内生真菌菌株R5-6-1在防治水稻白叶枯病中的应用制造技术

本发明专利技术公开了内生真菌菌株R5‑6‑1在防治水稻白叶枯病中的应用，属于植物病害防治技术领域。所述内生真菌菌株R5‑6‑1为保藏号CGMCC No.2737的稻瓶霉(Phialophora oryzae)真菌菌株R5‑6‑1。本发明专利技术首次利用内生真菌菌株R5‑6‑1能够诱导寄主产生系统抗病性，对水稻白叶枯病的防治效果达到80.75％。本发明专利技术还提供一种防治水稻白叶枯病的方法，利用内生真菌R5‑6‑1与水稻共培养，使其定殖于水稻根部，防控白叶枯病病菌的叶部侵染，病情指数下降了64。稻瓶霉对水稻白叶枯病的生物防治作用在农业领域内的推广应用具有巨大价值。

Application of Endophytic Fungi Strain R5-6-1 in Control of Rice Bacterial Blight

The invention discloses the application of endophytic fungi strain R5 6 1 in the control of rice bacterial blight, belonging to the technical field of plant disease control. The endophytic fungus strain R5_6_1 is a fungus strain R5_6_1 of Phialophora oryzae with the preservation number CGMCC No. 2737. For the first time, the endophytic fungus strain R5 6 1 can induce systemic disease resistance of the host, and the control effect on Rice Bacterial Blight can reach 80.75%. The invention also provides a method for controlling rice bacterial leaf blight. The endophytic fungus R5_6_1 is co-cultured with rice to colonize the root of rice and prevent and control the leaf infection of bacterial leaf blight. The disease index decreases by 64. The biological control of Rice Bacterial Blight by Botrytis oryzae is of great value in the agricultural field.

