马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4及其应用制造技术

本发明专利技术提供一株马铃薯枯萎病拮抗菌NZ‑4，其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，保藏号CGMCC NO.13606。本发明专利技术还提供所述拮抗菌NZ‑4在防治作物土传病害中的应用。盆栽试验表明，拮抗菌NZ‑4对马铃薯枯萎病有显著的防治作用，防治效果为62.14％；另外，菌株NZ‑4还对马铃薯炭疽病和疮痂病、小麦根腐病等病原菌有很强的拮抗作用；且施用拮抗菌NZ‑4发酵液能显著促进马铃薯植株的生长。拮抗菌NZ‑4及其微生物菌剂对我国农田土传病害和连作障碍防治，粮食持续增产和保护农田生态环境具有重要意义。

Antagonistic NZ-4 and its application in potato Fusarium Wilt

The invention provides an antagonistic bacterium NZ_4against potato Fusarium wilt, which is Bacillus velezensis and the preservation number CGMCC NO. 13606. The invention also provides the application of the antagonistic bacterium NZ 4 in preventing and controlling the soil borne diseases of crops. The pot experiment showed that the antagonistic NZ 4 had a significant control effect on potato Fusarium wilt, and the control effect was 62.14%. In addition, the strain NZ 4 also had strong antagonistic effect on the pathogens of potato anthracnose, scab and wheat root rot, and the use of the antagonistic NZ 4 fermentation broth could significantly promote the growth of potato plants. The antagonistic NZ 4 and its microbial inoculants are of great significance to the prevention and control of soil borne diseases and continuous cropping obstacles in farmland, the continuous increase of grain yield and the protection of the ecological environment of farmland.

