一种死谷芽孢杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种死谷芽孢杆菌（Bacillus vallismortis）SZ-4，其保藏号为CGMCC No.8273。所述菌株在牛肉膏蛋白胨（NB）培养基上单细胞繁殖生长形成的菌落圆形、乳白色、中心稍隆起、表面湿润、透明；镜检呈杆状，具鞭毛，大小为0.7～0.82×1.6～2.2μm，G+，有芽孢；在含有2%～5%的NaCl的牛肉膏蛋白胨（NB）培养基上均能生长；所述的牛肉膏蛋白胨（NB）培养基的配方为：牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g，NaCl5.0g，琼脂17g，水1000ml，pH6.8～7.2。死谷芽孢杆菌SZ-4对引起人参根腐病、疫病、菌核病和灰霉病的病原菌均具有显著拮抗作用。本发明专利技术还提供死谷芽孢杆菌SZ-4在防治植物真菌病害中的应用，或在制备防治植物真菌病害的微生物制剂中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种死谷芽孢杆菌及其应用
本专利技术涉及一种死谷芽孢杆菌及其应用。
技术介绍
人参(PanaxginsengC.A.Mey)为五加科人参属多年生宿根阴性双子叶药用植物，是我国的名贵药材，有“百草之王”的美誉。人参在中国、韩国、朝鲜、俄罗斯等国家有大面积种植，其中，中国东北是人参的主产区，已成为当地的重要支柱产业之一。人参的长期人工种植和品种选育难度大导致人参种质退化、病害严重、质量差、产量低。化学农药的大量使用，导致农药残留和环境污染，降低了人参药材的安全性和商品价值。病害防控问题已成为制约人参产业可持续发展的重大问题之一。人参病害约有20～40种，其中，以下4类病原菌是导致人参常见病并限制人参产业发展的主要病原菌：由腐皮镰孢菌(Fusariumsolani)引起的人参根腐病一般发病率在30％左右，严重时六年生人参根腐病造成的死亡率可达50％-80％，主要危害幼苗根部和根茎部(地表以下茎部)，腐烂的参根呈黑褐色湿腐状，后期糟朽状，仅存中空的根皮；由恶疫霉菌(Phytophthoracactorum)引起的人参疫病发病率可达70％，其症状为发病轻时叶片上产生不规则的暗绿色斑，重者茎叶枯萎，根部腐烂，植株成片枯死，减产严重；由人参核盘菌(Sclerotiniaschinseng)引起的人参菌核病主要危害3年生以上参根，发病部位为芽苞、根和根茎，参根被害后，初期在表面生少许白色绒状菌丝体，以后，内部迅速腐败、软化，细胞全部被消解殆尽，只留下坏死的外表皮，表皮内外形成许多鼠粪状的菌核；由灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)引起的人参灰霉病发病初期在参根的芽胞上出现褐色斑点，从参根主根的外表上看不出异常现象，但用手掐时，参根内部的组织已变软，发病后期芽孢和主根都表现为软腐症状，并在病部产生灰色的绒毛状霉层，有时可在病根上形成黑色的菌核。化学农药防治病虫害对农业生产起到了十分重要的作用。但长期连续地使用化学农药，已造成一系列严重后果，如杀伤害虫天敌，并造成病菌、害虫产生抗药性，环境严重污染，人类健康受到威胁。而生物防治以生态学为基础控制有害生物，避免了化学农药使用带来的一系列植保、环境和能源方面的问题，避免了农药残留对人畜的危害，并促进农业的可持续发展。利用人参根际土筛选出的大量有益微生物可调节改善土壤微环境，具有拮抗效果的微生物亦可对人参土传病害进行生物防治。近年来，以拮抗细菌防治植物病害取得了较大的进展。在国外用放射土壤杆菌k84菌系防治果树的根癌病是最成功的例子，并且已商品化。美国报道，用草生欧氏杆菌防治梨火疫病的效果与链霉素相当。江苏省农科院植保所利用枯草芽孢杆菌，成功地开发出防治水稻纹枯病和稻曲病的生物杀菌剂，该项产品已进入农药市场，推广面积累计超过5000万亩。其他报道的细菌杀菌剂还有用来防治黄瓜及烟草炭疽病菌的地衣芽孢杆菌，防治棉花枯萎病、甘蓝黑腐病的枯草芽孢杆菌，以及防治水稻纹枯病的假单孢菌等。由于细菌的种类多、数量大、繁殖速度快，且易于人工培养和控制，因此，细菌生防杀菌剂的研究和开发具有较大的前景。拮抗细菌是否发挥其生防作用，主要取决于是否能有效的定殖。芽孢杆菌由于具有抑制植物病害的能力，又是自然界中广泛存在的非致病细菌，对人畜无害，不污染环境，因而备受关注。目前，已应用的生防细菌芽孢杆菌主要有枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)、蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)等。国内已开发成功并投入生产的枯草芽孢杆菌商品制剂有百抗、麦丰宁、纹曲宁、依天得、根腐消等。云南农业大学和中国农业大学共同研制的微生物农药百抗(10亿个/g活芽孢枯草芽孢杆菌可湿性粉剂)获得农业部登记注册，已在多个省推广使用，推广面积约4667hm2，主要防治水稻纹枯病、三七根腐病、烟草黑胫病。百抗的主要有效成分是枯草芽孢杆菌B908，百抗对水稻纹枯病防效70％以上，其抑菌机制为营养竞争、位点占领等。南京农业大学研发的麦丰宁是由枯草芽孢杆菌菌株B3制成的活体生物杀菌剂，对小麦纹枯病田间防效达50％～80％，其防病机制主要表现在产生抑制小麦纹枯病病菌菌丝生长、菌核形成和菌核萌发的抗菌物质。