用于防治赤霉病病害的组合物和方法技术

本文提供了包含微生物菌株和培养物的组合物及其使用方法。某些菌株、培养物，及其组合物可用于防治例如各种作物植物的赤霉病病害。还提供了生物防治组合物及使用其预防、抑制或治疗植物病原体的发育或病害的发展以及维护植物产量的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防治赤霉病病害的组合物和方法序列表的并入所附序列表的内容以引用的方式完整地并入本文。所附的名称为“SGI1520-1WO_ST25.txt”的文件是2012年7月24日创建的，大小为55Kb。该文件可在使用WindowOS的计算机上使用MicrosoftWord存取。
本专利技术涉及植物病原性病害的生物防治。具体地，它涉及可用于防治诸如小麦和大麦的谷类植物上的赤霉病病害的组合物和方法。专利技术背景赤霉病，也称为头部疮痂病(headscab)、粉红色霉菌(pinkmold)、头部发白(whiteheads)和硬化疮痂病(tombstonescab)，是折磨着全世界，尤其美国、欧洲和中国的小麦、大麦和数种其他谷类作物的破坏性病害。在世界上的潮湿和半潮湿谷类种植区，包括印度、俄罗斯、法国、德国和英国，这种病害可达到流行水平并且对谷物，尤其小麦和大麦造成大范围损害。尤其，在美国，小麦疮痂病或赤霉病是更具损害性的小麦病害之一。从全国范围来看，这种病害已经使小麦产业蒙受数百万美元的产量损失。在中西部和高平原，小麦疮痂病是近年来小麦生产的主要障碍。赤霉病除了攻击小麦外，还攻击大麦、燕麦、玉米和许多其他谷类并在其上繁殖。这种严重的植物病害可由数种植物病原体引起，但主要由真菌属镰刀菌属(Fusarium)的数种物种引起。例如，小麦赤霉病病害的致病物包括许多不同的镰刀菌属物种，例如，黄色镰刀菌(F.culmorum)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)(有性型，玉米赤霉菌(Gibberellazeae))、燕麦镰刀菌(F.avenaceum)(有性型，燕麦赤霉菌(G.avenacea))、梨孢镰刀菌(F.poae)，以及非镰刀菌属病原体诸如雪霉叶枯菌(Microdochiumnivale)(有性型，雪腐明梭孢菌(Monographellanivalis))和Microdochiummajus。在美国、欧洲和世界上大多数农业重要国家，赤霉病的主要致病物为禾谷镰刀菌(有性型，狭义的玉米赤霉菌)。这些病原体通常在植物残体上生存。它们在开花期间侵袭并损害谷物头部的小穗，从而阻止或部分阻碍谷物的谷物头部的发育。因此，侵袭的疮痂病病原体可灭杀谷物头部的一部分或整个谷物头部。一些受感染种子活力低下并且经常无法发芽。发芽的受感染种子由于冠腐病或根腐病而经常在苗期早期死亡，导致后面的作物植物站立欠佳。健康幼苗在出苗时也可能会被感染。除了站立欠佳、不稳(unthrifty)之外，如果条件对病害发展有利，那么病原体侵染造成的产量损失也可能会相当高。镰刀菌属的真菌病原体蔓延到世界各地的谷物栽培区，并且已知会造成严重的损害，尤其是在开花期和灌浆期之间具有高降雨量的地区更是如此。当禾谷镰刀菌是致病物时，这种病害是首要关注的，不但因为它除了造成产量损失之外还会降低受污染谷物的商业价值，而且还因为镰刀菌感染还可能会导致单端孢霉烯霉菌毒素在谷物中的累积，从而威胁到人类和牲畜的健康。单端孢霉烯是全世界谷类的主要霉菌毒素污染物，导致非反刍动物拒食、呕吐、腹泻和体重减轻并且在暴露水平高时对其他动物和人类的健康构成威胁。这一威胁已因为在美国禾谷镰刀菌菌株最近朝向更高的产毒能力或活力的转变而加剧。最经常发现的霉菌毒素是脱氧瓜萎镰菌醇(DON，也称为呕吐毒素)和玉米烯酮(ZEA)。尤其是脱氧瓜萎镰菌醇是非常危险的毒素，导致食用受感染谷物的人和动物发生胃肠功能紊乱，伴有出血性病状等，在一些情况下导致死亡。因为脱氧瓜萎镰菌醇对pH的变化和高温一般具有稳定性，所以解毒可能非常困难。因此，受污染超出一定水平的谷物不能以任何的酿造、加工或牲畜饲料的形式使用，因而经常需要销毁。迄今为止，已利用各种策略防治作物植物上的赤霉病。有前途的供选方案包括化学措施、对抗性作物栽培品种的开发，及田地作物轮作和耕作的传统实践。在这些供选方案中，化学杀害虫剂在减轻赤霉病侵染方面可能有些效果，但是有关杀真菌剂在作物发育后期，通常在就在收获前几周的开花期的使用的残留担忧减低了它们的吸引力。使用传统育种和遗传工程开发抗性栽培品种代表另一种可选的病害防治替代方案，这方面也出现进展。报道的遗传工程进展的实例包括改变植物激素的产量或操纵植物激素信号转导途径。近年来，在传统育种领域中，已在理解对赤霉病病害的抗性的遗传基础方面取得相当大的进展，并且已报道赋予抗性的许多基因和数量性状基因座(QTL)。然而，在提高作物对赤霉病病害的抗性方面的进展缓慢，主要是因为研究这种病害的难度。事实上，目前对牵涉到抗性或敏感性的机制的了解相对很少。另外，作为该病害的主要致病物的镰刀菌属物种的遗传多样性经常引发关于化学杀真菌剂和抗性栽培品种的功效将如何耐久的担忧。因此，目前大规模生产的几乎所有的小麦栽培品种仍然易受感染。另外，尽管有望通过传统实践诸如在收获后犁地来掩埋受致病物，例如，禾谷镰刀菌侵染的作物残茬在防治赤霉病病害方面取得一些成功，但是常规的收获后田地耕作与少耕的土壤保持实践不相容。