本發明涉及寄生性雜草防治技術領域,具體涉及一種婁徹氏鏈霉菌在防除寄生性雜草中的應用。
背景技術:
列當屬(orobanchespp.)植物包括200多個種,而其中的許多種為蔬菜和作物的根寄生雜草。由于缺少葉片和葉綠體,列當完全靠從寄主吸取水分和營養物質,因此對寄主植物造成嚴重危害。瓜列當(phelipancheaegyptiacapers.)屬于列當屬植物,廣泛分布于歐洲南部、地中海地區、非洲北部、亞洲南部和中國等地區,可寄生于茄科、豆科、傘形科和菊科等作物上。
由于列當對農業生產造成的危害日益嚴重,且列當不斷蔓延侵染新的地區,因此亟待尋找能夠有效防除列當的措施。目前常用的防除措施包括農藝措施(如間作和輪作)、化學防除及培育抗性品種。然而,由于列當大部分生長階段發生在地下,在其出土前對寄主的危害已經產生,因此上述防除措施均不能有效地防除列當。此外,一株列當通常可產生數萬粒種子,并在土壤中長期存活,一旦遇到寄主就會萌發侵染,防治難度極大。因此,需要尋找新的有效防除列當的措施,而生物防治是一條有希望的途徑。
微生物應用于防除植物病害的研究很早,利用拮抗微生物防治植物土傳病害已有報道。由于植物土傳病害和列當均首先通過侵染植物根系進而在地下對植物造成危害,因此具有防除植物土傳病害的微生物可能也具有防除列當的潛能。前期試驗結果表明,婁徹氏鏈霉菌也具有防病促生多種功能,對土傳根系病害有良好防效,但目前尚無婁徹氏鏈霉菌防除列當的報道。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的問題,本發明的目的在于提供一種婁徹氏鏈霉菌在防除寄生性雜草中的應用,為列當的防除提供新的有效的途徑。
為了達到上述目的,本發明采用以下技術方案予以實現。
一種婁徹氏鏈霉菌在防除寄生性雜草中的應用,所述婁徹氏鏈霉菌為婁徹氏鏈霉菌(streptomycesroche)d74,于2016年3月14日保藏在中國典型培養物保藏中心,保藏號為cctccm2016123。
優選地,所述寄生性雜草為列當屬雜草。
優選地,所述寄生性雜草為瓜列當。
與現有技術相比,本發明的有益效果為:
本發明提供的婁徹氏鏈霉菌具有多種有益功能,在抑制農作物土傳根系病害病原菌、促進作物生長的同時,還能抑制烈性寄生雜草瓜列當種子萌發,可從源頭上大幅度減少列當種子的萌發量,有效減輕列當危害,較其他方法更為直接高效。本發明提供的婁徹氏鏈霉菌可顯著抑制瓜列當種子的萌發,從而達到防除寄生性雜草瓜列當的目的。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述,但是本領域的技術人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限制本發明的范圍。
本發明提供一種婁徹氏鏈霉菌在防除寄生性雜草中的應用,所述婁徹氏鏈霉菌為婁徹氏鏈霉菌(streptomycesroche)d74,該菌具有防病促生多種功能,于2016年3月14日保藏在中國典型培養物保藏中心,保藏號為cctccm2016123,保藏單位地址為中國湖北省武漢市武昌珞珈山,郵編430072;其16srdna序列具體如下:
本實施例所用的試驗材料及其對試驗材料的處理如下:
(1)婁徹氏鏈霉菌
本實施例的婁徹氏鏈霉菌(streptomycesroche)d74分離自中國西北特殊生境土壤中,由西北農林科技大學提供。
(2)瓜列當
瓜類當種子于2011年采集于中國新疆維吾爾自治區庫爾勒市巴音郭楞蒙古自治州焉耆縣受瓜列當侵染的西紅柿田中。
(3)gr24
一種人工合成的寄生植物種子萌發刺激物,由澳大利亞悉尼大學提供。
