[发明专利]一种高通量筛选用于防治植物土传真菌病害微生物的方法

说明书

本发明公开了一种高通量筛选用于防治植物土传真菌病害微生物的方法，属于农业微生物技术领域。本发明将人工培养的高浓度小麦根腐病病原菌培养物与土壤制作成发病土壤，小麦种子催芽后播种于含病原菌的土壤中，最大程度模拟植物和病原菌的在土壤中自然生长条件和环境；本发明建立了针对小麦平脐蠕孢菌的拮抗微生物的病原‑植物发病体系下的筛选方法，小麦密植减小筛选占用的空间，小麦根腐病症状出现早缩短了筛选所需的时间，从而实现高通量筛选，针对进一步筛选前期获得的具有较好抑制病原菌作用的微生物的筛选效率大大提高，能够屏除大量的在实际应用中无法发挥防效的微生物，从而加快微生物筛选、微生物农药研发和微生物肥料研发的步伐。

技术领域

本发明涉及一种高通量筛选用于防治植物土传真菌病害微生物的方法，属于农业微生物技术领域。

背景技术

植物病原真菌引起的土传真菌病害约占所有植物病害的70-80％，其症状类型繁多、可以出现在植物的各个部位和生长期的各个阶段。生物防治已经是目前全世界公认的环保、无公害、绿色、友好、持久的可以替代传统化学农药的防治病害的一种方法，如何获得具有良好生防效果并可以实现大规模工业化生产的微生物资源是科研院所和公司企业的核心技术。

根据使用体系载体的种类，目前常规的筛选方法基本可以分为体外平板抑制实验和体内植物-病原体盆栽实验两种。科研人员广泛采用的是先在培养皿上使用对峙培养法筛选具有抑制病原真菌生长能力的微生物，再通过盆栽实验进行验证。植物-病原活体筛选系统是生防菌株筛选过程中的关键步骤和限速步骤。目前科研人员使用的植物-病原体盆栽实验，一般是将植物种子或幼苗通过蘸根处理使其发病，或者是将病原真菌的孢子悬液浇灌于土壤中使植物发病，常用的植物包括棉花、黄瓜、番茄等，这些植物每个花盆中只能栽种1-2棵苗，植物从生长到发病常常需要一个月至几个月的时间。所以从平板筛选到花盆实验的筛选工作是一个耗时、费力、繁琐的过程，不容易大批量操作，需要建立一个从平板到盆栽过程中可以高通量筛选具有潜力的微生物的中间桥梁筛选模型。

现有的一些专利虽然描述了一些方法，但广谱性还不够强。

CN101831393A中描述的使用生姜的组织过滤液作为筛选培养基来富集培养可以以生姜组织为营养的微生物，该发明作物靶标性强，但并不能确定所得微生物是否可以随同植物在土壤中一并繁殖。

CN101805717B针对的是筛选具有产生生物膜能力和植酸钙水解能力的微生物方法。

CN103981249B所用到的辣椒疫霉(Phytophthora capsici)属于卵菌门疫霉属，在细胞结构、细胞成分、繁殖方式显著不同，在系统进化上有别于其它植物病原真菌。

CN101148648A所述的筛选方法仍停留在实验室平板上，属于体外培养法。

CN103371041A所用到的黄瓜蘸根处理法均是在无菌条件下进行的，而且实际的农业生产中黄瓜枯萎病的发生并不是在移苗时蘸根处理发生的，而是由土壤中所潜伏的黄瓜枯萎病病原菌侵染造成的。该方法适合实验室操作，但并不符合实际的生产情况，在实际的农业生产中作物是在土壤中进行生长。

该桥梁筛选模型需要满足以下四个条件：一是具有代表性：即所选取的植物与引起其病害的植物病原真菌为常见病害，对我国乃至世界的农业生产造成很大影响。二是人工建立的桥梁筛选模型稳定发病：即所选取的植物病原真菌能够稳定的侵染对应的植物并使其表现出易于判断的病征。三是可以进行高通量筛选：即该系统操作简单、可以高密度种植、占用空间小、易于重复、可以大批量操作、尤其是在实验室内或者户外能够重复操作、得到发病体系，从而能够保证实验的进行。四是筛选过程所需时间短：即该系统生长周期不能太长，能够在短期内表现出病症以获得结果。