鉴于接种物可能会长距离散布并且多种多样的作物可以充当病原体的替代寄主，作物轮作经常是站不住脚的解决方案。除了环境中杀害虫剂残留问题之外，杀害虫剂抗性及谷物中DON含量增加的实例的报告也可能会影响到它们的使用。进一步地，成本及公共和私营部门对环境和食品安全中杀害虫剂残留的越来越多的担忧使得这种病害防治替代方案不那么有吸引力，并且已导致要求使用尽可能少的杀害虫剂进行作物栽培。总起来说，尽管在开发防治赤霉病的技术方面取得相当大的进展，但是减少这种破坏性病害对谷物产量和质量的影响仍然是一个棘手的问题。因此，鉴定和开发新赤霉病防治技术是改进许多谷类作物的产量和质量所必不可少的。这些问题不仅在美国，而且在全球各地，包括亚洲和欧洲，都亟待解决。自从20世纪90年代中期以来，赤霉病病害的生物防治已经吸引相当大的关注。生物防治剂(BCA)，尽管目前的数量非常有限，但可能是显著降低由诸如镰刀菌的病原体引发的病害的水平的环境上可接受的方法。公众接受度、与其他病害管理措施的相容性，及耐久性是支持开发生物防治赤霉病病害的策略的有利因素之一。生物防治剂可在有机谷类生产中发挥重要作用。在常规生产中，此类药剂在化学杀真菌剂不能再施加后，可延长对穗的保护至跨越开花期。迄今为止，已经在生物防治领域取得显著进展。例如，产孢子细菌(诸如芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)的物种)和酵母菌(诸如隐球菌属(Cryptococcus)的物种)的某些菌株在防治赤霉病病害和减少霉菌毒素污染上显示出一些前景。然而，尽管取得这些和其他进展，但仍然需要用于赤霉病病害的生物防治的改良微生物体。尽管BCA已成为更能让人接受的植物病原体解决方案并且BCA产品已得到比以往任何时候都更高的程度的销售，但是迄今为止很少有人尝试开发生物防治赤霉病病害的策略和拮抗微生物体。此外，镰刀菌属某些种及赤霉病病害的其他致病物的生命周期提示，该病原体可以潜在地易受使用处于不同发育阶段的拮抗微生物体的生物防治技术影响。因而，需要鉴定优选具有不同作用模式的新生物防治剂，以及可帮助有效预防或阻抑赤霉病病害发展的生物防治方法。专利技术概述本文提供了包含微生物菌株和培养物的组合物。某本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的微生物菌株，其选自由微杆菌属菌株、芽孢杆菌属菌株、球腔菌属菌株和贪噬菌属菌株组成的组，其中所述微生物菌株具有对抗赤霉病病害的阻抑活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.25 US 61/511,4671.一种分离的微生物菌株，其选自由以下组成的组：球腔菌属菌株SGI-010-H11(保藏号为NRRL50471)、微杆菌属菌株SGI-014-C06(保藏号为NRRLB-50470)、贪噬菌属菌株SGI-014-G01(保藏号为NRRLB-50469)、芽孢杆菌属菌株SGI-015-F03(保藏号为NRRLB-50760)、芽孢杆菌属菌株SGI-015-H06(保藏号为NRRLB-50761)，其中所述微生物菌株具有对抗赤霉病病害的阻抑活性。2.根据权利要求1所述的分离的微生物菌株，其中所述微生物菌株包含与序列表中任何一个核苷酸序列展现至少99％的序列同一性的DNA序列。3.一种根据权利要求1所述的微生物菌株的生物上纯的培养物。4.一种根据权利要求1所述的微生物菌株的富集培养物。5.一种组合物，其包含根据权利要求1-4中任一项所述的微生物菌株或其培养物，及农业上有效的量的选自由以下组成的组的化合物或组合物：杀微生物剂、杀害虫剂和肥料。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述农业上有效的量的化合物或组合物选自杀螨剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀昆虫剂和杀线虫剂。7.一种组合物，其包含根据权利要求1-4中任一项所述的微生物菌株或其培养物，及载体。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述载体为农业上可接受的载体。9.根据权利要求7所述的组合物，其中所述载体为植物种子。10.根据权利要求7所述的组合物，其中所述组合物被制备成选自由以下组成的组的制剂：乳状液、胶体、粉状物、颗粒剂、喷洒剂和溶液。11.根据权利要求7所述的组合物，其中所述组合物被制备成小丸剂或粉剂的制剂。12.根据权利要求7所述的组合物，其中所述组合物为种子包衣制剂。13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述种子包衣制剂施加在种子上。14.一种预防、抑制或治疗植物病原体的发育的方法，其中所述方法包括在寄主植物的生长培养基或土壤中的寄主植物生长之前或与其同时，让根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·格兰德利克，W·A·格林，J·S·克罗沃，R·T·麦卡恩，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US