CN114517159A - 一株用于防治玉米螟的生防菌株及其应用和玉米螟防治菌剂 - Google Patents

一株用于防治玉米螟的生防菌株及其应用和玉米螟防治菌剂 Download PDF

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Abstract

一株用于防治玉米螟的生防菌株及其应用和玉米螟防治菌剂，涉及一株用于生物防治的菌株及其应用和害虫的防治菌剂。本发明菌株为红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC No:M 20211535。以上述用于生物防治玉米螟的菌株作为玉米螟防治菌剂活性成分的应用。不同地理和寄主来源的菌株具有一定的寄主专化性，本发明红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4对玉米螟具有优异的防治效果而且具有耐高温、耐紫外线辐射，能够在自然环境下起到防治作用，具有在大田实际广泛应用的价值。

Description

一株用于防治玉米螟的生防菌株及其应用和玉米螟防治菌剂
技术领域
本发明涉及一株用于生物防治的菌株及其应用和害虫的防治菌剂。
背景技术
玉米螟，又叫玉米钻心虫，属于鳞翅目，螟蛾科，主要为害玉米、高粱、谷子等，也能为害棉花甘蔗、向日葵、水稻、甜菜、甘蔗豆类等作物，属于世界性害虫。玉米螟对玉米的为害最大，常年春玉米的被害株率为30％左右，减产10％，夏玉米的被害株率可达90％，一般减产20％～30％。初孵幼虫先取食嫩叶的叶肉，二龄幼虫集中在心叶内为害，3-4龄幼虫咬食其他坚硬组织。
采用生物手段防治病虫害是目前发展的主流方向，但是现有的生防微生物菌株都存在耐温性差、耐紫外辐射性能差的问题。因此，虽在实验室中防治效果较为理想，但难以在室外、自然条件下实际应用。
发明内容
本发明为了生物防治玉米螟提供了一株用于生物防治玉米螟的菌株及其应用和玉米螟防治菌剂。
本发明用于生物防治玉米螟的菌株，其为红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC No:M 20211535。
以上述用于生物防治玉米螟的菌株作为玉米螟防治菌剂活性成分的应用，红绶曲霉 (Aspergillus nomius)ACB1041.4作为玉米螟防治菌剂中的活性成分使用。
本发明玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成。
不同地理和寄主来源的菌株具有一定的寄主专化性，本发明红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4对玉米螟具有优异的防治效果而且具有耐高温、耐紫外线辐射，能够在自然环境下起到防治作用，具有在大田实际广泛应用的价值。
红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4为红绶曲霉；保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏地址是武汉、武汉大学，保藏编号为CCTCC No:M 20211535，保藏日期为2021年12月03日。
附图说明
图1是实施例1中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4在28℃PDA培养基上中期菌落形态；
图2是实施例1中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4在28℃PDA培养基上后期菌落形态；
图3是实施例1中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4在28℃PDA培养基上后期微观图；
图4是实施例1中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4根据其ITS序列构建的***发育树。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：本实施方式用于生物防治玉米螟的菌株，其为红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC No:M20211535。
2019年4月在新疆玉米种植区(乌鲁木齐新市区新疆农业科学院综合试验场玉米田(N： 43.94，E：87.46)越冬代玉米螟越冬基数调查过程中，通过“剖秆法”于已收获得玉米秸秆中获得罹病玉米螟虫体。收集自然感病(罹病)越冬代玉米螟虫体。在实验室将越冬代自然感病(罹病)玉米螟虫体样品在超净工作台上进行分离操作，从长满菌丝的越冬玉米螟虫体，挑取部分菌丝，接种到PDA培养基上进行分离培养。将平板放置于28℃恒温培养箱中培养，待平板表面菌丝覆盖一半的平板时，挑取单菌落在显微镜下进行观察是否与虫体上真菌是否一致，然后再进行分离、纯化(纯化后的菌株再转接到昆虫寄主上以确定是否为虫生真菌)。纯化后的菌株，编号为ACB1041.4，并保存在4℃冰箱中。
分离与保存的培养基均为PDA培养基。
形态鉴定：菌株ACB1041.4于28℃在PDA上培养，前期菌落为白色，几天后(中期)菌落中间出现黄色并逐渐外扩(如图1所示)，继续培养菌落中间出现绿色斑点，之后(后期)整个逐渐扩散为整个菌落变成绿色(如图2所示)，并产生大量分生孢子或分生孢子串(如图3所示)。
分子鉴定：使用CTAB法提取菌株ACB1041.4的基因组DNA，采用真菌通用引物ITS1和ITS4进行ITS序列扩增，对扩增产物进行测序，ITS测序结果如SEQ ID No.1。将ITS 测序结果与GanBank数据库中保存的基因序列进行比对后，使用MEGA 10.0软件，构建***发育进化树(如图4所示)，并结合形态、鉴定菌株ACB1041.4为红绶曲霉Aspergillus nomius，命名为红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4。
其中，真菌通用引物ITS1：5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’和真菌通用引物ITS4：5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’。
不同地理和寄主来源的菌株具有一定的寄主专化性，对目标害虫的致病力也存在差异。本实施方式红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4对于玉米螟具有专一性、和高效性。
具体实施方式二：本实施方式红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4作为玉米螟防治菌剂中的活性成分使用。
具体实施方式三：本实施方式玉米螟防治菌剂A，该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂为浓度为3％～5％的杏仁油水分散液、浓度为3％～5％的葡萄籽油水分散液、浓度为0.5％～1.5％的鼠李糖溶液、浓度为0.01％～0.05％的抗坏血酸水溶液或浓度为1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三的不同点在于：红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为 106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为3∶2。其它均与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式玉米螟防治菌剂B，该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂由浓度3％～5％的杏仁油水分散液、浓度0.5％～1.5％的鼠李糖溶液和浓度1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液中的两种分散剂组成。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五的不同点在于：红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为 106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为3∶2；载体分散剂中两种分散剂的体积比为1∶1。其它均与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式玉米螟防治菌剂C，该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂由浓度3％～5％的杏仁油水分散液、浓度0.5％～1.5％的鼠李糖溶液和浓度1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液组成。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七的不同点在于：红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为 106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为1∶1；载体分散剂中三种分散剂的体积比为1∶1∶1。其它均与具体实施方式七相同。