【技术实现步骤摘要】
马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4及其应用
本专利技术涉及微生物学和植物病害生防
，具体地说，涉及马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4及其应用。
技术介绍
马铃薯枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)引起的一种马铃薯土传病害，分布广泛，在我国各种植区均有发生。马铃薯枯萎病可以对植株的整个生育期造成危害，病原菌主要从植株的根部伤口和根毛生长点侵入，进而破坏其根、茎以及叶的维管束，导致部分或整个维管束变褐，使植株吸收和运输水分功能丧失，最终造成植株枯萎死亡。近几年来，随着马铃薯主粮化战略的实施，马铃薯种植面积逐年扩大，由此带来的连作重茬导致马铃薯枯萎病日益加重，严重制约了马铃薯产业的发展。因此，深入研究有效防治马铃薯枯萎病的方法己成为当前生产上亟待解决的重要问题。利用微生物防治植物真菌性病害，对环境和人类的安全性、减缓病原菌抗药性等具有重要意义，已经成为当前植物病害防治的研究热点。1973年澳大利亚植物病理学家Kerr利用放线土壤杆菌(AgrobacteriumradiobacterK84)成功防治了植物根癌病，此后人们对植物病害的生物防治研究陆续深入。芽孢杆菌属是一类好氧或兼型厌氧、产生抗逆性内生孢子的杆状细菌，由于能够产生脂肽类和蛋白类等抗真菌物质，具有广谱抗真菌活性和良好的稳定性，已成为重要的农业生防菌。目前，有关解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的研究较多。枯草芽孢杆菌作为生防细菌已经被商业化生产，它能够控制黄瓜和番茄上的瓜果腐霉和烟草疫霉，同时还具有促进植株生长的作用。宋松等分离到一株解淀粉芽孢杆菌SQR11对烟草青枯病具有稳定的拮抗作用；郭荣君等利用营养竞争平板筛选法获得了可在大豆麦麸(SWB)培养基上快速生长并拮抗大豆根腐病菌Fusariumoxysporum和F.solani的枯草芽孢杆菌B006和B010；林峰从花生荚果际中筛选到37株对致癌物质黄曲霉毒素具有抑制作用的生防芽孢杆菌，其中，枯草芽孢杆菌为优势种，共27株，其次为5株蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)，还有2株解淀粉芽孢杆菌、2株苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)和1株地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。本专利技术从16个马铃薯枯萎病发生地块的健康植株根际分离筛选出1株对马铃薯枯萎病病原菌有极强抗性的芽孢杆菌菌株，并对其对马铃薯枯萎病的防治效果以及对马铃薯植株的促生作用进行了研究，旨在为马铃薯枯萎病的生物防治以及生防菌剂的开发提供科学依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株新的马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4。本专利技术的另一目的是提供菌株NZ-4在防治作物土传病害中的应用。为了实现本专利技术目的，本专利技术从河北、内蒙古以及贵州16个马铃薯试验田采集根际土样，分离得到288株芽孢杆菌菌株。经筛选得到1株对尖孢镰刀菌马铃薯专化型具有较强拮抗作用的菌株NZ-4。根据其菌落和菌体形态特征及gyrB基因序列分析，鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)。马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏编号保藏号CGMCCNO.13606，保藏日期2017年1月13日。在LB培养基平板上，菌株NZ-4菌落呈圆形、乳白色，菌落边缘不整齐、表面有突起或褶皱，具有一定的粘附性，直径为5mm左右；4d后可产生棕褐色色素。菌体杆状，长约2μm，单生。革兰氏染色为阳性(图2)。gyrB序列(SEQIDNO:1)分析表明，菌株NZ-4与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)(NCBI登陆号为DQ903176)的相似性最高，初步认为其为Bacillusvelezensis(系统发育树见图3)。本专利技术还提供含有所述菌株NZ-4的微生物菌剂。本专利技术还提供所述菌株NZ-4或所述菌剂在防治作物土传病害中的应用。其中，所述土传病害的病原菌包括尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)、马铃薯炭疽病菌(Colletotrichumcoccodes)、马铃薯疮痂病菌(Streptomycesscabies)、小麦根腐病菌(Cochliobolussativas)、梨黑斑病菌(AlternariakikuchianaTanaka)、苹果斑点落叶病菌(Alternariaalternariaf.spmali)、番茄早疫病菌(Alternariasolani)、红腐病菌(Fusariumequiseti)等。本专利技术所述作物包括马铃薯、番茄等。拮抗菌NZ-4防治马铃薯枯萎病的盆栽试验结果表明，拮抗菌NZ-4对马铃薯枯萎病有显著的防治作用，防治效果为62.14％；且施用拮抗菌NZ-4发酵液能显著促进马铃薯植株的生长。本专利技术还提供所述菌株NZ-4或所述菌剂在制备农用复混肥中的应用。本专利技术进一步提供一种农用复混肥，由含有所述菌株NZ-4的菌剂与氮肥、磷肥、钾肥或复合肥组成。本专利技术从16个马铃薯枯萎病发生地块的健康植株根际分离筛选出对马铃薯枯萎病病原菌有极强抗性的芽孢杆菌菌株NZ-4，菌株NZ-4还对马铃薯炭疽病和疮痂病、小麦根腐病等病原菌有很强的拮抗作用。盆栽试验表明，拮抗菌NZ-4对马铃薯枯萎病有显著的防治作用，防治效果为62.14％；且施用拮抗菌NZ-4发酵液能显著促进马铃薯植株的生长。拮抗菌NZ-4及其微生物菌剂对我国农田土传病害和连作障碍防治，粮食持续增产和保护农田生态环境具有重要意义。附图说明图1为本专利技术菌株NZ-4对马铃薯枯萎病菌Y10-2的平板拮抗作用结果；图中A为尖抱镰刀菌Y10-2，B为菌株NZ-4。图2为本专利技术菌株NZ-4的菌落形态(左)和营养菌体(右)。图3为本专利技术构建的拮抗菌株NZ-4gyrB基因序列系统发育树。图4为本专利技术实施例4中菌株NZ-4发酵液对马铃薯株高的影响。图5为本专利技术实施例5中采用对峙培养法测定菌株NZ-4对不同病原菌的拮抗效果；图中A为Colletotrichumcoccodes马铃薯炭疽病菌，B为Streptomycesscabies马铃薯疮痂病菌，C为Cochliobolussativas小麦根腐病菌，D为AlternariakikuchianaTanaka梨黑斑病菌，E为Alternariaalternariaf.spmali苹果斑点落叶病菌，F为Alternariasolani番茄早疫病菌，G为Fusariumequiseti红腐病菌，H为Phytophthoranicotianae烟草疫霉菌。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sambrook等分子克隆实验手册(SambrookJ&RussellDW,MolecularCloning:aLaboratoryManual,2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。实施例1马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4的分离及纯化1材料与方法1.1土样采集从河北保定、承德、张家口、秦皇岛以及内蒙古、贵州的马铃薯枯萎病发病田块中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.马铃薯枯萎病拮抗菌NZ‑4，其特征在于，其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，保藏号CGMCC NO.13606。

【技术特征摘要】
1.马铃薯枯萎病拮抗菌NZ-4，其特征在于，其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)，保藏号CGMCCNO.13606。2.含有权利要求1所述菌株NZ-4的微生物菌剂。3.权利要求1所述菌株NZ-4或权利要求2所述菌剂在防治作物土传病害中的应用。4.权利要求3所述的应用，其特征在于，所述土传病害的病原菌包括尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)、马铃薯炭疽病菌(Colletotrichumcoccodes)、马铃薯疮痂病菌(Streptomycesscabies)、小麦根腐病菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志辉，朱杰华，张岱，赵冬梅，李彩虹，潘阳，杨毅清，丁明亚，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：河北,13