发明领域
[0001] 本发明涉及一种
微生物及用途,更具体地说涉及一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)DJ-6菌株、用途及其制剂的制备方法,属于生物
农药技术领域。
背景技术
[0002] 由
植物病原
真菌围小丛壳菌(Glomerella cingulata)侵染引发的葡萄
炭疽病、囊孢壳菌(Physalospora baccae)侵染引发的葡萄房枯病、链格孢菌(Alternaria viticola)引发的葡萄穗轴褐腐(枯)病、Coniothyrium dlodiella侵染引发的葡萄白腐病、单轴霉属(Plasmopara viticola)侵染引发的葡萄霜霉病、
灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)侵染引发的葡萄灰霉病和痂囊腔菌(Elsinae ampelina) 侵染引发的葡萄黑痘病是我国葡萄上发生的主要病害。
[0003] 葡萄病害当前主要通过
化学防治来防控,常用以下化学药剂防治:甲基硫菌灵(thiophanate-methyl)、波 尔多液(bordeaux mixture)、五氯酚钠(sodium pentachlorophenol)、乙 酸
铜(cupric acetate)、嘧 菌 酯(azoxystrobin)、醚 菌 酯(kresoxim-methyl)、嘧霉胺(pyrimethanil)、苯醚甲环唑(difenoconazole)、烯肟菌酯(enestroburin)、氟吗啉(flumorph)、啶酰菌胺(boscalid)、甲霜灵(metalaxyl)、霜霉威(propamocarb)、多菌灵(carbendazim)、咪鲜胺(prochloraz)、吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)和烯酰吗啉(dimethomorph)等。长期以来,由于多频次、多剂量施用化学药剂,造成葡萄病原菌对常用化学药剂都产生了不同程度的抗(耐)药性,生产上屡屡出现防治失败的事例。
[0004] 目前成功用于防治葡萄病害的
生物农药专用制剂还没有。文献已报道
生物防治控制葡萄病害的生防菌属(种)主要有(1)木霉菌属真菌(Trichoderma spp.)中的绿色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum);(2)芽孢杆菌属细菌(Bacillus spp.)中的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)、多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和解
淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);(3)单格孢菌( Ulocladium atrum);(4)链霉菌属细菌(Streptomycesspp.)中的灰绿链霉菌( Streptomyces griseovirides)、吸
水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)、金色链霉菌(Streptomyces aureochromogenes)和链霉菌(Streptomyces kitasazwaensis);(5)假单胞菌属细菌(Pseudomonas spp.)中的洋葱假单胞菌( Pseudomonas cepacia)、
荧光假单胞细菌(Pseudomonas fluorescens)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida);(6)
酵母菌中的季也蒙毕赤氏酵母(Pichia guilliermondii)和罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)等。
[0005] 本发明提供的可同时兼治葡萄多种病害的颉颃细菌枯草芽孢杆菌DJ-6菌株,在
现有技术中没有提及和公开。
发明内容
[0006] 本发明解决现有技术存在的不足,提供一株分离自黄杜鹃花的内生芽孢杆菌:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)DJ-6菌株,该菌株可用于防治葡萄炭疽病、葡萄房枯病、葡萄穗轴褐腐病、葡萄灰霉病、葡萄黑痘病和葡萄白腐病。同时本发明还提供用该枯草芽孢杆菌DJ-6菌株加工成悬浮剂的制备方法。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008] 本发明的枯草芽孢杆菌(拉丁文学名为Bacillus subtilis)DJ-6菌株,已于2012年7月2日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号 中国科学院微生物研究所,保藏号为:CGMCC No. 6314。本发明的菌种具有如下特征:
[0009] (1)DJ-6菌株的细胞形态及生理生化特征(见表1)
[0010] 表1、DJ-6菌株细胞形态及理化特征
[0011]
[0012] (2)本发明的枯草芽孢杆菌DJ-6菌株的16S rRNA基因序列为:
