System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一株高效去除根际瓜氨酸防控西瓜黄瓜枯萎病的生防细菌Pseudomonas putida YDTA3及其应用制造技术_技高网

一株高效去除根际瓜氨酸防控西瓜黄瓜枯萎病的生防细菌Pseudomonas putida YDTA3及其应用制造技术

技术编号:40188917 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:52
基于瓜氨酸可以显著促进尖孢镰刀菌致病力的事实,本发明专利技术公开了一株具有高效代谢瓜氨酸能力并防控连作西瓜和黄瓜枯萎病的生防细菌YDTA3,分类命名为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。所述菌株于2023年07月10日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 20231178。本发明专利技术筛选得到的菌株P.putida YDTA3在摇瓶培养下120h内对初始浓度为5mM的瓜氨酸降解率可达96%以上;菌株P.putida YDTA3施加在连作西瓜和黄瓜根际后,可以显著降解增加病原菌尖孢镰刀菌致病力的瓜氨酸,从而显著降低连作西瓜或连作黄瓜的枯萎病发病率。本发明专利技术从消减促进病害发生的根际瓜氨酸入手,建立了防控连作西瓜和连作黄瓜枯萎病的新策略。该菌株易于扩繁,生防效果显著,便于大规模应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源与环境,涉及一株具有高效去除根际瓜氨酸能力的生防细菌pseudomonas putida ydta3及其应用。


技术介绍

1、随着农业大规模集约化种植的发展,由于连年种植,土传病原菌累积,对于作物生长的有害物质也随之积累,致使土传病害严重发生,已成为农业生产中的突出问题。连作西瓜或黄瓜的枯萎病是一种常见的病害。枯萎病的病菌具有多种传播途径,包括腐熟的土壤、施肥、播种和浇水等。在西瓜种植的土壤中,病菌可以以菌丝和孢子的形式藏匿,经过一个冬季后仍然能够生存和繁殖。因此,该病菌具有极高的顽强性和持久性。

2、有研究发现,在葫芦科作物遭遇非生物胁迫时,例如干旱或过度光照等,瓜氨酸会在植株体内显著富集,瓜氨酸在叶中产生的浓度最高可达到200-300mm。此时,瓜氨酸作为有效的羟基自由基去除剂来应对受到胁迫时细胞产生的氧化应激。另外有研究表明,在遭遇生物胁迫时,例如导致枯萎病的尖孢镰刀菌,瓜氨酸在西瓜或黄瓜连作土壤中常年累积,并且瓜氨酸作为一种合成尖孢镰刀菌致病毒素——镰刀菌酸的前体物质,可以增强病原菌的致病力,使西瓜或黄瓜在连作状态下更易发病。目前,针对连作西瓜或黄瓜枯萎病的防治方法多采用化学药剂或者物理方法,但是这些方法存在着对环境和人体的危害,且易产生抗药性。因此,需要一种新型的防治方法,以降低连作西瓜或黄瓜枯萎病的发病率。

3、近年来,越来越多的研究从调节根际微生物的角度研究西瓜或黄瓜枯萎病的解决方法。假单胞菌是一种常见的土壤微生物,它们也是植物根际中最普遍的微生物。这些微生物具有分布广泛、数量众多、营养简单、繁殖迅速和竞争定殖力强等特点。此外,已报道的假单胞菌株能够产生抗击多种植物病害的活性物质,包括2,4-二乙酰基苯三酚(2,4-dapg),鼠李糖脂等;假单胞菌还能诱导植物系统性抗性,从而提高作物对病原菌的抵抗能力。但假单胞菌在连作西瓜或连作黄瓜枯萎病防治中的应用暂无报道。

4、生物防治弥补了化学防治的不足,已经成为作物病害防控的安全有效手段。已知的防治手段多利用微生物对病原菌的拮抗机制,目前没有通过消减非绝对意义上的“有害物质”来防控病害的案例,这其中的瓜氨酸不能被划分为有害的化感物质,因为瓜氨酸在体内不仅与果实品质成高度正相关,也负责调节细胞内的氧化应激。但是瓜氨酸在体外显著增强了病原菌尖孢镰刀菌的毒力,所以消减由植物外泌到环境中的瓜氨酸来防控镰刀菌枯萎病是一个新的防控角度与防病机制。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于针对瓜氨酸积累土壤中枯萎病发病率高的问题,开发出一种基于去除土壤中累积的瓜氨酸的微生物以防控枯萎病发生的应用。施用生防菌后,土壤中假单胞菌丰度提高,根际瓜氨酸浓度显著降低,连作作物,尤其是西瓜、黄瓜的枯萎病发病率显著降低。所述生防细菌pseudomonas putida ydta3具有环保、无毒、高效等特点,可以替代传统的化学药剂和物理方法,对环境和人体无害。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供的技术方案为:

