CN112493252A - 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用 - Google Patents

瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112493252A
CN112493252A CN202011596002.3A CN202011596002A CN112493252A CN 112493252 A CN112493252 A CN 112493252A CN 202011596002 A CN202011596002 A CN 202011596002A CN 112493252 A CN112493252 A CN 112493252A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rice
sphingomonas
fermentation product
bacterial
citrullini
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011596002.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112493252B (zh
Inventor
王蒙岑
松本春柰
范小艳
吕天星
李蒙
陈云
马忠华
杜永均
王蔷薇
虞云龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202011596002.3A priority Critical patent/CN112493252B/zh
Publication of CN112493252A publication Critical patent/CN112493252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112493252B publication Critical patent/CN112493252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06—Coating or dressing seed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/08—Immunising seed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/20—Cereals
    • A01G22/22—Rice
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明公开了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用。具体包括：瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备防治水稻细菌性病害的生物防治药剂上的应用和瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备抑菌剂中的应用等。通过将瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在水稻种植中进行施用，可有效抑制各病原细菌侵染水稻的病症发展，且不同处理方式均达到较理想的防治效果。同时，瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物还能对未染病水稻还能起到生长促进作用。

Description

瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的 应用
技术领域
本发明涉及水稻病害防治技术领域，具体而言，涉及瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用。
背景技术
目前水稻主要细菌性病害有以下：
水稻白叶枯病是由黄单胞杆菌属水稻致病变种(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)侵染引起的一种细菌病害，也是国内检疫对象。播种后由叶片水孔和伤口侵入，借风雨、露水、灌溉水和管理人员的走动等传播蔓延。成株期常见的典型症状有叶缘型，还有急性型、凋萎型、中脉型和黄化型。其中，深水灌溉、洪涝淹水、串灌、漫灌、氮肥过多、生长过旺均有利于病害发生。特别是，感病时期以孕穗期最易感病，分蘖期次之。
水稻细菌性条斑病又称细条病、条斑病，由稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzaepv.oryzicola,Xoc)引起。主要为害叶片。病斑初为暗绿色水浸状小斑，很快在叶脉间扩展为暗绿至黄褐色的细条斑，病斑两端呈浸润型绿色。病斑上常溢出大量串珠状黄色菌脓，干后呈胶状小粒。白叶枯病斑上菌溢不多不常见，而细菌性条斑上则常布满小珠状细菌液。发病严重时条斑融合成不规则黄褐至枯白大斑，与白叶枯类似，但对光看可见许多半透明条斑。病情严重时叶片卷曲，田间呈现一片黄白色。
水稻细菌性基腐病病原菌为菊欧文氏菌玉米致病变种(Erwiniachrysanthemipv.zeae,Ecz)。水稻分蘖期发病常在近土表茎基部叶鞘上产生水浸状椭圆形斑，渐扩展为边缘褐色、中间枯白的不规则形大斑，剥去叶鞘可见根节部变黑褐，有时可见深褐色纵条，根节腐烂，伴有恶臭，植株心叶青枯变黄。拔节期发病叶片自下而上变黄，近水面叶鞘边缘褐色，中间灰色长条形斑，根节变色伴有恶臭，该病主要通过水稻根部和茎基部的伤口侵入。
