桉树假单胞菌BGB10及其在防治荔枝霜疫病中的应用

摘要: 本发明属于植物病害生物防治,具体涉及一株桉树假单胞菌bgb10及其在防治荔枝霜疫病中的应用。背景技术:1、荔枝(litchichinensissonn.)作为原...
桉树假单胞菌BGB10及其在防治荔枝霜疫病中的应用

本发明属于植物病害生物防治,具体涉及一株桉树假单胞菌bgb10及其在防治荔枝霜疫病中的应用。

背景技术:

1、荔枝(

litchi chinensis sonn.)作为原产于中国的亚热带常绿果树,在我国南方地区广泛种植,是我国重要的经济作物和具有战略价值的种质资源。然而,由荔枝霜疫霉引起的荔枝霜疫病,已成为我国荔枝生产和储运环节中为害最严重的病害之一,该病可侵染荔枝的嫩叶、嫩枝、花穗及果实,导致大量花穗和果实腐烂,造成荔枝产量降低,对荔枝产业的健康发展构成严重威胁。

2、目前荔枝病害防控依赖于化学防治和农业防治,化学防治长期使用杀菌剂,不仅成本高昂,还导致病原菌产生抗药性,同时带来农药残留、环境污染和健康风险等问题。农药乱用滥用现象突出,农药残留问题严重。因此,开发绿色、高效、安全的生物防治策略已成为荔枝霜疫病防控领域的研究热点。

3、假单胞菌(

pseudomonas)是一个广泛分布于自然界的革兰氏阴性细菌,以其环境适应性强和代谢多样性而著称,在植物病害生物防治中具有突出的潜力。目前已有多种假单胞菌被报道用于植物病害防治。中国专利申请(cn118638698b)公开了一株嗜根假单胞菌及其在猕猴桃细菌性溃疡病防治中的应用,中国专利申请(公开号为cn 117568207 a)公开了铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)cwd-d菌株对荔枝霜疫霉菌具有高效的抑制作用,这些研究表明,假单胞菌属是筛选荔枝霜疫病生防菌株的重要菌种资源。

4、桉树假单胞菌(

pseudomonas eucalypticola)是2021年才被正式描述报道的假单胞菌新种,该菌最早从邓恩桉(

eucalyptus dunnii)叶片中分离获得,对多种植物病原真菌具有拮抗活性,现有研究表明,桉树假单胞菌np-1对桉树灰霉病具有生防效果,桉树假单胞菌df15对核桃黄曲霉污染具有显著的防治效果;与桉树假单胞菌亲缘关系近的1021bp菌株可防治黄杨枯萎病。然而,桉树假单胞菌这一新菌种在荔枝病害防治领域的研究尚属空白。

5、综上,现有技术中尚未见利用桉树假单胞菌防治荔枝霜疫病的相关报道,亟需开发一种以桉树假单胞菌为活性成分的新型生物防治菌剂,以填补该菌种在荔枝霜疫病防治领域的空白。

技术实现思路

1、针对现有荔枝霜疫病防治主要依赖化学杀菌剂,易引起病原菌抗药性、农药残留和环境污染,以及现有生防菌株资源有限、缺乏兼具高抑菌活性和稳定防治效果的桉树假单胞菌菌株的问题。本发明旨在提供一株桉树假单胞菌bgb10及其在防治荔枝霜疫病中的应用。该菌株能够显著抑制荔枝霜疫霉菌菌丝生长和孢子囊萌发,可用于制备微生物菌剂,为荔枝霜疫病绿色防控提供新的菌种资源和技术手段。

2、为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

3、第一方面,本发明提供一株桉树假单胞菌(

pseudomonas eucalypticola)bgb10,所述桉树假单胞菌bgb10保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc),保藏编号为gdmccno:68399,保藏日期为2026年06月03日。

4、本发明从感病荔枝幼果果皮中分离获得一株生防细菌,经形态学观察、革兰氏染色、16s rrna和gyrb基因序列分析及系统发育树构建,鉴定为桉树假单胞菌(

pseudomonas

eucalypticola),命名为bgb10。

5、该菌株在lb固体培养基上形成的菌落呈圆形,表面光滑、湿润,边缘整齐,颜色为淡黄色至乳白色,为革兰氏阴性菌。16s rrna和gyrb基因序列blast比对结果显示,bgb10菌株与genbank中登录号为cp056030.1的桉树假单胞菌模式菌株的同源性达100.00%,系统发育树分析显示bgb10与桉树假单胞菌模式菌株处于同一进化分支。

6、该菌株已于2026年06月03日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc),保藏编号为gdmcc no. 68399。

7、第二方面,本发明提供一种生防菌剂,含有所述的桉树假单胞菌bgb10。

8、所述生防菌剂为所述桉树假单胞菌bgb10的发酵液、菌悬液或无菌发酵滤液中的任意一种或多种。

9、平板对峙实验表明,发酵液对荔枝霜疫霉菌丝生长的抑制率达81.20%,菌悬液抑制率达78.30%,二者均具有显著的直接抑菌效果;孢子囊萌发抑制实验表明,发酵液和菌悬液的抑制率分别高达97.51%和97.76%,上清液的抑制率也达85.57%,证明bgb10不仅通过菌体本身发挥抑菌作用,其分泌至胞外的代谢产物同样具有较强的抑菌活性,尤其是对孢子囊萌发的抑制效果极为突出。

