[发明专利]一株有效防治樱花根癌病的蜡样芽孢杆菌H‑B‑1及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株有效防治樱花根癌病的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)H-B-1及其应用。

背景技术

樱花是世界著名的观赏花木，隶属于蔷薇科(Rosaceae)樱属(Cerasus)，分布于北半球温暖地区，为北温带植物。樱花系浅根性植物，喜微酸疏松肥沃、排水良好的土壤和背风向阳湿润的环境。我国拥有十分丰富的樱花资源，远远超过日本及相邻国家，分布范围非常广泛，从东北到西南都有分布，其中有许多观赏价值极高的种类。近年来樱花因其株型优美、花色艳丽、花期延续期长且具有极高的观赏价值而引起苗木培育者的广泛重视，但是随着种植面积的不断增加，所受病害侵染的面积也不断扩大，其中以樱花根癌病、樱花穿孔病及樱花流胶病最为严重。

根癌病也称冠瘿病、根头癌、根肿病，它是由根癌农杆菌引起的且具有严重危害的细菌性病害，该病害在全世界范围均有不同程度的发生。宋玉双等人研究发现，土壤农杆菌的的寄主范围非常广泛，可以侵染93个科331属643余种不同植物，其中以危害双子叶植物为主，在特殊条件下也可侵染裸子植物和单子叶植物。根癌病的侵染途径主要是通过伤口。发病部位主要为根颈、侧根和枝干，典型症状是在病发部位形成形状大小不一的肿瘤。发病部位初期的病状为先形成乳白色、如豆粒般微小的瘤状物，之后随着苗木的生长瘤状物逐渐长大，颜色渐深，表面由光滑变成粗糙，进而由内部木质化而变的质地坚硬，呈现出黑褐色，干枯龟裂后变成不规则形状，该病害发生严重时瘤体可以将根颈或是枝条包围。患病早期，苗木或树体的地上部分无明显症状。随着肿瘤的变大，植株虚根变少，树势由强变弱，进而造成叶片黄化，提早落叶。发病严重时，植株在营养吸收和水分运输方面均会受到影响，植株生长减慢，产量逐年下降，最后直至死亡。

樱花根癌病由根癌土壤杆菌引起，在生产上造成了非常大的损失，1996年被列入国内森林检疫对象名单。樱花得病后最明显的症状是在根茎处产生球状或半球状瘤状物，瘤状物随着苗木的生长而慢慢长大，严重影响了樱花苗木生长速度和树势，降低了观赏品质和商品价值。病害发生轻时引起提前落叶，严重时可引起整树枯死，被花农称为樱花的“癌症”。

目前针对樱花根癌病的防治手段主要以化学防治和生物防治为主。Utkhede RS等(1993)在苹果田间试验中用氢氧化铜溶液处理发病幼树的根部，结果发现试验组根瘤数目较之对照组减少；王慧敏等(1995)通过测定杀菌剂和抗菌素对3种生物型根癌农杆菌的抑菌作用，研究发现硫酸链霉素对全部根癌菌的抑制作用都很好；福美双对生物Ⅲ型根癌农杆菌所有菌株都有较强抑制作用；青霉素钠只对生物Ⅲ型有较好的抑制作用；其他药剂均无作用。但是长期的使用化学农药会对环境和生态平衡带来一系列严重问题，而生物防治近些年来因其成本低、污染小、防治效果显著而备受青睐，一些科学工作者在根癌病防治工作期间也筛选出了不同种类且防治效果显著的生防菌株。Kerr教授从桃树冠瘿病患病植株根际土壤中分离得到的菌株K84，可以有效抑制致病型根癌土壤杆菌生长； Akira(2007)从日本的葡萄苗木上分离得到的葡萄土壤杆菌VAR03-1，无致病性，且能产生一种细菌素，可以抑制番茄和葡萄上由致病性葡萄土壤杆菌 G-Ag-27所引起的肿瘤的形成。

芽孢杆菌因培养周期短、生产方便而日益成为生防菌的优势菌株。它是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌，好氧或者兼性厌氧生活，能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和抗有机溶剂的内生孢子，所产芽孢可制成粉剂、可湿性粉剂等各种剂型，且与化学农药混用后不失活，是理想的生防菌筛选对象。

苜蓿是一般用于医院呼吸道感染细菌致病性测定的模式植物。2002年Laura 用一种在CF病人体内常检测到的病原菌Psudomnoas aeruginosa对苜蓿和老鼠分别接种，比较研究结果发现，苜蓿可以代替老鼠作为模式植物测定该菌对哺乳动物的毒性，甚至苜蓿模型表现出了比老鼠模型更高的灵敏度(Laura et al.，2002)。随后，Steve对Bcc做了同样的比较测试，发现Bcc在苜蓿上的发病率与在老鼠上的结果呈正相关，可以代替老鼠作为测定Bcc对动物毒性的模式植物(Steve et al.， 2003)。用苜蓿模型可简单快捷的检测出Bcc菌株对哺乳动物是否具有致病性，这为我们在农业和环保中安全利用Bc奠定了坚实的基础。

近些年来，有关芽孢杆菌在樱花根癌病生物防治领域的研究鲜有报道。因此，将芽孢杆菌用于樱花根癌病的生物防治工作，有利于对该病害更好的防治。

发明内容