水稻细菌性穗枯病是近年来新上升一种种/土传穗部病害。据研究报道，植物伯克氏菌(Burkholderiaplantarii，Bp)、颍壳伯克氏菌(Burkholderiaglumae，Bge)、唐菖蒲伯克氏菌(Burkholderia gladioli,Bgi)为病害的主要病原菌。病原菌在秧苗期可为危害幼苗，表现为立枯病症状。穗期染病谷粒大多表现为萎缩且畸形，其中部分或全部变为灰白色、黄褐色或深褐色，但穗轴仍为绿色。症状可用“秆青、叶绿、穗腐、谷枯”来描述。该病害在包括亚洲、非洲、美洲17个国家均有发生甚至爆发流行的报道。
目前，市场上防治细菌性病害的农药主要有无机铜类、有机铜类和噻唑类，但尚无防控水稻细菌性病害的广谱生防菌剂。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供瓜类鞘氨醇单胞菌(Sphingomonasmelonis，Sm)及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用，以改善上述技术问题。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明提供了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用。
第二方面，本发明还提供了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备防治水稻细菌性病害的生物防治药剂上的应用。
第三方面，本发明还提供了一种防治水稻细菌性病害的生物防治药剂，其包括瓜类鞘氨醇单胞菌类物质和助剂，所述瓜类鞘氨醇单胞菌类物质为瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物，所述助剂包括溶剂、助溶剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、粘着剂和稳定剂中的至少一种。
第三方面，本发明还提供了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备抑菌剂中的应用。
本发明的技术方案具有以下有益效果：通过将瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在水稻种植中进行施用，可有效抑制各病原细菌侵染水稻的病症发展，且不同处理方式均达到较理想的防治效果。同时，瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物还能对未染病水稻还能起到生长促进作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为Sm菌及其发酵产物喷施法对Xoc引起水稻细菌性条斑病的防效结果；
图2为Sm菌及其发酵产物喷施法对Xoo引起水稻白叶枯病的防效结果；
图3为Sm菌及其发酵产物喷施法对Ecz引起水稻细菌性基腐病的防效结果；
图4为Sm菌及其发酵产物喷施法对Bp引起水稻细菌性穗枯病的防效结果；
图5为Sm菌及其发酵产物喷施法对Bge引起水稻细菌性穗枯病的防效结果；
图6为Sm菌及其发酵产物喷施法对Bgi引起水稻细菌性穗枯病的防效结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明提供的瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用进行具体说明。
本发明的一些实施方式提供了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用。
需要说明的是，瓜类鞘氨醇单胞菌是现有的一种核酸序列确定的菌种，本申请并不限该菌种的来源，其来源可以是保藏编号为CGMCC 1.15791的菌种。也可以通过实验从水稻等植物或土壤、水体中分离得到。
瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物可以通过以下步骤得到：
将瓜类鞘氨醇单胞菌的单菌落在LB培养基中进行预培养，再将预培养得到的菌液在MA液体培养基中培养；MA培养基包括无机盐溶液200X，葡萄糖8～12g和水1L。
其中，无机盐溶液组成为：NH4H2PO4 0.08wt％～0.12wt％、KCl 0.01wt％～0.03wt％和MgSO4·7H2O 0.01wt％～0.03wt％，优选无机盐溶液组成为：NH4H2PO4 0.1wt％、KCl 0.02wt％和MgSO4·7H2O 0.02wt％。
具体地，用接种针垂直挑取Sm的单菌落，将其置于50ml的LB培养基中进行预培养，培养24小时后，吸取10mL菌液，5000rpm离心5min后弃去上清液，再加入等量清水清洗，震荡混匀后再用5000rpm离心5min，再一次加入等量清水并震荡混匀，吸取混匀后的菌液100μL加入至60mL MA液体培养基中培养，MA液体培养基的配方比例为无机盐溶液(NH4H2PO40.1％,KCl 0.02％,MgSO4·7H2O 0.02％)200X，葡萄糖10g，水1L，完成后将含有Sm培养基放在25℃恒温震荡培养一周，即可得到瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵液。
再对发酵液进行萃取，以得到瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物。一些实施方式中，萃取方式采用萃取剂或大孔树脂吸附法(MR)进行萃取；更优选地，萃取剂选自二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EtOAc)和石油醚(PE)中的至少一种。这三种有机溶剂极性依次增大，极性范围广，能够确保将Sphingomonasmelonis发酵液中有活性的次生代谢产物萃取出来。同时，也通过大孔树脂吸附法(MR)高通量快速提取Sphingomonasmelonis次生代谢产物。基于DCM、EtOAc、PE、MR不同萃取方法获得四类Sphingomonasmelonis发酵产物。
具体地，瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物防治的水稻细菌性病害包括但不限于水稻细菌性条斑病、水稻白叶枯病、水稻细菌性基腐病和水稻细菌性穗枯病穗枯病中的一种或多种。
