拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用制造技术

本发明专利技术涉及拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用。所述拟康宁木霉SMF2的保藏编号为CCTCC NO:M209031。本发明专利技术还提供了拟康宁木霉SMF2的次级代谢产物康宁霉素在防治植物细菌性病害中的应用，以及康宁霉素的制备方法。本发明专利技术公开的拟康宁木霉SMF2是一种重要的生防木霉，能高效合成次级代谢产物康宁霉素，康宁霉素对多种病原真菌和革兰氏阳性病原细菌具有显著的拮抗作用，可以有效防治由细菌引起的植物病害。特别是可有效抑制稻黄单胞菌稻致病变种和稻黄单胞菌稻生致病变种的生长，对其引起的水稻白叶枯病害和水稻细菌性条斑病害都具有显著的防治效果。害都具有显著的防治效果。

Application of Trichoderma koningii smf2 in the control of plant bacterial diseases

【技术实现步骤摘要】
拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用


[0001]本专利技术涉及拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用，属于植物病害生物防治


技术介绍

[0002]植物细菌性病害是农作物优质高产的重要制约因素之一，每年造成直接经济损失高达数千亿美元。化学农药防治和作物育种是防治植物细菌性病害的重要手段，但由于化学农药所带来的环境污染和作物育种周期长等特点的限制，使得环境友好型生物防治技术的建立成为研究的焦点。微生物生物防治技术具有高效、无污染且土壤定值能力强等特点，符合农业可持续发展的要求，已逐渐成为植物细菌性病害防治的重要手段。目前，应用较多的生防菌株以假单胞菌、芽孢杆菌和放线菌等生防细菌为主，主要是通过分泌抗生性次级代谢产物达到有效防治植物细菌性病害的目的，如卡那霉素B(carbazomycin B)和星形孢菌素(staurosporine)等。但生防真菌在防治植物细菌性病害中的应用报道相对较少，急需建立植物细菌性病害生物防治新策略。
[0003]水稻作为三大主要粮食作物之一，在全球100多个国家被广泛种植，年产量在75亿吨左右。但是，水稻种植区病虫害的爆发导致水稻减产，严重威胁全球的粮食安全与经济发展。其中，稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)引起的水稻白叶枯病害和水稻细菌性条斑病害是两种最重要的水稻细菌性病害，也是全球重要的检疫性病害，在亚洲、非洲、澳大利亚以及拉丁美洲等水稻种植区广为流行，每年造成水稻减产25～30％，严重时50～60％，甚至绝产，严重威胁粮食安全和经济发展。Xoo和Xoc都是薄壁菌门、假单胞细菌目、黄单胞属革兰氏阴性细菌，极生鞭毛有助于游动，主要以单体形式存在，形态为杆状、两端近圆形，长度为0.7μm～2.0μm，宽度为0.4μm～0.7μm。Xoo与Xoc都能通过gum基因簇调控胞外多糖的生物合成并促进生物膜的形成，进而使其黏附于水稻叶片的表面。然后通过不同方式侵入水稻叶片(Xoo主要通过水孔或伤口，而Xoc主要通过气孔或伤口)，分泌多种细胞壁降解酶破坏水稻叶片的细胞壁结构，如纤维素酶或果胶酶等，便于其进入水稻表皮细胞或细胞间隙，从而获取水稻体内的营养物质并进行繁殖。此外，通过hrp基因簇编码的III型分泌系统将各种致病效应蛋白分泌到水稻细胞中以克服水稻所产生的免疫反应。最终，造成水稻叶片萎蔫、卷曲、坏死等症状，严重的会造成整个水稻叶片呈现枯黄状态甚至导致整株死亡。
[0004]水稻白叶枯病害和水稻细菌性条斑病害难以防治，一方面由于病原菌主要定殖于水稻叶片内部，而杀菌剂主要是叶面喷施难以进入叶片内部直接作用于病原菌；另一方面由于病原菌具有鞭毛能及时通过游动躲避不利于的环境并趋向有利的环境，同时，病原菌产生的胞外多糖、生物膜等包裹于病原菌表面起到自我保护作用，有效阻断杀菌剂与病原菌的直接接触并避免外界不利环境因素造成损伤。
[0005]木霉是一类典型的生防真菌，广泛存在于土壤、根际、叶际或腐烂的木材等生态环
境中，但不是所有木霉都具有生防潜力。现在被广泛研究和应用的木霉主要包括哈茨木霉、绿色木霉和康宁木霉等，主要通过竞争作用、重寄生作用、抗生作用和诱导植物抗性作用等方式有效防治植物病害。其中，依赖于细胞壁降解酶类(CWDEs)的重寄生作用是木霉抑制病原真菌生长的主要作用机制，如纤维素酶、几丁质酶、葡聚糖酶和蛋白酶等。此外，抗生作用也是木霉发挥其生防作用的重要机制之一，可通过产生蒽醌、吡喃酮、koninginins、peptaibols、heptelidic acid和viridins等抗生性次级代谢产物有效抑制立枯丝核菌、灰葡萄孢和大丽轮枝菌等11种病原真菌的生长。但是，在现有的生物防治新策略中木霉主要被用于防治植物真菌病害，尤其缺少防治植物细菌病害的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有植物细菌性病害生物防治的不足，提供一种拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用。可用于农业生产，特别是能够有效降低水稻白叶枯病害和水稻细菌性条斑病害的危害。
