[发明专利]甲基营养型芽孢杆菌及其在防治禾谷镰刀菌方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种甲基营养型芽孢杆菌及及其在防治禾谷镰刀菌方面的应用。

背景技术

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是禾本科作物的重要病原菌之一，可引起麦类赤霉病(Fusarium Head Blight，FHB)，禾谷镰刀菌为限制小麦产量的一个主要因素(Dubin,1997)。我国气候条件十分有利于麦类赤霉病的发生，长江中下游地区常年病害造成产量损失10％-15％，大流行年份减产近50％。由于全球气候变暖以及秸秆还田、免耕栽培等耕作制度改变的影响，我国麦类赤霉病的发生区域由长江流域迅速向西北、华北扩展，特别是在2008、2010和2012年，全国麦类赤霉病发生十分严重，造成了严重的产粮损失和不良的社会影响，严重威胁我国粮食安全。

禾谷镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON，3,7,15三羟基-12,13环氧单端孢霉-9烯-8酮)是存在于赤霉病菌感染麦粒中的主要天然毒素之一。DON已被认定为最危险的自然发生食品污染物之一，被列入国际研究的优先地位。DON可致人免疫力下降、贫血、头痛、腹痛、恶心；致动物拒食、生长延滞和流产(Rocha et al.,2005；Sob rova et al.,2010；Pestka,2010)。DON广泛存在并大量污染小麦及其制品，对人畜构成很大危害，严重威胁我国食品安全。因此，加强禾谷镰刀菌防控研究已成为保障我国粮食安全和食品安全的迫切需求。

多年来对麦类赤霉病防治主要依靠化学农药,但随着化学农药带来的环境问题，加之多年用药已导致病原菌抗药性禾谷镰刀菌菌株的出现(Changjun Chen et al.，2007),使防治难度加大。虽然在赤霉病抗性品质方面国内外投入大量的精力开展相关研究，但至今尚无理想的高抗小麦品种(李正辉等，2007)。

生物防治不仅可降低对环境的影响，还不易产生抗药性，相关理论和技术的研究日益为人们所关注。甲基营养型芽孢杆菌营养简单，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，较其他微生物更具有开发为生物防控菌剂的潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一株甲基营养型芽孢杆菌及其在防治禾谷镰刀菌方面的应用。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供的一种甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophic us)，该菌株已进行保藏，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2014年7月18日；藏编号：CGMCCNo.9500。

本发明的甲基营养型芽孢杆菌用于在生物防治镰刀菌引起的植物病害中的应用，所述的镰刀菌为禾谷镰刀菌，所述病害为赤霉病或穗腐病或根腐病，所述植物为谷物；所述谷物为麦类作物或玉米；所述麦类作物具体为小麦。

本发明的甲基营养型芽孢杆菌用于制备防治镰刀菌引起的植物病害的药物中的应用，通过常规的液体后固体培养，获得包括细菌菌体培养物，通过常规的液体发酵生产，加入表面活性剂如分散剂、稳定剂、湿润剂、粘结剂、消泡剂、崩解剂、抗冻剂等中的一种或几种，或吸附载体按一定比例混合后，制备成可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂、悬乳剂、水乳剂或微乳剂。

本发明甲基营养型芽孢杆菌防治镰刀菌引起的植物病害的方法也属于本发明的保护范围，该方法是在植物生长过程中进行喷雾处理；所述喷雾为该甲基营养型芽孢杆菌的菌悬液或发酵液或代谢产物或制备的农药制剂。

本发明的有益效果为本发明提供的甲基营养型芽孢杆菌不仅在平板培养时可高效抑制禾谷镰刀菌，而且在温室实验中其防治效果高达77.4％。作为小麦赤霉病的生物防治材料，无论开发新的生物农药或者生物防治菌剂，该菌都具有很好的应用前景。

附图说明

图1是JS20GA对禾谷镰刀菌的对峙培养实验，图1A为以仅接种禾谷镰刀菌菌盘的PDA平板对照组，图1B为在距PDA平板中心25mm处四点划线接种相同体积和浓度的JS20GA；

图2是JS20GA产生的挥发性气体的抑菌实验，图2A为接种禾谷镰刀菌菌盘的PDA平板的对照组，图2B为在NA平板中心接种JS20GA，倒扣于接有禾谷镰刀菌的平板。

具体实施方式