棉花内生真菌CEF-714及其在棉花黄萎病防治中的应用制造技术

技术编号:9791300 阅读:159 留言:0更新日期:2014-03-21 01:42
本发明专利技术涉及植物病理学,具体地涉及棉花的内生真菌CEF-714及其在棉花黄萎病防治中的应用,其保藏编号为:CGMCC?No.8304。CEF-714能够在人工培养基上培养,容易获得和培养,以利于工厂化生产和推广应用。室内抑菌试验表明,CEF-714的代谢产物对棉花黄萎病菌的抑制效果达100%,其产生的挥发性代谢物对棉花黄萎病菌的抑制效果为77.5%。温室试验结果表明,25%的CEF-714培养滤液浸种对棉花黄萎病的防治效果为60.6%,对黄萎病有显著的控制作用,与生产上应用较多的枯草芽孢杆菌相比,防治效果提高34.7%左右,对作物生长无毒负作用,对人畜、昆虫和作物安全,环境友好。

【技术实现步骤摘要】
棉花内生真菌CEF-714及其在棉花黄萎病防治中的应用
本专利技术涉及植物病理学,具体地涉及棉花的内生真菌CEF-714及其在棉花黄萎病防治中的应用。
技术介绍
由大丽轮枝菌引起的黄萎病是世界性的棉花重要病害之一,自20世纪30年代传入我国以来,发生危害日趋严重,90年代以来,该病在我国各大棉区爆发成灾,年发生面积为300万公顷左右,产量损失约I亿公斤皮棉,已成为发展棉花生产的主要限制因子之一。分析病害发生危害的原因主要为,轮作倒茬难,缺乏抗病品种,缺乏具有较好防治效果的农药等。利用有益微生物控制植物病害的发生危害具有经济、环境友好的特点。目前利用拮抗微生物防治棉花黄萎病研究较多的是枯草芽孢杆菌,作用机理是产生杆菌肽等多种抗菌物质来抑制病原菌,对黄萎病的防治具有一定的效果,但是在生产应用中存在不少问题,其中最主要的问题是防治效果较低,国内登记的枯草芽孢杆菌剂型对棉花黄萎病的防治效果在45%左右,且在不同年份效果不稳定。例如2008年和2009年,由中国农业科学院棉花研究所承担国家农药登记试验中(任务来源于农业部农药鉴定所),黑龙江强尔生化技术开发区有限公司生产的1000亿活芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂对棉花黄萎病的防治效果为46.0%-52.9%,但在2010年大面积试验中防治效果只有32.7%。生防菌通常可利用竞争、抗生、寄生和交叉保护等直接的拮抗机制抑制植物病害;同时某些生防菌还能促进植物生长,诱导植物对真菌、细菌和病毒引起的病害乃至对线虫和昆虫为害的抗性,称为诱导系统抗性(ISR),又称获得性抗病性,是植物在一定的生物或非生物因子的刺激或作用下,产生对随后病原物侵染的抗性。诱导的系统抗病性(或免疫作用)优于化学防治和抗病育种,其优点如下:(I)免疫作用能有效地防治病毒、细菌和真菌病害。(2)免疫作用是稳定的,它决定几种不同的机制,而内吸杀菌剂往往具有单一的作用位点,容易产生新的抗药小种,因而是不稳定的。(3)免疫作用是系统的、持久的,瓜类中的免疫作用可通过嫁接,从砧木传导到接穗。(4)在感病植物中亦具有免疫能力,说明潜在的抗病基因存在于所有的植物中。(5)免疫物质,可从免疫植株的化学提取物中获得,可在田间喷施或种子处理。植物内生真菌资源是个巨大的宝库,目前对内生真菌的研究还处于早期阶段,所研究的植物类群不过数百种,仅涉及到很小的一部分。近年来,由于内生真菌在病虫害的生物防治、医药工业上的用途和范围逐渐增大,因此有关内生真菌的研究逐渐受到重视。从棉花的内生真菌入手,分离筛选对黄萎病菌具有抑制活性的菌株,获得对该病控制效果好的生防菌株,是值得探讨的棉花黄萎病防治的新途径。本专利技术的专利技术人经多年的研究,从健康棉花的茎杆中获得一株内生真菌,经温室苗期试验对棉花黄萎病的防治效果达60.6%,对棉花黄萎病的防治具有巨大的潜能。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人为解决现有的拮抗微生物防治棉花黄萎病效果较差的问题,提出并完成本专利技术。本专利技术从棉花的内生真菌入手,通过分离、筛选、鉴定、温室的生物测定,获得对棉花黄萎病具有显著控制作用的菌株CEF-714 (Leptosphaeria sp.),其保藏编号为:CGMCCN0.8304。该菌株是一株棉花的内生真菌,由于其对棉花不致病、无毒害作用。因此在分离时,首先要选择健康的棉株,最重要的是,在分离过程中,一定要保证样品的表面消毒彻底,确保分离到的是棉花的内生真菌。本专利技术获得的生防菌株CEF-714来自棉株体内,通过用生防菌株的培养滤液来浸泡棉花种子,使棉花获得对黄萎病的抗病性。使用方法简单,适宜生产上推广应用。