一株用於防治十字花科作物根腫病的萎縮芽孢桿菌BA‑7的製作方法
2023-08-05 14:02:56 1
本發明屬於生物農藥技術領域，具體涉及一株用於防治十字花科作物根腫病的萎縮芽孢桿菌BA-7。
背景技術：
根腫病是目前在農作物特別是蔬菜中流行的一種病害，由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)侵染引起。在我國主要危害油菜、大白菜、青菜和芥菜等十字花科蔬菜。農作物受根腫菌侵染後，在根部形成大小不一、光滑或龜裂粗糙的腫瘤。而植株的地上部份生長遲緩、缺水蔫萎。根腫病主要由土壤中的休眠孢子，通過菜株病苗、水流攜帶菌土等方式傳播。酸性、潮溼土壤有利於病菌萌發侵入危害。近些年來，蔬菜根腫病有加速蔓延的趨勢。
目前，已有不少研究利用生防菌株來防治根腫病，然而，現有技術還存在不少缺點。首先，現有的針對十字花科根腫病的生防菌株過少，且防治效果參差不齊；其次，生防菌劑的施用劑量過多，存在潛在的環境和人畜健康安全隱患；最為重要的是，現有菌株的菌屬過於單一，主要集中在枯草芽孢桿菌(如枯草芽孢桿菌XF-1和枯草芽孢桿菌M3)和解澱粉芽孢桿菌(如解澱粉芽孢桿菌Bam22)，是否存在其它可高效防治十字花科根腫病的生防菌種，是本領域研究人員的重大研究課題。
技術實現要素：
針對現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一株用於防治十字花科作物根腫病的萎縮芽孢桿菌BA-7，該萎縮芽孢桿菌BA-7的分類命名為Bacillus atrophaeus BA-7，於2015年12月21日保藏於中國典型培養物保藏中心(武漢市武昌珞珈山中國典型培養物保藏中心(武漢大學)，郵編：430072)，保藏號為CCTCC NO：M 2015765。
如本發明實施例所示，將本發明菌株培養24小時之後，1000倍的稀釋液具有高達87.2％(5組平行實驗平均值)的油菜根腫病防治效果。實現上述效果的機制在於，本發明菌株本身對於病原菌具有很好的抑菌和滅殺作用，使得油菜根腫病的發生率大為降低。另外，如實驗例1所示，本發明菌株對於農地中的秸稈或其它作物廢棄物具有很好的腐熟作用，施用本發明菌株培養稀釋液後，可在常溫下有效分解秸稈或其它作物廢棄物，並將藏身其中的病原菌釋放出來，通過病原菌和萎縮芽孢桿菌的直接接觸進一步實現本發明菌株對土壤中病原菌的全面作用。同時，分解後的秸稈或其他作物廢棄物還能為下一季作物如油菜的生長提供更多的有機質，促進農作物的健康生長。
一般而言，農作物秸稈的腐熟發酵多採用厭氧方式進行堆漚發酵，不僅費時費力，而且容易對周邊環境造成汙染。本發明菌株可在有氧條件下，對秸稈進行腐熟，無需將收割後的秸稈進行集中收集和進行堆漚，僅需將本發明發酵菌液撒施入農田中，讓菌液接觸農作物秸稈便可實現對秸稈的腐熟及其後續利用。同時，當施用外源秸稈時，即使外源秸稈中帶有病原菌，根據上述說明，可以理解，本發明同樣能實現很好的防治效果。
因此，本領域人員不難理解，本發明菌株不僅具有很好的對病原菌的抑制殺滅作用，同時還可以在有氧條件下實現對秸稈的快速腐熟，使得下一季油菜大幅度免於病原菌的再次侵染並促進油菜的生長。
值得指出的是，對於其它十字花科根腫病的防治效果也十分優秀。
現有技術中被公眾熟知的生防菌株枯草芽孢桿菌XF-1的施用濃度十分高，且一旦施用濃度過低，其防治效果將大為降低，極大的限制了其實際應用。
其它常見的生防菌株也多為枯草芽孢桿菌。雖然本發明的發明人此前發現了一株對十字花科作物根腫病具有很好防治效果的解澱粉芽孢桿菌Bam22，拓寬了該領域十字花科生防菌株的菌種範圍，然而在本發明前，現有技術還未出現可從萎縮芽孢桿菌中尋求高效防治十字花科作物根腫病的菌株的報導和相應的指示。
綜上所述，本發明對於現有技術的貢獻在於：(1)、提供了一株在低濃度下對十字花科作物根腫病具有優秀防治效果的萎縮芽孢桿菌BA-7；(2)、擴寬了十字花科作物根腫病生防菌的菌種範圍。
需要指出的是，本發明菌株對於油菜根腫病的防治最為顯著，但不限於對油菜根腫病的防治。
具體實施方式：
下面通過實施例對本發明進行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只是用於對本發明進行進一步的說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人員根據上述發明內容所做出的一些非本質的改進和調整，仍屬於本發明的保護範圍。
實施例1
(1)菌株的培養
將萎縮芽孢桿菌BA-7在固體培養基培養之後，挑取單菌落，置於液體培養基中，於30-32℃震蕩培12小時，轉速為220rpm，作為種子液；所述液體培養基的成分按質量百分數計包括：酵母提取物0.3％、牛肉浸膏0.2％、蛋白腖0.8％、NaCl 0.3-0.6％、餘量為水，pH＝7.0-7.2；
將步驟1)所得物置入發酵罐中進行發酵24小時，罐溫為30℃，發酵罐攪拌速度為250rpm；發酵罐中的培養基的成分按質量百分數計包括：豆粉4.5％、蛋白腖0.12％、葡萄糖0.6％、澱粉2.5％、硫酸錳0.1％、硫酸亞鐵0.06％、磷酸氫二鉀0.2％、碳酸鈣0.1％、消泡劑0.01％、餘量為水，pH＝7.0-7.4。
(2)生防效果試驗
將步驟(1)所得培養物稀釋1000倍，利用澆根法，移栽時對每株作物澆100ml，隔7天澆一次，隔14天再澆一次。註：未稀釋菌液的菌液濃度約為6-8×109cfu/ml。受試作物為油菜、白菜和青花菜。各實驗組設5個平行組，取平均值。
病情分級：
0級：根部無腫瘤，根系發育正常；
1級：1-30％的根著少許腫瘤，有小的結節狀腫塊，相互不連接；
2級：31-60％的根著生腫瘤，有大的結節狀或球狀腫塊，相互連接；
3級：61-100％的根著生腫瘤，膨大到形成紡錘形瘤，大的瘤塊一直延伸到下胚軸，植株矮小，停止生長。
病情指數＝[∑(各級病株數×相對級數值)/最高級別×調查總株數]×100。
相對防效＝(對照病情指數-處理病情指數)×100/對照病情指數。
實驗結果如表1所示。
表1
註：清水對照的病情指數為62％。
實驗例1
農田：油菜田；
在秸稈收割機上安裝一排菌劑噴灑裝置，用於在收割秸稈的同時將菌劑噴灑至農田。
收割粉碎農田中的秸稈，並向農田施用萎縮芽孢桿菌BA-7菌劑，施用量為20000億個細菌/畝。所述菌劑為萎縮芽孢桿菌BA-7發酵液，菌濃為1×109cfu/ml。
處理45天之後，進行秸稈失重率(全稱為秸稈生物量失重率)的檢測，失重率為61.3％。