CN110272840A - 一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂及其制备方法,该微生物复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌,所述枯草芽孢杆菌的生物保藏编号为CCTCC NO:M 2018854;制备方法包括,分别将枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌进行深度发酵后,按比例加入吸附剂,随后混合均匀,即得。本发明所提供的微生物复合菌剂在一定配比范围内表现出了明显的协同增效作用,对葡萄白粉病的防治效果优异,减少了用药次数和用药成本,绿色无污染;其药效发挥迅速,防治效果优异且持效期长,不会产生抗药性;其能与其他的果树保护措施协调配合共同发挥其作用,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于生物防治技术领域,涉及植物病害防治用微生物菌剂技术领域,更具体的,涉及一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂及其制备方法。
背景技术
葡萄白粉病为真菌性病害,病原菌为葡萄钩丝壳菌;病原菌以菌丝体在受害组织或芽鳞内越冬,第2年春产生分生孢子,借风雨传播,穿透表皮进行初次侵染,生长季节可进行多次再侵染。干旱的夏季和温暖而潮湿、闷热的天气有利于白粉病的大发生,一般6月开始发病,7月中下旬至8月上旬发病达盛期,9-10月份停止发病。
葡萄白粉病主要危害叶片、葡萄树梢及果实等部位,其中以幼嫩组织最为敏感,也最易受到侵害;其中,当果实受害时,先在果粒表面产生一层灰白色粉状霉,擦去白粉,表皮呈现褐色花纹,最后表皮细胞变为暗褐葡萄白粉病发病果实色,受害幼果容易开裂,当叶片受害时,在叶表面产生一层灰白色粉质霉,然后渐渐的蔓延到整个叶片,严重的话会使得病叶卷缩枯萎,当新的枝蔓受到危害时,开始是呈现灰白色小斑,接着蔓延使全蔓发病,而病蔓由灰白色变成暗灰色,最后黑色。
目前,防治葡萄白粉病主要以化学防治为主,如在葡萄芽膨大而未发芽前喷波美3-5度石硫合剂或45%晶体石硫合剂40-50倍液,6月开始每15天喷1次波尔多液,连续喷2-3次进行预防;发病初期,喷药防治,10%氟硅唑1500倍喷雾、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂1000 倍液或乙嘧酚控白800倍液等,然而,由于长期大量的使用导致葡萄白粉病菌产生了不同程度的抗药性,每年农药的使用已严重超过耕作土地的耐受程度,同时也容易对地下水造成极大的污染。与此同时,随着人们对食品安全意识的增强以及环境安全的迫切需要,寻求一种高效、环保的葡萄白粉病抑制剂是目前生产上亟需解决的重要问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂及其制备方法。
本发明一方面提供了一种枯草芽孢杆菌,该枯草芽孢杆菌已保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2018854。
本发明另一方面还提供了一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂,该微生物复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌,所述枯草芽孢杆菌的生物保藏编号为CCTCC NO:M 2018854。
在上述技术方案中,所述枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌的活菌数之比为(5.5-10):(6-7):(11-13)。
进一步地,在上述技术方案中,在所述微生物复合菌剂中,所述枯草芽孢杆菌的活菌总数为(7-8.8)*108cfu/g,所述哈茨木霉的活菌总数为(3.8-4.75)*108cfu/g,所述植物乳杆菌的活菌总数为(6.9-8.8) *108cfu/g。
进一步地,在上述技术方案中,所述微生物复合菌剂还包括吸附剂,所述吸附剂为可溶性玉米淀粉或糊精。
本发明又提供了上述微生物复合菌剂的制备方法,包括:
