一株具誘導番茄抗南方根結線蟲的產黃青黴菌及應用的製作方法

2023-05-30 13:28:16

專利名稱：一株具誘導番茄抗南方根結線蟲的產黃青黴菌及應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於微生物農藥技術領域，具體涉及一種誘導番茄抗南方根結線蟲的產黃青黴菌及應用。
背景技術：
植物寄生線蟲(Meloidogyne. spp.)是寄生於作物根部，嚴重危害世界農業生產的一類植物病原物，是許多國家重要農作物生產的限制因素之一。在我國該類線蟲對菸草、 柑桔、番茄、棉花等多種重要作物造成了嚴重的危害。據估計，全世界主要農作物因植物寄生線蟲造成的年損失率為12.3%，每年造成約1000億美元的損失，但實際損失遠遠超過估計的。目前，在全世界範圍內，胞囊線蟲(Heterodera sp.)和根結線蟲(Meloidoyne sp.) 是兩類嚴重危害多種重要作物的線蟲。在中國，南方根結線蟲(M. incognita)，爪哇根結線蟲(M. javanica)、花生根結線蟲(M. arenaria)和北方根結線蟲(M. hap la)是4優勢種。 90%以上的植物根結線蟲病是由4優勢種引起的，特別是南方根結線蟲引起的。國外在本世紀二十年代對線蟲所造成的損失就給予關注，四十年代生產出高效的殺線劑，但連續施用化學殺線劑後，出現了線蟲密度迅速回升的現象(J.N.薩塞，1985)，因而又必須增大施藥量，於是不僅農藥供應緊張，成本上升，尤其重要的是對人畜的危害和對環境的汙染更趨嚴重。針對生產上存在這一問題，通過系統篩選獲得一株真菌，利用該菌或該菌的代謝產物處理番茄種子，可誘導番茄在種子萌發和生長期間產生對南方根結線蟲的抗性，從而解決了番茄種植過程中使用化學農藥進行殺蟲帶來的高毒高殘留等問題，並能有效防止南方根結線蟲病害的發生和大流行。

