一种玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)单倍体菌株UM01，其保藏编号为CGMCC No.15263。本发明专利技术玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01与其交配型相配的单倍体菌株组合后致病力强，接种成功率高，对玉米品种抗玉米瘤黑粉病抗性鉴定结果准确、可靠，且一致性好；用于玉米蘑菇生产时玉米蘑菇产量高，且便于采收和运输。

A haploid strain UM01 of smut fungus and its application

The invention discloses a haploid strain UM01 of Ustilago maydis, which is stored as CGMCC No. 15263. The haploid strain UM01 of the present invention has strong pathogenicity and high inoculation success rate after combining with its mating haploid strain, and has accurate, reliable and good consistency in identifying the resistance of maize varieties to maize smut, and is used in the production of maize mushroom with high yield and convenient for harvesting and transportation.

【技术实现步骤摘要】
一种玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01及其应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01，还涉及该菌株的用途。
技术介绍
玉米瘤黑粉病(或称玉米黑粉病)是由玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis，或称为玉米黑粉菌、玉米瘤黑粉菌等)引起的玉米病害，主要发生于温暖干燥地区，且春播区比夏播区发病严重，一般发病率为5～10％，严重的可造成30～80％的产量损失，是一个亟待解决的问题。除了给玉米造成危害以外，玉蜀黍黑粉菌感染玉米果穗后在果穗上形成的菌瘿还是一种美味食品，墨西哥的阿兹特克人食用它已有600多年的历史，被称为“墨西哥松露”，在我国称为玉米蘑菇、玉米乌霉、玉米瘤黑粉菌、玉米黑霉、棒子包、稔头、乌米或黑胆等。玉米蘑菇既可生食、亦可炒菜吃，味道非常鲜美。除了具有食用价值外，它还有极高的药用价值，经常食用能益气养阴，补气安神，补中解毒，可预防和治疗肝脏系统和胃肠道溃疡，并能助消化和通便；也可用于血虚或津液不足，口干舌燥，或热病气阴两伤，烦倦口渴、心神不安、失眠多梦者；还可用于脾胃虚弱、倦怠食少、脘腹作痛或食物、药物中毒等病症。此外，玉米蘑菇的蛋白质含量在所有蘑菇家族中属于最高的之一，比玉米本身的蛋白质含量更高，尤其人体必需的赖氨酸含量非常高。因此，玉米蘑菇是一种极具市场开发潜力的食用菌资源。目前，美国已将玉米蘑菇列入食用菌行列。我国农民虽然也有吃玉米蘑菇的传统，但是还没有进行大规模生产，仅限于田间零星的自然发病的玉米蘑菇。无论是玉米品种的抗玉米瘤黑粉病鉴定，还是玉米蘑菇的生产，都需要进行玉蜀黍黑粉菌的接种。专利《一种玉米蘑菇生产方法及产品》(CN10540409593A)公开了将混有玉米黑粉菌厚垣孢子或担孢子的水溶液注射到玉米果穗顶端进行接种生产玉米蘑菇的方法，此方法虽然操作简单，但由于厚垣孢子中很容易混入其他致病菌且不易发现，所以用玉米黑粉菌厚垣孢子水溶液直接接种，经常会使整个玉米植株腐烂导致试验失败；其次，由于玉蜀黍黑粉菌属于异宗结合方式进行繁殖，必须将两种性亲和的担孢子混合并一起接种到植株体内才能成功，而现有方法是直接将厚垣孢子萌发后的担孢子混合物制成接种液进行接种，这样的混合物随机性强，并不一定能保证接种液中包含两种性亲和的单倍体菌株，从而导致人工接菌的结果存在很大不确定性，试验的准确性、一致性和重复性都很差。因此，选择性亲和的玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株是成功进行人工接种的前提。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株，该单倍体菌株在与其性亲和的其他单倍体菌株结合后具有较强的致病性，可用于玉米瘤黑粉病抗性接种鉴定和玉米蘑菇生产。本专利技术第二目的在于提供上述玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株接种母液的制备方法。本专利技术第三目的在于提供一种玉蜀黍黑粉菌接种液。本专利技术第四目的在于提供上述玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株在玉米瘤黑粉病抗性鉴定上的用途。本专利技术第五目的在于提供上述玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株在玉米蘑菇生产上的用途。本专利技术第六目的在于提供上述接种液在玉米瘤黑粉病抗性鉴定上的用途。本专利技术第七目的在于提供上述接种液在玉米蘑菇生产上的用途本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01，其保藏编号为CGMCCNo.15263。本专利技术还提供了上述玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株接种母液的制备方法，包括如下步骤：(1)将低温保存的UM01菌株接种在PDA平板培养基上，在25℃～28℃、黑暗条件下培养1～2天，得到活化菌株；(2)用接种针挑取步骤(1)中所得的活化菌株，然后均匀涂布在PDA平板培养基上，在25℃～28℃、黑暗条件下培养3～5天，得到接种用菌体；(3)单倍体菌株接种母液的配制：用灭菌载玻片将步骤(2)所得菌体从PDA平板培养基上全部刮下，并按照1个培养皿平板上(PDA平板培养基培养皿直径为9cm)的菌体用1L灭菌水的比例进行稀释，即得单倍体菌株UM01的接种母液。