一种防治植物线虫的吡咯伯克霍尔德氏菌及其应用

本发明属于农业生防。更具体地，涉及一种防治植物线虫的吡咯伯克霍尔德氏菌及其应用。

背景技术：

1、农业是人类发展的重要基础。植物线虫病是由植物线虫侵袭和寄生引起的植物病害。受害植物可因侵入线虫吸收体内营养而影响正常的生长发育；线虫代谢过程中的分泌物还会刺激寄主植物的细胞和组织，导致植株畸形，使农产品减产和质量下降。中国危害严重的植物线虫包括根结线虫、松材线虫等。

2、根结线虫(meloidogyne spp.)是小杆目垫刃总科根结线虫科根结线虫属的高度专化型的杂食性植物病原线虫，其危害作物引起的根结线虫病已经成为农作物上最重要的病害之一，寄主很广，可危害5500多种植物，包含大量的农作物和经济作物，如水稻、花生、大豆等作物，以及茄果类、豆类及萝卜、葫萝卜、莴苣、白菜等30多种主要蔬菜，瓜果类、葡萄、柑橘、香蕉、火龙果等主要水果。根结线虫体型很小，肉眼很难看到，在无寄主条件下亦可存活1年之久，防控难度较大，是最重要的一种植物病原线虫，每年造成农作物生产损失多达700亿美元并使农作物减产30％以上。其中危害最广泛、造成经济损失最大的有象耳豆根结线虫(meloidogyne enterolobii)、拟禾本科根结线虫(meloidogyne graminicola)、南方根结线虫(meloidogyne incognita)等。比如象耳豆根结线虫，在全球范围内分布较为广泛，能寄生观赏植物、经济作物、野生植物、杂草等多种植物，其侵染植物后影响作物产量和品质，严重时导致作物枯萎死亡，造成严重的经济损失。

3、而松材线虫(bursaphelenchus xylophilus)是导致大量松树枯死的具有毁灭性的森林病害，被称为松树的癌症，属中国重大外来入侵种，具有传播途径多、发病部位隐蔽、发病速度快、潜伏时间长、治理难度大等特点。自1982年发现以来，已对中国的松林资源、自然景观和生态环境造成严重破坏，造成了严重的经济和生态损失，已被中国列入对内、对外的森林植物检疫对象。

4、现有常用的杀线剂主要是阿维菌素、噻唑膦等化学药剂。但是，由于生态环境污染加剧、人口增长、食品安全问题频发给农业生产带来诸多挑战，绿色农业和可持续发展已是当今农业生产变革的主题。利用传统化学农药和化肥防治病虫害、提高作物产量，虽能够在一定时期内增加粮食产量，但化学农药的误用和滥用不仅造成农产品质量安全问题，也对人类健康和生态环境带来了严重的危害，如损害人体健康、水土污染、破坏生物多样性、诱发害虫抗药性等风险。

5、因此，寻求一种高效、绿色、安全的农药杀线剂替代品，是农业生产的当务之急。

技术实现思路

1、本发明旨在探索对植物线虫具有较为广谱活性的优良微生物菌种，为绿色安全的杀线剂提供新的微生物菌种选择。本发明以伯克霍尔德氏菌bx1进行研究显示，该菌对根结线虫、松材线虫等多种常见植物线虫的二龄幼虫具有较强的毒杀致死活性，且对辣椒、番茄等植物具有促生作用，此结果对丰富植物线虫生防菌资源，以及开发杀线虫微生物源农药或药肥具有十分重要的意义。

2、本发明的目的是提供一株吡咯伯克霍尔德氏菌(burkholderia pyrrocinia)bx1及其菌剂。

3、本发明另一目的是提供所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1的发酵产物。

4、本发明再一目的是提供所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1及其发酵产物在防治植物线虫及相关病害中的应用。

5、本发明再一目的是提供含有吡咯伯克霍尔德氏菌bx1和/或其发酵产物的杀线剂或菌肥。

6、本发明再一目的是提供一种防治植物线虫的方法。

7、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

8、本发明经过大量研究探明，

9、因此，本发明要求保护如下方案：

10、本发明提供一株吡咯伯克霍尔德氏菌(burkholderia pyrrocinia)bx1，该菌株于2025年4月22日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为gdmcc no.66191。

11、本发明还提供一种含有所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1和/或其发酵液的菌剂。

12、所述发酵液是菌株经培养发酵所得。

13、所述菌剂还可含有培养基和/或载体。

14、本发明还提供所述伯克霍尔德氏菌bx1的发酵产物。

15、所述发酵产物是指发酵液经去除菌体所得的产物(比如发酵液经过滤去除菌体所得的滤液)。

16、发酵产物还可进一步加工而成不同的制剂形式。所述进一步加工的方式可采用本领域允许的方式；比如干燥为粉状制剂，或与农药或肥料学上可接受的辅料混合等等。

17、本发明还提供上述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1或菌剂或发酵产物在杀灭植物线虫和/或促进植物生长中的应用。

18、本发明还提供上述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1或菌剂或发酵产物在防治植物线虫和/或防治由植物线虫引起的植物病害中的应用。

19、本发明还提供上述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1或菌剂或发酵产物在制备具有杀灭植物线虫和/或促进植物生长的杀线剂或菌肥中的应用。

20、本发明还提供一种杀线剂，含有所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1和/或其发酵液，或其发酵产物。

21、本发明还提供一种肥料，含有所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1和/或其发酵液，或其发酵产物。