分别将枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌进行深度发酵后,按比例加入吸附剂,随后混合均匀,即得。
在上述技术方案中,所述枯草芽孢杆菌的深度发酵包括:
a1、在无菌条件下,将枯草芽孢杆菌接入LB琼脂试管斜面培养基上,在29-31℃下培养60-84h,待斜面培养基上长出明显光滑的菌落,放入4℃冰箱备用;
a2、将步骤a1中制备的枯草芽孢杆菌菌种接种至经121℃灭菌30 min且降温至30℃后的一级发酵培养基中,控制通气量为1:0.8-1:1.2V/V/m,罐压为0.03-0.07MPa,在28-33℃下培养12-18h得到一级发酵液;优选地,所述一级发酵培养基的配方为:豆粕粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵 0.2-0.5%;
a3、将步骤a2中制备的一级发酵液接种至经121℃灭菌30min 且降温至30℃后的二级发酵培养基中,控制通气量为1:0.8-1:1.2 V/V/m,罐压为0.03-0.07MPa,在28-33℃下培养32-40h得到二级发酵液;优选地,所述二级发酵培养基的配方为:豆粕粉5-5.5%,玉米淀粉4-5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.01-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵0.2-0.5%;
a4、将步骤a3中制备的二级发酵液进行喷雾干燥,控制其进风口和出风口温度分别为190-200℃和80-85℃。
在上述技术方案中,所述哈茨木霉的深度发酵包括:
b1、在无菌条件下,将哈茨木霉接入虎红琼脂试管斜面培养基上,在36-38℃下培养60-84h,待斜面培养基上气生菌丝产孢,放入4℃冰箱备用;
b2、将步骤b1中制备的哈茨木霉菌种接种至经121℃灭菌30min 且降温至37℃后的一级发酵培养基中,在36-38℃下培养40-56h得到一级发酵料;优选地,所述一级发酵培养基的配方为:麸皮40-50%,米糠40-50%,玉米粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%;
b3、将步骤b2中制备的一级发酵料接种至经121℃灭菌30min且降温至36-38℃后的二级发酵培养基中,在36-38℃下培养40-56h 得到二级发酵料;优选地,所述二级发酵培养基的配方为:麸皮 40-50%,米糠40-50%,玉米粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%;
b4、将步骤b3中制备的二级发酵料进行阴凉干燥,控制水分含量低于15%。
在上述技术方案中,所述植物乳杆菌的深度发酵包括:
c1、在无菌条件下,将植物乳杆菌接入已灭菌的MRS琼脂试管斜面培养基上,在30-35℃下恒温培养66-78h,放入4℃冰箱备用;
c2、将步骤c1中制备的植物乳杆菌菌种接种至经121℃灭菌30 min且降温至30-35℃后的MRS液体培养基中,在30-35℃下恒温培养66-78h,直至其活菌数大于1*107cfu/g,得到一级发酵液并放入4℃冰箱备用;
c3、将步骤c2中制备的一级发酵液接种至经121℃灭菌30min 且降温至30-35℃后的MRS液体培养基中,在30-35℃下厌氧发酵 65-78h,随后降温至15℃以下后静置24h,得到二级发酵液;
c4、抽去步骤c3中制备的二级发酵液的上清液,取沉淀进行冷冻干燥。
本发明还提供了上述微生物复合菌剂在防治葡萄白粉病中的应用。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所提供的微生物复合菌剂,在一定配比范围内表现出了明显的协同增效作用,该微生物复合菌剂对葡萄白粉病的防治效果优异,降低了农药化肥的使用剂量,同时减少了用药次数,降低了用药成本,减少了农药化肥对生态环境的不利影响,绿色无污染;
(2)本发明所提供的微生物复合菌剂,药效发挥迅速,防治效果优异且持效期长,使用成本低,使用方便,省时省力,且不会产生抗药性;
(3)本发明所提供的微生物复合菌剂对葡萄白粉病的杀伤特异性较强,比较容易与其他的果树保护措施协调配合共同发挥其作用,其推广应用有着巨大的经济效益和社会效益,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
