芽孢杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子复合制剂、其制备方法及应用技术

技术编号:5022086 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于防治植物病害的复合制剂,所述复合制剂包含芽孢杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子。本发明专利技术还提供了制备该复合制剂的方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】
芽孢杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子复合制剂、其制备方法及应用
本申请涉及生物
,尤其是农业生物
具体而言,本申请涉及芽孢 杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子复合制剂、其制备方法及应用。
技术介绍
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种嗜温性的好氧产芽孢的杆状细菌,其 生理特征丰富多样,分布广泛,极易分离培养。该菌在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害, 不污染环境,能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。枯草芽孢杆菌 不仅可以在土壤、植物根际、体表等外界环境中广泛存在,同时还是植物体内常见的植物内 生细菌,尤其是在植物的根、茎部。目前该菌己经在水稻、辣椒、棉花、小麦、黄瓜、大豆、玉米 等农作物上显现出很好的病害防治效果。枯草芽孢杆菌最突出的特征是生长快、营养简单, 能产生耐热抗逆的芽孢,这不仅有利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中的存活、定殖 与繁殖,而且批量生产工艺简单,成本也较低,施用方便,储存期长,是一种理想的生防微生 物,具有广阔的应用前景。枯草芽孢杆菌通过定殖在植物根际、体表或体内,同病原菌竞争植物周围的营养、 分泌抗菌物质抑制病原菌生长,同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵,从而达到生防的 目的。主要防治对象大部分为丝状真菌所引起的植物病害,如水稻纹枯病(Magonospora curtisii)、番爺叶霉病(Cladosporium fulvum)、大豆根腐病(Fusarium graminerarum)、 苹果霉心病(Alternaria alternata)、棉花立枯病(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎病 (Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)等。枯草芽孢杆菌生防机制主要包括竞争作用、 拮抗作用和诱导抗性作用3个方面。另外,枯草芽孢杆菌产生的具有生防活性的抗菌物质, 包括脂肽类、肽类、蛋白类、磷脂类、多烯类、氨基酸类和核酸类等多种化合物,它们对真菌、 细菌、病毒等具有抑制作用。尽管枯草芽孢杆菌作为生物杀菌剂在植物病害的生物防治中取得了一定的成就, 但从整体上看还存在不少问题(R. campbell, 1993)。首先,作为生物杀菌剂,枯草芽孢杆菌在田间效果表现并不稳定,这可能由于通常 采用室内保存多代的菌株,与野生菌株活性有较大差异,且室内盆栽试验与田间复杂的微 生态环境迥然不同,造成室内抑菌圈测定结果与田间结果差异较大。其次,微生物制剂其毒 性和安全性一般认为好与化学药剂,倾向于无毒和无残留,但是一些微生物制剂也可能引 起病原菌抗性,特别是那些以抗生素类分泌物抑制病原菌的菌株。欧洲己将产抗生素杆菌 肽锌的枯草芽孢杆菌畜用制剂列入禁用名单,理由是容易产生耐药性和抗生素残留。我国 对微生物农药安全性的研究还很少,多数没有引起足够的重视。最后,作为微生物农药,其 防治成本一般要高于化学药剂,而且主要为保护剂,在植物发病后使用,效果较差,有些甚 至无效,这是许多微生物农药都存在的弊病。为解决上述存在的问题,增强生防菌的生防效果,并改善它们对环境条件的适应3性等,国内外许多实验室已在利用细胞工程和基因工程技术进行生防微生物的遗传改良, 构建新型高效的生防菌(王金生,200 。如陈中义等(1999)通过质粒载体将Bt基因导入 水稻生防芽孢杆菌B916,室内试验表明重组菌株具有良好的杀虫防病作用和很好的遗传稳 定性。