实施例1
根据具体实施方式四制备玉米螟防治菌剂A1～A5。其中，红绶曲霉(Aspergillusnomius) ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂混合，红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为108孢子/mL。
玉米螟防治菌剂A1中载体分散剂为浓度为3％～5％的杏仁油水分散液；
玉米螟防治菌剂A2中载体分散剂为浓度为3％～5％的葡萄籽油水分散液；
玉米螟防治菌剂A3中载体分散剂为浓度为0.5％～1.5％的鼠李糖溶液；
玉米螟防治菌剂A4中载体分散剂为浓度为0.01％～0.05％的抗坏血酸水溶液；
玉米螟防治菌剂A5中载体分散剂为浓度为1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液。
根据具体实施方式六制备玉米螟防治菌剂B1～B3。其中，红绶曲霉(Aspergillusnomius) ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂混合，红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为2.5╳108孢子/mL。
玉米螟防治菌剂B1中载体分散剂由浓度为3％～5％的杏仁油水分散液和0.5％～1.5％的鼠李糖溶液组成；
玉米螟防治菌剂B2中载体分散剂由浓度为3％～5％的杏仁油水分散液和1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液组成；
玉米螟防治菌剂B3中载体分散剂由浓度为1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液和0.5％～1.5％的鼠李糖溶液组成；
根据具体实施方式八制备玉米螟防治菌剂C1。其中，红绶曲霉(Aspergillusnomius) ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂混合，红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为108孢子/mL。
玉米螟防治菌剂C1中载体分散剂由浓度为3％～5％的杏仁油水分散液、浓度为1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液和0.5％～1.5％的鼠李糖溶液组成。
对照组：红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液，其中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为2.5╳108孢子/mL。
常温下孢子萌发率及杀虫活性实验：实验结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003506346460000041
Figure BDA0003506346460000051
耐温实验：
将孢子悬浮液制剂分别装在灭菌的试管中，装好后封口，分别放置在温度不同的水浴锅中恒温加热30min，温度分别为30℃、40℃。对照组不做加热处理，每组3个重复。取150μL、2.8×102孢子/mL孢子悬浮液制剂涂布于PDA培养基平板上，封口后置于26.0± 1.0℃培养环境中恒温培养48h，统计各个平板中的菌落数，计算孢子萌发率。各实验组中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子的萌发率均随着温度的升高呈降低的趋势，即高温不利于红绶曲霉孢子萌发。对照组较常温而言，30℃和40℃孢子萌发率依次降低了15.87％和29.36％，第7d累计死亡率分别降低了10.92％和21.83％，LC50和LT50也不同数量级的升高。与对照组比较，在高温条件下本发明玉米螟防治菌剂中的载体分散剂对红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子具有保护作用。实验结果如表2～3所示。
表2(30℃)
菌剂 孢子萌发率％ 第7d累计死亡率(％) LC50 LT50
A1 82.75 76.35 3.16×10<sup>3</sup> 5.3
A2 60.35 62.44 6.53×10<sup>5</sup> 8.4
A3 81.16 72.44 5.32×10<sup>3</sup> 6.2
A4 51.33 51.32 7.89×10<sup>6</sup> 9.8
A5 84.92 72.01 7.46×10<sup>3</sup> 6.4
B1 83.12 81.22 3.09×10<sup>3</sup> 5.3
B2 82.13 82.25 3.66×10<sup>3</sup> 5.7
B3 80.89 83.92 2.33×10<sup>3</sup> 4.8
C1 83.22 88.45 2.08×10<sup>3</sup> 4.5
对照组 77.78 72.33 6.02×10<sup>4</sup> 6.8
表3(40℃)
Figure BDA0003506346460000052
Figure BDA0003506346460000061
抗紫外实验：
254nm紫外灯处理各实验组3min后，各实验组孢子萌发率虽呈降低的趋势，但红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子萌发率仍然保持了很高的水平。由表4可知，在紫外线照射条件下本发明玉米螟防治菌剂中的载体分散剂对红绶曲霉(Aspergillusnomius) ACB1041.4孢子也起到了保护作用。
表4
菌剂 孢子萌发率％ 第7d累计死亡率(％) LC50 LT50
A1 78.19 60.22 4.67×10<sup>4</sup> 5.8
A2 47.66 48.01 9.73×10<sup>6</sup> 10.2
A3 70.23 57.33 5.34×10<sup>4</sup> 6.2
A4 45.44 42.09 7.88×10<sup>7</sup> 9.6
A5 55.56 58.44 7.94×10<sup>5</sup> 7.3
B1 76.33 74.55 3.26×10<sup>4</sup> 5.9
B2 68.73 74.89 3.85×10<sup>4</sup> 6.8
B3 64.34 73.22 5.01×10<sup>4</sup> 6.2
C1 81.22 83.98 2.54×10<sup>4</sup> 5.2
对照组 54.90 53.78 7.99×10<sup>5</sup> 8.7
序列表
<110> 新疆农业科学院植物保护研究所
<120> 一株用于防治玉米螟的生防菌株及其应用和玉米螟防治菌剂
<141> 2022-02-16
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 539
<212> DNA
<213> 红绶曲霉(Aspergillus nomius)
<400> 1
acccaacctc ccacccgtgt ttactgtacc ttagttgctt cggcgggccc gccgcaaggc 60
cgccgggggg catccgcccc cgggcccgcg cccgccggag acaccacgaa ctctgaacga 120
tctagtgaag tctgagttga ttgtatcgca atcagttaaa actttcaaca atggatctct 180
tggttccggc atcgatgaag aacgcagcga aatgcgataa ctagtgtgaa ttgcagaatt 240
ccgtgaatca tcgagtcttt gaacgcacat tgcgccccct ggtattccgg ggggcatgcc 300
tgtccgagcg tcattgctgc ccatcaagca cggcttgtgt gttgggtcgt cgtccccccc 360
tccggggggg gacgggccct aaaggcagcg gcggcaccgc gtccgatcct cgagcgtatg 420
gggctttgtc acccgctctg taggcccggc cggcgcttgc cgaacgcaaa acaaccattc 480
tttccaggtt gacctcggat caggtaggga tacccgctga acttaagcaa tcaaaatcc 539

