CN101555459A - 防治草莓再植病害的菌株sb177及其制剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防治草莓再植病害的菌株SB177及其制剂，属于果树防病治病技术领域，专用于果树的生物防治。该菌剂也能防治草莓白粉病、灰霉病等草莓地上部分病害。由菌株制成的制剂具有货架期长、防效高、防治谱广和促生增产的性能。该菌剂具有货架期长、防效高、防治谱广和增产的性能。本发明是通过以下技术方案实现的：本发明的防治草莓再植病害的菌株SB177，该菌株SB177为解淀粉芽孢杆菌，拉丁文学名为Bacillusamyloliquefaciens，该菌种已于2009年3月19日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为：CCTCC NO：M209037。

Description

防治草莓再植病害的菌株SB177及其制剂

技术领域

本发明涉及一种菌株及其制剂，更具体地说涉及一种防治草莓再植病害的菌株SB177及其制剂，属于果树防病治病技术领域，专用于果树的生物防治。

背景技术

再植病害是指同一种作物连续在同一地块种植，造成作物生长发育不良、病害加重，进而导致作物产量和品质严重下降的现象。在日本称这类问题为忌地现象、连作障害或连作障碍，欧美国家称之为再植病害(Replant disease)或再植问题(Replant problem)。

多年来，草莓新品种的引进、选育和设施栽培技术一直是我所(江苏丘陵地区镇江农业科学研究所)农业科技推广和科技服务的重点。已成为带领我市农民脱贫致富的主要措施，取得了巨大的社会和经济效益。然而，设施栽培由于连作和封闭的温、湿环境，病原物极易繁殖和积累，根结线虫病、黄萎病、枯萎病等再植病害，以及白粉病和灰霉病等叶面病害，成为设施草莓生产的主要障碍。在我国设施草莓种植再植病害中尤以黄萎病为最。由草莓黄萎病等再植病害的连年暴发而迫使农户拆棚的事例频频发生，严重阻碍草莓种植业的发展和农民的增收。当前，如何有效、科学控制草莓再植病害？成为农户最热切期盼解决的生产实际问题，也是国内外专家所面临的最头疼和企图解决的问题。

长期以来，对于草莓再植病害的防治，生产上主要利用卤代烃类化合物如溴甲烷(methylbromide)等土壤消毒剂，以及利用苯菌灵等化学药剂，在定植前浸根或在定植后灌根的化学药剂防治方法。然而，利用溴甲烷等进行土壤消毒的使用成本高(1000元/亩次)，且仅当年有效；再者，溴甲烷为剧毒气体，对人畜剧毒，对大气臭氧层有严重破坏作用，造成严重的环境污染。欧、美国家已于2005年禁止生产和使用，全球范围内按照《蒙特利尔议定书哥本哈根修正案》发展中国家最迟在2015年全面禁用，我国溴甲烷仍在有所使用。当前，国内在生产上尚缺少高效、低毒、广谱、无残留的化学土壤处理剂的替代产品。除化学熏蒸剂进行土壤处理外，其它防治方法还有农业防治、物理防治、生物防治等方法。

近年来的实践证明，生物防治控制草莓再植病害，被认为是最有效、最有可能广泛推广的方法。原因为(1)颉颃微生物在土壤中比在叶面上更加容易存活和定殖；(2)草莓再植病害的防治尚缺少令人满意的化学药剂；(3)农业防治(改连作为轮作制、推广无毒种苗、选育抗病品种)和物理防治(日光高温消毒)方法对草莓再植病害的防效差，且由于其高劳动强度、高防治成本和高环境污染而不被生产者采用。

