[发明专利]棉花内生细菌YUPP-10及其在棉花黄萎病防治中的应用

说明书

本发明涉及植物病理学领域，具体地涉及棉花内生细菌YUPP‑10及其在棉花黄萎病防治中的应用。该花内生细菌YUPP‑10的菌种保藏号为CCTCC No：M 2017141。实验结果表明该菌对黄萎病病原菌的生长有抑制作用，其玉米蛭石培养物对黄萎病有较高的防治效果，适合作为黄萎病防治的生物资源。本发明为丰富生物防治农业病害方面提供了新的资源，对无污染的绿色农业体系具有实际的应用指导。

技术领域

本发明涉及植物病理学领域，具体地涉及棉花内生细菌YUPP-10及其在棉花黄萎病防治中的应用。

背景技术

黄萎病(Verticillium wilt)作为一种维管束真菌病害，是造成棉花减产的主要病害。然而，由于病原菌自身传播特点和致病机理复杂，目前，仍有较大的治理难度。

大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)所引起的棉花黄萎病是世界性防治难题。棉花黄萎病的发生与棉花连作导致的根区土壤微生物区系异常和病原菌数量增加有关。抗病育种因缺乏天然抗黄萎病种源，且转抗性基因品种易退化，因此缺少具有突破性的高抗品种。利用化学农药具有抑制有益微生物生长、导致药效下降、成本高、危害环境等缺点。

随着人们对绿色农业、有机农业的发展需求，生物防治成为病虫害防治的新措施，同样成为棉花黄萎病防治的新方向。目前，生物防治在预防棉花黄萎病的研究上已经取得了一定成果，但实际使用中遇到很多困难，例如，如何持久抗病性；生防菌剂如何正常定殖并发挥抗病效果；如何顺利将生防菌剂施到靶标位点。

发明内容

本发明为了丰富拮抗菌生物资源，促进现有植物病害防控技术的改善，从生物防治的绿色防控技术角度分离鉴定了花内生细菌YUPP-10，该菌是从健康棉花茎秆中定向分离的一株能够水解β-1,4糖苷键的菌株，对棉花黄萎病病原菌细胞壁具有水解作用，鉴定并验证了其对棉花黄萎病的防治作用，其保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为CCTCC No：M 2017141，对棉花黄萎病病原菌有抑制作用，对棉花黄萎病具有防治效果，在盆栽试验中实现了对黄萎病的抑制作用，其用于防治棉花黄萎病的潜力巨大。

该菌形态学特征为：革兰氏阳性菌，菌体细胞杆状，末端方，在LB培养基上呈灰白色，不透明，表面较粗糙，似融蜡状，边缘呈锯齿状，微有光泽。但传统的形态学鉴定稳定性较差，会有一定的局限性，分子生物学成为新分类鉴定的重要途径，利用传统的形态学结合分子生物学的手段，对YUPP-10进行鉴定，确定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。

内生菌具有寄主选择性，因此，应优先选择能够定殖于目标植物的内生菌作为防治材料。YUPP-10为棉花内生细菌，能成功定殖于棉花组织内部，而且未造成寄主植物病变。在研究生防菌的同时评估新物种对原有微环境的危害十分重要，而植物内生细菌对植物本身而言并非新“物种”。此外，内生细菌在植物中的定殖类似于病原菌的生态位，适合作为生物防治资源。

本发明提供的蜡状芽孢杆菌，其于2017年3月24日保藏于中国典型培养物保 藏中心(CCTCC)，保藏号为CCTCC No：M 2017141，命名为：蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)YUPP-10。

生防菌通过种间或种内的相互作用关系来实现对病害的控制，如：竞争、寄生、溶菌作用、通过次生代谢产物抗菌、诱导寄主产生系统抗病性、促进植物生长、提高植物防御力和调节寄主的微生态环境等途径。本发明获得的棉花内生细菌 YUPP-10，对大丽轮枝菌有直接抑制作用，其玉米蛭石培养物拌土栽培棉苗，使棉花产生对黄萎病的抗病性。细菌自身繁殖速度快，极易获取，且应用操作简便，在生产上适宜推广应用。

本发明的有益效果是：

(1)YUPP-10分离自棉花维管束，对人、畜、农作物无毒害作用，对环境无污染破坏。YUPP-10为蜡状芽孢杆菌，该菌分布广泛，在水体、空气、土壤、植物组织和动物肠道中均有存在。能够作为水体和土壤改良剂、工程菌和生防制剂等。