以下实施例仅用于进一步说明本发明的内容,不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。
本发明实施例和对比例中所用各菌种的制备方法如下:
1、枯草芽孢杆菌的制备方法
所述枯草芽孢杆菌采用广西多美施肥业有限公司在中国典型培养物保藏中心专利保藏菌株制成(分类命名:枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis DMSBS01,保藏地址:中国典型培养物保藏中心(武汉),中国武汉-武汉大学,保藏日期:2018年12月04日,保藏编号为CCTCC NO:M 2018854),具体制备方法如下:
(1)在无菌条件下,将CCTCC NO:M 2018854枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilisDMSBS01菌种接入LB琼脂试管斜面培养基上,在恒温培养箱(30℃)内恒温培养72小时,待斜面培养基上长出明显光滑的菌落,放入4℃冰箱备用;
(2)将以下培养基原料按豆粕粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵0.2-0.5%的比例定容到1 m3灭菌,灭菌温度为121℃维持30min,灭菌结束后降温至30℃后接入菌种,通气量为1:0.8-1:1.2V/V/m,罐压维持在0.03-0.07MPa,温度为30℃培养16小时移入发酵罐培养;
(3)将以下培养基原料按豆粕粉5-5.5%,玉米淀粉4-5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.01-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵0.2-0.5%的比例用自来水定容到10m3灭菌,灭菌温度为121℃维持30min,灭菌结束后降温至30℃,接入一级发酵液,通气量为1:0.8-1:1.2 V/V/m,罐压维持在0.03-0.07MPa,温度为30℃培养36小时备用;
(4)将培养好的二级发酵液进行喷雾干燥,控制喷雾干燥机组进风口温度190-200℃。出风口温度80-85℃。干燥结束后得到枯草芽孢杆菌粉剂,控制活菌数为1×1011cfu/g。
2、哈茨木霉的制备方法
本发明所用枯草芽孢杆菌菌株来自广西多美施肥业有限公司实验室保藏菌株编号DMSBS02,具体制备方法如下:
(1)在无菌条件下,将DMSBS02哈茨木霉种接入虎红琼脂试管斜面培养基上,在恒温培养箱(37.5℃)内恒温培养72小时,待斜面培养基上气生菌丝产孢,放入4℃冰箱备用;
(2)将以下培养基原料按麸皮40-50%,米糠40-50%,玉米粉 3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%的比例混合均匀,加自来水,控制水分含量为50-60%,然后分装至1L 的三角瓶中灭菌,灭菌温度为121℃维持30min,灭菌结束后降温至 37℃后接入菌种,37℃培养48小时备用。
(3)将以下培养基原料按麸皮40-50%,米糠40-50%,玉米粉 3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%的比例混合均匀,加自来水,控制水分含量为50-60%灭菌,灭菌温度为 121℃维持30min,灭菌结束后降温至30℃,接入一级发酵料,37℃培养48小时;
(4)将培养好的二级发酵料进行阴凉干燥,控制水分在15%以下,控制活孢子数为1×1010cfu/g。
3、植物乳杆菌的制备方法
本发明所用植物乳杆菌菌株来自广西多美施肥业有限公司实验室保藏菌株编号DMSBS03,具体制备方法如下:
(1)在无菌条件下,将DMSBS03植物乳杆菌接入已灭菌的MRS 琼脂试管斜面培养基上,在温箱中恒温32℃培养72小时,放入4℃冰箱备用;
(2)将MRS液体培养基装入已烘干洗净的1000ml三角瓶中,每瓶装量600-700ml,塞好棉塞,用牛皮纸包扎瓶口,在121℃恒温灭菌 30分钟;取出三角瓶,待冷却到30-35℃,在无菌条件下接入培养成熟的菌种(植物乳杆菌试管菌种),放入恒温培养箱,32℃静置培养72 小时,镜检使用血球计数板计数,CFU达到1×107个以上为合格,合格后4℃保存待用;
