一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用

摘要: 本发明涉及农业微生物,具体涉及一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用。背景技术:1、生物防治是利用有益微生物及其代谢产物防控植物病害的技术,具有安全高效、环境友好、无二次污...
一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用

本发明涉及农业微生物,具体涉及一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

背景技术:

1、生物防治是利用有益微生物及其代谢产物防控植物病害的技术,具有安全高效、环境友好、无二次污染、不易诱导病原菌产生抗药性等特点,在生物防治中应用潜力广阔。

2、油茶(

camellia oleiferaabel.),是我国特有优质食用油料树种。现有的研究发现油茶叶片病害类型复杂,致病菌种类多样,主要致病菌有炭疽菌、褐斑病菌、黑斑病菌、赤枯病菌及葡萄座腔菌(

botryosphaeria dothidea)等,不同致病菌引发的病害症状与危害程度存在差异。然而随着油茶种植规模不断扩大、连片种植模式普及,病虫害发生日趋严重,已成为制约油茶产业高质量发展的关键瓶颈。现已发现油茶病害50余种,其中叶部病害分布最广、发生最为普遍,多雨潮湿时节极易大面积暴发。病害主要侵害叶片,造成叶片病斑、枯黄早落,削弱树势与光合作用,阻碍花芽分化,直接影响油茶挂果减产。生产实践中,油茶病害化学防治常选用波尔多液、多菌灵等杀菌剂,此类药剂兼具杀菌谱广、成本低、见效快的优势,仍是田间防控油茶病害、保障产量的主流措施;但长期过量施用易引发病原菌抗药性增强、农药残留超标及生态环境污染等问题,不符合茶油绿色有机生产要求,该问题至今未得到有效解决。

3、多花黄精(

polygonatum cyrtonema hua)是百合科黄精属的多年生草本植物;现有的研究发现多花黄精的主要致病菌有黑斑病菌、叶斑病菌和炭疽病菌。然而,目前针对油茶葡萄座腔菌(

botryosphaeria dothidea)和多花黄精炭疽菌的具有高效拮抗活性的菌株及其活性代谢产物的研究很少。鉴于此,本发明提供一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一株贝莱斯芽孢杆菌及其应用。目的是提供一株对油茶葡萄座腔菌(

botryosphaeria dothidea)具有高效拮抗活性的贝莱斯芽孢杆菌新菌株sfj-3及其应用。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

3、第一方面,一株贝莱斯芽孢杆菌,所述贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(

bacillus velezensis)sfj-3,于2026年07月06日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no: m20261543。

4、该菌株具有以下微生物学特征:

5、(1)形态学特征:在lb培养基上28℃培养24 h后,菌落色泽为乳白色,菌落个体大小均一,整体向上隆起,外形以圆形、近圆形为主;菌落表面湿润、质地粗糙,褶皱特征显著,边缘不规整,多呈波浪状。革兰氏染色呈紫色,为革兰氏阳性菌。

6、(2)分子生物学特征:以菌株sfj-3的基因组dna为模板,以引物对27f/1492r对16srdna进行pcr扩增,获得长度为1462 bp的基因片段。该序列与genbank中贝莱斯芽孢杆菌(

bacillus velezensis)参考序列的同源性最高。基于16s rdna基因序列构建的系统发育树显示,菌株sfj-3与所有贝莱斯芽孢杆菌参考菌株聚类在同一分支。

7、(3)生理生化特征:菌株sfj-3的生理生化特性测定结果如表1所示。

8、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

9、第二方面,一株贝莱斯芽孢杆菌的应用,所述的贝莱斯芽孢杆菌用于制备防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的生物菌剂。

10、进一步,所述的贝莱斯芽孢杆菌通过抑制葡萄座腔菌来防治油茶叶斑病或通过抑制多花黄精炭疽菌来防治多花黄精炭疽病。

11、第三方面,一种生物防治菌剂,包含所述的贝莱斯芽孢杆菌。

12、进一步,所述生物防治菌剂为所述的贝莱斯芽孢杆菌的发酵液、发酵上清液、菌体悬浮液、冻干粉剂、提取物中的至少一种。

13、进一步,在所述生物防治菌剂中所述的贝莱斯芽孢杆菌的活菌数为1×108~1×1010cfu/ml。

14、第四方面,一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物,所述提取物由所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵后经醇类萃取获得。