草莓再植病害的无公害防治方法是目前研究的热点。国内研究主要集中在以下方法(1)利用物理方法防治该病，如袁会珠等(2000)采用室外小区实验方法，在草莓栽培过程中利用客土法、人工基质法、太阳能土壤消毒方法防治草莓再植病害，3种防治方法增产幅度分别高达100％、115％、129％，与溴甲烷土壤消毒差别不大，基本可以替代溴甲烷土壤消毒技术，但该类方法存在劳动强度大和严重的环境污染问题；(2)利用活菌制剂防治，如王占武等(2002)报道，以颉颃细菌B501在草莓根际的定植防治草莓再植病害；马宝红等(2004)报道利用VAM菌根菌(Glomus mosseae和Glomus versiforrme)对草莓有促生、防草莓黄萎病的效果；(3)利用植物提取物或微生物次生代谢物防治草莓黄萎病，研究报道的有冯玉龙等(1999)利用颉颃芽孢杆菌发酵液的硫酸铵沉淀物来防治；徐淑华等(2005)利用两株颉颃细菌和多种植物提取物防治草莓黄萎病，并取得初步成效；甄文超(2005)利用药用植物源作为土壤添加物控制草莓黄萎病，针对草莓再植病害3种主要病原菌Rhizoctonia solani，Fusarium oxysporum，Verticillium dahliae筛选了125种药用植物腐解物提取液抑菌活性，并证明川芎和苦参的等量混合物有望用于草莓再植病害的防治；赵秀娟等(2007)报道，从草莓根围分离的颉颃细菌发酵液对草莓再植病害有一定防效；宋志伟等(2006)报道，用一种复合微生物制剂对草莓黄萎病的田间防效达76.9-84.6％。

国外对草莓再植病害生物防治的专题研究报道不多。Vosatka等(1992)用AMF(ArbuscularMicorrhizal Fungi)和Pseudomonas putida同时接种草莓根际土壤具增效互作作用。同样是Vosatka等(2000)报道，利用Agrobacterium radiobacter能够促进AMF在草莓根际定殖；Porras等(2007)利用太阳能土壤消毒和木霉菌剂结合的方法，得出在太阳高温消毒后再添加生物菌剂的方法，对草莓黄萎病两年防效达84.5％。

目前，草莓再植病害的生物防治研究成为热点，但能取得较好效果并研制出商品化的制剂的不多，而利用细菌及其活菌制剂防治草莓再植病害的研究则鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供一种防治草莓再植病害的菌株SB177。专用于防治草莓再植病害如黄萎病、枯萎病。

同时本发明还提供由防治草莓再植病害的菌株SB177的菌剂及其制备方法，该菌剂也能防治草莓白粉病、灰霉病等草莓地上部分病害。由菌株制成的制剂具有货架期长、防效高、防治谱广和促生增产的性能。该菌剂具有货架期长、防效高、防治谱广和增产的性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的防治草莓再植病害的菌株SB177，该菌株SB177为解淀粉芽孢杆菌，拉丁文学名为Bacillus amyloliquefaciens，该菌种已于2009年3月19日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为：CCTCC NO：M209037。所述菌种SB177具有如下特征：菌落呈白至乳白色不透明，表面粗糙，菌落边缘不规则。细胞呈短杆状，有内生芽孢，芽孢囊膨大，呈椭圆形，G+。可产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、肽酶、蔗糖酶。对植物病原菌轮枝菌属(Verticillium)、镰刀菌属(Fusarium)、丝核菌属(Rhizoctonia)、曲霉属(Aspergillus)和疫霉属(Phytophera)均有强烈颉颃作用。

用本发明的防治草莓再植病害的菌株SB177制备的生防菌剂，其制备方法包括以下步骤：

(A)菌液的获得

用无菌芽签挑取事先在R2A固体培养基上划线培养好的SB177菌株单菌落斑，接种于装有5ml PDA液体培养液的容积为20ml的三角瓶中，于30℃、200rpm条件下振荡培养16h，过夜，将上步所得培养液5ml全部接种于装有400ml PDA培养液的容积为1000ml的三角瓶中，200rpm、30℃条件下振荡培养16h；把所得的400ml培养液接种于装有20L发酵培养液，其中发酵培养液中固容物含量为：大豆粉100g、玉米粉100g、淀粉100g、蔗糖25g、酵母粉25g、碳酸钙20g、MnSO41.0g，设置发酵条件为：溶氧100％，搅拌速度为350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH 7.0-7.2；