进一步地，一些实施方式中，上述防治水稻细菌性病害的应用为：将瓜类鞘氨醇单胞菌或瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物对水稻种子进行浸种处理。
一些实施方式中，浸种时间至少为10小时。例如，12小时、13小时或14小时等。
为了达到较佳的防治效果，一些实施方式中，水稻种子为催芽完成的种子。
一些实施方式中，上述防治水稻细菌性病害的应用还可以为：对水稻植株不同生育期喷施瓜类鞘氨醇单胞菌或瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物。
一些实施方式中，分别在分蘖期和抽穗期进行喷施瓜类鞘氨醇单胞菌或瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物。
为了使得瓜类鞘氨醇单胞菌或瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物能够对水稻起到较佳的防治效果，控制其使用成本等，一些实施方式中，对水稻植株进行喷施的瓜类鞘氨醇单胞菌的菌剂浓度为103～107CFU/mL，例如103CFU/mL、105CFU/mL或107CFU/mL等；对水稻植株进行喷施的瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物的药剂浓度为10～100μg/mL，例如10μg/mL、50μg/mL或100μg/mL等。
本发明的一些实施方式还提供了瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备防治水稻细菌性病害的生物防治药剂上的应用。其应用中所用的瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物如前述，在此不再赘述。
需要说明的是，生物防治药剂包括但不限于粉剂、粒剂、悬浮剂、油剂、熏蒸剂、缓释剂、种衣剂、微胶囊剂、泡腾片剂和喷洒剂中的任意一种。但是该生物防治药剂中的有效成分是Sm或其发酵产物，以上生物防治剂含有Sm制剂，可以是Sm菌体、Sm发酵产物、Sm菌体和发酵产物的混合物中的任意一种。也可以是它们与其他化合物组合共同防治水稻细菌性病害的制剂组成复方。
一些实施方式中，生物防治药剂为防治水稻细菌性条斑病、水稻白叶枯病、水稻细菌性基腐病或水稻细菌性穗枯病的防治剂。
进一步地，本发明的一些实施方式还提供了一种防治水稻细菌性病害的生物防治药剂，其包括瓜类鞘氨醇单胞菌类物质和助剂，瓜类鞘氨醇单胞菌类物质为Sm或其发酵产物，助剂包括但不限于溶剂、助溶剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、粘着剂和稳定剂中的至少一种。
本发明的一些实施方式还提供了一种瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备抑菌剂中的应用。
具体地，抑菌剂为抑制水稻病源菌的抑菌剂。一些实施方式中，水稻病源菌包括Xoo、Xoc、Ecz、Bp、Bge、Bg中的一种或多种。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了Sphingomonasmelonis发酵产物对水稻病原细菌的抑制作用。具体操作为：
1.Sphingomonasmelonis培养：将Sphingomonasmelonis(Sm)菌株日常培养在25℃恒温培养箱中，选用的培养基为LB培养基。
2.制备Sm发酵产物：用接种针垂直挑取Sm的单菌落，将其置于50mL的LB培养基中进行预培养，培养24小时后，吸取10ml菌液，5000rpm离心5min后弃去上清液，再加入等量清水清洗，震荡混匀后再用5000rpm离心5min，再一次加入等量清水并震荡混匀，吸取混匀后的菌液100μL加入至60mL MA液体培养基中培养，MA培养基的配方比例为无机盐溶液(NH4H2PO4 0.1％，KCl 0.02％，MgSO4·7H2O 0.02％)200X，葡萄糖10g，水1L，完成后将含有Sm培养基放在25℃恒温震荡培养一周。
分别通过DCM、EtOAc、PE、MR四种萃取方法获得四类Sphingomonasmelonis发酵产物。
3.抑菌作用测定：抑菌活性测定参考肉汤微量稀释法。从日常培养固体培养基中挑取病原菌菌落(Xoo、Xoc、Ecz、Bp、Bge、Bgi)，接入灭菌的Mueller-Hinton培养基中，于25℃培养至部分浑浊，然后用新置的MH肉汤校正浓度至0.5麦氏比浊标准，此时细菌含量为1～2×108CFU/mL，再用MH肉汤以1:1000比例稀释，将稀释好的菌液转入96孔板中，每孔接种菌液100μL，再分别加入100μL不同质量浓度的Sm发酵产物和春雷霉素(阳性对照)，使最终浓度为256mg/kg、128mg/kg、64mg/kg、32mg/kg、16mg/kg、8mg/kg、4mg/kg、2mg/kg、1mg/kg、0.5mg/kg、0.25mg/kg，每板另设不加药剂的空白对照和加入等量二甲基亚砜的阴性对照，每组处理重复3次，处理完成后，将它们置于25℃下培养24小时，观察并记录各Sm发酵产物对各病原细菌的最低抑菌浓度(MIC)。
观察结果如表1-表6所示。
表1Sm发酵产物对Xoo的MIC值
Figure BDA0002868430080000081
表2Sm发酵产物对Xoc的MIC值
Figure BDA0002868430080000082
表3Sm发酵产物对Ecz的MIC值
Figure BDA0002868430080000083
Figure BDA0002868430080000091
表4Sm发酵产物对Bp的MIC值
Figure BDA0002868430080000092
表5Sm发酵产物对Bge的MIC值
Figure BDA0002868430080000093