[0013] TATCATGCAAGTCGAGCGGACAGATGGGAGCYYGCTCCCTGATGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATGGTTGTTTGAACCGCATGGTTCAAACATAAAAGGTGGCTTCGGCTACCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTACCGTTCGAATAGGGCGGTACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGGGCTCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCGTGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCCTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAATCCTAGAGATAGGACGTCCCCTTCGGGGGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCAGCATTCAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACAGAACAAAGGGCAGCGAAACCGCGAGGTTAAGCCAATCCCACAAATCTGTTCTCAGTTCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTAGGAGCCA;
[0014] (3)本发明的枯草芽孢杆菌DJ-6菌株的gyrB基因序列为:
[0015] GCTTGATGTGACGGTTCACCGTGACGGTAAAATTCACCGCCAAACCTATAAACGCGGAGTTCCGGTTACAGACCTTGAAATCATTGGCGAAACGGATCATACAGGAACGACGACACATTTTGTCCCGGACCCTGAAATTTTCTCAGAAACAACCGAGTATGATTACGATCTGCTTGCCAACCGCGTGCGTGAATTAGCCTTTTTAACAAAGGGCGTAAACATCACGATTGAAGATAAACGTGAAGGACAAGAGCGCAAAAATGAATACCATTACGAAGGCGGAATTAAAAGTTATGTAGAGTATTTAAACCGCTCTAAAGAGGTTGTCCATGAAGAGCCGATTTACATTGAAGGCGAAAAGGACGGCATTACGGTTGAAGTGGCTTTGCAATACAATGACAGCTACACAAGCAACATTTACTCGTTTACAAACAACATTAACACGTACGAAGGCGGTACCCATGAAGCTGGCTTCAAAACGGGCCTGACTCGTGTTATCAACGATTACGCCAGAAAAAAAGGGCTTATTAAAGAAAATGATCCAAACCTAAGCGGAGATGACGTAAGGGAAGGGCTGACAGCGATTATTTCAATCAAACACCCTGATCCGCAGTTTGAGGGCCAAACGAAAACAAAGCTGGGCAACTCAGAAGCACGGACGATCACCGATACGTTATTTTCTACGGCGATGGAAACATTTATGCTGGAAAATCCAGATGCAGCC。
[0016] 用本发明的防治葡萄病害的菌株DJ-6制备的生防菌剂,其制备方法包括以下步骤:
[0017] (A)菌液的获得
[0018] 用无菌芽签挑取事先在PDA固体培养基上划线培养好的DJ-6菌株单菌落斑,接种于装有5 mL PDA液体培养液的容积为20 mL的三
角瓶中,于30 ℃、200 rpm条件下振荡培养16 h,过夜,将上步所得培养液5 mL全部接种于装有400 mL PDA培养液的容积为1000 mL的三角瓶中,200 rpm、30℃条件下振荡培养16 h;把所得的400mL培养液接种于装有20 L培养液的容积为30L的
发酵罐(镇江东方GUS-30),20L发酵培养液中固容物含量为:
豆粕100 g、
马铃薯淀粉200 g、
蔗糖25 g、酵母粉25 g、CaCO3 20 g、MnSO4 1.0 g,设置发酵条件为:溶
氧100%,搅拌速度为350 rpm,发酵
温度30 ℃,发酵时间36 h,pH 7.0-7.2;
[0019] (B)菌剂加工工艺
[0020] 将发酵好的发酵液按如下方法加工成悬浮剂:
[0021] (1)将发酵液离心(8000 rpm)后用20%丙三醇溶液(V/V)(溶液用无菌水配制)重新悬浮,测定悬浮液的活芽孢含量,根据测定结果用20%丙三醇溶液(V/V)调节悬浮液的活10
芽孢数,终含量调节成芽孢含量为1.0×10 cfu/mL(即每毫升含100亿个活芽孢);(2)在上述调节好的悬浮液中按5 g/L(W/V)的用量加入黄原胶,并搅拌均匀,得成品悬浮剂的浓度为100亿活芽孢/mL。
[0022] 本发明的有益效果是:
[0023] (1)本发明提供一株新的生防芽孢杆菌——枯草芽孢杆菌DJ-6菌株,由该菌株发酵而制得的悬浮剂,能有效防治葡萄炭疽病、葡萄房枯病、葡萄穗轴褐腐病、葡萄灰霉病、葡萄黑痘病和葡萄白腐病;
[0024] (2)菌剂贮藏性质稳定,防治效果好,大规模生产的发酵工艺简单、生产成本低廉。
具体实施方式
[0026] 本发明的枯草芽孢杆菌(拉丁文学名为Bacillus subtilis)DJ-6菌株,已于2012年7月2日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏号为:CGMCC No.6314。本发明的菌株的细胞形态及生理生化特征见表1。
[0027] 本实施例的枯草芽孢杆菌DJ-6菌株的16S rRNA基因序列为:
[0028] TATCATGCAAGTCGAGCGGACAGATGGGAGCYYGCTCCCTGATGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATGGTTGTTTGAACCGCATGGTTCAAACATAAAAGGTGGCTTCGGCTACCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTACCGTTCGAATAGGGCGGTACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGGGCTCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCGTGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCCTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAATCCTAGAGATAGGACGTCCCCTTCGGGGGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCAGCATTCAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACAGAACAAAGGGCAGCGAAACCGCGAGGTTAAGCCAATCCCACAAATCTGTTCTCAGTTCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTAGGAGCCA。