(B)菌剂加工工艺

将发酵好的发酵液按如下方法加工成颗粒菌剂：先将细菌发酵液与乳糖按1∶4(ml/g)比例混合均匀，得混合物1；再把混合物1、聚乙苯吡咯烷酮K30、洒石酸和碳酸氢钠，按60∶5∶15∶20重量比(W/W)混合，得混合物2；将混合物2在造粒机上过16目筛造粒，再经60℃汽流烘干，实时测定水份含量，使水份含量控制在3-5％之间，烘2h，无菌铝箔袋密封保装得SB177活菌的颗粒剂。所述的活菌总浓度优选为1×10¹⁰～1×10¹¹cfu/g。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所得SB177菌株的颗粒剂可适温保存2-3年，菌剂对草莓再植病害(黄萎病、枯萎病)和草莓叶面部病害(白粉病、灰霉病)都有良好防效。温室试验结果表明，该菌剂对草莓黄萎病和枯萎病的防治效果均达90％以上，对草莓白粉病和灰霉病的防效也在70％以上。

(2)由于本发明的SB177菌株为可安全释放的细菌，所以没有因化学农药的使用所带来的一系列环境负效应。该制剂的使用极大的减少草莓生产中化学农药的施用量，为草莓再植病害和叶部病害的无公害生物防治提供可靠保证，造福于现代高效农业。

(3)菌剂生产成本低，企业获取的利润空间极大。

具体实施方式

实施例

本实施例的防治草莓再植病害的菌株SB177可提取于2009年3月19日在中国典型培养物保藏中心保藏、保藏号为：CCTCC NO：M209037、拉丁学名为Bacillus amyloliquefaciens菌种，该菌种具有如下特征：菌落呈白至乳白色不透明，表面粗糙，菌落边缘不规则。细胞呈短杆状，有内生芽孢，芽孢囊膨大，呈椭圆形，G+。可产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、肽酶、蔗糖酶。对植物病原菌轮枝菌属(Verticillium)、镰刀菌属(Fusarium)、丝核菌属(Rhizoctonia)、曲霉属(Aspergillus)和疫霉属(Phytophera)均有强烈颉颃作用。

本实施例的防治草莓再植病害的菌株SB177制备的生防菌剂，其制备方法包括以下步骤：

(A)菌液的获得

用无菌芽签挑取事先在R2A固体培养基上划线培养好的SB177菌株单菌落斑，接种于装有5ml PDA液体培养液的容积为20ml的三角瓶中，于30℃、200rpm条件下振荡培养16h(过夜)。将上步所得培养液(5ml)全部接种于装有400ml PDA培养液的容积为1000ml的三角瓶中，200rpm、30℃条件下振荡培养16h。把所得的400ml培养液接种于装有20L发酵培养液(培养液中固容物含量为：大豆粉100g，玉米粉100g，淀粉100g，蔗糖25g，酵母粉25g，碳酸钙20g，MnSO41.0g)，设置发酵条件为：溶氧100％，搅拌速度为350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH 7.0-7.2(酸、碱流加用1M HCl、1M NaOH调节pH)。

(B)菌剂加工工艺

将发酵好的发酵液按如下方法加工成颗粒菌剂：先将细菌发酵液与乳糖按1∶4(V/W)比例混合均匀，得混合物1；再把混合物1、聚乙苯吡咯烷酮K30、洒石酸和碳酸氢钠，按60∶5∶15∶20(W/W)混合，得混合物2；将混合物2在造粒机上过16目筛造粒，再经60℃汽流烘干，实时测定水份含量，使水份含量控制在3-5％之间，约烘2h。无菌铝箔袋密封保装得SB177活菌的颗粒剂(活菌总浓度约为1×10¹⁰～1×10¹¹ cfu/g)。

本发明活菌制剂的大田施用方法如下：

(1)防治草莓再植病害(黄萎病、枯萎病)的应用方法为，按菌剂与水比例为1∶500(W/V)，先将菌剂与水混合均匀，在草莓苗移栽时灌根(每株100ml)、或蘸根(浸3min)使用。

(2)防治草莓白粉病和灰霉病的应用方法为，按菌剂与水比例为1∶500(W/V)稀释后加入0.1％(W/V)吐温80，混合均匀后喷雾防治，亩用水量为40kg。

本发明的实施效果

(1)对草莓黄萎病和枯萎病的田间防效试验

试验地条件：本试验安排在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所果树研究室草莓连作(20年)大棚田，黄萎病和枯萎病为重发。草莓于2007年9月18日移载，供试草莓品种为明宝。

