拟球孢白僵菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及农业微生物领域，公开了一株拟球孢白僵菌及其应用。本发明专利技术公开的拟球孢白僵菌的保藏编号为CGMCCNo.21047。此外，本发明专利技术还提供了所述拟球孢白僵菌在制备异羟肟酸型铁载体和调控植物病害中的应用。本发明专利技术的拟球孢白僵菌为高产铁载体的优势菌株，能合成分泌异羟肟酸型铁载体。本发明专利技术的拟球孢白僵菌的次生代谢产物对青枯假单胞菌(Pseudomanas solanacearum)、软腐胡萝卜果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)和青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)均具有抑菌活性。

【技术实现步骤摘要】
拟球孢白僵菌及其应用
本专利技术涉及农业微生物领域，具体涉及一株拟球孢白僵菌及其应用。
技术介绍
铁元素在土壤与地壳中含量较为丰富，同时铁元素作为自然界中几乎所有生物体必须的微量元素之一。在生物体的酶促反应和代谢活动中铁元素发挥着重要作用；但铁元素在自然界中主要以不溶性的三价态稳定形式存在，生物体可利用的二价铁含量较匮乏，铁元素利用率十分低。农业生产中植株存在较为普遍的缺铁现象，导致植株正常生长发育受到限制，降低植株的抗性，此外土壤微生物群落中菌群丰度的失衡可使植株病害加重。因此，为适应二价铁离子含量较低的环境，微生物通过自身诱导合成，分泌一类对高价铁离子具有较强螯合能力的小分子化合物—铁载体，并通过微生物自身的氧化还原反应将高价态的铁离子转化为有利于生物体吸收的低价铁离子，为土壤环境中提供足够的可利用铁元素，同时有效的调节土壤中微生物种群丰度，增强植株抗病性。根据铁载体官能团和中心结构的多样性，铁载体类型可分为异羟肟酸型(hydroxamates)、儿茶酚型(catecholates)和羧酸盐型(carboxylates)。铁载体在农业生产中的应用包括多个方面：1)利用铁载体可为重金属污染的土壤进行合理修复，有成本低，效率高，无环境污染。2)植物的根系存在大量微生物菌群，利用微生物所分泌的铁载体，争取环境中的铁元素，以满足植株自身生长需要，促进生长发育。3)植物根系在土壤环境中充分利用能够产铁载体的有益微生物菌群，合理调节微生物群落间种群丰度，有利于植株健康生长。拟球孢白僵菌(Beauveriapseudobassiana)属于有益真菌，具体分类为子囊菌门、粪壳菌纲、肉座菌目、虫草菌科、白僵菌属。目前还没有报道同时具有抑菌活性与铁载体活性的拟球孢白僵菌。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有存在的问题，提供一株拟球孢白僵菌及其应用，该拟球孢白僵菌有很强的分泌铁载体活性和抗菌活性。以上述目的为出发点，本专利技术的第一方面提供一株拟球孢白僵菌菌株，该菌株的保藏编号为CGMCCNo.21047。本专利技术的第二方面提供了一种制备异羟肟酸型铁载体的方法，包括：将上述拟球孢白僵菌接种于液体培养基中进行培养。本专利技术的第三方面提供了一种防治植物病害的方法，该方法包括将含有如上所述的拟球孢白僵菌的代谢产物的制剂施用于植物。本专利技术的第四方面提供了如上所述的拟球孢白僵菌在制备异羟肟酸型铁载体中的应用。本专利技术的第五方面提供了如上所述的拟球孢白僵菌和/或其代谢产物在防治植物病害中的应用。本专利技术的拟球孢白僵菌作为高产铁载体活性的菌株，能够分泌异羟肟酸型铁载体。因此，本专利技术能够为产铁载体微生物的代谢产物在用于植物健康管理的研究中提供理论基础。而且，本专利技术的拟球孢白僵菌还具有较高的抑菌活性，特别是对番茄青枯病、马铃薯青枯病和烟草青枯病，具有较佳的防治效果。生物保藏本专利技术的拟球孢白僵菌(Beauveriapseudobassiana)，于2020年11月9日被保藏在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，邮政编码：100101)(保藏单位的缩写为CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo.21047。具体实施方式本文里所使用的数值范围的端点都不限于本专利技术的精确的范围或值，对于这些范围或值可理解为包含精确的值或范围。对于本专利技术涉及的数值或范围，其中包括各个范围的端点值和单独的点值之间、各个端点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本专利技术中，在未对本文术语作相关说明情况下，使用的术语“铁载体”指的是具有螯合铁元素的小分子化合物，“高产铁载体活性的菌株”指的是能够高效分泌铁载体的微生物，“发酵代谢产物”指的是菌株通过发酵，分泌许多的代谢产物，“抑菌活性”指的是对植物病原菌具有抑制或阻碍生长的活性。