發明內容
本發明的目的是獲得一株可誘導番茄在種子萌發和生長期間產生對南方根結線蟲抗性的菌株，將菌株按常規液體發酵培養後，可以用該菌或該菌的代謝產物，開發出處理番茄種子的種子處理劑，經過處理的番茄種子可以使番茄產生對南方根結線蟲的抗性。本發明篩選獲得的一株真菌菌株是產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216，保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心；地址中國.北京市朝陽區北辰西路1號院3號；保藏日期2010年12月15日；保藏登記入冊的編號CGMCC NO. 4469 。產黃青黴菌是從瀋陽農業大學北方線蟲研究所實驗室保存的大量真菌菌株中篩選出的一株對番茄具有強誘導活性的真菌菌株。產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216，該菌株是姜美英於2009年8月從中國遼寧省瀋陽農業大學北方線蟲研究所保存的真菌菌株中篩選出的一個真菌菌株。本發明通過研究發現，通過大量篩選試驗發現有很多株真菌都具有一定的活性， 從這些真菌中篩選出一株性狀相對較好的菌株產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216進行了進一步的研究。
本發明還涉及用於誘導番茄種子的真菌代謝物，其是由本發明的真菌菌株產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216經過常規的液體發酵培養後提取製備的。本發明的真菌菌株產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216是通過試管菌種培養後，再經擴大發酵培養來製備，其具體方法如下1.試管種培養培養基配方為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA)馬鈴薯(去皮)200g，葡萄糖(或蔗糖)10g，瓊脂 17-20g，水 IOOOmL02.液體發酵培養其中液體發酵培養基配方為以重量 百分比計，NaNO3O. 1 % -0. 3 KH2PO4O. 1 % -0. 2 KCl 0. 03 % -0.8 MgSO4 · 7H20 0. 05 % -0. 1 FeSO4 0. 001% -0. 002%、蔗糖 2% -3%，瓊脂 1. 5% -2%、餘下為蒸餾水，pH 為 7-9。將試管種接種到250mL三角瓶(每瓶裝IOOmL)液體培養基中，25°C 28°C下，搖床轉速以 150r · mirT1 180r · mirT1、發酵 6_9d，優選 8d。液體發酵的菌種可以通過大型發酵罐進行規模生產，其產品為發酵液或發酵液的製成品。本發明還涉及一種番茄種子處理劑，其包含有效量的本發明所述的產黃青黴 (PenicilliumChrysogenum) Snef 1216本身或其代謝物作為有效活性成分。本發明的產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216或其代謝物具有對番茄的誘導活性，可用於番茄的種子處理，處理後的番茄可以種植在南方根結線蟲發病較嚴重的土地中，從而解決使用化學農藥進行除蟲而產生的高毒高殘留等問題，以及能有效防止南方根結線蟲病害的發生和大流行。
具體實施例方式為了更詳細地進一步闡明而不是為了限制本發明，給出了下列實施例。實施例1 產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216 的培養首先對產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216菌株進行發酵培養，然後對發酵培養後的代謝產物進行番茄誘導活性試驗，確定其對番茄的誘導作用。將產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216的菌體接種到試管瓊脂培養基上，培養基配方為PDA培養基，即成分7馬鈴薯(去皮)200g,葡萄糖(或蔗糖)10g，瓊脂17-20g，加水至1000mL。25°C培養7d，獲得試管種。再將試管種接種到250mL三角瓶(每瓶裝IOOmL)液體培養基中，培養基配方為 以重量百分比計，NaNO3 0. 2%, K2HPO4 0. 1 %, MgSO4. 7H20 0. 05%, KCL 0. 05%, FeSO4. 7H20 0. 001%，蔗糖3%，加蒸餾水至lOOOmL，pH為7。在25°C下培養，搖床轉速以150r · mirT1、 發酵7d，形成的發酵液或發酵液的製成品可以直接或間接處理番茄種子。被處理的番茄種子可以種植在接種南方根結線蟲的土壤中，番茄出苗時可以抵抗南方根結線蟲的危害。實施例2 產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216 的發酵基本同實施例一，不同之處是將液體培養的菌種接種到1000L的發酵罐進行發酵，在25°C下培養，pH為7，發酵7d。實施例3 產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216發酵產品的使用
使用發酵液原液，按1 40的比例處理包衣番茄種子，晾乾後，將處理過的番茄種子和未處理的番茄種子播種在接種大量南方根結線蟲的土壤中，進行盆栽試驗，結果發現處理過的種子的受危害程度明顯比未處理的要輕。實施例4 產黃青黴(Penicillium Chrysogenum) Snef 1216發酵產品的使用 基本同實施例3，不同之處是經過大田試驗，結果基本與室內的盆栽試驗結果相符，只是防效比室內盆栽試驗的效果要低一些。
權利要求
1.一株處理番茄種子後具有誘導番茄產生抗南方根結線蟲抗性的真菌菌株，其特徵在於該菌株為產黃青黴(Penicillium Chrysogenum)，已於2010年12月14日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC NO. 4469。
2.具有誘導番茄產生抗南方根結線蟲抗性的真菌代謝物，其特徵在於，是由權利要求1所述的真菌菌株經過液體發酵後形成的發酵液製備的，液體發酵培養基配方為以重量百分比計，NaNO3 0. 1% -0. 3%, KH2PO4 0. 1% -0. 2%, KCl 0. 03% -0. 8%, MgSO4 · 7H20 0. 05% -0. 1%, FeSO4 0. 001% -0. 002%、蔗糖 2% _3%，瓊脂 1. 5% _2%、餘下為蒸餾水， pH 為 7-9。
3.權利要求1所述的真菌菌株的液體發酵方法所述的真菌菌株的液體發酵方法， 其特徵在於液體發酵培養基配方為以重量百分比計，NaNO3 0.2% -0.3%, KH2PO4 0. 1% -0. 2%, KC10. 05% -0. 1%, MgSO4 · 7H20 0. 05% -0. 1%, FeSO4 0. 001% -0. 002%, 蔗糖2% -3%，瓊脂1. 5% _2%、餘下為蒸餾水，pH為7-9。發酵溫度為25_28°C，搖床轉速 150r · mirT1 180r · mirT1、發酵時間 6_9d。
4.根據權利要求3所述的液體發酵方法，其特徵在於所述的發酵時間為8d.
5.具有誘導番茄產生抗南方根結線蟲抗性的真菌代謝物的製備方法，其特徵在於是由權利要求1所述的真菌菌株經過液體發酵後形成的發酵液製備的，液體發酵培養基配方為以重量百分比計，含有 NaNO3 0. 2% -0. 3%, KH2PO4 0. 1% -0. 2%, KCl 0. 05% -0. 1%, MgSO4 ·7Η200. 05% -0. 1%,FeSO4 0. 001% -0. 002%、蔗糖 2% _3%，瓊月旨 1. 5% _2%、餘下為蒸餾水，PH為7-9。發酵溫度為2548°C，搖床轉速150r · mirT1 180r · mirT1、發酵時間 6-9d。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於所述的發酵時間為8d。
7.一種用於發酵權利要求1所述的真菌菌株的培養基，其特徵在於發酵培養基配方為以重量百分比計，含有 NaNO3 0. 2% -0. 3%, KH2PO4 0. 1% -0. 2%, KCl 0. 05% -0. 1%, MgSO4 ·7Η200. 05% -0. 1%,FeSO4 0. 001% -0. 002%、蔗糖 2% _3%，瓊月旨 1. 5% _2%、餘下為蒸餾水。
8.權利要求7所述的培養基，其特徵在於培養基的pH為7-9。
9.一種番茄種子處理劑，其特徵在於，包含有效量的權利要求1所述的真菌菌株或權利要求2所述的真菌代謝物作為活性成分，用於誘導番茄產生對番茄危害較為嚴重的南方根結線蟲的抗性。
10.權利要求1所述的真菌菌株或權利要求2所述的真菌代謝物在誘導番茄抗南方根結線蟲的應用。
全文摘要
本發明涉及一株處理番茄種子後具誘導番茄產生對南方根結線蟲抗性的產黃青黴菌(Penicillium Chrysogenum)Snef 1216的培養方法及其應用，屬於微生物農藥技術領域。本發明涉及的真菌菌株Snef 1216，已於2010年12月14日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC NO.4469。通過液體發酵培養製備，其代謝物處理番茄種子後，番茄種子萌發出苗時可以產生對南方根結線蟲的抗性。通過該真菌的代謝產物處理後的番茄可以有效控制南方根結線蟲病的發生和大流行，具良好的應用開發前景。
文檔編號A01P5/00GK102154114SQ20101059304
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者姜美英, 朱曉峰, 段玉璽, 王媛媛, 陳立傑 申請人:瀋陽農業大學