22、所述杀线剂或肥料，还可含有农药学或肥料学上可接受的辅料。

23、本发明提供的吡咯伯克霍尔德氏菌bx1及相关产品，对以象耳豆根结线虫、拟禾本科根结线虫、南方根结线虫、松材线虫、草莓滑刃线虫等为代表的植物线虫具有优异的致死作用，对植物线虫病害有很好的防效，并且还具有促进植物生长的作用，是优异的植物线虫绿色防治的菌株选择。

24、基于此，本发明还提供一种杀灭植物线虫或防治植物线虫病害的方法，是向植物施用上述含有吡咯伯克霍尔德氏菌bx1或其发酵液或其发酵产物的菌剂或杀线剂或肥料。

25、在适用范围上，所述植物线虫包括根结线虫、松材线虫、滑刃线虫中的一种或几种。

26、进一步地，所述根结线虫包括象耳豆根结线虫、拟禾本科根结线虫、南方根结线虫等。

27、所述滑刃线虫包括草莓滑刃线虫。

28、本发明进一步对吡咯伯克霍尔德氏菌bx1的最佳发酵条件进行了优化，即提供了所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1发酵液或发酵产物的优选制备方法。

29、作为优选实施方案之一，所述发酵液由下述方法制得：将吡咯伯克霍尔德氏菌bx1菌种接种于培养基中在25-30℃、150-300r/min条件下培养得到。

30、优选地，发酵时间为12-48h。更优选发酵时间为18-42h。更优选发酵时间为30-36h。最佳发酵时间为36h。

31、优选地，发酵温度为25-34℃。更优选发酵温度为28-31℃。最佳发酵温度为28℃。

32、优选地，发酵培养转速为150-300r/min。更优选培养转速为160-240r/min。更优选培养转速为200-240r/min。更优选培养转速为200-220r/min。最佳培养转速为220r/min。

33、可优选地，所述培养基可选nb培养基。配方为：牛肉膏1-5g/ml、蛋白胨5-20g/ml、nacl 4-6g/ml，余量水，ph 7-8。

34、可优选地，所述培养基亦可选na培养基。配方为：牛肉膏1-5g/l、蛋白胨5-20g/l、nacl 0.5-10g/l、琼脂10-20g/l、余量水，ph 7-8。

35、在nb培养基或na培养基中，更优选地，牛肉膏1-5g/l、蛋白胨10-20g/l。

36、或在nb培养基或na培养基中，更优选地，牛肉膏4-5g/l、蛋白胨5-20g/l。

37、或在nb培养基或na培养基中，更优选地，牛肉膏2-5g/l、蛋白胨10-20g/l。

38、最优选地，在nb培养基或na培养基中，牛肉膏2g/l、蛋白胨20g/l。

39、另外，培养基的初始ph值为7.0-8.0。更优选培养基的初始ph值为7.0-8.0。培养基的最佳初始ph值为8.0。

40、优选地，所述发酵液由下述方法制得：先将吡咯伯克霍尔德氏菌bx1菌种接种于种子培养基中在25-30℃、150-300r/min条件下培养12-24h，所得种子液再接种于发酵培养基中25-30℃、150-300r/min条件下培养24-48h，即得发酵液。

41、所述种子培养基配方：牛肉膏3g/ml、蛋白胨10g/ml、nacl 5g/ml，ph 7.2。

42、所述发酵培养基配方：牛肉膏2g/ml、蛋白胨20g/ml、nacl 5g/ml，ph 8.0。

43、即作为一种具体的可选实施方案，所述发酵液由下述方法制得：将所述吡咯伯克霍尔德氏菌bx1菌种按照2％体积比接种于种子培养基(牛肉膏3g/ml、蛋白胨10g/ml、nacl5g/ml，ph 7.2)中，在28℃、200r/min下培养12h得到种子液；再将种子液按照2％的体积比接种于发酵培养基(牛肉膏2g/ml、蛋白胨20g/ml、nacl 5g/ml，ph 8.0)中混合，在28℃、220r/min下培养36h，即得。

44、作为优选实施方案之一，所述发酵产物为发酵液的滤液，是发酵液经离心，离心所得上清再经过滤，得到。

45、所述离心的条件可选0-10℃、5000-20000r/min离心5-30min。

46、所述离心的条件优选可选4℃、9000r/min离心10min。

47、所述过滤可采用0.22μm过滤器过滤。

48、本发明具有以下有益效果：

49、本发明提供了一种吡咯伯克霍尔德氏菌(burkholderia pyrrocinia)bx1，于2025年4月22日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为gdmcc no.66191。经过多种代表植物线虫的测试(包括象耳豆根结线虫、拟禾本科根结线虫、南方根结线虫、松材线虫、草莓滑刃线虫等常见、危害重的植物线虫)，表明该菌对植物线虫具有优异的致死作用，对植物线虫病害有很好的防效，是良好的新型较为广谱的杀线剂选择。本发明为植物线虫防治提供了生物防治菌株选择，可开发成微生物菌剂，为植物线虫的绿色防控提供技术支撑。

50、本发明进一步对吡咯伯克霍尔德氏菌bx1的最佳发酵条件进行了优化，保障其发酵液和发酵产物的杀线活性及对线虫病害的防治效果，为相关杀线剂和菌肥的生产奠定了切实的基础。

51、本发明还测试了吡咯伯克霍尔德氏菌bx1对辣椒、番茄的生长影响，表明该菌还具有促进植物生长的作用。另外，该菌所在的伯克霍尔德氏菌属(burkholderia)中目前已被确认的菌种，有相当量的已经被作为生物农药投入到植物病害应用中，对植物的安全性高。