(3)将MRS液体培养基装入已清洗干净的发酵罐中,在121℃恒温灭菌30分钟;待罐温冷却到30-35℃,在无菌条件下接入一级发酵液(植物乳杆菌种子液),32℃厌氧发酵72小时,后降温至15℃以下静置24小时,抽去上清液,沉淀进行冷冻干燥,控制活菌数为1×1010cfu/克。
若未具体指明,本发明实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂
1、原料配比:
2、制备方法:
将上述原料按配比混合均匀,即得微生物复合菌剂。
实施例2一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂
1、原料配比:
2、制备方法:
将上述原料按配比混合均匀,即得微生物复合菌剂。
对比例1一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂
1、原料配比(重量份):
2、制备方法:
将上述原料按配比混合均匀,即得微生物复合菌剂。
对比例2一种防治葡萄白粉病的微生物菌剂
1、原料配比:
枯草芽孢杆菌 0.58g
糊精 99.42g;
2、制备方法:
将上述原料按配比混合均匀,即得微生物菌剂。
效果验证
实施案例:本发明实施例和对比例所制备的菌剂对葡萄白粉病防治效果的验证试验
1、试验地点:广西玉林自耕农场葡萄园
2、试验方法
试验组和对照组设立:设立2个试验组和2个对照组,试验组1 和2分别使用实施例1和2所制备的微生物复合菌剂,对照组1和2 分别使用对比例1和2所制备的微生物菌剂,对照组3采用未加入菌剂的清水作对照;各试验组和对照组分别对应处理3行*30棵/行(共 90棵葡萄),且各试验组和对照组之间均设立保护行。
喷洒:葡萄新枝蔓萌发伸展初期,对试验组1-2和对照组1-2采取叶面施肥,所使用的各菌剂经1:300倍的比例稀释后,对照组3喷洒未加入菌剂的清水作对照,各试验组和对照组每周喷洒一次,直至葡萄果期结束,喷洒一个月后,检查葡萄白粉病的发病情况。
结果及分析
葡萄白粉病叶部分级标准:
0级:叶片无病斑;
1级:病斑面积占整个叶面积的5%以下;
2级:病斑面积占整个叶面积的6-20%;
3级:病斑面积占整个叶面积的21-50%;
4级:病斑面积占整个叶面积的50%以上。
葡萄白粉病果实部分级标准:
0级:叶片无病斑;
1级:病斑面积占整个果实面积的5%以下;
2级:病斑面积占整个果实面积的6-20%;
3级:病斑面积占整个果实面积的21-50%;
4级:病斑面积占整个果实面积的50%以上。
病情指数=[∑(叶病级值*该级发病叶数)/(调查总叶数*叶最高病级值)]*100%*1/2+[∑(果实病级值*该级果实病叶数)/(调查总果实数*果实最高病级值)]*100%*1/2。
防治效率的计算公式=[1-(处理的病情指数/对照的病情指)]* 100%。
采用SPSS统计软件对实验数据进行分析,结果如表1所示:
表1各试验组和对照组使用菌剂对葡萄白粉病的防治效果
对比分析表1的结果可以看出,本发明实施例所提供的微生物复合菌剂对葡萄白粉病的防治效果优异,对葡萄白粉病的杀伤特异性较强,其推广应用有着巨大的经济效益和社会效益,应用前景广阔。
最后,以上仅为本发明的较佳实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种枯草芽孢杆菌,其特征在于,已保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2018854。
2.一种防治葡萄白粉病的微生物复合菌剂,其特征在于,包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌,所述枯草芽孢杆菌的生物保藏编号为CCTCC NO:M 2018854。
3.根据权利要求2所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌的活菌数之比为(5.5-10):(6-7):(11-13)。
4.根据权利要求2或3所述的微生物复合菌剂,其特征在于,在所述微生物复合菌剂中,所述枯草芽孢杆菌的活菌总数为(7-8.8)*108cfu/g,所述哈茨木霉的活菌总数为(3.8-4.75)*108cfu/g,所述植物乳杆菌的活菌总数为(6.9-8.8)*108cfu/g。