3、本专利技术的第一个目的是提供假单胞菌pseudomonas putida ydta3,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国湖北省武汉市武汉大学,保藏日期为2023年07月10日,菌种保藏编号为cctcc no:m 20231178。

4、本专利技术的第二个目的是提供前述的假单胞菌pseudomonas putida ydta3在制备瓜氨酸降解剂中的应用。

5、本专利技术的第三个目的是提供前述的假单胞菌pseudomonas putida ydta3在制备防治枯萎病的菌剂中的应用。

6、进一步的,所述菌剂通过降解土壤中的瓜氨酸防治枯萎病。

7、进一步的,所述枯萎病为西瓜枯萎病或黄瓜枯萎病。

8、在某个特殊的实施例中,所述枯萎病为连作西瓜或黄瓜的枯萎病。

9、在某个特殊的实施例中,所述枯萎病为由尖孢镰刀菌西瓜专化型或黄瓜专化型引起的西瓜枯萎病或黄瓜枯萎病。

10、本专利技术的第四个目的是提供一种防治枯萎病的方法,将所述菌株菌体重悬后施用于植物根部。

11、在某个特殊的实施例中,前述菌株经富集培养后去除培养基成分,并用无机盐溶液重悬菌体后以菌剂的形式施用于植物根部。

12、优选的,所述土壤为积累瓜氨酸的土壤。

13、进一步的,所述方法包括:

14、(1)将已发芽的植物种子播种至土壤中,待植株苗生长至三叶一心状态;

15、(2)将前述菌株用无菌无机盐溶液配制得到浓度为1×107cfu/ml的菌液;

16、(3)将菌液按10ml/株的用量浇灌至植株根部。

17、进一步的,所述植物为西瓜或黄瓜。

18、进一步的,所述积累瓜氨酸的土壤为添加瓜氨酸的土壤或连作西瓜的土壤或连作黄瓜的土壤。

19、在某个特殊的实施例中,所述瓜氨酸富集的土壤例如连续种植西瓜或黄瓜的年份大于2年的土壤。

20、本专利技术有益效果在于:

21、(1)本专利技术所述生防菌株p.putida ydta3能利用瓜氨酸作为额外营养来源进行生长繁殖,也能在高浓度瓜氨酸下良好生长,并且其生长能力不受瓜氨酸浓度抑制。

22、(2)所述菌株p.putida ydta3能在摇瓶培养条件下120h内高效代谢作为唯一碳氮源的瓜氨酸;

23、(3)所述生防菌株p.putida ydta3能在较短时间内将5000μm甚至更高的瓜氨酸代谢至500μm以下甚至更低。

24、(4)所述利用具有代谢根际瓜氨酸功能的生防细菌防控连作西瓜或黄瓜枯萎病的方法,能够大大降低西瓜或黄瓜在连作情况下的枯萎病发病情况。

25、(5)本专利技术所用生防菌种来源于农田土壤,菌种来源方便,易于培养,制备过程工艺简单;本专利技术所使用的均为普通化工产品,原料易得;本专利技术在实施过程中可以结合其他肥料一起使用;本方法成本低廉,不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.假单胞菌Pseudomonas putida YDTA3,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国湖北省武汉市武汉大学,保藏日期为2023年07月10日,菌种保藏编号为CCTCC NO:M20231178。

2.权利要求1所述的假单胞菌Pseudomonas putida YDTA3在制备瓜氨酸降解剂中的应用。

3.权利要求1所述的假单胞菌Pseudomonas putida YDTA3在制备防治枯萎病的菌剂中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述菌剂通过降解土壤中的瓜氨酸防治枯萎病。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述枯萎病为西瓜枯萎病或黄瓜枯萎病。

6.一种防治枯萎病的方法,其特征在于,将权利要求1所述菌株重悬后施用于植物根部。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将权利要求1所述菌株用无机盐溶液重悬菌体后施用于植物根部的土壤中,优选的,所述土壤为积累瓜氨酸的土壤。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

9.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述植物为西瓜或黄瓜。

10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述积累瓜氨酸的土壤为添加瓜氨酸的土壤或连作西瓜的土壤或连作黄瓜的土壤。

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【技术特征摘要】

1.假单胞菌pseudomonas putida ydta3,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国湖北省武汉市武汉大学,保藏日期为2023年07月10日,菌种保藏编号为cctcc no:m20231178。

2.权利要求1所述的假单胞菌pseudomonas putida ydta3在制备瓜氨酸降解剂中的应用。

3.权利要求1所述的假单胞菌pseudomonas putida ydta3在制备防治枯萎病的菌剂中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述菌剂通过降解土壤中的瓜氨酸防治枯萎病。

5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁军丁哲旭滕昕洋文涛沈其荣
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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