10、所述生防菌剂还包括农业上可接受的载体或助剂。

11、第三方面,本发明提供一种桉树假单胞菌bgb10生防菌剂的制备方法,包括以下步骤:将所述的桉树假单胞菌bgb10接种至液体培养基中进行发酵培养,收集发酵液。

12、所述发酵培养的温度为25 ℃~30 ℃,振荡转速为150 r/min~220 r/min,培养时间为2 d~5 d。

13、第四方面,本发明提供所述的桉树假单胞菌bgb10或所述的生防菌剂在制备防治荔枝霜疫病的药物或菌剂中的应用。

14、所述防治荔枝霜疫病包括抑制荔枝霜疫霉菌菌丝生长、抑制荔枝霜疫霉菌孢子囊萌发、降低荔枝离体果实霜疫病发病率或降低荔枝离体叶片霜疫病发病率中的任意一种或多种。

15、对菌丝生长的抑制则可在病原菌已侵入寄主组织后发挥治疗作用;离体果实和叶片防效实验则证明了bgb10在不同靶标组织上的实际保护效果,为田间综合防控策略的制定提供了依据。

16、第五方面,本发明提供一种防治荔枝霜疫病的方法,将所述的生防菌剂施用于荔枝植株或荔枝果实表面。

17、所述生防菌剂通过喷雾方式施用。

18、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

19、本发明提供的一株桉树假单胞菌(

pseudomonas eucalypticola)bgb10,首次从感病荔枝幼果果皮中分离获得桉树假单胞菌(

pseudomonas eucalypticola)bgb10菌株,通过形态学观察、革兰氏染色,结合16s rdna和gyrb基因序列分析及系统发育树构建,综合鉴定该菌株bgb10被准确鉴定为桉树假单胞菌,且16s rrna和gyrb基因序列与桉树假单胞菌模式菌株(cp056030.1)的同源性达100.00%。该菌株为荔枝霜疫病的生物防治提供了新的菌株资源,填补了桉树假单胞菌在荔枝病害防治领域的菌株空白,为荔枝霜疫病绿色防控提供了全新本土生物防治菌株。

20、本发明将桉树假单胞菌bgb10制备为生防菌剂,该菌剂以bgb10为唯一活性成分,利用菌株自身的代谢活动和抑菌活性物质发挥作用,无需添加化学杀菌成分,从根本上规避长期使用化学农药诱导病原菌产生抗性、果实农药残留超标、环境污染等问题。bgb10来源于感病荔枝幼果果皮,与荔枝具有天然的互惠共生关系,施用后能够维持果皮表面微生态环境的稳定性,体现了生物防治安全、高效、低毒、无污染的技术优势。解决了现有技术中缺乏以桉树假单胞菌为活性成分的荔枝霜疫病生防菌剂的技术问题。

21、本发明提供的桉树假单胞菌bgb10发酵液制备方法,仅需将bgb10接种至液体培养基中进行发酵培养即可获得发酵液,无需复杂的诱导表达或特殊培养条件。该制备方法的步骤简单、设备要求低、适合规模化放大生产,为bgb10生防菌剂的产业化开发提供了工艺基础,具有良好的经济技术可行性。

22、本发明提供的应用,首次将桉树假单胞菌bgb10应用于荔枝霜疫病的防治,解决了现有技术中桉树假单胞菌这一新菌种在荔枝病害防治领域应用空白的技术问题。

23、体外活性实验表明,桉树假单胞菌bgb10发酵液对荔枝霜疫霉菌丝生长的抑制率达81.20%;孢子囊萌发抑制实验中,bgb10发酵液和菌悬液的抑制率分别高达97.51%和97.76%,能够有效阻断病原菌的侵染源头;离体果实防效实验中,bgb10菌悬液对荔枝离体果实霜疫病48h和60h的生防效果分别达77.89%和73.95%,离体叶片72h防效达53.43%。从菌丝生长、孢子囊萌发和离体组织防效三个维度系统证明了bgb10对荔枝霜疫病的防治效果,且孢子囊萌发抑制效果在现有技术的假单胞菌属生防菌中处于领先水平。

24、本发明将桉树假单胞菌bgb10生防菌剂施用于荔枝植株或荔枝果实表面的防治方法,解决了如何在实际生产中有效应用bgb10菌株防治荔枝霜疫病的方法学问题。该方法利用bgb10菌株与荔枝的天然互惠共生关系,通过外部施用使生防菌在荔枝叶片、花穗和果实表面定殖,占据有利的生态位点,与病原菌竞争生存空间和营养物质,同时通过分泌抑菌活性物质直接抑制或杀死病原菌。该方法的操作对象覆盖荔枝植株和果实,既可用于生长期的田间防控,也可用于采后果实的贮藏保鲜,具有广泛的应用场景适应性。