[发明专利]一株防治稻瘟病的解淀粉芽孢杆菌S170

说明书

本发明公开了一种防治稻瘟病的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)及其应用。本发明的解淀粉芽孢杆菌具有对稻瘟病的广谱且高效的防效，可用于各种品系水稻的稻瘟病防治，尤其是叶瘟和穗颈瘟的防治。

技术领域

本发明涉及微生物领域，尤其涉及一株防治稻瘟病的解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)及其应用。

背景技术

水稻是世界上重要的粮食作物，产量占据世界粮食总产量的1/4以上，占据中国粮食总产量一半以上，是全世界一半以上的人口所依赖的主食。稻瘟病(Rice Blast)是由子囊菌Magnaporthe oryzae(T.T.Hebert)Yaegashi&Udagawa(无性态：Pyricularia oryzae)引起的一种突发性强、易于流行的世界性真菌病害。该病一年四季均可对水稻造成危害，其危害遍及水稻的各个部位，有苗稻瘟、叶瘟、叶枕瘟、节稻瘟、穗颈瘟、枝梗瘟和谷粒瘟等。稻瘟病分布广泛，全球85个国家均有发生，也是我国南北稻区危害最严重的水稻病害之一。稻瘟病在全球每年造成10～30％的水稻产量损失，每年的产量损失可以养活全世界6千万人口。

目前对该稻瘟病菌的防治主要采用抗病品种的选育和化学防治，化学药剂长期使用不但增加农产品的农药残留还会造成生态环境严重污染，破坏生态系统平衡，威胁食品安全。芽胞杆菌(Bacillus)不仅能够有效控制植物病害，同时对人畜安全、植物病原菌不易产生抗性、抗逆性强和促进植物生长等优点，是稻瘟病防治上的重要生防菌。芽胞杆菌定殖在水稻植株上，产生抗菌活性物质抑制稻瘟病菌的生长，诱导水稻产生抗病性，对水稻植株具有促生作用，可以挽回水稻产量损失。芽胞杆菌可以制备生防制剂用来防治我国南方稻区和北方稻区的稻瘟病危害，在水稻产业的可持续发展中对稻瘟病的生物防治具有指导意义。芽胞杆菌可以在化学农药不能施用的时期防治稻瘟病的突发危害，最大限度减轻稻瘟病造成的产量损失，不会增加水稻有毒物质残留，更不会污染环境。

稻瘟病菌孢子是主要的侵染器官，孢子成熟后产生芽管，附着胞附在表面，芽管以自然孔口或以侵染栓从水稻表皮直接进入。其中，附着胞的形成是成功侵入的关键步骤之一，它必须产生足够的压力才能够机械穿透寄主角质层完成侵入过程，而黑色素就是产生附着胞压力的前提，附着胞与寄主表面接触一侧非常小的区域内沉积黑色素，最后形成附着胞孔，完成侵入过程。芽胞杆菌通过成功定殖至植物根际、体表或体内，同稻瘟病菌竞争植物周围的营养、分泌抗菌物质抑制病原菌菌丝生长、分生孢子的萌发、使附着胞畸形和淡化黑色素，同时诱导水稻防御系统抵御稻瘟病菌的入侵，从而达到生防的目的。芽胞杆菌可以产生几丁质酶、糖脱酶、细胞壁降解酶等促使稻瘟病菌菌丝细胞壁溶解，特别是那些衰老的甚至接近死亡的菌丝更容易发生溶解。Idris等(2007)报道解淀粉芽孢杆菌FZB42和FZB45发酵液对水稻有明显促生作用的原因是发酵液中含有植物激素IAA，证明IAA是FZB42促进植物生长的主要物质。Ng等(2012)将解淀粉芽孢杆菌UPMS3和多种微生物混配的微生物菌肥，田间使用后显著提高了对穗瘟和叶瘟的生防效果，可以减少31％的水稻产量损失，对分蘖数、叶面积和株高的促生作用显著提高。李双东等(2015)报道解淀粉芽孢杆菌RL263发酵液对水稻叶瘟的防效最高可达到70％以上，能够显著提高水稻产量。黄元慧等(2016)利用对峙法和牛津杯法从大连近海海域分离得到解淀粉芽孢杆菌BCHN-15，与稻瘟病菌作用48h后，稻瘟病菌的菌丝干重与对照组相比减少了74.36％。该菌产生的抑菌成分可破坏稻瘟病菌的细胞膜，引起菌丝畸形和断裂。谷春燕等(2016)筛选的解淀粉芽孢杆菌WH1G产生蛋白酶和纤维素酶对稻瘟病菌的抑制作用达91.79％，无菌滤液可以造成稻瘟病菌孢子萌发率降低，菌丝扭曲异常、分支明显减少并产生大量泡囊。王法国等(2017)在水稻破口期喷施解淀粉芽孢杆菌T429、JT84、Lx-11、B-916干悬浮剂75g/667m²，对水稻穗颈瘟的防治效果分别为85.2％、79.3％、79.6％、78.9％；使用4株解淀粉芽孢杆菌干悬浮剂对水稻种子进行浸种处理，当稀释500倍时，对水稻种子安全，且具有不同程度的促生作用。