本發(fā)明屬于生物農(nóng)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一株用于防治十字花科作物根腫病的萎縮芽孢桿菌BA-7。
背景技術(shù):
根腫病是目前在農(nóng)作物特別是蔬菜中流行的一種病害,由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)侵染引起。在我國主要危害油菜、大白菜、青菜和芥菜等十字花科蔬菜。農(nóng)作物受根腫菌侵染后,在根部形成大小不一、光滑或龜裂粗糙的腫瘤。而植株的地上部份生長遲緩、缺水蔫萎。根腫病主要由土壤中的休眠孢子,通過菜株病苗、水流攜帶菌土等方式傳播。酸性、潮濕土壤有利于病菌萌發(fā)侵入危害。近些年來,蔬菜根腫病有加速蔓延的趨勢。
目前,已有不少研究利用生防菌株來防治根腫病,然而,現(xiàn)有技術(shù)還存在不少缺點。首先,現(xiàn)有的針對十字花科根腫病的生防菌株過少,且防治效果參差不齊;其次,生防菌劑的施用劑量過多,存在潛在的環(huán)境和人畜健康安全隱患;最為重要的是,現(xiàn)有菌株的菌屬過于單一,主要集中在枯草芽孢桿菌(如枯草芽孢桿菌XF-1和枯草芽孢桿菌M3)和解淀粉芽孢桿菌(如解淀粉芽孢桿菌Bam22),是否存在其它可高效防治十字花科根腫病的生防菌種,是本領(lǐng)域研究人員的重大研究課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一株用于防治十字花科作物根腫病的萎縮芽孢桿菌BA-7,該萎縮芽孢桿菌BA-7的分類命名為Bacillus atrophaeus BA-7,于2015年12月21日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢市武昌珞珈山中國典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢大學(xué)),郵編:430072),保藏號為CCTCC NO:M 2015765。
如本發(fā)明實施例所示,將本發(fā)明菌株培養(yǎng)24小時之后,1000倍的稀釋液具有高達87.2%(5組平行實驗平均值)的油菜根腫病防治效果。實現(xiàn)上述效果的機制在于,本發(fā)明菌株本身對于病原菌具有很好的抑菌和滅殺作用,使得油菜根腫病的發(fā)生率大為降低。另外,如實驗例1所示,本發(fā)明菌株對于農(nóng)地中的秸稈或其它作物廢棄物具有很好的腐熟作用,施用本發(fā)明菌株培養(yǎng)稀釋液后,可在常溫下有效分解秸稈或其它作物廢棄物,并將藏身其中的病原菌釋放出來,通過病原菌和萎縮芽孢桿菌的直接接觸進一步實現(xiàn)本發(fā)明菌株對土壤中病原菌的全面作用。同時,分解后的秸稈或其他作物廢棄物還能為下一季作物如油菜的生長提供更多的有機質(zhì),促進農(nóng)作物的健康生長。
一般而言,農(nóng)作物秸稈的腐熟發(fā)酵多采用厭氧方式進行堆漚發(fā)酵,不僅費時費力,而且容易對周邊環(huán)境造成污染。本發(fā)明菌株可在有氧條件下,對秸稈進行腐熟,無需將收割后的秸稈進行集中收集和進行堆漚,僅需將本發(fā)明發(fā)酵菌液撒施入農(nóng)田中,讓菌液接觸農(nóng)作物秸稈便可實現(xiàn)對秸稈的腐熟及其后續(xù)利用。同時,當(dāng)施用外源秸稈時,即使外源秸稈中帶有病原菌,根據(jù)上述說明,可以理解,本發(fā)明同樣能實現(xiàn)很好的防治效果。
因此,本領(lǐng)域人員不難理解,本發(fā)明菌株不僅具有很好的對病原菌的抑制殺滅作用,同時還可以在有氧條件下實現(xiàn)對秸稈的快速腐熟,使得下一季油菜大幅度免于病原菌的再次侵染并促進油菜的生長。
值得指出的是,對于其它十字花科根腫病的防治效果也十分優(yōu)秀。