Claims (8)

1.一株用于防治玉米螟的生防菌株，其为红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC No:M 20211535。
2.如权利要求1所述的用于防治玉米螟的生防菌株作为玉米螟防治菌剂活性成分的应用，其特征在于红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4作为玉米螟防治菌剂中的活性成分使用。
3.一种玉米螟防治菌剂，其特征在于该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂为浓度为3％～5％的杏仁油水分散液、浓度为3％～5％的葡萄籽油水分散液、浓度为0.5％～1.5％的鼠李糖溶液、浓度为0.01％～0.05％的抗坏血酸水溶液或浓度为1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液。
4.根据权利要求3所述的玉米螟防治菌剂，其特征在于红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为3∶2。
5.一种玉米螟防治菌剂，其特征在于该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂由浓度3％～5％的杏仁油水分散液、浓度0.5％～1.5％的鼠李糖溶液和浓度1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液中的两种分散剂组成。
6.根据权利要求5所述的玉米螟防治菌剂，其特征在于红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为3∶2；载体分散剂中两种分散剂的体积比为1∶1。
7.一种玉米螟防治菌剂，其特征在于该玉米螟防治菌剂由红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂组成；载体分散剂由浓度3％～5％的杏仁油水分散液、浓度0.5％～1.5％的鼠李糖溶液和浓度1％～2.5％的羧甲基纤维素水溶液组成。
8.根据权利要求7所述的玉米螟防治菌剂，其特征在于红绶曲霉(Aspergillusnomius)ACB1041.4孢子悬浮液中红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4的孢子浓度为106～109孢子/mL；红绶曲霉(Aspergillus nomius)ACB1041.4孢子悬浮液与载体分散剂的体积比为1∶1；载体分散剂中三种分散剂的体积比为1∶1∶1。
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