一種球囊霉屬真菌與芽孢桿菌的組合菌劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于微生物技術領域,具體涉及一種球囊霉屬真菌與芽孢桿菌的組合菌劑 及其應用。
【背景技術】
[0002] 青枯菌(Ralstonia solanacearum comb, nov)可侵染包括馬鈴薯在內的50科450 種植物。由于其寄主范圍廣、小種和生化變種等菌系變異多、侵染來源復雜、傳播途徑多樣 等,導致對其難以防治,一旦發生就較難控制。近幾年,由于全球氣溫變暖等因素,在世界范 圍內,青枯病的發生危害越來越嚴重,青枯病已成為世界上危害最大、分布最廣、造成損失 最嚴重的植物病害之一。青枯病發病嚴重的年份,可使馬鈴薯減產80%,甚至絕產,嚴重制 約了馬鈴薯產業的發展。
[0003] 目前國內防治該病害多采用化學防治,如施用青枯靈和農用鏈霉素對防治煙草或 茄子青枯病有一定效果。雖然三氯硝基甲烷(氯化苦)、棉隆等對防治青枯病有效,但其農 藥殘留對土壤和環境造成嚴重的污染。因此,探索新型綠色生防菌劑控制青枯病是亟待解 決的重要問題。
[0004] 目前已有多項報道,叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)能夠 改善植物營養狀況與水分代謝、抑制病原物、誘導植物產生系統抗病性、增強植物抗逆性、 促進生長和增加產量。另外,利用AMF根內球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉 (Glomus mosseae)接種培養的煙草菌根苗移栽后對青枯病的抗性明顯增強。但是單純只靠 接種AMF尚難以高效控制該病害。所以急需一種可以高效治療青枯病的菌劑。
【發明內容】
[0005] 本發明提供了一種球囊霉屬真菌與芽孢桿菌的組合菌劑及其應用,本發明選用叢 枝菌根真菌(AMF)和根圍促生細菌(PGPR)的組合,在一定程度上拮抗土傳病原物、提高植 物抗病性而降低馬鈴薯的病害,從而可以促進馬鈴薯生長、降低青枯病的危害,為控制該類 土傳病害提供理論依據和技術支持。
[0006] 為實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案予以實現:
[0007] 本發明提供了芽孢桿菌M3-4,其分類命名為芽孢桿菌Bacillus sp.,保藏于中國 微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,其保藏編號為:CGMCC No. 10282。
[0008] 本發明還提供了一種球囊霉屬真菌與芽孢桿菌的組合菌劑,所述球囊霉屬真菌為 摩西球囊霉和/或地表球囊霉,所述芽孢桿菌為保藏編號為CGMCC No. 10282的芽孢桿菌 M3-4〇
[0009] 本發明進一步提供了所述的球囊霉屬真菌與芽孢桿菌的組合菌劑在制備防治植 物青枯病的制劑中的應用。
[0010] 對上述技術方案的進一步改進:所述植物為馬鈴薯。
[0011] 對上述技術方案的進一步改進:所述芽孢桿菌M3-4能夠促進AMF的侵染。
[0012] 對上述技術方案的進一步改進:所述摩西球囊霉和地表球囊霉能促進芽孢桿菌 M3-4在發棵期與成熟期馬鈴薯根圍的定殖。
[0013] 對上述技術方案的進一步改進:所述組合菌劑可以提高馬鈴薯的株高,可以增加 莖粗度、地上鮮重、地上干重和薯塊重量。
[0014] 對上述技術方案的進一步改進:所述組合菌劑對青枯病的防治效果達到65%以 上。
[0015] 對上述技術方案的進一步改進:所述組合菌劑能夠提高植物過氧化物酶、超氧化 物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和過氧化氫酶活性,并降低丙二醛的含量。
[0016] 與現有技術相比,本發明的優點和技術效果是:本發明經實驗確定不同AMF與 PGPR組合中菌間相互作用的關系;在此基礎上,評價不同AMF與PGPR組合促進馬鈴薯生 長、降低青枯病(Ralstonia solanacearum)危害的效果;進一步通過實驗獲得可以降低馬 鈴薯青枯病的最佳AMF與PGPR組合菌劑。
[0017] 實驗結果表明,與單接種AMF或PGPR相比,一些AMF與PGPR組合能夠促進AMF的 侵染和PGPR在馬鈴薯根圍的定殖;AMF與PGPR組合能顯著促進馬鈴薯的生長(如株高、莖 粗、地上鮮重、地上干重、薯塊重),其中以AMF中摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm)與PGPR 芽抱桿菌(Bacillus sp.)M3_4菌株組合以及地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)與M3-4 菌株組合促生效果最好。另外,接種AMF和PGPR的組合不同程度降低了馬鈴薯青枯病的 危害,其中也以Gm與M3-4和Gv與M3-4的組合防治效果最佳,防治效果分別為65. 2%和 69. 5%。并且,后者處理的葉片中超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和過氧化氫酶活性顯著 高于其他處理,丙二醛含量則顯著低于其他處理。實驗結果表明,Gm與M3-4以及Gv與M3-4 的AMF和PGPR組合能夠協同作用大幅促進馬鈴薯的生長、誘導其防御反應而降低馬鈴薯青 枯病危害。
[0018] 本發明篩選獲得的AMF和PGPR組合恰好能夠相互促進,能有效克服單一菌劑的不 足之處,對于進一步開發二元或多元復合生防菌劑是十分有意義,也為今后的相關研宄提 供依據,AMF和PGPR組合菌劑作為植物土傳病原物的生防制劑具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0019] 圖1是叢枝菌根真菌(AMF)和植物根圍促生細菌(PGPR)對馬鈴薯植株生長的影 響實驗結果。
[0020] 圖2是叢枝菌根真菌(AMF)和植物根圍促生細菌(PGPR)對馬鈴薯細菌性青枯病 的影響實驗結果。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0022] 實施例1
[0023] 1.試驗材料
[0024] 馬鈴薯(Solanum tuberosum)品種為荷蘭七號(種子,市場購買,具體也可以采用 其它常見馬鈴薯品種)。馬鈴薯青枯病菌(Ralstonia solanacearum)采自田間發病病植 株,經常規實驗手段分離、鑒定獲得,也可采用現有技術中已有的馬鈴薯青枯病菌病菌。
[0025] 供試PGPR菌株為青島農業大學提供的Bacillus sp. M1-12菌株和M3-4菌株(其 保藏編號為:CGMCC No. 10282),經體外培養條件驗證M3-4菌株具有抑制馬鈴薯青枯病菌 的活性,用NA培養基進行常規培養和保存備用。
[0026]實驗中所用的AMF為摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根內球囊霉(Glomus intraradices)和地表球囊霉(Glomus versiforme),均由青島農業大學菌根生物技術研宄 所提供,所述摩西球囊霉(Glomus mosseae)于青島農業大學分離保藏,保藏編號:Gm32 ;所 述根內球囊霉(Glomus intraradices)于青島農業大學分離保藏,保藏編號:Gi95 ;地表球 囊霉(Glomus v