[发明专利]一株解淀粉芽胞杆菌及其在防治苹果重茬障碍中的应用

说明书

本发明公开了一株解淀粉芽胞杆菌及其在防治苹果重茬障碍中的应用，该菌株已于2018年1月25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，其生物保藏号为：CGMCC NO.15307。本发明提供的菌株对多种病原菌有抑制作用，特别是对引起苹果重茬障碍的尖孢镰孢菌、轮枝镰孢菌、层出镰孢菌和腐皮镰孢菌具有极强的拮抗效果。该菌株还能促进重茬苹果树幼苗地上部及地下部的生长；提高土壤中细菌含量，提高细菌真菌比值；提高苹果重茬土壤中土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性；在减轻苹果重茬障碍方面具有优异的效果，可用于苹果重茬障碍的防治。

技术领域

本发明涉及农业微生物技术领域，具体涉及一株解淀粉芽胞杆菌及其在防治苹果重茬障碍中的应用。

背景技术

我国苹果栽培面积、总产量、人均占有量与出口量均居世界第一，已经成为世界上最大的苹果生产和消费国。目前，我国苹果栽培面积有3700万亩，苹果产量约为4380万吨，但这些传统优势栽培地区的苹果园主要是上个世纪80年代与90年代初建立的，大部分已进入衰老期，其中仅山东省在今后5年就有近6.7～10万hm²苹果园面临更新。由于土地资源有限，在对老果园更新时，苹果树重茬栽培无法避免，导致重茬障碍的发生具有普遍性。与正常果园相比，重茬障碍可导致苹果亩产量降低20～50％，给果园经营者带来巨大损失，严重制约了果树产业的可持续发展。如何有效缓解或克服重茬障碍已成为我国苹果产业可持续发展亟待解决的一项重要工作。

苹果重茬障碍的致病因素非常复杂，包括生物和非生物因素两大类，且以有害真菌为主的生物因素占主导地位。不同地区、不同果园重茬土壤中的有害真菌不同。已报道与苹果重茬障碍有关的主要有害真菌属有柱孢属、镰孢属、丝核属、疫霉属和腐霉属等。Franke-Whittle等研究认为柱孢属和镰孢属是引起苹果重茬障碍的主要有害菌。Tewoldemedhin等研究发现腐霉属真菌是引起苹果重茬障碍的主要有害真菌。Van Schoor等调查南非地区重茬苹果园时，发现镰孢属、柱孢属以及腐霉属是引起重茬障碍的主要原因。Kelderer等研究表明，腐皮镰孢菌、尖孢镰孢菌、柱孢属真菌和双核丝核菌是引起意大利地区苹果重茬障碍的主要病原。非生物因素包括土壤酚酸类物质积累、土壤理化性质恶化和土壤养分失衡等。前人研究认为，酚酸类物质在苹果重茬障碍中发挥重要作用，且在重茬土壤环境中，根皮苷和串珠镰孢菌共同作用加重了苹果重茬障碍，进一步研究表明根皮苷能促进串珠镰孢菌数量的急剧增长，并且促使其菌丝分裂速度加快。目前，对苹果重茬病害的控制主要依赖于土壤熏蒸，如溴甲烷、氯化苦、棉隆、威百亩和福尔马林等土壤消毒。虽然化学消毒可以有效地控制土传病害，但使用这些化学消毒方法有几个缺点，包括应用困难、成本高，以及一些化学消毒剂会污染环境和危害人类健康。生物防治由于其绿色、环保、低成本、可持续发展等特点，已广泛应用于各种农林业防治。因此，选择生物替代化学消毒来控制苹果的重茬病害，以达到控制病害的发生和化学消毒的效果是非常重要的。

芽胞杆菌作为一类新的生物防治剂，其功能之一是防治植物的各种疾病。属于芽胞杆菌属的细菌被认为是安全的微生物，并具有满足农业和工业需求来合成大量有益物质的显著能力。解淀粉芽胞杆菌是一种非致病性细菌，可合成具有抵抗植物病原体活性的各种代谢物，而且大量研究发现它可诱导系统性免疫，产生具有抗性的内生孢子，在实际生产中具有广泛的应用。但目前还很少见有用于防治苹果重茬障碍的解淀粉芽胞杆菌的报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明从老龄苹果园健康果树根际土中分离得到一株解淀粉芽胞杆菌QSB-6，该菌株对尖孢镰孢菌、轮枝镰孢菌、层出镰孢菌和腐皮镰孢菌均具有显著的拮抗作用；对导致苹果重茬障碍的酚酸类物质具有降解效果；还能够促进重茬苹果树的生长；可有效防控和缓解苹果重茬问题。

具体的，本发明涉及以下技术方案：