表6Sm发酵产物对Bgi的MIC值
Figure BDA0002868430080000094
Figure BDA0002868430080000101
由表1-表6的结果可知，通过Sm发酵产物对水稻常见病原细菌表现出不同程度的生长抑制作用。其中，EtOAc和MR萃取的Sm发酵产物的抑制作用强于其他萃取方法获得的发酵产物。此外，Sm发酵产物总体抑制效果对Xoc表现最佳，依次为Xoo、Ecz、Bgi、Bge、Bp。
实施例2
本实施例提供了Sm菌及其发酵产物在水稻生长基质中的防治应用。具体操作为：
1.水稻催芽与病原菌接种处理：将水稻种子置于玻璃培养皿中，再加入少量清水(以不没过种子表面为准)，之后放在25℃恒温培养箱中培养，每隔一天需要更换一次清水，2-3天后，种子出现露白现象，此时催芽完成。催芽完成后的种子，选取可引起苗期病害的Bp和Bge分别做接种处理(105CFU/mL，6小时)，灭菌水作为未感染空白对照。
2.Sm菌及其发酵产物对病原菌感染秧苗的防治效果：在MS植物培养基，分别添加Sm菌(103、105、107CFU/mL)或Sm发酵产物(MR，10、50、100μg/mL)，以相同体积的灭菌水作为对照，并在其中加入1.5％的结冷胶使其成为固体培养基，每个20mL分装到培养瓶中。将上述接种Bp或Bgi及未接种发芽种子移栽至培养基。每瓶10株，并将培养瓶放入25℃恒温培养箱中，每天光照12h黑暗12h对水稻苗进行培养，持续观察其生长状况，并在第六天测定水稻苗根和叶的长度，进行统计分析。其结果如7和表8所示。
表7Sm菌及其发酵产物基质补充法对感染Bp秧苗的防治效果
处理 苗长(cm) 根长(cm)
空白对照 4.3 1.5
+Bp 0.5<sup>**</sup> 0.1<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>3</sup>CFU/mL)+Bp 3.9<sup>**</sup> 1.0<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>5</sup>CFU/mL)+Bp 4.0<sup>**</sup> 1.2<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>7</sup>CFU/mL)+Bp 4.2<sup>**</sup> 1.2<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(10μg/mL)+Bp 3.0<sup>**</sup> 1.3<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(50μg/mL)+Bp 3.8<sup>**</sup> 1.4<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(100μg/mL)+Bp 4.1<sup>**</sup> 1.4<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>5</sup>CFU/mL) 4.7<sup>**</sup> 1.8<sup>**</sup>
其中，**P<0.001。
表7Sm菌及其发酵产物基质补充法对感染Bge秧苗的防治效果
Figure BDA0002868430080000111
Figure BDA0002868430080000121
其中，*P<0.005，**P<0.001。
由表7-8可知，水稻生长基质补充Sm菌及其发酵产物，对Bp和Bge感染秧苗均具有显著的防治效果。接种Bp或Bge秧苗表现出明显的病症(黄化和矮缩)，地上部和根系生长均受到显著抑制(+Bp组对比空白对照)；而补充Sm菌及其发酵产物的秧苗的生长显著优于感染病原菌秧苗，苗和根症状得到显著缓解(Sm菌及其发酵产物处理组对比+Bp组)；此外，对比空白对照，添加Sm菌及其发酵产物还能对水稻生长起一定的生长促进作用。
实施例3
本实施例提供了Sm菌及其发酵产物处理水稻种子的防效。具体操作为：
水稻催芽参照实施例2，催芽完成后的种子，分别用Sm菌(103、105、107CFU/mL)、Sm发酵产物(MR，10、50、100μg/mL)做浸种处理12小时，灭菌水作为空白对照。然后，参照实施例2进行病原菌Bp或Bge处理、水稻移栽和症状观察。观察结果如表9和表10所示。
表9Sm菌及其发酵产物浸种对感染Bp秧苗的防治效果
Figure BDA0002868430080000122
Figure BDA0002868430080000131
其中，**P<0.001。
表10Sm菌及其发酵产物浸种对感染Bge秧苗的防治效果
处理 苗长(cm) 根长(cm)
空白对照 4.4 1.4
+Bge 1.0<sup>**</sup> 0.5<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>3</sup>CFU/mL)+Bge 2.9<sup>**</sup> 0.7<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>5</sup>CFU/mL)+Bge 3.5<sup>**</sup> 1.1<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>7</sup>CFU/mL)+Bge 4.0<sup>**</sup> 1.2<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(10μg/mL)+Bge 2.1<sup>**</sup> 0.9<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(50μg/mL)+Bge 3.0<sup>**</sup> 1.0<sup>**</sup>
+Sm发酵产物(100μg/mL)+Bge 3.5<sup>**</sup> 1.1<sup>**</sup>