该菌株经鉴定是一株小球腔菌属真菌。从棉花中可以分离到丰富的内生真菌。由于微生物的培养性状容易受培养条件的影响,传统的以形态学为基础的分类鉴定有时候会受到限制。分子生物学的发展给微生物的分类鉴定提供了新的有效措施,因此,以传统的形态学鉴定为基础,结合分子生物学的手段,对筛选到的菌株进行鉴定,最后获得目的菌株。利用棉花的内生真菌CEF-714来控制棉花黄萎病在以下三方面产生有益效果。UCEF-714能够在人工培养基上培养,容易获得和培养,用于生物防治的菌株必须能够在人工培养基上培养,以利于工厂化生产和推广应用。CEF-714是一株棉花的内生真菌,在土壤中广泛存在。该菌株 在PDA、查氏及玉米沙粒培养基上生长良好,有利于大量繁殖和推广应用。2、CEF-714对棉花黄萎病菌具有较好的抑制效果。在PDA培养基上,CEF-714和棉花黄萎病菌Verticillium dahliae对扣培养时,产生的挥发性代谢物对黄萎病菌抑菌效果达到77.1% ;在同样条件下采用圆盘滤膜法培养时,CEF-714产生的非挥发性代谢物对黄萎病菌抑菌效果为100%。3、CEF-714对黄萎病控制效果好。将25%的CEF-714查彼克培养发酵液浸泡感病棉花品种冀棉11的种子(光子)12小时,将棉花种子播种于蛭石沙土制作的无底纸钵中,于棉苗一片真叶平展时接种棉花黄萎病强致病力菌株Vd080,棉苗2-3片真叶期调查黄萎病的发病情况。用25%的CEF-714发酵液处理的棉花病情指数为26.3,未经CEF-714发酵液处理的棉花病情指数为67.5,CEF-714对棉花黄萎病的控制效果为60.6%,与生产上应用较多的枯草芽孢杆菌相比,防治效果提高34.7%左右。4、CEF_714为环境友好型生防菌株。CEF-714是一株分离自健康棉株的内生真菌,经鉴定为小球腔菌属,该属约有1351种,大部分是植物腐生菌。也有报道,小球腔菌属为银杏根部内生真菌的优势种。另有报道从药用蕨类植物蛇足石杉分离到的小球腔菌能产生石杉碱甲,是目前治疗阿尔茨海默症最具前景的生物碱类药物。本研究获得的小球腔菌属菌株CEF-714分离自棉花,土壤中广泛存在,对多数的作物不致病,解决了具有生防潜力的微生物可能转变为致病菌的问题,因此对人畜、昆虫和作物安全,环境友好。【附图说明】图1为CEF-714在PDA上的菌落形态,其中a为正面,b为反面,c为显微镜下观察到的菌丝及分生孢子;图2CEF-714对棉花黄萎病的控制作用。a,清水浸种,播种后18天接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080 ;b, 25%的CEF-818培养滤液浸种,播种后18天接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080 ;c,清水浸种,播种后18天用灭菌蒸馏水蘸根。内生真菌(Leptosphaeria sp.) CEF-714,于2013年10月10日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路I号院3号,中国科学院微生物研究所,100101),其保藏编号是:CGMCC N0.8304。【具体实施方式】实施例1菌株的分离(一)样品采集于6-8月份,选择健康棉株,取主莖的中上部及果枝15cm。(二)菌株的分离先将采集到的样品(棉花茎杆)用清水洗净,去皮,置于直径为9cm的灭菌的培养皿中,用75%的酒精消毒lmin。再用5.0%的次氯酸钠进行消毒60s,用灭菌水洗3次,每次时间不少于3min。然后用灭菌的吸水纸沾干表面的水分,用消毒的剪刀剪成0.4cm长的小段,置于9cm的培养皿中,25°C培养。用最后一遍清洗液为对照,检查消毒是否彻底。每天检查内生真菌的本文档来自技高网
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【技术保护点】
棉花内生真菌CEF?714,其特征在于,其保藏编号为:CGMCC?No.8304。

【技术特征摘要】
1.棉花内生真菌CEF-714,其特征在于,其保藏编号为:CGMCCN0.8304。2.权利要求1所述棉花内生真菌CEF-714用于抑制棉花黄萎病菌的应用。3.权利要求1所述棉花内生真...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱荷琴冯自力李志芳王玲飞赵丽红师勇强郑綋爽
申请(专利权)人:中国农业科学院棉花研究所
类型:发明
国别省市:

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