木霉菌种衣剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种木霉菌种衣剂及其制备方法和应用；所述种衣剂包括木霉菌厚垣孢子发酵液、成膜剂、壳寡糖、申嗪霉素、腐殖酸；其中，每升木霉菌厚垣孢子发酵液中含13‑17％(W/V)成膜剂、0.35‑0.45％(W/V)壳寡糖，0.5‑1.5ug/ml申嗪霉素、0.05‑0.1％(W/V)腐殖酸。本发明专利技术的种衣剂具有配制方便，包衣容易，高效低毒，对环境相对安全，对玉米土传病害具有良好的防效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木霉菌种衣剂及其制备方法和应用，特别是关于生防型木霉菌生物种衣剂制备方法及在玉米茎腐病、纹枯病、根腐病防治中的应用技术。
技术介绍
木霉菌是土壤和植物根际生态系统中普遍存在的一种习居真菌。木霉是国际上公认的有益微生物，主要通过营养和空间竞争、抗生作用、重寄生作用和诱导抗性等机制防治各类作物的土传病害，包括作物苗病、根腐病和枯萎病等。木霉菌不仅具有防治病害的功能，同时还具有促进植物根系生长、提高营养利用效率、提高作物产量和抗逆性、修复土壤等功能，是一种防病增产作用显著的多功能微生物。近年来，玉米土传病害，如玉米茎腐病和纹枯病发生逐年加重，一些地区通常年份的发病率为15-20％，严重年份发生率达40％以上，造成了严重的产量损失，并且已成为全国玉米产区优质高产的主要威胁。不仅如此，由于玉米茎腐病的高发生率引发了严重的玉米倒伏现象，限制了玉米机械化生产技术的推广。多年来国内外关于木霉菌生防菌剂主要以堆肥、颗粒剂等形式予以应用，以木霉菌制备种衣剂成功的报导较少，美国Biowork木霉菌生物种衣剂也仅应用于对玉米苗病的防治和提高玉米产量，而很少有研究用于防治玉米生育后期发生的茎腐病(Fusariumspp.,Pythiumspp.)和纹枯病(Rhizoctoniasolani)。由于玉米茎腐病菌和纹枯病菌侵染时期较长，从苗期到成株期均可侵染，而显症一般是在灌浆期以后，因此，这就要求生物防治过程中，微生物对土壤和作物根系具较长时间的定殖能力和系统诱导植物抗性的功能，从而实现微生物处理种子后能够防治玉米生育后期病害的发生。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种木霉菌种衣剂及其制备方法和应用，有效用于防治玉米茎腐病、纹枯病和根腐病等。本专利技术是从大量的木霉菌资源中筛选获得的拮抗木霉菌株，在土壤中具有很强的竞争能力，有效抑制土壤中和根表病菌的繁殖和定殖，更为重要的是所筛选的菌株具有系统诱导抗性，即木霉菌随着种子的萌发定殖于玉米根系，在根系内产生一系列的激发子来诱导根系内防御反应基因的系统表达，并且持效期可达到整个玉米生育期(吴晓等2015)，从而实现对茎腐病、纹枯病等后期病害的防治。因此，开发出能够防治玉米土传病害病的生防木霉菌种衣剂并在全国进行推广使用对玉米的绿色防控具有十分重要的意义，应用前景广阔。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种木霉菌种衣剂，所述种衣剂包括木霉菌厚垣孢子发酵液、成膜剂、壳寡糖、申嗪霉素、腐殖酸；其中，每升木霉菌厚垣孢子发酵液中含13-17％(W/V)成膜剂、0.35-0.45％(W/V)壳寡糖，0.5-1.5ug/ml申嗪霉素、0.05-0.1％(W/V)腐殖酸。优选地，每升木霉菌厚垣孢子发酵液中含1.0ug/ml申嗪霉素、0.06％(W/V)腐殖酸。优选地，所述成膜剂包括853成膜剂。优选地，所述木霉菌为哈茨木霉SH2303，保藏号：CTCCSJ-A-QT11266。优选地，所述木霉菌厚垣孢子发酵液的制备包括如下：以0.5％(V/V)的接种量将一级菌种接种于木霉菌液体发酵培养基中，28℃发酵培养7天，即得；其中，所述一级菌种是将木霉菌菌饼以3-5片/三角瓶的接种量于PD培养基中、180r/min、28℃条件下培养5天获得的。优选地，所述木霉菌液体发酵培养基的组成包括：每1000升木霉菌液体发酵培养基中含玉米粉40kg、硫酸镁400g、硫酸亚铁6.0g、硫酸锰2.0g、硫酸锌1.6g、硫酸二氢钾3.06kg、硝酸钠1.13kg、硝酸铵880g、氯化钙800g，余量为水，初始pH调节为4-5。本专利技术所述的PD培养基及木霉菌液体发酵培养基在使用前均经121℃高压灭菌25min。优选地，所述发酵培养的装罐量控制在：200L液体发酵培养基装入300L发酵罐中。第二方面，本专利技术提供一种所述种衣剂的制备方法，包括如下步骤：按所述比例将壳聚糖、申嗪霉素、腐殖酸、木霉菌厚垣孢子发酵液混合，然后加入成膜剂混合，即得种衣剂。第三方面，本专利技术提供一种所述木霉菌种衣剂作为生防制剂在控制玉米土传病害中的应用。