[0007]拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用，所述拟康宁木霉SMF2的保藏编号为CCTCC NO:M209031。
[0008]根据本专利技术优选的，所述植物细菌性病害为由黄单胞菌引起的植物细菌性病害。
[0009]进一步优选的，所述植物为水稻，所述植物细菌性病害为水稻白叶枯病或水稻细菌性条斑病。
[0010]本专利技术还提供了拟康宁木霉SMF2在制备防治植物细菌性病害菌剂中的应用，所述拟康宁木霉SMF2的保藏编号为CCTCC NO:M209031。
[0011]本专利技术还提供一种防治植物细菌性病害的菌剂，所述菌剂包括保藏编号为CCTCC NO:M209031的拟康宁木霉SMF2。
[0012]进一步优选的，所述菌剂包括保藏编号为CCTCC NO:M209031拟康宁木霉SMF2的次级代谢产物康宁霉素。
[0013]根据本专利技术优选的，所述拟康宁木霉SMF2次级代谢产物康宁霉素的制备方法，包括步骤如下：
[0014](1)将拟康宁木霉SMF2在PDA固体培养基上进行活化；
[0015](2)将活化后的拟康宁木霉SMF2转接至PDA液体培养基中进行种子培养，得到种子培养液；
[0016](3)从种子液中提取得到代谢产物粗提物，再将代谢产物粗提物分离和纯化后，得到拟康宁木霉SMF2次级代谢产物康宁霉素。
[0017]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，所述PDA固体培养基的组分如下：马铃薯200份，葡萄糖20份，离子水1000份，琼脂糖1.5重量份，均为重量份；
[0018]所述活化的条件为25～30℃培养45～50h。
[0019]根据本专利技术优选的，步骤(2)中，所述PDA液体培养基的组分如下：马铃薯200份，葡萄糖20份，离子水1000份，均为重量份；
[0020]所述种子培养的条件为25～30℃，150～200rpm振荡培养8～15天。
[0021]根据本专利技术优选的，步骤(3)中，所述提取的具体方法为：
[0022]利用直径为0.5cm的圆形打孔器，取拟康宁木霉SMF2菌株的菌丝边缘部位，转接至
含有PDA液体培养基的锥形瓶中，在28℃、180rpm振荡培养12天，然后经擦镜纸过滤，去除菌丝，留滤液；将滤液在10000rpm下，离心10min，取离心后的上清液，添加到SPE C18吸附柱内，静置过滤，向SPE C18吸附柱内添加2mL甲醇溶液，溶解被吸附的物质，最后经0.22μm有机滤膜过滤，得到代谢产物粗提物。
[0023]根据本专利技术优选的，步骤(3)中，所述纯化的具体方法为：通过高效液相色谱进行分离和纯化，流动相为甲醇：水＝84：16(V:V)，流速1mL/min，取峰时间为14～29min。
[0024]根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.拟康宁木霉SMF2在防治植物细菌性病害中的应用，所述拟康宁木霉SMF2的保藏编号为CCTCC NO:M209031。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物细菌性病害为黄单胞菌引起的植物细菌性病害。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述植物为水稻，所述植物细菌性病害为水稻白叶枯病或水稻细菌性条斑病。4.拟康宁木霉SMF2在制备防治植物细菌性病害菌剂中的应用，所述拟康宁木霉SMF2的保藏编号为CCTCC NO:M209031。5.一种防治植物细菌性病害的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括保藏编号为CCTCC NO:M209031的拟康宁木霉SMF2。6.如权利要求5所述的防治植物细菌性病害的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括保藏编号为CCTCC NO:M209031拟康宁木霉SMF2的次级代谢产物康宁霉素。7.如权利要求6所述的防治植物细菌性病害的菌剂，其特征在于，所述拟康宁木霉SMF2次级代谢产物康宁霉素的制备方法，包括步骤如下：(1)将权利要求1所述的拟康宁木霉SMF2在PDA固体培养基上进行活化；(2)将活化后的拟康宁木霉SMF2转接至PDA液体培养基中进行种子培养，得到种子培养液；(3)从种子液中提取得到代谢产物粗提物，再将代谢产物粗提物分离和纯化后，得到拟康宁木霉SMF2次级代谢产物康宁霉素。8.如权利要求6所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉忠，张玉强，宋晓妍，陈秀兰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：