基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法及所得青枯病生防菌剂技术

本发明专利技术提出一种基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法及所得青枯病生防菌剂，属于微生物技术领域。该青枯病生防菌剂由Pseudomonas lurida FGD5

【技术实现步骤摘要】
基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法及所得青枯病生防菌剂


[0001]本专利技术属于微生物
，尤其涉及一种基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法及所得青枯病生防菌剂。

技术介绍

[0002]由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是最具破坏性的植物土传病害之一。化学药剂虽对烟草青枯病有一定的防治效果，但长期使用大量的化学药品不仅污染环境，还会使病原菌产生抗药性。
[0003]随着生态农业需求的增加，防治土传病害不应完全依赖于化学肥料和农药的使用。近年来，生防菌已被应用于青枯病的防治中，虽然取得了一定的成效，但目前使用的微生物菌剂并不是土著微生物，在植物根际的定殖能力较弱，田间的应用效果不稳定。
[0004]据报道，重组根系微生物群落是未来农业的发展方向之一，因此提出微生物组的概念，来描述特定栖息环境下所有微生物，科研人员已开始探索开发利用有益微生物群落。最新研究表明，真正发挥微生物群落功能的可能是少数关键微生物，被称为“核心微生物组”。因此，定向调控土壤核心微生物组，有望缓解生态环境、农业生产和当前微生物制剂存在的问题。随着生物信息技术和分子生物学的发展，使人工合成微生物群落成为可能。如果能够基于微生物组学技术寻找到青枯病的防治菌剂那将对烟草青枯病的防治具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法及所得青枯病生防菌剂，该方法筛选得到3株具有抗青枯病能力的菌株，3株菌株单独或复配使用均具有良好的抗青枯病能力，可有效用于烟草青枯病防治中。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种青枯病生防菌剂，由Pseudomonas lurida FGD5
‑
2、Pseudomonas koreensis HCH2
‑
3和Pseudomonas rhodesiae MTD4
‑
1按体积比1:1:1构成，其中，P.lurida FGD5
‑
2具有如SEQ ID NO.1所示序列，P.koreensis HCH2
‑
3具有如SEQ ID NO.2所示序列，P.rhodesiae MTD4
‑
1具有如SEQ ID NO.3所示序列。
[0007]作为优选，所述P.lurida FGD5
‑
2于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20077；
[0008]所述P.koreensis HCH2
‑
3于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20078；
[0009]所述P.rhodesiae MTD4
‑
1于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20079。
[0010]本专利技术还提供了一种根据上述技术方案所述的青枯病生防菌剂在烟草青枯病防治中的应用。
[0011]本专利技术还提供了一种根据上述技术方案所述的青枯病生防菌剂中的P.lurida FGD5
‑
2、P.koreensis HCH2
‑
3或P.rhodesiae MTD4
‑
1在烟草青枯病防治中的应用。
[0012]作为优选，OD
600
为0.3的浓度下，接种5μL培养24h，P.lurida FGD5
‑
2产生的抑菌圈直径为3.7
±
0.10cm、P.koreensis HCH2
‑
3的抑菌圈直径为4.2
±
0.15cm、P.rhodesiae MTD4
‑
1的抑菌圈直径为2.9
±
0.08cm。
[0013]作为优选，OD
600
为0.3的浓度下，接种5μL培养14天，P.lurida FGD5
‑
2的溶磷指数为3.6、P.koreensis HCH2
‑
3的溶磷指数为1.8。
[0014]作为优选，接种106cfu/ml培养72h，P.lurida FGD5
‑
2、P.koreensis HCH2
‑
3、P.rhodesiae MTD4
‑
1分别可以产生4.9μg/mL、20.1μg/mL和8.4μg/mL生长素。
[0015]本专利技术还提供了一种青枯病生防菌剂，以上述技术方案所述的青枯病生防菌剂中的P.lurida FGD5
‑
2、P.koreensis HCH2
‑
3或P.rhodesiae MTD4
‑
1为主要有效成分。
[0016]本专利技术还提供了一种根据上述技术方案所述的青枯病生防菌剂的基于微生物组学技术的开发方法，包括以下步骤：
[0017]选择常年种植烟草不发病田块和易感病田块，分别采集烟草根系样品及其根际土壤，提取所有样品中的DNA，利用引物进行扩增子测序；
[0018]将所得所有序列在97％相似度水平上划分操作分类单元，利用属水平相对丰度生成物种相关性矩阵，进而利用所得矩阵输出边和节点文件，构建微生物网络；
[0019]基于微生物在微生物网络中所占的地位，判断得到关键微生物种群；
[0020]从根系和根际土中分离培养微生物，将分离得到的微生物与网络构建得到的关键微生物种群基于16S rRNA基因序列构建系统进化树，最终筛选得到与关键微生物种群聚集在一起的高相似微生物作为青枯病生防菌剂。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0022]本专利技术提供了一种基于微生物组学技术筛选青枯病生防菌剂的方法，利用微生物组学技术筛选青枯病生防菌尚属首次，本次利用该方法筛选得到3株具有抗青枯病能力的菌株，通过对3株假单胞菌的溶磷活性、产生长素以及铁载体能力测试发现，3株假单胞菌均具有良好的效果；进一步还对3株假单胞菌的防病效果进行了分析，发现3株菌株无论单独或复配使用均具有良好的抗青枯病能力，可有效用于烟草青枯病防治中。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的细菌群落的共发生网络，其中A、B和C为土壤样品；D，E和F为烟草根系样品；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的关键微生物类群丰度之和与青枯菌丰度之间的相关性；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的关键微生物OTU与可培养微生物的进化关系；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的三株细菌对青枯雷尔氏菌RS10的抑制效果；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的关键微生物种群的溶磷活性(上图)和产铁载体能力(下图)，其中FGD5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.青枯病生防菌剂，其特征在于，由Pseudomonas lurida FGD5
‑
2、Pseudomonas koreensis HCH2
‑
3和Pseudomonas rhodesiae MTD4
‑
1按体积比1:1:1构成，其中，P.lurida FGD5
‑
2具有如SEQ ID NO.1所示序列，P.koreensis HCH2
‑
3具有如SEQ ID NO.2所示序列，P.rhodesiae MTD4
‑
1具有如SEQ ID NO.3所示序列。2.根据权利要求1所述的青枯病生防菌剂，其特征在于，所述P.lurida FGD5
‑
2于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20077；所述P.koreensis HCH2
‑
3于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20078；所述P.rhodesiae MTD4
‑
1于2020年6月15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，保藏编号分别为CGMCC NO.20079。3.根据权利要求1或2所述的青枯病生防菌剂在烟草青枯病防治中的应用。4.根据权利要求1所述的青枯病生防菌剂中的P.lurida FGD5
‑
2、P.koreensis HCH2
‑
3或P.rhodesiae MTD4
‑
1在烟草青枯病防治中的应用。5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，OD
600
为0.3的浓度下，接种5μL培养24h，P.lurida FGD5
‑
2产生的抑菌圈直径为3.7
±
0.10cm、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑艳芬，张成省，韩小斌，刘明宏，赵栋霖，李义强，尚宪超，袁源，刘坤华，蹇朝良，周郑雄，彭玉龙，王小彦，
申请(专利权)人：贵州省烟草公司遵义市公司，
类型：发明
国别省市：