芽孢杆菌(Bacillus)是植物病害生物防治研究中的重要微生物之一，其种类多分布广，是土壤和植物微生态系统中的优势种群。该类微生物通过分泌抗生物质和生长竞争，在防治植物病害方面发挥多种有益作用。目前尚未见利用死谷芽孢杆菌防治人参真菌性病害专利报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对人参生产上的主要真菌性病害，尤其是人参土传病害发生面积日益扩大，化学药剂防治除易造成环境污染和农药残留外，防效也不理想的实际情况，提出一种死谷芽孢杆菌(Bacillusvallismortis)菌株SZ-4及其在防控人参根腐病(由腐皮镰孢菌Fusariumsolani引起)、人参疫病(由恶疫霉菌Phytophthoracactorum引起)、人参菌核病(由人参核盘菌Sclerotiniaschinseng引起)和人参灰霉病(由灰葡萄孢菌Botrytiscinerea引起)上的应用。本专利技术提供了一种防控上述人参根腐病、疫病、菌核病和灰霉病的死谷芽孢杆菌SZ-4，该菌株的保藏名称为死谷芽孢杆菌SZ-4，分类命名为BacillusvallismortisSZ-4，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2013年9月25日，保藏编号：CGMCCNo.8273，其16SrDNA序列长度为1454bp，具体如SEQIDNo:l所示。应用BLAST软件和DNAMAN软件等进行分析，将所测16SrDNA序列通过BLAST比对，能在GenBank中找到同源性非常高的相近菌株序列。与SZ-4菌株相似性最高的是Bacillusvallismortis，同源性达到99％。根据MEGA5.10Beta2软件以UPGMA法构建系统发育树发现，SZ-4与Bacillusvallismortis同属一个遗传分枝，亲缘关系十分接近，亲源性达到了99％。结合形态学和生理生化性状的鉴定结果，可以确认本专利技术的菌株SZ-4为死谷芽孢杆菌(Bacillusvallismortis)。SEQIDNo:l如下：CGGGGGCTGCGTGCTAATAATGCAAGTCGAGCGGACAGATGGGAGCTTGCTCCCTGATGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATGGTTGTTTGAACCGCATGGTTCAGACATAAAAGGTGGCTTCGGCTACCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种死谷芽孢杆菌（Bacillus vallismortis）SZ‑4，其特征在于，其保藏号为CGMCC No.8273。

【技术特征摘要】
1.一种死谷芽孢杆菌(Bacillusvallismortis)SZ-4，其特征在于，其保藏号为CGMCCNo.8273。2.如权利要求1所述的死谷芽孢杆菌SZ-4在防治植物真菌病害中的应用，或在制备防治植物真菌病害的微生物制剂中的应用，其特征在于，所述植物为人参；所述真菌为引起人参根腐病的腐皮镰孢菌(Fusariumsolani)、引起人参疫病的恶疫霉菌(Phytophthoracactorum)、引起人参菌核病的人参核盘菌(Sclerotiniaschinseng)和引起人参灰霉病的灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)中的一种或多种。3.一种微生物制剂，其特征在于，含有如权利要求1所述的死谷芽孢杆菌SZ-4的全培养液培养物，所述全培养液培养物中含有如权利要求1所述的死谷芽孢杆菌SZ-4的孢子。4.如权利要求3所述的微生物制剂，其特征在于，其是通过以下制备方法制备得到的：(1)将如权利要求1所述的死谷芽孢杆菌SZ-4试管种接种于用1000mL三角瓶装的300mL肉膏蛋白胨酵母膏培养液中，在180r/min，32℃下培养24小时，获得发酵菌液；(2)将发酵菌液在以种子罐体积15％接种于种子罐中的发酵培养液中发酵培养，溶氧量为18～20％，搅拌速度200rpm，种子罐的温度30～34℃，接种发酵菌液4小时后，每隔2小时对种子罐中的发酵液进行发酵质量检测，直到发酵液菌体生长比较饱满即将出现芽孢时，获得发酵菌种，种子罐中的发酵时间为12～16小时；(3)将种子罐中发酵菌种的10％接种于发酵罐中的肉膏蛋白胨酵母膏培养液中发酵培养，溶氧量为18～20％，搅拌速度200rpm，发酵罐的温度30～34℃，接种发酵菌种4小时后，每隔2小时对发酵罐中的发酵液进行发酵质量检测，观察菌含量，直到发酵罐中发酵液中包含菌和芽孢的最终培养物生物量为109cfu/mL以上、芽孢含量大于或等于90％时，立即将发酵液出罐进行分装，获得SZ-4微生物制剂；发酵罐中的发酵时间为24～36小时。5.如权利要求4所述的微生物制剂，其特征在于，所述的肉膏蛋白胨酵母膏培养液的配方为：牛肉膏5g，蛋白胨10g，酵母浸膏5g，葡萄糖5g，NaCl5g，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利民，孙卓，韩梅，韩忠明，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22