本专利技术提供的拟球孢白僵菌的保藏编号为CGMCCNo.21047。本专利技术提供的菌株产铁载体活性验证提供了一种制备异羟肟酸型铁载体的方法，包括：将上述拟球孢白僵菌接种于液体培养基中进行培养。根据本专利技术，所述液体培养基可以为常规的能够培养拟球孢白僵菌的培养基，在优选情况下，所述液体培养基含有葡萄糖25-30g/L，硝酸钠1-2g/L，三水合磷酸钾1-2g/L，氯化钾0.3-0.8g/L，七水合硫酸镁0.3-0.8g/L，8-羟基喹啉0.5-1g/L，pH6.8-7。根据本专利技术，所述培养的条件可以包括：温度为20-30℃，时间为48-96h。优选地，所述培养的条件包括：温度为25-30℃，时间为75-96h。根据本专利技术，所述方法还可以包括对培养产物进行提取操作，以从中获得异羟肟酸型铁载体。提取操作的方式可以为甲醇浸提，也即使用甲醇浸泡培养产物。相对于每升的培养产物，甲醇的用量可以为0.5-1L。浸提的温度可以为25-30℃，时间可以为24-48h。根据本专利技术，可以在发酵前对拟球孢白僵菌进行扩大培养，对扩大培养的条件没有特别要求，但优选的情况下，使用大米培养基(蒸熟的大米)对拟球孢白僵菌进行扩大培养，培养的方式可以为于25-30℃、黑暗条件下培养30-60天。本专利技术所提供的菌株为高产铁载体活性的拟球孢白僵菌，其通过菌株的发酵与扩大培养有效提取菌株的代谢产物，为验证其代谢产物的抑菌功能择番茄青枯、马铃薯青枯、烟草青枯等植物病原菌进行抑菌活性测定。根据本专利技术，保藏编号是CGMCCNo.21047的拟球孢白僵菌具有分泌异羟肟酸型铁载体，对多种植物病原菌具有抑制或阻碍其正常生长的能力，但优选情况下，对番茄青枯病、马铃薯青枯病、烟草青枯病的病原菌抑菌活性较突出，一定程度上实现防治植物青枯病的目的。因此，本专利技术还提供了一种防治植物病害(或促进植物生长)的方法，其特征在于，该方法包括将含有如上所述的拟球孢白僵菌的代谢产物的制剂施用于植物。根据本专利技术，所述代谢产物可以由拟球孢白僵菌的培养物提供。也即拟球孢白僵菌的代谢产物可以按照如上所述的方法制备，具体地，将拟球孢白僵菌接种至液体培养基中进行培养。根据本专利技术的一种优选实施方式，培养的条件如前所述，在此不再赘述。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述培养在蒸熟的大米培养基中进行培养，培养的方式为于25-30℃、黑暗条件下培养30-60天。所述方法还可以包括对培养产物进行提取操作，以从中获得异羟肟酸型铁载体和抑菌活性物质。提取操作的方式可以为甲醇浸提，也即使用甲醇浸泡培养产物。相对于每克的培养产物，甲醇的用量可以为0.25-0.5L。浸提的温度可以为25-37℃，时间可以为24-48h。本专利技术中，所述制剂中加入Fe3+后其抑菌活性明显下降，表明本专利技术的菌株中铁载体活性与抑菌活性存在密切关联。因此，在优选情况下，所述制剂不含铁离子，也即所述方法不包括向植物施用含铁离子的药剂的步骤。根据本专利技术，所述植物可以为各种农作物，优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株拟球孢白僵菌(Beauveria pseudobassiana)，其特征在于，该拟球孢白僵菌的保藏编号为CGMCCNo.21047。/n

【技术特征摘要】
1.一株拟球孢白僵菌(Beauveriapseudobassiana)，其特征在于，该拟球孢白僵菌的保藏编号为CGMCCNo.21047。


2.一种制备异羟肟酸型铁载体的方法，其特征在于，该方法包括：
将权利要求1所述的拟球孢白僵菌接种至培养基中进行培养。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述培养基含有：葡萄糖25-30g/L，硝酸钠1-2g/L，三水合磷酸钾1-2g/L，氯化钾0.3-0.8g/L，七水合硫酸镁0.3-0.8g/L，8-羟基喹啉0.5-1g/L，pH6.8-7。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述培养的条件包括：
温度为20-30℃，时间为48-96h。


5.一种防治植物病害的方法，其特征在于，该方法包括将含有权利要求1所述的拟球孢白僵菌的代谢产物的制剂施用于植物。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佩文，李铭刚，邹雪峰，赵江源，何翔，张庆，杨济达，朱红业，施竹凤，
申请(专利权)人：云南省农业科学院农业环境资源研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53