贝莱斯芽孢杆菌及其在抑制西洋参根腐病中的应用

摘要: 本发明属于微生物,公开了一株抑制西洋参根腐病的贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)菌株及其应用。背景技术:1、西洋参(panaxquinque...
贝莱斯芽孢杆菌及其在抑制西洋参根腐病中的应用

本发明属于微生物,公开了一株抑制西洋参根腐病的贝莱斯芽孢杆菌(

bacillus velezensis)菌株及其应用。

背景技术:

1、西洋参(

panax quinquefolium)又称花旗参、西洋人参,为五加科人参属(

panax)多年生草本植物,我国最早收载于《补图本草备要》,与我国传统人参一样为名贵中药材,味微苦、甘,性凉,具有补气养阴,清热生津的功效。panax在希腊文原意为“万灵之药”。在中国已有300余年历史,《本草求原》载:“肺气本于肾,凡益肺气之药,多带微寒,但此则苦寒,唯火盛伤气,咳嗽痰血,劳伤失精者益之”,其具有补气养阴、清热生津之功效,且补而不燥,清而不热。

2、西洋参含有多种化学成分,主要包括皂苷类、多糖类、有机酸类、甾醇类、黄酮类、聚乙炔、挥发油等,以及维生素、氨基酸、碳水化合物、微量元素等营养成分,其中人参皂苷和多糖含量最高,是西洋参的主要活性成分。现代药理研究表明,西洋参具有抗肿瘤、保护心血管、抗氧化应激、改善胰岛素抵抗、降血脂、抗疲劳、增强机体免疫力等作用。

3、2023年,将西洋参的干燥根纳入按照传统既是食品又是中药材的物质目录,随着我国大健康产业的快速发展,西洋参因其药食同源的特性,在食品、保健品及化妆品等领域展现出广阔的应用前景和市场潜力。西洋参消费群体逐渐年轻化,市场需求量日益增加,种植面积不断扩大,目前中国已成为世界上第一大西洋参消费国和第二大西洋参生产国。

4、西洋参生长周期长,生长年限一般为4~5年,随着种植年限的增长,土壤中积累的病原菌逐渐积累,而且主要危害参根,对西洋参的产量和质量造成一定威胁。具有“植物癌症”之称的西洋参根腐病是影响西洋参产量和品质最具破坏性的植物病害之一。通常情况下,药用植物的根腐病发生率在10%~30%之间,严重情况下,比例高达70%~80%,甚至造成中药材的绝产和绝收。研究表明,西洋参根腐病与其根际土壤微生物变化有关,土壤中有益微生物数量减少,病原菌如镰刀菌属(

fusarium)和土赤壳属(

ilyonectria)真菌大量繁殖,进而引发西洋参病害,主要危害幼苗根部和根茎部,每年7~8月为发病高峰期。发病初期,地上部分无明显症状,发病后期,参根呈黑褐色湿腐状,叶片萎蔫死亡。生产上常用甲霜恶霉灵、氯溴异氰尿酸、菌毒清、甲基托布津、叶枯唑、申嗪霉素等进行防治,农药滥用现象时常发生,直接影响了西洋参药材质量和临床用药安全。

5、因此,开发绿色、高效、安全的生物防控技术已成为当前研究的重要方向。通过筛选具有拮抗作用的生防菌株,有望有效替代或减少化学农药的使用,抑制病原菌的发生,同时维持土壤微生态平衡,从而显著提升西洋参的产量与质量。

技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一株抑制西洋参根腐病的贝莱斯芽孢杆菌菌株及其应用,以有效抑制西洋参根腐病,替代或减少化学农药的使用,同时维持土壤微生态平衡。

2、一方面,本发明提供了一株抑制西洋参根腐病的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25。菌株ba25于2023年11月18日从山东省威海市文登区采集到的四年生西洋参根际土获得,已于2026年06月03日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),地址是:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编100101;保藏编号为:cgmcc no. 38979。

3、在本发明的实施方案中,贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25的16s rrna基因序列如seq idno: 1所示。

4、在本发明的实施方案中,将菌株ba25在tsa (tryptic soy agar)培养基平板上进行划线,置于25℃恒温暗培养2天后,菌株ba25的菌落呈浅黄色,边缘不规则,表面凸起、有褶皱,质地不透明。

5、在第二方面,本发明提供了一种微生物制剂,包含贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25。

6、在第三方面,本发明提供了一种微生物肥料,包含第一方面所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25或第二方面所述的微生物制剂。

7、在第四方面,本发明提供了抑制西洋参根腐病的方法,包括向西洋参施用第一方面所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、第二方面所述的微生物制剂或第三方面所述的微生物肥料。

8、在本发明的实施方案中,根腐病是由镰刀菌属真菌或土赤壳属真菌引起的。在具体实施方案中,镰刀菌属真菌是尖孢镰刀菌(

f. oxysporum)或茄病镰刀菌(

f. solani)。在具体实施方案中,土赤壳属真菌是

ilyonectria mors-panacis或

ilyonectria

destructans。

9、在第五方面,本发明提供了促进植物生长的方法,包括向植物施用第一方面所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、第二方面所述的微生物制剂或第三方面所述的微生物肥料。

10、在本发明的实施方案中,植物可以是例如西洋参。在第五方面,本发明提供了第一方面所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、第二方面所述的微生物制剂或第三方面所述的微生物肥料在以下中的应用:1) 抑制西洋参根腐病;2) 制备用于抑制西洋参根腐病的微生物制剂;3) 固氮;4)产生氨;5) 产生蛋白酶。

11、本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25能够有效抑制镰刀菌例如尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌以及土赤壳菌例如

ilyonectria mors-panacis和

ilyonectria destructans,从而有效抑制西洋参根腐病。本发明的贝莱斯芽孢杆菌菌株还具有促进植物生长、固氮、产生氨、产生蛋白酶的能力,从而可以作为促进植物生长和发育的微生物制剂。

12、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

1.贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)菌株ba25,其特征在于,所述菌株ba25的保藏编号为cgmcc no. 38979。

2.根据权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25,其特征在于,所述菌株ba25的16srrna基因序列如seq id no: 1所示。

3.根据权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25,其特征在于,所述菌株ba25在tsa培养基平板上进行划线,置于25℃恒温暗培养2天后,菌落呈浅黄色,边缘不规则,表面凸起有褶皱,质地不透明。

4.微生物制剂,包含权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25。

5.微生物肥料,包含权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25或权利要求4所述的微生物制剂。

6.抑制西洋参根腐病的方法,其特征在于,包括向西洋参施用权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、权利要求4所述的微生物制剂或权利要求5所述的微生物肥料。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述西洋参根腐病是由镰刀菌属(fusarium)真菌或土赤壳属(ilyonectria)真菌引起的。

8.促进植物生长的方法,其特征在于,包括向植物施用权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、权利要求4所述的微生物制剂或权利要求5所述的微生物肥料。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述植物是西洋参。

10.权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌菌株ba25、权利要求4所述的微生物制剂或权利要求5所述的微生物肥料在以下中的应用: