[发明专利]一株防治十字花科根肿病的多粘类芽孢杆菌N3-4及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生防菌剂及其应用，尤其是一株多粘类芽孢杆菌N3-4及其在防治十字花科根肿病中的应用。 

背景技术

十字花科根肿病俗称根癌病，是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woronin)侵染引起的一种世界性土传病害，寄主范围很广，可危害大白菜、小白菜、甘蓝、萝卜、荠菜、花椰菜、芥菜和油菜等100多种栽培的和野生的十字花科植物。近年来我国十字花科根肿病的发生面积逐年扩大，严重程度逐年加重。在我国，根肿病常年危害面积约320-400万hm²，占十字花科作物种植面积的1／3以上，大流行年份发生与危害面积可达900万hm²，平均产量损失达20％-30％，严重田块直接产量损失达60％以上。根肿病休眠孢子在无感病寄主植物的土壤中存活可达20年之久。 

由于引起根肿病的病原菌一芸薹根肿菌是专性寄生，传染性强、传播速度快、传播途径多，所以根肿病防治较为困难。近年来各国学者非常重视该病并进行了大量研究，主要防控措施有抗病育种、农业防治和化学防治。目前十字花科蔬菜抗根肿病品种较少；农业防治主要是通过施用石灰调节土壤pH来降低根肿病发病率，虽有一定的防治效果，但成本高，且长期使用石灰对土壤结构、生理生化性状都会造成不良影响，因此不可长期使用；化学药剂防治用量大，同时长期大量使用化学农药增加了十字花科蔬菜(尤其是食根部蔬菜，如萝卜、芜菁、榨菜等)有毒物质的积累和残留，给人类健康带来隐患。 

解决这个问题的根本途径之一是运用生物防治方法防治十字花科根肿病。生物防治对人畜安全、环境兼容性好、病原菌不易产生抗药性，因而越来越引起人们的重视，并已初见成效。已文献报道的根肿病生防微生物主要有：根殖真菌(Narisawa等，2000年，Plant Pathology)、木霉(Cheah等，2000年，New Zealand Plant Protection)、链霉菌(王靖等，2011年，中国油料作物学报；Joo等，2004，Korean Journal of Microbiology and Biotechnology)和枯草芽孢杆菌等(熊国如等，2009年，云南农业大学学报)。目前已申请专利的根肿病生防微生物有：链霉菌(专利申请号：201310049744.8；201310272882.2)、解淀粉芽孢杆菌(专利申请号：201110284741.3；201210254827.6)、甲基营养型芽孢杆菌(专利申请号：201010561580.3；201010561580.3)、成团泛菌(专利申请号：201210241051.4)等。 

江苏省农业科学院从北京市、山西省、江苏省、浙江省以及湖北省下属县市等地采集土样，分离纯化获得367个细菌分离物。筛选后获得一株能很好防治十字花科根肿病的生防菌——多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)N3-4。经中国科学院微生物研究所检测鉴定，根据细胞形态、生理生化特征、16SrRNA基因序列、gyrB基因序列、ropB基因序列等实验数据综合分析，菌株N3-4鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。同时多粘类芽孢杆菌N3-4已于2013年8月28日在中国普通微生物菌种保藏管理中心登记入册，保藏编号为CGMCC No.8084，保藏单位地址为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菌种保藏中心。 

多粘类芽孢杆菌是一类具有许多优良性能的生防菌，如：生长速度快：适应环境能力强：能在土壤和 植物表面定殖，形成优势种群；诱导寄主产生抗病性；分泌产生多种抗菌物质；产生植物激素促生作用等。据文献报道，多粘类芽孢杆菌能防治西瓜枯萎病(宋顺华等，2011年，植物保护学报)、番茄早疫病(马桂珍等，2010年，中国蔬菜)、棉花黄萎病(王笑颖等，2011年，湖北农业科学)、大豆根腐病(王光华等，2004年，安徽农业科学)等真菌病害。目前，多粘类芽孢杆菌防治植物病害申报专利的有：防治水稻纹枯病和稻曲病(专利申请号：200810019537.7)，防治植物青枯病(专利申请号：200910153984.6)，防治烟草黑胫病(专利申请号：201210348067.5)等病害。目前，多粘类芽孢杆菌用于防治十字花科根肿病国内外未见报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一株防治十字花科根肿病的多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)N3-4，该菌株已于2013年8月28日在中国微生物菌种保藏中心登记入册，保藏编号为CGMCC No.8084。