現(xiàn)有技術(shù)中被公眾熟知的生防菌株枯草芽孢桿菌XF-1的施用濃度十分高,且一旦施用濃度過低,其防治效果將大為降低,極大的限制了其實際應(yīng)用。
其它常見的生防菌株也多為枯草芽孢桿菌。雖然本發(fā)明的發(fā)明人此前發(fā)現(xiàn)了一株對十字花科作物根腫病具有很好防治效果的解淀粉芽孢桿菌Bam22,拓寬了該領(lǐng)域十字花科生防菌株的菌種范圍,然而在本發(fā)明前,現(xiàn)有技術(shù)還未出現(xiàn)可從萎縮芽孢桿菌中尋求高效防治十字花科作物根腫病的菌株的報道和相應(yīng)的指示。
綜上所述,本發(fā)明對于現(xiàn)有技術(shù)的貢獻在于:(1)、提供了一株在低濃度下對十字花科作物根腫病具有優(yōu)秀防治效果的萎縮芽孢桿菌BA-7;(2)、擴寬了十字花科作物根腫病生防菌的菌種范圍。
需要指出的是,本發(fā)明菌株對于油菜根腫病的防治最為顯著,但不限于對油菜根腫病的防治。
具體實施方式:
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述,有必要在此指出的是以下實施例只是用于對本發(fā)明進行進一步的說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容所做出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
(1)菌株的培養(yǎng)
將萎縮芽孢桿菌BA-7在固體培養(yǎng)基培養(yǎng)之后,挑取單菌落,置于液體培養(yǎng)基中,于30-32℃震蕩培12小時,轉(zhuǎn)速為220rpm,作為種子液;所述液體培養(yǎng)基的成分按質(zhì)量百分數(shù)計包括:酵母提取物0.3%、牛肉浸膏0.2%、蛋白胨0.8%、NaCl 0.3-0.6%、余量為水,pH=7.0-7.2;
將步驟1)所得物置入發(fā)酵罐中進行發(fā)酵24小時,罐溫為30℃,發(fā)酵罐攪拌速度為250rpm;發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基的成分按質(zhì)量百分數(shù)計包括:豆粉4.5%、蛋白胨0.12%、葡萄糖0.6%、淀粉2.5%、硫酸錳0.1%、硫酸亞鐵0.06%、磷酸氫二鉀0.2%、碳酸鈣0.1%、消泡劑0.01%、余量為水,pH=7.0-7.4。
(2)生防效果試驗
將步驟(1)所得培養(yǎng)物稀釋1000倍,利用澆根法,移栽時對每株作物澆100ml,隔7天澆一次,隔14天再澆一次。注:未稀釋菌液的菌液濃度約為6-8×109cfu/ml。受試作物為油菜、白菜和青花菜。各實驗組設(shè)5個平行組,取平均值。
病情分級:
0級:根部無腫瘤,根系發(fā)育正常;
1級:1-30%的根著少許腫瘤,有小的結(jié)節(jié)狀腫塊,相互不連接;
2級:31-60%的根著生腫瘤,有大的結(jié)節(jié)狀或球狀腫塊,相互連接;
3級:61-100%的根著生腫瘤,膨大到形成紡錘形瘤,大的瘤塊一直延伸到下胚軸,植株矮小,停止生長。
病情指數(shù)=[∑(各級病株數(shù)×相對級數(shù)值)/最高級別×調(diào)查總株數(shù)]×100。
相對防效=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))×100/對照病情指數(shù)。
實驗結(jié)果如表1所示。
表1
注:清水對照的病情指數(shù)為62%。
實驗例1
農(nóng)田:油菜田;
在秸稈收割機上安裝一排菌劑噴灑裝置,用于在收割秸稈的同時將菌劑噴灑至農(nóng)田。
收割粉碎農(nóng)田中的秸稈,并向農(nóng)田施用萎縮芽孢桿菌BA-7菌劑,施用量為20000億個細菌/畝。所述菌劑為萎縮芽孢桿菌BA-7發(fā)酵液,菌濃為1×109cfu/ml。
處理45天之后,進行秸稈失重率(全稱為秸稈生物量失重率)的檢測,失重率為61.3%。