+Sm菌体(10<sup>5</sup>CFU/mL) 4.9<sup>*</sup> 1.8<sup>*</sup>
其中，*P<0.005，*P<0.001。
由表9-10的结果可知，利用Sm菌及其发酵产物水稻种子进行浸种处理，对Bp和Bge感染秧苗均具有显著的防治效果。接种Bp或Bge秧苗表现出明显的病症(黄化和矮缩)，地上部和根系生长均受到显著抑制(+Bp组对比空白对照)；而补充Sm菌及其发酵产物的秧苗的生长显著优于感染病原菌秧苗，苗和根症状得到显著缓解(Sm菌及其发酵产物处理组对比+Bp组)；此外，对比空白对照，添加Sm菌及其发酵产物还能对水稻生长起一定的生长促进作用。
实施例4
本实施例提供了水稻喷施法喷施Sm菌及其发酵产物的防效。具体操作为：
水稻催芽参照实施例2，催芽后的种子分别MS植物培养基培养2周，移栽水稻种植桶(直径35cm，高)置于温室培养(光照周期为黑暗12h)。分别培养至分蘖期进行Xoc、Xoo、Ecz进行防效试验，接种病原菌Xoc、Xoo、Ecz后，喷施Sm菌(103、105、107CFU/mL)、Sm发酵产物(MR，10、50、100μg/mL)、灭菌水(空白对照)、噻唑锌(推荐剂量，阳性对照)。另一批水稻于抽穗期进行Bge、Bgi、Bp防效试验，接种病原菌Bge、Bgi、Bp后，喷施Sm菌(103、105、107CFU/mL)、Sm发酵产物(MR，10、50、100μg/mL)。通过对发病叶片、茎基部、穗部进行图像采集并利用OTSU计算病斑面积率(％)来表征防效。其结果如图1-图6所示。
从图1～图6的结果可知，Sm菌及其发酵产物在水稻不同生育期喷施植株，对Xoc引起水稻细菌性条斑病具有45％-74％的防效(图1)，对Xoo引起水稻白叶枯病具有36％～75％防效(图2)，对Ecz引起水稻细菌性基腐病具有42％-75％的防效(图3)，对Bp、Bgi、Bge引起的穗枯病具有34％～78％(图4～6)。因此，Sm菌及其发酵产物在制备水稻细菌性病害中具有应用前景。
需要说明的是图1～6中横坐标中的“103CFU/mL、105CFU/mL、107CFU/mL”实际依次表示的是“103CFU/mL、105CFU/mL、107CFU/mL”。
综上所述，Sm菌及其发酵产物能够用于防治水稻细菌性病害，主要可用于制备水稻细菌性病害生防制剂。本发明实施方式的生防制剂应用于水稻种植中，能够促进水稻健康生长，减少水稻立枯病、白叶枯病、细菌性条斑病、穗枯病、穗腐病等具有良好防治效果，能够减轻水稻穗部病害的危害。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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.瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水稻细菌性病害包括水稻细菌性条斑病、水稻白叶枯病、水稻细菌性基腐病和水稻细菌性穗枯病中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物主要由以下步骤制备得到：
将所述瓜类鞘氨醇单胞菌的单菌落在LB培养基中进行预培养，再将预培养得到的菌液在MA液体培养基中培养；所述MA液体培养基包括无机盐溶液200X，葡萄糖8～12g和水1L，其中，无机盐溶液组成为：NH4H2PO40.08wt％～0.12wt％、KCl 0.01wt％～0.03wt％，MgSO4·7H2O 0.01wt％～0.03wt％，优选无机盐溶液组成为：NH4H2PO4 0.1wt％、KCl 0.02wt％和MgSO4·7H2O 0.02wt％；
再对发酵液进行萃取，以得到瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物；
优选地，萃取方式采用萃取剂或大孔树脂吸附法进行萃取；更优选地，萃取剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯和石油醚中的至少一种；
优选地，所述瓜类鞘氨醇单胞菌为水稻内生菌。
4.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，所述应用为将所述瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物对水稻种子进行浸种处理；
优选地，浸种时间至少为10小时；
优选地，所述水稻种子为催芽完成的种子。
5.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，所述应用为对水稻植株不同生育期喷施所述瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物；
优选地，分别在分蘖期和抽穗期进行喷施所述瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物；
优选地，对水稻植株进行喷施的所述瓜类鞘氨醇单胞菌的菌剂浓度为103～107CFU/mL；对水稻植株进行喷施的所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物的药剂浓度为10～100μg/mL；
优选地，所述应用为将所述瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物添加入水稻生长基质中；优选地，所述瓜类鞘氨醇单胞菌的添加量为103～107CFU/mL；所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物的添加量为10～100μg/mL。
6.瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备防治水稻细菌性病害的生物防治药剂上的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述生物防治药剂包括粉剂、粒剂、悬浮剂、油剂、熏蒸剂、缓释剂、种衣剂、微胶囊剂、泡腾片剂和喷洒剂中的任意一种；