试验处理方法：于草莓苗移栽时蘸根处理。即，将成品SBl77菌剂(活菌含量约为5.16×10¹⁰cfu/g)稀释500倍(W/V)后，在草莓移载时浸根处理3min，空白对照用清水代替，对照生防药剂为“EM菌根”500倍液浸根处理3min，每处理300棵苗，分3重复，小区随机排列，移载后50d调查发病情况，计算病株率和防效。

结果：温室试验结果(表1)表明，SBl77颗粒剂对草莓黄萎病和枯萎病的防治效果分别为91.3％和91.9％，显著高于“EM菌根”对草莓黄萎病(46.4％)和枯萎病(23.0％)的防治效果。

表1SBl77菌剂对草莓黄萎病和枯萎病的田间防治试验结果

注：不同大写字母表示差异显著水平P＝0.01。

(2)对草莓白粉病和灰霉病的田间防效试验

试验地条件：本试验安排在江苏丘陵地区镇江农科所果树研究室草莓连作(20年)大棚田。草莓于2007年9月30日移载，供试草莓品种为丰香。

试验处理方法：于草莓苗移栽45d后，每隔15天喷雾防治1次，共防治4次。所用药剂及浓度为：SBl77菌剂(活菌含量约为5.16×10^l0cfu/g)500倍液，12.5％粉唑醇90ml/亩(对照化学药剂)，空白对照不防治。小区面积20m²，3重复每处理。最后1次防治结束后间隔15d调查发病情况，计算病情指数和防效。

结果：温室试验结果(表2)表明，SBl77颗粒对草莓白粉病和灰霉病的防治效果分别为77.62％和77.89％，与化学药剂粉唑醇对白粉病(81.05％)和灰霉病(82.92％)的防治效果相当。

表2SB177菌剂对草莓白粉病和灰霉病的田间防治试验结果

注：不同大写字母表示差异显著水平P＝0.01。

Claims (5)

1、一种防治草莓再植病害的菌株SB177，该菌株SB177为解淀粉芽孢杆菌，拉丁文学名为Bacillus amyloliquefaciens，该菌种已于2009年3月19日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为：CCTCC NO：M209037。

2、权利要求1所述的防治草莓再植病害的菌株SB177在防治草莓再植病害方面的应用。

3、一种用权利要求1所述的防治草莓再植病害的菌株SB177制备的生防菌剂。

4、根据权利要求3所述的生防菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(A)菌液的获得

用无菌芽签挑取事先在R2A固体培养基上划线培养好的SB177菌株单菌落斑，接种于装有5ml PDA液体培养液的容积为20ml的三角瓶中，于30℃、200rpm条件下振荡培养16h，过夜，将上步所得培养液5ml全部接种于装有400ml PDA培养液的容积为1000ml的三角瓶中，200rpm、30℃条件下振荡培养16h；把所得的400ml培养液接种于装有20L发酵培养液，其中发酵培养液中固容物含量为：大豆粉100g、玉米粉100g、淀粉100g、蔗糖25g、酵母粉25g、碳酸钙20g、MnSO41.0g，设置发酵条件为：溶氧100％，搅拌速度为350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH 7.0-7.2；

(B)菌剂加工工艺

将发酵好的发酵液按如下方法加工成颗粒菌剂：先将细菌发酵液与乳糖按1∶4比例混合均匀，得混合物1；再把混合物1、聚乙苯吡咯烷酮K30、洒石酸和碳酸氢钠，按60∶5∶15∶20重量比混合，得混合物2；将混合物2在造粒机上过16目筛造粒，再经60℃汽流烘干，实时测定水份含量，使水份含量控制在3-5％之间，烘2h，无菌铝箔袋密封保装得SB177活菌的颗粒剂。

5、根据权利要求4所述的生防菌剂的制备方法，其特征在于所述的活菌总浓度为1×10¹⁰～1×10¹¹cfu/g。