但由于不少拮抗基因特别是抗生素合成基因均由结构复杂的基因簇构成,遗传操作 比较困难。因此,有关技术还需进一步研究。木霉用于防治植物病害的历史已有70多年,其生防效果已得到公认,是全世界应 用较为广泛的生防菌。木霉属于半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,粘孢菌类,是一类 普遍存在于土壤中的真菌,是土壤微生物的重要群落,其可寄生于植物残体及动物粪便上, 从植物根围、叶片及种子、球茎表面也经常可以分离到,木霉能够寄生于多种土传植物的病 原菌上。八十年代以来,随着分子生物学的快速发展,木霉的研究主要集中在如何提高其生 物防效方面,如通过加强几丁质酶、葡聚糖酶基因的表达、种间融合等手段。木霉菌PDA培 养菌落初为棉絮状或致密丛束状,颜色为白色至灰白色,无固定形状。当分生孢子成熟后, 菌落自中央到边缘,渐渐变为不同程度的绿色,极少数为白色粉状。分生孢子梗从菌丝的侧 枝生出,直立分枝,小枝常对生,顶端不膨大,上生分生孢子团。分生孢子球形,浅色或无色。 大部分木霉对营养的需求并不严格,它们可在各种碳源和氮源下生长,同时可转化和降解 一些有害或持久有害的环境污染物;可直接利用各种单糖、单糖的衍生物、有机酸类;有显 著的降解各种多糖(纤维素、半纤维素)和相关的多聚糖(几丁质);还可转化和降解一些 农药,如马拉硫磷、茅草枯、五氯硝基苯等。木霉可利用复杂和简单的氮,水解酪蛋白氨基 酸混合液、天门冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸均能很好利用,在高氮条件下有利于木霉产生一些 酶,如纤维素酶、乳糖酶等。木霉是需氧菌,适合的氧压有利于菌丝的生长和孢子产生;最佳 PH为4. 0-6. 5 ;生长温度因种而不同,大多数在25°C左右生长十分迅速,并自我调节环境的 PH值,使环境适应其生长条件。木霉菌的拮抗作用范围具有广谱性,相关研究显示,木霉菌至少对18个属四种病 原真菌有拮抗作用。木霉菌能寄生的植物病原菌即拮抗对象包括丝核菌属(Miizotonia)、 /Jn (Sclerotium) ,^M Μ. M M (Sclerotinia) > ix if M (Helminth osporium)、H 刀菌属(Fusarium)、毛盘孢属(Colletotrichum、轮枝孢属(Verticillium)、黑星菌属 (Venturia)、内座壳属(Endothia)、腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)、间座壳属 (Diaporthe)和黑星孢属(Fusicladium)等等。目前市场上的木霉制剂均是分生孢子制剂和菌丝型制剂,多是由固体发酵而来。 固态发酵不仅是目前真菌培养通过气生菌丝获得大量分生孢子的最好方法,而且其特有的 优势已使其被广泛应用和研究。另外,固体发酵产生的分生孢子比液体发酵产生的分生孢 子质量好,耐干燥力强,存活时间长。而且在田间应用时,固态发酵产物可直接施用,无需制 成制剂,后处理简单,成本低。但其生产和应用规模不大,究其原因,最关键的难题没有解 决即产品的货架期短。一般以分生孢子为有效成分的制剂,保证活菌含量的时间不会超过 3个月,后期所接制剂中的木霉存活量难以达到要求,其防效的稳定性没有得到有效保证, 在植物病害防治中目前尚不能完全取代化学防治等其它治理措施。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了以下技术方案。本专利技术第一方面提供了一种用于防治植物病害的复合制剂,所述复合制剂包含芽 孢杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子。在一个较佳的实施方案中,所述复合制剂是可湿性粉剂,所述复合制剂包含载体 和润湿分散剂,所述载体选自白碳黑或硅藻土,所述润湿分散剂选自烷基萘磺酸盐。在一 个更佳的实施方案中,所述载体的含量为5-30% (W/W),所述润湿分散剂的含量为0. 5-5% (W/W),以发酵液的重本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于防治植物病害的复合制剂,其特征在于,所述复合制剂包含芽孢杆菌芽胞和木霉菌厚垣孢子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟王剑夏斯琴李小礼
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:31

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