351A (zh) * 2013-08-19 2013-11-27 南京农业大学 用于促进香蕉生长的促生菌株及其微生物有机肥料
CN115612651A (zh) * 2022-11-10 2023-01-17 云南省烟草农业科学研究院 一株指示器寡养单胞菌菌株107e3及其应用、产品和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103409351A (zh) * 2013-08-19 2013-11-27 南京农业大学 用于促进香蕉生长的促生菌株及其微生物有机肥料
CN115612651A (zh) * 2022-11-10 2023-01-17 云南省烟草农业科学研究院 一株指示器寡养单胞菌菌株107e3及其应用、产品和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李书强;李林会;沈江洁;景焕;张明珠;杜晓端;芦国嫣;: "生防菌对黄瓜枯萎病防效及其对黄瓜诱导抗性测定", 河北科技师范学院学报, no. 01 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116218741B (zh) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107736379B (zh) 解淀粉芽孢杆菌在防治植物真菌病害中的应用
CN101760438B (zh) 一株广谱抗真菌植物内生枯草芽胞杆菌及其应用
CN106676049B (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN111944716B (zh) 一种烟草育苗专用复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN115058358B (zh) 一株耐盐芽孢杆菌及其应用
CN110452832A (zh) 一株耐酸性解淀粉芽孢杆菌Kc-5及其应用
CN113444651B (zh) 一种西红花内生真菌及其在防治球茎腐烂病中的应用
CN113308392B (zh) 一株诺尼内生暹罗芽胞杆菌的应用
CN106701623B (zh) 一株拮抗枸杞根腐病的萎缩芽孢杆菌及其应用
CN110317747A (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌jt68及其在防治茶炭疽病的应用
CN104745510B (zh) 一种发酵乳杆菌及其在植物真菌病害防治中的应用
CN114032182B (zh) 一株兼具拮抗大蒜根腐病病原菌和促生功能的真菌
CN107629985B (zh) 一株对植物病原真菌具拮抗作用的植物内生细菌
CN107904196B (zh) 一种阎氏链霉菌及其应用
CN114437962A (zh) 一株伯克霍尔德氏菌BsNLG8菌株及其应用
CN106701624B (zh) 一株拮抗枸杞根腐病的特基拉芽孢杆菌及其应用
CN116218741B (zh) 一株嗜麦芽寡养单胞菌Sz-2及其应用
CN110373344B (zh) 鲤链霉菌及其应用
CN114946885B (zh) 一种抗玉竹叶斑病微生物农药
CN108795780A (zh) 一种筛选鉴定拮抗黄曲霉菌的菌株的方法
CN109628345B (zh) 一种防治多肉植物褐腐病复合菌剂及其制备方法和应用
CN116004419A (zh) 一株萎缩芽孢杆菌cy-2、菌剂及其制备方法和应用
CN116240126A (zh) 一株多功能贝莱斯芽孢杆菌sb10及其应用
CN109810918B (zh) 一株对枸杞叶枯病有防效的萎缩芽孢杆菌、生物菌剂及其应用
CN109628344B (zh) 一种防治猕猴桃疫霉病菌剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Zhiyuan

Inventor after: Chen Jianfeng

Inventor after: Yin Mei

Inventor after: Zheng Sijun

Inventor after: Ruan Yannan

Inventor after: Li Shu

Inventor after: Fan Huacai

Inventor after: Cao Weidong

Inventor after: Fu Libo

Inventor after: Wang Yingxue

Inventor after: Wang Wei

Inventor after: Chen Hua

Inventor before: Ruan Yannan

Inventor before: Chen Jianfeng

Inventor before: Yin Mei

Inventor before: Zheng Sijun

Inventor before: Li Shu

Inventor before: Wang Zhiyuan

Inventor before: Fan Huacai

Inventor before: Cao Weidong

Inventor before: Fu Libo

Inventor before: Wang Yingxue

Inventor before: Wang Wei

Inventor before: Chen Hua

CB03 Change of inventor or designer information