5.根据权利要求2或3所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述微生物复合菌剂还包括吸附剂,所述吸附剂为可溶性玉米淀粉或糊精。
6.一种如权利要求2-5中任一项所述的微生物复合菌剂的制备方法,其特征在于,包括:
分别将枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和植物乳杆菌进行深度发酵后,按比例加入吸附剂,随后混合均匀,即得。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌的深度发酵包括:
a1、在无菌条件下,将枯草芽孢杆菌接入LB琼脂试管斜面培养基上,在29-31℃下培养60-84h,待斜面培养基上长出明显光滑的菌落,放入4℃冰箱备用;
a2、将步骤a1中制备的枯草芽孢杆菌菌种接种至经121℃灭菌30min且降温至30℃后的一级发酵培养基中,控制通气量为1:0.8-1:1.2V/V/m,罐压为0.03-0.07MPa,在28-33℃下培养12-18h得到一级发酵液;优选地,所述一级发酵培养基的配方为:豆粕粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵0.2-0.5%;
a3、将步骤a2中制备的一级发酵液接种至经121℃灭菌30min且降温至30℃后的二级发酵培养基中,控制通气量为1:0.8-1:1.2V/V/m,罐压为0.03-0.07MPa,在28-33℃下培养32-40h得到二级发酵液;优选地,所述二级发酵培养基的配方为:豆粕粉5-5.5%,玉米淀粉4-5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.01-0.1%,玉米浆0.2-0.5%,硫酸铵0.2-0.5%;
a4、将步骤a3中制备的二级发酵液进行喷雾干燥,控制其进风口和出风口温度分别为190-200℃和80-85℃。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述哈茨木霉的深度发酵包括:
b1、在无菌条件下,将哈茨木霉接入虎红琼脂试管斜面培养基上,在36-38℃下培养60-84h,待斜面培养基上气生菌丝产孢,放入4℃冰箱备用;
b2、将步骤b1中制备的哈茨木霉菌种接种至经121℃灭菌30min且降温至37℃后的一级发酵培养基中,在36-38℃下培养40-56h得到一级发酵料;优选地,所述一级发酵培养基的配方为:麸皮40-50%,米糠40-50%,玉米粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%;
b3、将步骤b2中制备的一级发酵料接种至经121℃灭菌30min且降温至36-38℃后的二级发酵培养基中,在36-38℃下培养40-56h得到二级发酵料;优选地,所述二级发酵培养基的配方为:麸皮40-50%,米糠40-50%,玉米粉3-3.5%,葡萄糖1-1.5%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,硫酸铵0.2-0.5%;
b4、将步骤b3中制备的二级发酵料进行阴凉干燥,控制水分含量低于15%。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述植物乳杆菌的深度发酵包括:
c1、在无菌条件下,将植物乳杆菌接入已灭菌的MRS琼脂试管斜面培养基上,在30-35℃下恒温培养66-78h,放入4℃冰箱备用;
c2、将步骤c1中制备的植物乳杆菌菌种接种至经121℃灭菌30min且降温至30-35℃后的MRS液体培养基中,在30-35℃下恒温培养66-78h,直至其活菌数大于1*107cfu/g,得到一级发酵液并放入4℃冰箱备用;
c3、将步骤c2中制备的一级发酵液接种至经121℃灭菌30min且降温至30-35℃后的MRS液体培养基中,在30-35℃下厌氧发酵65-78h,随后降温至15℃以下后静置24h,得到二级发酵液;
c4、抽去步骤c3中制备的二级发酵液的上清液,取沉淀进行冷冻干燥。
10.根据权利要求2-5中任一项所述的微生物复合菌剂在防治葡萄白粉病中的应用。
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