(4)瓜列當種子表面消毒
瓜列當鐘子先后浸沒于1.0%(w/v)的次氯酸鈉溶液和75%的乙醇中,分別超聲處理3min,之后用無菌水沖洗干凈后自然晾干。首先將直徑為8mm的玻璃纖維濾紙擺放于事先放有2層濕潤濾紙的直徑為9cm的培養皿中,隨后將已經風干的列當種子均勻撒于玻璃纖維濾紙片上,每個濾紙片上30-60粒種子。將上述培養皿封口后置于25℃的黑暗環境下培養4天待用。
實施例1
婁徹氏鏈霉菌發酵液抑制瓜列當種子萌發試驗
1、試驗方法:
(1)婁徹氏鏈霉菌發酵液的制備
婁徹氏鏈霉菌的發酵液采用公知的液態搖床培養的方式進行,原液(每毫升發酵液3.5mg干菌絲)分別稀釋10、102、103、104倍后備用。以不接種婁徹氏鏈霉菌的高氏1號液態培養基和pda液態培養基分別作為對照,重復3次。
(2)種子萌發試驗
首先將直徑為8mm的玻璃纖維濾紙片擺放于新的培養皿中,之后將20μl發酵液,1片已經預培養好的瓜列當種子片和20μlgr24(0.1mgl-1)依次加于玻璃纖維濾紙片上。添加無菌水和gr24(0.1mgl-1)代替發酵液的處理用于檢測瓜列當種子僅在萌發刺激物的誘導下才能夠萌發。隨后將培養皿置于25℃黑暗環境下培養10天后,用解剖顯微鏡統計每片玻璃纖維濾紙上萌發的列當種子數和總的列當種子數目。列當種子的發芽管伸出種皮即視為萌發。瓜列當種子萌發率(gr)按照公式(1)計算,瓜列當種子萌發率較對照降低的百分率(pr)按照公式(2)計算:
gr=gn/tn×100%(1)
gr:萌發率;gn:萌發瓜列當種子數;tn:瓜列當種子總數
pr=(gf–gc)/gc×100%(2)
pr:瓜列當種子萌發率較對照的降低率;gf:發酵液處理的瓜列當種子萌發率;gc:對照中瓜列當種子萌發率。
2、試驗結果:
婁徹氏鏈霉菌發酵液抑制瓜列當種子萌發的試驗結果見表1。無菌水和gr24分別可以誘導0.0%和86.6%的瓜列當種子萌發。婁徹氏鏈霉菌d74的發酵液原液完全抑制了瓜列當種子萌發,表明婁徹氏鏈霉菌發酵液原液中的微生物代謝產物對瓜列當種子的萌發率有明顯的抑制作用,而稀釋倍數增大后,婁徹氏鏈霉菌對瓜列當種子萌發率的抑制作用明顯降低。
表1婁徹氏鏈霉菌發酵液對瓜列當種子萌發的抑制結果
注:gla,不加瓊脂的高氏1號培養基。表中數據為3次重復值的平均值±sd。同行數據后不同小寫字母表示處理與對照間數值經lsd檢驗并經bonferroni校正差異顯著(p<0.05)。
實施例2
婁徹氏鏈霉菌體甲醇浸提液抑制瓜列當種子萌發試驗
1、試驗方法
(1)婁徹氏鏈霉菌體甲醇浸提液的制備
稱取0.050g婁徹氏鏈霉菌體置于1.5ml離心管中,隨后加入1ml甲醇,超聲處理30min后6000rmin-1離心2min。上清液視為原液,稀釋10和100倍后備用,3次重復。
(2)種子萌發試驗
按照上述發酵液抑制瓜列當種子萌發的試驗方法進行,將發酵液替換為菌體甲醇浸提液即可,試驗重復3次。
2、試驗結果
婁徹氏鏈霉菌體甲醇浸提液抑制瓜列當種子萌發試驗結果見表2。婁徹氏鏈霉菌的50.0mg/ml、5.0mg/ml和0.5mg/ml的菌體甲醇浸提液對瓜列當的萌發均具有一定的抑制效果。
表2婁徹氏鏈霉菌體甲醇浸提液對瓜列當種子萌發的抑制結果
注:表中數據為3次重復值的平均值±sd。同行數據后不同小寫字母表示處理與對照間數值經lsd檢驗并經bonferroni校正差異顯著(p<0.05)。
上述實施例的試驗結果表明,婁徹氏鏈霉菌在實驗室條件下可顯著抑制瓜列當種子的萌發。
雖然,本說明書中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。