优选地，所述土传病害包括防治玉米茎腐病、纹枯病、根腐病等。第四方面，本专利技术提供一种所述木霉菌种衣剂在控制玉米土传病害中的使用方法，具体为将所述木霉菌种衣剂与玉米种子按质量比为1:(10-15)均匀混合，即可。本专利技术经过木霉菌初筛，复筛纯化后保存于玻璃试管斜面中。在玉米粉培养液中进行液体发酵使其产生木霉菌厚垣孢子发酵液，将含有大量厚垣孢子的发酵液(1亿CFU/mL)与成膜剂、壳寡糖、申嗪霉素、腐殖酸按照回应面设计获得的最佳配比混合制成木霉菌种衣剂，包衣玉米种子(1:10-1:15W/W)，在温室与田间进行播种。与对照相比，防治玉米土传病害效果显著，平均达60％以上。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1.该木霉菌复合生物种衣剂中不仅有木霉菌厚孢子发酵液，同时还有壳寡糖和申嗪霉素(吩嗪-1-羧酸)两种生物源农药成分。研究表明，木霉菌发酵液具有抑制镰孢菌(Fusariumspp)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、腐霉菌(Pythiumspp)的作用同时诱导玉米抗性，壳寡糖(Chitosanoligosaccharide)具有诱玉米抗性的功能，而申嗪霉素具有抑制纹枯病菌的功能。2.木霉菌生物种衣剂是由三种生物源成分优化组配而成，功能上优势互补，是一种防治玉米土传病害的新型种衣剂；不仅对玉米茎腐病，纹枯病等有较明显的防效，同时还对植物的生长指标有显著的促进作用、提高植物抗逆性，增加作物产量。3.按照本专利技术提供的木霉菌生物种衣剂，按照一定比例要求包衣玉米种子并播种，对土壤无污染。在四川南充、宁夏银川、河北石家庄、贵州遵义、辽宁丹东、江苏南京等地田间试验，木霉菌生物种衣剂对玉米茎腐病、纹枯病防效均能达到60％以上，玉米增产10％以上。4.本专利技术适用于大多数具有良好生防效果的木霉菌菌株，制作方法简单，成本低，适合于不同规模生产，市场前景广阔。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是成膜剂种类筛选结果示意图；图2是本专利技术种衣剂货架期测定结果示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例11、平板菌种活化：将哈茨木霉SH2303接种于PDA培养皿中，28℃培养箱中倒置培养4-5天。PDA培养基：200g马铃薯蒸煮后过滤的上层汁液，20g葡萄糖，20g琼脂粉，纯净水定容至1L，每250mL分装至500mL三角瓶，121℃高压灭菌25min。2、一级菌种的制备：200g马铃薯，20g葡萄糖，纯净水1L，每250mL分装至500mL三角瓶，121℃高压灭菌25min。接入平板菌种，置于180r/min、28℃摇床中摇瓶培养5天，得到哈茨木霉SH2303液体发酵菌种。3、木霉菌液体发酵：玉米粉8kg、硫酸镁80g、硫酸亚铁1.2g、硫酸锰0.4g、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木霉菌种衣剂，其特征在于，所述种衣剂包括木霉菌厚垣孢子发酵液、成膜剂、壳寡糖、申嗪霉素、腐殖酸；其中，每升木霉菌厚垣孢子发酵液中含13‑17％成膜剂、0.35‑0.45％壳寡糖，0.5‑1.5ug/ml申嗪霉素、0.05‑0.1％腐殖酸，所述百分比为质量体积比。

【技术特征摘要】
1.一种木霉菌种衣剂，其特征在于，所述种衣剂包括木霉菌厚垣孢子发酵液、成膜剂、壳寡糖、申嗪霉素、腐殖酸；其中，每升木霉菌厚垣孢子发酵液中含13-17％成膜剂、0.35-0.45％壳寡糖，0.5-1.5ug/ml申嗪霉素、0.05-0.1％腐殖酸，所述百分比为质量体积比。2.根据权利要求1所述的木霉菌种衣剂，其特征在于，所述成膜剂包括853成膜剂。3.根据权利要求1所述的木霉菌种衣剂，其特征在于，所述木霉菌为哈茨木霉SH2303。4.根据权利要求1所述的木霉菌种衣剂，其特征在于，所述木霉菌厚垣孢子发酵液的制备包括如下：以0.5％的接种量将一级菌种接种于木霉菌液体发酵培养基中，28℃发酵培养7天，即得；所述百分比为体积比；其中，所述一级菌种是将木霉菌菌饼以3-5片/三角瓶的接种量于PD培养基中、180r/min、28℃条件下培养5天获得的。5.根据权利要求4所述的木霉菌种衣剂，其特征在于，所述木霉菌液体发酵培养基的组成包括：每1000L升木...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧迪，陈捷，倪璇，王猛，孙佳楠，余传金，高金欣，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31