[0029] 本实施例的枯草芽孢杆菌DJ-6菌株的gyrB基因序列为:
[0030] GCTTGATGTGACGGTTCACCGTGACGGTAAAATTCACCGCCAAACCTATAAACGCGGAGTTCCGGTTACAGACCTTGAAATCATTGGCGAAACGGATCATACAGGAACGACGACACATTTTGTCCCGGACCCTGAAATTTTCTCAGAAACAACCGAGTATGATTACGATCTGCTTGCCAACCGCGTGCGTGAATTAGCCTTTTTAACAAAGGGCGTAAACATCACGATTGAAGATAAACGTGAAGGACAAGAGCGCAAAAATGAATACCATTACGAAGGCGGAATTAAAAGTTATGTAGAGTATTTAAACCGCTCTAAAGAGGTTGTCCATGAAGAGCCGATTTACATTGAAGGCGAAAAGGACGGCATTACGGTTGAAGTGGCTTTGCAATACAATGACAGCTACACAAGCAACATTTACTCGTTTACAAACAACATTAACACGTACGAAGGCGGTACCCATGAAGCTGGCTTCAAAACGGGCCTGACTCGTGTTATCAACGATTACGCCAGAAAAAAAGGGCTTATTAAAGAAAATGATCCAAACCTAAGCGGAGATGACGTAAGGGAAGGGCTGACAGCGATTATTTCAATCAAACACCCTGATCCGCAGTTTGAGGGCCAAACGAAAACAAAGCTGGGCAACTCAGAAGCACGGACGATCACCGATACGTTATTTTCTACGGCGATGGAAACATTTATGCTGGAAAATCCAGATGCAGCC。
[0031] 用本发明的防治葡萄病害的DJ-6菌株制备的生防菌剂,其制备方法包括以下步骤:
[0032] (A)菌液的获得
[0033] 用无菌芽签挑取事先在PDA固体培养基上划线培养好的DJ-6菌株单菌落斑,接种于装有5 mL PDA液体培养液的容积为20 mL的三角瓶中,于30 ℃、200 rpm条件下振荡培养16 h,过夜,将上步所得培养液5 mL全部接种于装有400 mL PDA培养液的容积为1000 mL的三角瓶中,200 rpm、30℃条件下振荡培养16 h;把所得的400mL培养液接种于装有20 L培养液的容积为30L的
发酵罐(镇江东方GUS-30),20L发酵培养液中固容物含量为:豆粕100 g、马铃薯淀粉200 g、蔗糖25 g、酵母粉25 g、CaCO3 20 g、MnSO4 1.0 g,设置发酵条件为:溶氧100%,搅拌速度为350 rpm,发酵温度30 ℃,发酵时间36 h,pH 7.0-7.2。
[0034] (B)菌剂加工工艺
[0035] 将发酵好的发酵液按如下方法加工成悬浮剂:
[0036] (1)将发酵液离心(8000 rpm)后用20%丙三醇溶液(V/V)(溶液用无菌水配制)重新悬浮,测定悬浮液的活芽孢含量,根据测定结果用20%丙三醇溶液(V/V)调节悬浮液的活10
芽孢数,终含量调节成芽孢含量为1.0×10 cfu/mL(即每毫升含100亿个活芽孢);(2)在上述调节好的悬浮液中按5 g/L(W/V)的用量加入黄原胶,并搅拌均匀,得成品悬浮剂的浓度为100亿活芽孢/mL。
[0037] 实施效果
[0038] DJ-6悬浮剂对葡萄病害的田间防治试验
[0039] 试验处理方法:在江苏省万山红遍农业科技示范园(江苏省句容市后白镇), 葡萄品种为巨峰, 试验园面积约8.6亩。采用水平棚架式栽植, 树龄6年生。试验时间2011年6~9月。药剂处理为枯草芽孢杆菌DJ-6悬浮剂(100亿活芽孢/mL)1000倍液,对照药剂50%多菌灵
可湿性粉剂1000倍液,空白对照为不防治, 每小区6棵树,喷雾用水量为3 kg/棵,实验4重复,小区随机区组排列。试验于2011年6月15日第1次喷药, 每隔10天(遇到下雨天时调整喷药日期)共防治5次,最后1次防治日期为8月8日。于最后1次施药后14天( 8月22日) 调查防效。调查时在每个小区中间随机选4株葡萄,在上、中、下、左、右5个方位分别取1个果穗,共20个果穗, 记载每个果穗轴、果粒和果柄中各种病害的发病率, 计算出病指和防治效果。
[0040] 结果与分析:第5次喷药后14天, 枯草芽孢杆菌DJ-6悬浮剂(100亿活芽孢/mL)1000倍液对葡萄炭疽病,葡萄房枯病,葡萄穗轴褐腐,葡萄灰霉病,葡萄黑痘病和白腐病的防治效果分别为89.40%、91.19%、90.51%、94.16%、84.99%和94.63%(表2),而对照药剂50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液对葡萄炭疽病,葡萄房枯病,葡萄穗轴褐腐,葡萄灰霉病,葡萄黑痘病和白腐病的防治效果分别为76.93%、73.37%、77.30%、82.13%、63.28%和64.43%(表
2)。
[0041] 以上结果表明,枯草芽孢杆菌DJ-6悬浮剂的田间防治效果显著高于对照药剂,且兼治作用显著。试验中所有处理均未发生
药害现象,表明制剂对施用作物安全。
[0042] 表2 NF0919菌株发酵液的提取物对葡萄病害的田间防治试验结果