[发明专利]一种防治樟疫霉的方法

说明书

本申请公开了一种防治樟疫霉的方法，为利用桔黄假单胞菌ST‑TJ4的代谢物对樟疫霉进行防治。本申请采用不同拮抗方式、观察菌体形态、研究代谢产物和确定拮抗物质等方法来明确桔黄假单胞菌ST‑TJ4对樟疫霉的拮抗机制；结果表明，桔黄假单胞菌ST‑TJ4能够明显抑制樟疫霉菌丝的生长，导致菌丝畸形，破坏内部细胞结构；此外，菌株ST‑TJ4还能够破坏菌丝细胞膜通透性，影响细胞内容物的合成；UPLC‑MS和GC‑MS分析证实吩嗪类化合物和2‑Undecanone以及氨气是主要的抑菌化合物；可见，桔黄假单胞菌ST‑TJ4能通过多重机制抑制樟疫霉，具有作为生物防治樟疫霉引起的各种植物病害的潜力。

技术领域

本发明属于植物病害防治研究技术领域，更具体地，涉及一种防治樟疫霉的方法。

背景技术

樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)是一种全世界广泛分布的重要植物病原菌，寄主范围较广，可侵染林木、果树、农作物和园林花卉等多种植物，引起枝枯、腐烂、溃疡、猝倒等症状(Hardham，2005)。由于其寄主范围广泛，目前已在68个国家的950多种寄主植物上分离得到(Hardham and Blackman，2018)。近年来，樟疫霉在澳大利亚西南地区森林迅速传播开来，已经严重威胁到当地自然生态系统以及生物多样性。在美国，疫霉根腐病(Phytophthora root rot)是杜鹃的一种破坏性病害，在受侵染的田间和容器苗生产区造成这种苗圃作物的大量损失(Weiland et al.，2020)。在地中海地区，樟疫霉引起的橡树大量死亡，严重威胁了地中海混交橡树林(Frisullo et al.，2018；Gómez et al.，2020)。因此，寻求有效的樟疫霉防治策略迫在眉睫。但由于樟疫霉属于卵菌，其与真菌在遗传关系上具有较大的差异，因此樟疫霉引起的病害一旦发生，应用传统的杀真菌剂治理效果一直不理想。目前已经开发并应用了几种针对樟疫霉的杀菌剂，例如亚磷酸盐和乙磷铝等(González et al.，2019；Rosário et al.，2021)。然而，化学农药的频繁使用造成了日益严重的抗药性和环境污染。相比之下，使用微生物拮抗剂的生物控制作为管理植物病原体的化学防治的替代方式引起了相当大的兴趣(Jiang et al.，2015)。微生物制剂的其他优点包括控制时间长、耐药性低、易于开发和成本相对较低。因此，生物防治是植物病害防治的最佳策略之一(Zheng et al.，2011)。

假单胞菌(Pseudomonas)是自然界中分布最广泛的革兰氏阴性细菌之一，作为PGPR，假单胞菌可以通过产生和分泌嗜铁素、磷酸酶、植物激素等物质促进植物的生长；对病原菌的抑制作用则主要是通过产生一些抗生素类物质。据报道，荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)BRZ63能够在体外抑制立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)W70、炭疽菌(Colletotrichum dematium)K、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)K2291和燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)的生长，而且在盆栽试验中，还能刺激用真菌病原菌处理的油菜幼苗的萌发和生长(Chlebek et al.，2020)。绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis)G05产生的硝吡咯菌素能抑制禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)的菌丝生长(Huang et al.，2018)。

此外，微生物挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOC)也引起了更多的关注。VOC是具有特定优势的关键生物防治因素，例如良好的膜渗透性、高扩散效率和广泛的拮抗作用(Morath et al.，2012)。低浓度的VOC可以被感知，因此它们除了直接抑制病原真菌的生长还能诱导植物的系统抗性(Cordero et al.，2014；Velivelli et al.，2015)。一个成功的生防菌通常需要激活多种代谢物来协同控制病原体，但之前的研究主要集中在单一种类的抗菌代谢物上，而不是多种类型的组合，因此还不能完全揭示其抗菌特性和机制而满足使用需求。

发明内容