上述制备方法步骤(1)或(2)中所述的PDA平板培养基的组成成分及其重量比为：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂20g，蒸馏水1000ml。所述PDA平板培养基按照常规方法制备，即将马铃薯200g去皮后切成小块，放入800ml蒸馏水中煮沸20min，4层纱布过滤后,按照比例加入葡萄糖20g和琼脂20g，煮沸后定容至1000ml，121℃灭菌20min。上述玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01在玉米瘤黑粉病抗性鉴定上的应用。上述玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01在玉米蘑菇生产上的应用。一种玉蜀黍黑粉菌接种液，所述接种液中含有上述玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01和与其性亲和的另一玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株。上述接种液中所述的另一玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株的交配型为mfa1。所述的接种液中单倍体菌株UM01接种母液和与其性亲和的单倍体菌株接种母液之间体积比为1：1。上述接种液中还含有体积百分比为0.01％的吐温20。上述接种液中所述UM01的单倍体担孢子数为1×105-1×106个/ml。上述接种液的制备方法：按照1：1的体积比将步骤(3)所得单倍体菌株UM01的接种母液与其性亲和的另一玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株接种母液等比例混合，并按照体积百分比为0.01％的比例加入吐温20，即为玉蜀黍黑粉菌接种液。上述接种液使用时注意要将菌体充分混匀或进行过滤，否则在接种时容易造成连续注射器堵塞。上述接种液在玉米瘤黑粉病抗性鉴定上的应用。上述接种液在玉米蘑菇生产上的应用。本专利技术具有的优点和有益效果：(1)用本专利技术玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01与其性亲和的交配型为mfa1的单倍体菌株混合所得的接种液接种玉米，接种成功率高，在高感玉蜀黍黑粉病的玉米品种伟科966上接种成功率可达80％，可用于进行玉米瘤黑粉病抗性鉴定，以及用于玉米瘤黑粉菌的生产；(2)使用含有单倍体菌株UM01的接种液进行玉米瘤黑粉病抗病性鉴定试验，其试验结果准确、稳定可靠，重复性好；(3)用含有本专利技术单倍体菌株UM01的接种液生产的玉米蘑菇的产量高，且便于采收和运输；(4)本专利技术单倍体菌株UM01可以作为基因工程改造的出发菌株，对玉米瘤黑粉菌品种进行改良，如提高玉米瘤黑粉菌中多糖、花青素等对人体有益成分的含量等。生物保藏本专利技术玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01，由本专利技术的专利技术人自行筛选得到，已于2018年1月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为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，保藏编号为：CGMCCNo.15263。附图说明图1.单倍体菌株筛选和交配型的鉴定电泳图谱；其中1号、2号、4号、5号、9号和10号为未成功单孢分离的单倍体混合菌株，3号、6号、7号、8号、11号为单倍体菌株；其中3号和11号单倍体菌株的交配型为mfa1；6号、7号和8号单倍体菌株的交配型为mfa2。图2.玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01的交配型检测；其中1-3为本专利技术单倍体菌株UM01；4为未经单孢分离的厚垣孢子萌发分离物；5为空白对照。图3.本专利技术玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01的系统发育树图。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)单倍体菌株UM01，其保藏编号为CGMCC No.15263。

【技术特征摘要】
1.一种玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)单倍体菌株UM01，其保藏编号为CGMCCNo.15263。2.权利要求1所述的玉蜀黍黑粉菌单倍体菌株UM01接种母液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将低温保存的UM01菌株接种在PDA平板培养基上，在25℃～28℃、黑暗条件下培养1～2天，得到活化菌株；(2)用接种针挑取步骤(1)中所得的活化菌株，然后均匀涂布在PDA平板培养基上，在25℃～28℃、黑暗条件下培养3～5天，得到接种用菌体；(3)单倍体接种母液的配制：在田间接种前，用灭菌载玻片将步骤(2)所得菌体从PDA平板培养基上全部刮下，并按照1个培养皿(培养皿直径为9cm)平板上的菌体1L灭菌水的比例进行稀释，即得单倍体菌株UM01的接种母液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于其所述的步骤(1)或(2)中所述的PDA平板培养基的组成成分及其重量比为：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂20g，蒸馏水10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家齐，石洁，金戈，杨硕，张海剑，郭宁，刘树森，陈丹，
申请(专利权)人：河北省农林科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13