【技术实现步骤摘要】
内生真菌菌株R5-6-1在防治水稻白叶枯病中的应用
本专利技术涉及植物病害防治
，具体涉及内生真菌菌株R5-6-1在防治水稻白叶枯病中的应用。
技术介绍
水稻白叶枯病是世界水稻重要细菌性病害之一，是由水稻黄单胞菌水稻致病型(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae，Xoo)通过水稻叶片的水孔和伤口侵入引起。感病水稻叶片表现枯黄萎蔫，一般减产20-30％，严重时稻秆腐朽倒伏，瘪谷增多，减产50％以上，甚至绝收。目前，种植水稻抗病品种是预防该病发生的最经济有效的途径，但是长期种植抗病基因单一的水稻品种，抗病性会因为病菌小种变异或适应而丧失，造成病害再次流行。此外，化学药剂防治也是防治白叶枯病的常用方法。但是，长期过量使用化学农药不仅提高水稻生产成本，而且还会造成稻米质量安全与生态环境的污染。因此，寻求高效、环保、绿色、安全的生物防治措施已成为植物病害防控的研究热点。生物防治是利用有益微生物对病原菌产生各种不利作用(例如，抗菌，溶菌、竞争、重寄生等)，降低病原菌的数量或致病性；同时，用于生物防治的有益微生物还能诱导植物抗病性增强，提高植物免疫力，延缓、减轻或者抑制病害的发生。在自然生态系统中藏匿着大量的有益微生物，其中植物内生真菌就是其中之一。植物内生真菌是指至少生活史的一部分能侵染定殖在健康植物组织中，宿主无明显病症的一类真菌(Petrini1991；Wilson1995)，普遍存在于生态系统中，且与宿主植物进行着非常稳定的长期互作关系。在植物内生真菌与寄主形成互惠共生关系的过程中，一方面植物内生真菌从寄主中获取水分、矿物营养等生长所需的养分(Usuki&Narisawa2007)，另一方面植物内生真菌赋予植物丰富多样的生物学功能，例如促进植物生长，提高植物生物量，增强寄主植物的抗生物和非生物胁迫的能力(Arnoldetal.2003；Walleretal.2005)。申请号为200810162535.3的专利技术专利公开了一种真菌菌株稻瓶霉(Phialophoraoryzae)，保藏号为CGMCCNo.2737。该真菌菌株具有促进植物生长或增加生物量的用途。申请号为201410068912.2的专利技术专利公开了该菌株具有降低烟草中重金属镉含量的用途。目前尚无报道指出该菌株在防治水稻白叶枯病方面的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物防治水稻白叶枯病的方法，增强水稻对白叶枯病的抗病性，实现水稻白叶枯病的防治。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：内生真菌菌株R5-6-1在防治水稻白叶枯病中的应用，所述内生真菌菌株R5-6-1为保藏号CGMCCNo.2737的稻瓶霉(Phialophoraoryzae)真菌菌株R5-6-1。本专利技术发现将内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻根部组织后，对水稻白叶枯病的防治效果达到80.75％。研究机制表明，稻瓶霉(Phialophoraoryzae)的根部定殖能够诱导寄主产生系统抗病性，防控白叶枯病病菌的叶部侵染，对白叶枯病具有良好防效。所述的应用为内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻根组织中，增强水稻植株叶片中的抗氧化酶活性。所述的抗氧化酶为超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)或过氧化氢酶(CAT)。本专利技术研究表明，根系感染稻瓶霉的水稻植株，叶片中的SOD、CAT和POD活性极显著提高，从而增强了寄主的抗病性。所述的应用为内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻根组织中，提高水稻叶片中PR1基因的表达量。本专利技术研究表明，稻瓶霉的根部定殖引起病程相关基因(pathogenesis-relatedgene)PR1a和PR1b显著上调表达，提高寄主系统抗病性。本专利技术还提供了一种防治水稻白叶枯病的方法，包括以下步骤：(1)水稻种子经萌发后与内生真菌菌株R5-6-1共培养，使得内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻苗根部；(2)移栽水稻苗至大田，培育至收获。步骤(1)中，萌发的水稻种子与内生真菌菌株R5-6-1在1/2MS(MSsalt1.1g/L、蔗糖2.5g/L、MES0.25g/L、琼脂10g/L，pH5.7)培养基中共培养。作为优选，每株水稻苗接种直径为0.5cm内生真菌菌株R5-6-1菌饼。作为优选，所述共培养的条件为：22-25培养20天，每天光照16h，光照强度为：40μmol·m-2·s-1，暗培养8h。在上述条件下稻瓶霉菌丝成功侵染水稻根部，逐渐由表皮层扩散到皮层，最后到达内皮层。作为优选，水稻种子萌发前，先进行表面消毒。具体操作步骤：将水稻种子去壳，经75％酒精浸泡5min，随后用1％的NaClO表面消毒8-10min，经无菌水多次清洗。作为优选，水稻种子萌发的温度为22-25℃，时间为5-7天。本专利技术具备的有益效果：本专利技术利用内生真菌R5-6-1与水稻共培养，使其定殖于水稻根部，显著增强水稻对白叶枯病的抗病性，防治效果达到80.75％，病情指数下降了64。稻瓶霉对水稻白叶枯病的生物防治作用在农业领域内的推广应用具有巨大价值。附图说明图1为稻瓶霉在水稻根部的定殖。根部横切面，DsRED红色荧光标记的菌丝逐渐由根表皮层扩散至皮层，不侵染中柱细胞。标尺＝100μm。图2为稻瓶霉对白叶枯病菌叶部侵染的系统抗性，其中A-B：稻瓶霉接种处理组和对照组植株、叶片白叶枯病的发病情况；C：接种白叶枯病病菌后，稻瓶霉处理组和对照组水稻苗病级指数频率分布；D：接种白叶枯病病菌后，稻瓶霉处理组与对照组的水稻病情指数，图中数据为平均数±标准误。显著水平(one-wayANOVA)：***P<0.01。图3为稻瓶霉接种对水稻叶片中抗氧化酶活性的影响，其中A为SOD活性影响，B为CAT活性影响，C为POD活性影响，图中数据为平均数(三个重复)±标准误。显著水平(one-wayANOVA)：**P<0.01。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。供试内生真菌：稻瓶霉菌株R5-6-1分离自野生稻根系(Yuanetal.2010)。该菌已保存在中国普通微生物保藏中心(编号：CGMCC2737)和荷兰国际真菌保藏中心(编号：CBS125863)。T-DNA随机插入突变菌株Ho19red，由本实验室构建，经红色荧光蛋白标记，其形态特征与野生型菌株无差异，对水稻的生物学效应与野生型菌株一致，可用于定殖观察研究(Suetal.2013)。供试病原菌：水稻白叶枯病菌P6菌株，由浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所惠赠。P6菌株涂布于协本哲平板(蔗糖20g/L、蛋白胨5g/L、MgSO4·7H2O0.25g/L、K2HPO40.5g/L、琼脂12g/L，pH7.2-7.4)，于28℃培养2-3d后，用1mL无菌水轻轻将菌落刮至250mL液体协本哲培养基中，于28℃220r/min摇菌培养，当最终OD值在0.5-1之间时即可用于水稻接种。供试植物：水稻OryzasativaL.，感病型品种，CO39。1、稻瓶霉与水稻共培养将保存于滤纸片上的稻瓶霉，接种于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)固体培养基上进行活化培养，25℃，黑暗培养10-14d。水稻种子表面消毒：将水稻种子去壳，经75％酒精浸泡5min，随后用1％的NaClO表面消毒8-10min，经无菌水多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内生真菌菌株R5‑6‑1在防治水稻白叶枯病中的应用，其特征在于，所述内生真菌菌株R5‑6‑1为保藏号CGMCC No.2737的稻瓶霉(Phialophora oryzae)真菌菌株R5‑6‑1。

【技术特征摘要】
1.内生真菌菌株R5-6-1在防治水稻白叶枯病中的应用，其特征在于，所述内生真菌菌株R5-6-1为保藏号CGMCCNo.2737的稻瓶霉(Phialophoraoryzae)真菌菌株R5-6-1。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻根组织中，增强水稻植株叶片中的抗氧化酶活性。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的抗氧化酶为超氧化物歧化酶、过氧化物酶或过氧化氢酶。4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，内生真菌菌株R5-6-1定殖于水稻根组织中，提高水稻叶片中PR1基因的表达量。5.一种防治水稻白叶枯病的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水稻种子经萌发后与内生真菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏珍珠，章初龙，林福呈，冯晓晓，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33