[发明专利]一株防治小麦赤霉病的解淀粉芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于植物病害防治技术领域，具体涉及一株防治小麦赤霉病的解淀粉芽孢杆菌及其应用，本发明涉及一株防治小麦赤霉病解淀粉芽孢杆菌S76-3的筛选、鉴定、发酵试验及其防治小麦赤霉病的田间应用。

背景技术

小麦是世界上种植面积最大的粮食作物，其总产量为世界第二，仅次于玉米。在我国，小麦作为主要的粮食作物，其播种面积仅次于水稻。由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染引起的小麦赤霉病是小麦上的一种毁灭性病害，小麦赤霉病又叫红头麦，在温暖潮湿的环境条件有利于病害的发生和传播。赤霉病于1884年在英格兰首次报道，至20世纪初期，在亚洲、欧洲、北美、南美等地区也相继报道发生。20世纪90年代，大、小麦赤霉病在美国引起的产量和质量损失高达30亿美元。在中国小麦赤霉病是南方麦区尤其是长江中下游地区的严重病害。近年来，在黄淮海平原麦区、西北麦区和东北春麦区多次发生赤霉病的大流行，造成巨大的经济损失，严重影响着国内小麦主产区的粮食安全和食品安全。赤霉病的发生不仅降低小麦的产量，在病原菌侵染小麦籽粒的同时产生多种真菌毒素，包括单端孢霉烯(trichothecenes)和玉米赤霉烯酮(zearelanone)等，人畜误食后引起多种不良反应，例如恶心，呕吐，腹泻等，严重时可导致死亡。

小麦赤霉病的防治主要依靠化学防治。由于化学药剂的长期重复利用，导致了严重的环境污染和生态破坏，同时导致具有抗药性的病原菌逐渐增多。与野生菌种相比，多菌灵抗性菌株的致死中量(EC50)为前者的10倍之多，同时抗性菌株的产毒能力明显多于非抗性菌株。防治效果的减弱导致赤霉病的防治越来越困难，如何在保护环境的前提下有效的防治赤霉病是目前研究的首要问题。

我国目前登记注册的生物农药品种接近140多种，但用于生物防治植物病害的药品数量较少，且多用于防治植物根际病害。本研究中所得解淀粉芽孢杆菌在自然界中广泛存在，其产生的芽孢具有抗逆性强、繁殖速度快，对热、紫外线、电磁辐射和某些化学药品等具有较强抗性，对人畜无毒无害，不污染环境。可用于防治禾谷镰刀菌引起的小麦花期病害。同时对其他9种植物病原真菌也有明显抑制作用，后期可以作为生防杀真菌剂进行田间应用。

发明内容

本发明的目的在于针对小麦赤霉病花期病害防治困难的难题，利用微生物学方法开发一株高效防治小麦赤霉病的解淀粉芽孢杆菌S76-3。利用该解淀粉芽孢杆菌制成一种防治小麦赤霉病微生物菌剂(生防菌剂)，以克服小麦赤霉病花期病害防治困难的问题。

本发明的目的还包括验证该解淀粉芽孢杆菌对禾谷镰刀菌菌丝和孢子的高效抑制作用。

还涉及适用于解淀粉芽孢杆菌S76-3发酵生产的高产芽孢的发酵培养基。

在本发明的最后，还涉及本发明制备的微生物菌剂在防治小麦赤霉病中的应用，其中包括小麦赤霉病花期病害的田间应用。

实现本发明的技术方案如下所述：

申请人通过微生物学方法，从中国湖北省武汉市狮子山地区华中农业大学赤霉病发病严重的试验田中采集发病较轻的小麦麦穗，从中分离得到一株对小麦赤霉病有良好防治效果的解淀粉芽孢杆菌。申请人将其命名为解淀粉芽孢杆菌S76-3，Bacillus amyloliquefaciens S76-3，于2014年7月3日将该菌株送交中国.武汉.武汉大学中国典型微生物保藏中心(CCTCC)保藏，其保藏号为CCTCC NO：M 2014315。

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌株S76-3的菌学特征：

S76-3菌株革兰氏染色呈阳性，菌体短杆状，大小为0.5μm～1.0μm×2.0μm～5.0μm，周生鞭毛。明胶液化、牛奶胨化、淀粉水解、Tween80水解、纤维素利用、柠檬酸盐产碱试验均为阳性，产H₂S试验为阴性，能够利用葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、麦芽糖、肌醇、山梨醇产酸，不能利用鼠李糖产酸，对5％-7％(w/v)的NaCl具有耐受性，对10％(w/v)的NaCl不具有耐受性，51℃下不能生长。

我们对S76-3菌株菌株的16S rDNA进行了鉴定，其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。