优选地，所述生物防治药剂为防治水稻细菌性条斑病、水稻白叶枯病、水稻细菌性基腐病或水稻细菌性穗枯病的防治剂。
8.一种防治水稻细菌性病害的生物防治药剂，其特征在于，其包括瓜类鞘氨醇单胞菌类物质和助剂，所述瓜类鞘氨醇单胞菌类物质为瓜类鞘氨醇单胞菌或所述瓜类鞘氨醇单胞菌的发酵产物，所述助剂包括溶剂、助溶剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、粘着剂和稳定剂中的至少一种。
9.瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在制备抑菌剂中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述抑菌剂为抑制水稻病源菌的抑菌剂；
优选地，所述水稻病源菌包括黄单胞杆菌属水稻致病变种、稻黄单胞菌稻生致病变种、菊欧文氏菌玉米致病变种、植物伯克氏菌、颍壳伯克氏菌和唐菖蒲伯克氏菌中的一种或多种。
CN202011596002.3A 2020-12-29 2020-12-29 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用 Active CN112493252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011596002.3A CN112493252B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011596002.3A CN112493252B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112493252A true CN112493252A (zh) 2021-03-16
CN112493252B CN112493252B (zh) 2021-09-21

Family

ID=74951797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011596002.3A Active CN112493252B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112493252B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09194316A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Japan Tobacco Inc ナス科植物の土壌病害防除剤及びその防除方法
US20070238149A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Qiong Cheng Mutant carotenoid ketolases
JP2007332110A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 National Agriculture & Food Research Organization 根こぶ病害防除剤及び根こぶ病害防除方法
CN101597584A (zh) * 2004-11-11 2009-12-09 株式会社日立工业设备技术 鞘氨醇单胞菌和包含固定化载体
CN101921718A (zh) * 2010-03-16 2010-12-22 浙江理工大学 具有促生作用的铁皮石斛内生菌及其用途
CN103232303A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 韩明三 一种果树专用生物有机肥及其制备方法
US20150020239A1 (en) * 2013-06-26 2015-01-15 Symbiota, Inc. Seed-origin endophyte populations, compositions, and methods of use
CN104830707A (zh) * 2015-01-09 2015-08-12 江苏大学 一种源于象草的内生鞘氨醇单胞菌及其用途
CN105176855A (zh) * 2015-04-29 2015-12-23 齐齐哈尔大学 一株经分离获得的鞘氨醇单胞菌属细菌及其在促进连作西瓜生长中的应用
CN107382536A (zh) * 2017-09-05 2017-11-24 杭州更蓝生物科技有限公司 一种用生物肥料的制备方法
CN107568248A (zh) * 2017-10-10 2018-01-12 石河子大学 一种防治植物病害并增强植物抗逆的微生物菌剂及其制备方法和应用
US20200181675A1 (en) * 2013-12-10 2020-06-11 Hyundai Motor Company Method for screening antimicrobial agent

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09194316A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Japan Tobacco Inc ナス科植物の土壌病害防除剤及びその防除方法
CN101597584A (zh) * 2004-11-11 2009-12-09 株式会社日立工业设备技术 鞘氨醇单胞菌和包含固定化载体
US20070238149A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Qiong Cheng Mutant carotenoid ketolases
JP2007332110A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 National Agriculture & Food Research Organization 根こぶ病害防除剤及び根こぶ病害防除方法
CN101921718A (zh) * 2010-03-16 2010-12-22 浙江理工大学 具有促生作用的铁皮石斛内生菌及其用途
CN103232303A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 韩明三 一种果树专用生物有机肥及其制备方法
US20150020239A1 (en) * 2013-06-26 2015-01-15 Symbiota, Inc. Seed-origin endophyte populations, compositions, and methods of use
US20200181675A1 (en) * 2013-12-10 2020-06-11 Hyundai Motor Company Method for screening antimicrobial agent
CN104830707A (zh) * 2015-01-09 2015-08-12 江苏大学 一种源于象草的内生鞘氨醇单胞菌及其用途
CN105176855A (zh) * 2015-04-29 2015-12-23 齐齐哈尔大学 一株经分离获得的鞘氨醇单胞菌属细菌及其在促进连作西瓜生长中的应用
CN107382536A (zh) * 2017-09-05 2017-11-24 杭州更蓝生物科技有限公司 一种用生物肥料的制备方法
CN107568248A (zh) * 2017-10-10 2018-01-12 石河子大学 一种防治植物病害并增强植物抗逆的微生物菌剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARUNA MATSUMOTO 等: "Bacterial seed endophyte shapes disease resistance in rice", 《NATURE PLANTS》 *
刘晓柱: "《植物免疫***详解》", 31 August 2018, 知识产权出版社 *
胡杰 等: "鞘氨醇单胞菌研究进展", 《应用与环境生物学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112493252B (zh) 2021-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111356761B (zh) 用于植物病原体的生物防治的方法和组合物
JP5714603B2 (ja) 植物の出芽および生長を増強するためのシュードモナス・アゾトフォルマンス（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｚｏｔｏｆｏｒｍａｎｓ）種の新規蛍光シュードモナス菌
EP3044307A1 (en) Isolated strain of clonostachys rosea for use as a biological control agent
WO2016127184A1 (en) Bacteria and method for improving plant health and growth
BG67257B1 (bg) Бактериален щам bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum bs89 като средство за повишаване на продуктивността на растенията и тяхната защита срещу болести
CN108300681A (zh) 一株娄彻氏链霉菌及其应用
WO2020108269A1 (zh) 菌核青霉在制备植物生长调节剂或诱导剂中的应用
CZ152494A3 (en) Fungicidal agent
CN106854631A (zh) 一种植物病害的微生物防治方法
CN106591144A (zh) 一株多功能木霉菌株及其应用
CN109169712B (zh) 一种复合生防菌剂及其制备方法和应用
CN108913621B (zh) 一株有效防治樱花根癌病的甲基营养型芽孢杆菌yh-18及其应用
CN106701635B (zh) 一株具杀根结线虫能力的香蕉内生链霉菌及其研制的生物育苗基质
CN105112304A (zh) 一种防治蔬菜根部病害的多孔烟管菌高氏15号及其制剂
WO2023202153A1 (zh) 哈茨木霉施用方式对烟草生长和诱导抗性的应用
CN112493252B (zh) 瓜类鞘氨醇单胞菌及其发酵产物在防治水稻细菌性病害中的应用
CN116918832A (zh) 一种复合生防菌剂、制备方法、应用与应用方法
CN113136352B (zh) 一种生防菌株及其在防治水稻纹枯病和促进水稻生长中的应用
US10513681B2 (en) PGPR compositions and methods for improved cultivation of tomato and potato species
JP2007332110A (ja) 根こぶ病害防除剤及び根こぶ病害防除方法
CN108934768B (zh) 黑孢松露接种菌剂及其处理方法和菌根的培育方法
CN108617655B (zh) 氨基苯甲酸及其酯类衍生物在制备水稻病害防治药剂中的应用及水稻病害防治药剂
JP2614913B2 (ja) シュードモナス属細菌ｐ―４菌株、土壌病害防除剤及び土壌病害防除方法
CN111838190A (zh) 一种防治茎基腐病和流胶病的生防菌剂及其制备方法与应用
CN113430233B (zh) 荧光假单胞杆菌的纳米硒合成活性菌液、其制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant