一株成團(tuán)泛菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及微生物領(lǐng)域,特別是一株成團(tuán)泛菌(化/7toeaa媒?yoweraas)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 小麥赤霉病是一種典型的氣候型病害,在中國、日本、東南亞和美國南、北部等世 界范圍內(nèi)均有發(fā)生,且發(fā)生頻率逐漸增加,其多發(fā)生在小麥穗期多雨、氣候潮濕的地區(qū)并具 有周期性流行的特點,根據(jù)其發(fā)病特點又被稱為爛麥頭、紅麥頭、麥穗枯等。隨著農(nóng)業(yè)耕作 中免耕、賴桿還田種植技術(shù)和小麥、玉米輪作的推廣,化肥使用量的增加W及小麥品種抗性 的喪失,該病的發(fā)病率逐年上升,成為麥田中流行的一種毀滅性病害。自20世紀(jì)90年代起, 赤霉病給美國農(nóng)業(yè)造成了極大的影響,損失多達(dá)30億美元,很少有單個農(nóng)業(yè)病害能帶來如 此龐大的損失。在我國,赤霉病的波及范圍和危害也極大,其中發(fā)生頻率最高、損失最大的 是長江中下游地帶。近年來,小麥赤霉病在華北麥區(qū)也逐漸流行,增加趨勢明顯,發(fā)病面積 逐步擴(kuò)大,赤霉病的盛行嚴(yán)重影響著小麥等作物的種植。
[0003] 谷物感染赤霉病后可W產(chǎn)生多種毒素,其中最主要為嘔吐毒素(DON)和玉米赤霉 締酬毒素(ZEN),其中DON毒素會對人畜造成毒害,使動物產(chǎn)生包括嗜睡、食欲喪失、嘔吐、 腸道損傷、皮膚壞死、胃腸功能障礙、免疫功能障礙和繁殖功能障礙等癥狀。
[0004] 目前針對小麥赤霉病及其產(chǎn)生的毒素污染問題,主要采取一些化學(xué)藥劑防治的方 法,如:多菌靈、氯締菌醋、福美雙、甲基硫菌靈等,運些方法盡管在一定程度上控制了小麥 赤霉病的病害,但是化學(xué)藥劑本身會造成小麥中化學(xué)藥劑的殘留,攝入后影響人體健康,而 且由于相同化學(xué)藥劑的長期使用,產(chǎn)生了大量的抗性菌株,使得赤霉病發(fā)病沒法得到有效 控制。同時一些在小麥?zhǔn)斋@前期沒有發(fā)病,但是收獲的時候受到感染,運些染病小麥看起來 巧粒很健康,但其中已含有大量毒素,誤食后極有可能危害人體健康。目前,本領(lǐng)域研究認(rèn) 為的最佳方法是利用微生物制劑控制赤霉病的生長和產(chǎn)毒。
[0005] 微生物數(shù)量大、種類多、基因資源豐富、而且干凈徹底、無二次污染,因此,利用微 生物來處理毒素是消除赤霉毒素污染的最好辦法。成團(tuán)泛菌(Pantoeaagglomerans)作 為一種生防菌,可W控制病原菌的生長,目前尚未有將成團(tuán)泛菌用于防治赤霉病病害、減少 ZEN毒素和DON毒素產(chǎn)生的相關(guān)報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對小麥中赤霉病病害和赤霉毒素廣泛存在的問題,提供一株對赤霉病菌具有防 控作用的成團(tuán)泛菌,用于控制小麥赤霉病,減少小麥中DON毒素和ZEN毒素的含量,本發(fā)明 是運樣實現(xiàn)的: 一株成團(tuán)泛菌(化/?拉63a媒畑eraas),其保藏號為CCTCCN0:M2015563;所述成團(tuán)泛 菌菌體呈桿狀,革蘭氏染色陰性。 保藏號為CCTCCN0:M2015563的成團(tuán)泛菌在防治小麥赤霉病、降低小麥赤霉毒素含量 中的應(yīng)用。
[0007] 進(jìn)一步,本發(fā)明中所述保藏號為CCTCC N0:M2015563的成團(tuán)泛菌在防治小麥赤霉 病、降低小麥赤霉毒素含量中的應(yīng)用是指:將成團(tuán)泛菌制成液體菌劑或可濕性粉劑,用于防 治小麥赤霉病、降低小麥赤霉毒素含量。
[0008] 進(jìn)一步,本發(fā)明中所述液體菌劑是運樣獲得的: A) 將保藏號為CCTCCN0:M2015563的成團(tuán)泛菌接種于LB培養(yǎng)基中,30°C試管斜面培 養(yǎng)4她,獲得試管菌種; B) 將試管菌種接種至含有LB培養(yǎng)基的搖瓶中,30°C,ISOrpm振蕩培養(yǎng)至對數(shù)生長期, 獲得菌種; C) 將菌種接種至含滅菌LB培養(yǎng)基的種子罐中,接種量為LB培養(yǎng)基體積的10%,在 28-33°C溫度下,攬拌培養(yǎng)至對數(shù)生長期,攬拌速率為150-18化pm,培養(yǎng)期間通入無菌空氣, 通入量為1 :〇. 2-0. 4,獲得種子液; D) 將種子液接種至含有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中,接種量為發(fā)酵培養(yǎng)基體積的10%,于 28-33°C,攬拌培養(yǎng)48-6化,攬拌速率為150-18化pm,發(fā)酵培養(yǎng)期間向發(fā)酵罐中通入無菌空 氣,通入量為1 :〇. 2-0. 4,獲得成團(tuán)泛菌的液體菌劑,其菌體含量不低于IO9個/ml。
[0009] 進(jìn)一步,本發(fā)明中,所述應(yīng)用是指將菌體含量至少為IO9C化/ml的液體菌劑,噴施 于小麥穗部,5ml/m2,用W防治小麥赤霉病、降低小麥中赤霉毒素含量。
[0010] 進(jìn)一步,本發(fā)明中,所述可濕性粉劑是由菌體含量至少為IO9C化/ml的液體菌劑與 娃藻±、凹凸棒±混合后獲得,它們的質(zhì)量比為1:1:1 ;其中,成團(tuán)泛菌液體菌劑的菌體含 量不低于IO9個/ml,可濕性粉劑的菌體含量不低于10i°c化/g。
[0011] 進(jìn)一步,本發(fā)明所述應(yīng)用是指,將可濕性粉劑懸浮于水溶液中,噴施于小麥穗部, 用量為0. 2g/m2,用W防治小麥赤霉病、降低小麥中赤霉毒素含量。
[0012] 本發(fā)明中所述赤霉毒素為DON毒素和ZEN毒素。
[0013] 本發(fā)明通過對赤霉菌括抗菌篩選,獲得能夠同時抑制赤霉菌生長、同時減少DON 毒素和ZEN毒素產(chǎn)生的成團(tuán)泛菌菌株,并保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中屯、,保藏號為CCTCC NO:M2015563;該菌株不但能有效地抑制赤霉病菌的生長,而且還能抑制赤霉毒素的產(chǎn)生; 同時在解決毒素污染的過程中,也沒有毒副產(chǎn)品的產(chǎn)生,不存在二次污染,從而提高農(nóng)產(chǎn)品 的質(zhì)量,確保人畜的食用安全;W該菌種制備的液體菌劑和固體菌劑,用于小麥赤霉病的防 控,降低小麥中DON毒素和ZEN毒素含量,生產(chǎn)使用成本低,適宜推廣使用。
【附圖說明】
[0014] 圖1為實施例成團(tuán)泛菌對禾谷鑲刀菌的抑制效果示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 實施例中設(shè)及的培養(yǎng)基配方: LB培養(yǎng)基:W質(zhì)量百分比計,蛋白腺1. 0%,酵母粉0. 5%,化Cl1. 0%,余量為去離子水; 抑為 7. 0-7. 2; 發(fā)酵培養(yǎng)基:W質(zhì)量百分比計,葡萄糖1. 〇%,(畑4)2SO40.1%,K2HPO40.2%,M拆〇40. 02%,化Cl0. 01%,CaC〇3 0. 3%,蛋白腺0. 05%,余量為蒸饋水,抑值為7. 2-7. 5。
[0016]PDA培養(yǎng)基/PDA平板:馬鈴馨200g/l,葡萄糖20g/l,瓊脂15g/l,余量為蒸饋 水。
[0017] 實施例中所使用的禾谷鑲刀菌GZ3639菌株由美國農(nóng)業(yè)部真菌毒素研究中屯、饋 贈。
[001引實施例1篩選菌株 采集江蘇六合地區(qū)的小麥穗,W常規(guī)方法進(jìn)行表面消毒后,再無菌條件下磨碎麥穗,加 入無菌水,混勻后,進(jìn)行系列稀釋,把不同濃度的稀釋液分別涂布于LB、PDA培養(yǎng)基上,30°C 條件下培養(yǎng)5天后,挑取平板上不同的菌落,驗證不同菌株對禾谷鑲刀菌的括抗能力,挑取 抑制禾谷鑲刀菌生長的菌株,在小麥的揚花前期把括抗菌噴施到麥穗上,等小麥成熟后收 獲小麥種子,按照國標(biāo)SN/3136-2012的方法檢測小麥中的DON毒素,按照NY/T2070-2011 的方法檢測小麥中的ZEN毒素,最終獲得能夠同時抑制鑲刀菌生長和降低赤霉毒素產(chǎn)生 的菌株,申請人將所獲得的菌株自命名為AFXSJGH16,向AFXSJGH16培養(yǎng)基中加入甘油, 在-70°C冰箱保存。
[0019] 經(jīng)檢測,AFXSJGH16菌株主要生物學(xué)特性為:菌體呈桿狀,革蘭氏染色陰性;VP實 驗、接觸酶、硝酸鹽還原、精氨酸雙水解酶、0-半乳糖巧酶陽性;不能水解淀粉、酪素、糊 精、D-纖維二糖龍膽二糖,能利用巧樣酸、D-麥芽糖、D-海藻糖、薦糖、D-甘露醇、D-果糖。
[0020] 克隆AFXSJ細(xì)16菌株的ieSrDNA序列,進(jìn)行測序,構(gòu)建AFXSJQ01的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化 樹,通過對AFXSJGH16的生理生化特征結(jié)果和系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化地位等鑒定結(jié)果,申請人最終 把AFXSJGH16鑒定為成團(tuán)泛菌a媒如曲eraas乂
[0021] 申請人于2015年9月21將AFXSJGH