15、进一步,所述醇类包括正丁醇。

16、其中,一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物的制备方法,包括以下步骤:

17、将所述的贝莱斯芽孢杆菌接种至lb液体培养基中进行发酵培养;收集发酵液,采用醇类(例如正丁醇)进行萃取;收集有机相,经冷冻干燥获得贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物。

18、第五方面,一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物的应用,将所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物用于防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的生物菌剂。

19、第六方面,一种防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的方法,所述的生物防治菌剂或所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物施用于油茶植株的叶片或多花黄精的叶片。

20、本发明的有益效果是:

21、(1)本发明首次筛选获得一株对油茶葡萄座腔菌(

botryosphaeria dothidea)和多花黄精炭疽菌均具有高效拮抗活性的贝莱斯芽孢杆菌sfj-3。

22、(2)本发明首次揭示了贝莱斯芽孢杆菌sfj-3对葡萄座腔菌菌丝结构的破坏作用;扫描电镜观察结果表明,经贝莱斯芽孢杆菌sfj-3处理后,葡萄座腔菌菌丝发生严重病理性损伤,表现为菌丝严重皱缩、扭曲、塌陷,细胞壁出现明显裂隙与破损,表面粗糙不平,完全丧失正常菌丝形态,表明贝莱斯芽孢杆菌sfj-3主要通过分泌胞外活性物质破坏病原真菌细胞壁与细胞膜结构,从而实现抑菌效果。

23、(3)本发明首次发现贝莱斯芽孢杆菌sfj-3的抑菌活性物质富集于醇类萃取相中;采用不同极性有机溶剂对贝莱斯芽孢杆菌sfj-3发酵产物进行分级萃取,结果显示仅醇类相提取物具备抑菌活性,石油醚相与乙酸乙酯相无明显抑菌作用,表明该菌株产生的抑菌活性成分为中等极性化合物。

24、(4)本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌sfj-3及其生物防治菌剂,具有安全高效、环境友好、无二次污染等优点,可替代或减少化学农药的使用,符合油茶绿色有机生产的要求,具有良好的应用前景。

25、(5)本发明为油茶葡萄座腔菌引起的叶斑病和多花黄精炭疽菌引起的炭疽病的生物防治提供了新的菌种资源和活性物质来源,对构建生态防控技术体系具有重要价值。

1.一株贝莱斯芽孢杆菌,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)sfj-3,于2026年07月06日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no: m20261543。

2.一株贝莱斯芽孢杆菌的应用,其特征在于,权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌用于制备防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的生物菌剂。

3.根据权利要求2所述的贝莱斯芽孢杆菌的应用,其特征在于,所述的贝莱斯芽孢杆菌通过抑制葡萄座腔菌来防治油茶叶斑病或通过抑制多花黄精炭疽菌来防治多花黄精炭疽病。

4.一种生物防治菌剂,其特征在于,包含权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌。

5.根据权利要求4所述的生物防治菌剂,其特征在于,所述生物防治菌剂为所述的贝莱斯芽孢杆菌的发酵液、发酵上清液、菌体悬浮液、冻干粉剂中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的生物防治菌剂,其特征在于,在所述生物防治菌剂中所述的贝莱斯芽孢杆菌的活菌数为1×108~1×1010cfu/ml。

7.一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物,其特征在于,所述提取物由权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵后经醇类萃取获得。

8.根据权利要求7所述的一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物,其特征在于,所述醇类包括正丁醇。

9.一种贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物的应用,其特征在于,将权利要求7或8所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物用于防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的生物菌剂。

10.一种防治油茶叶斑病或多花黄精炭疽病的方法,其特征在于,将权利要求4至6任一项所述的生物防治菌剂或权利要求7或8所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵液的提取物施用于油茶植株的叶片或多花黄精的叶片。