内生泛菌Pe401及其应用

allin2025-02-03  77


本发明属于微生物,具体涉及一种内生泛菌pe401在黄连种植过程中病害防控和促生中的应用。


背景技术:

1、黄连,属毛茛科、多年生草本植物,是我国常用的重要中药材。黄连以干燥根茎入药,根茎中主要成分为多种原小檗碱、季铵生物碱,具有清热燥湿、泻火解毒等功效,现代药理学研究发现黄连具有抗癌、抗菌、抗病毒的功效,能够改善心血管疾病、降血糖、降血压。

2、黄连道地性明显,生存环境要求高,主要分布于重庆、湖北、湖南、陕西、贵州等省地,现主要产于重庆石柱县和湖北利川市。近年来,由于规模化种植的需求以及栽培地区气候变化等因素,黄连病害频繁发生并日益加重,已经严重影响黄连的产量和品质,其病害主要发生于根部和叶部,包括根腐病、白绢病、紫纹羽病、叶斑病、白粉病和炭疽病等,其中根腐病是最常见也是最严重的病害,常年发生率可达40%左右,严重地块高达80-90%。研究表明,黄连根腐病的主要致病真菌为镰刀菌属(fusariμm)真菌,但也有相关研究表明其他病原真菌如土赤壳属(ilyonectria)、新赤壳属(neocosmospora)、蠕孢菌属(bipolaris)等类群也会导致植物根腐病的发生。

3、目前,对于黄连根腐病的防治仍然集中于传统的农业防治和化学防治。通过轮作、间作、拔除病株、换土等更改耕作模式的农业防治手段不会造成污染,但效果甚微。而多菌灵、百菌清、噁霉灵、丙环唑等化学药剂的施用,在短期内虽然呈现出不错的效果,但长期使用后不仅存在农药残留、环境污染的问题,更重要的是产生耐药性等危害。因此开展环境友好、绿色无污染的生物防治迫在眉睫。本试验旨在开发一种无污染的、环境友好型的生物菌株,通过抑制病原菌生长、溶磷解钾固氮、产生吲哚乙酸(iaa)、铁载体等途径防治黄连根腐病,并促进黄连健康生长。


技术实现思路

1、基于以上问题,本发明提供了一株可用于黄连等中药材种植的具有生防及促生效果的微生物菌株及其应用。本发明针对黄连根腐病从采集自利川的黄连根际土壤中筛选并得到了一株内生泛菌,该菌株通过抑制病原菌生长、溶磷解钾固氮、产生植物生长素吲哚乙酸(iaa)、铁载体等途径防治黄连根腐病,并促进黄连健康生长。

2、为解决以上技术问题,本发明提供了一株内生泛菌(pantoea endophytica)pe401,所述内生泛菌(p.endophytica)pe401于2024年9月3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,其简称为cgmcc,其地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,菌株保藏编号为cgmcc no.31838。

3、为解决以上技术问题,本发明还提供了一种采用内生泛菌pe401制备的生防菌剂及利用该菌剂防治黄连根腐病并促进植物健康生长的方法;

4、进一步的,所述生防菌剂为内生泛菌pe401的发酵液,所述发酵液的制备方法如下:将内生泛菌pe401接种于lb培养基中,于28℃、180r/min条件下振荡培养36小时(h),然后通过紫外分光光度计检测菌体浓度(od600),并将其调整至od600为1.0,即得到该生防菌剂;

5、进一步的,所述利用该生防菌剂防治黄连根腐病并促进植物健康生长的方法如下:采用该生防菌剂对刚刚移栽后的黄连进行灌根处理,所述菌剂的用量为10-20ml/株·黄连,隔7天(d)再灌第二次,第二次灌根的菌剂用量为5-10ml/株·黄连。

6、相比于现有技术,本发明的有益效果在于:

7、1.本发明提供的菌株pe401对多种不同的植物病原真菌,包括引起根腐病的常见类群平脐蠕孢菌(bipolaris sorokiniana)、新赤壳属真菌(neocosmospora rubicola)、尖孢镰刀菌(fusariμm oxysporμm)、立枯丝核菌(rhizoctonia solani)和核盘菌(sclerotinia sclerotiorum)等均具有拮抗效果,说明该菌株在不同土传真菌病害的防控中具有一定的应用潜力。

8、2.本发明提供的菌株pe401具有较强的溶磷、解钾和固氮作用,其在无机磷培养基上的溶磷指数为2.75,在有机磷培养基上的溶磷指数为4.2,在解钾培养基上可溶性指数为6.89,并且在固氮培养基上能实现良好的生长,说明该菌株在土壤改良方面具有良好的应用前景。

9、3.本发明提供的菌株pe401能够产生植物生长素iaa和铁载体,其中iaa产生量在培养第3天达到最高,为24.22±1.15mg/l;在cas培养基上培养7d后,该菌株的可溶性指数达4.04±0.35,表明该菌株对植物具有良好的促生作用。

10、4.本发明提供的菌株pe401能够耐受广泛的ph范围,在3.0-12.0的ph范围内均能实现有效的生长,表明该菌株在不同生态环境下的酸碱土改良中均具有一定的应用前景。

11、5.本发明提供的菌株pe401对黄连产生的两种主要生物碱(小檗碱和黄连碱)均具有良好的耐受性,其最小抑菌浓度(mic)均显著高于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,表明该菌株能够对黄连根际具有较高生物碱浓度的微环境具有较好的适应性。

12、6.本发明提供的内生泛菌pe401来源于黄连根际土壤,在黄连根际的土壤微环境中适应性强,因此可用于安全有效的黄连根腐病害防控。



技术特征:

1.内生泛菌(pantoea endophytica)pe401,其保藏编号为cgmccno.31838。

2.微生物制剂,其活性成分为权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401。

3.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备拮抗平脐蠕孢菌(bipolaris sorokiniana)、新赤壳属真菌(neocosmospora rubicola)、尖孢镰刀菌(fusariμm oxysporμm)、立枯丝核菌(rhizoctonia solani)和/或核盘菌(sclerotiniasclerotiorum)的菌剂中应用。

4.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备溶磷、解钾和/或固氮菌剂中的应用。

5.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备产吲哚乙酸菌剂中的应用。

6.根据权利要求5所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备产吲哚乙酸或铁载体菌剂中的应用。

7.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备耐酸碱菌剂中的应用,其特征在于,所述酸碱的ph值为3.0-12.0。

8.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备耐黄连碱和/或小檗碱菌剂中的应用。

9.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备耐黄连碱和/或小檗碱菌剂中的应用;

10.根据权利要求1所述的内生泛菌(pantoea endophytica)pe401在制备黄连病害防控微生物制剂中的应用。


技术总结
本发明涉及微生物技术领域,公开了一株用于黄连促生、黄连种植病害生物防控以及黄连种植土壤改良的内生泛菌(Pantoea endophytica)Pe401,所述内生泛菌(P.endophytica)Pe401于2024年9月3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,保藏编号为CGMCC No.31838。本发明提供的内生泛菌(Pantoea endophytica)Pe401,可被用于防治黄连根腐病,有利于减少黄连种植过程中的化学农药的施用量,同时具有防效持久、无毒无害等优点;同时,该菌株可通过溶磷、解钾、固氮等过程,以及产生IAA和铁载体等方式,在促进黄连健康生长的同时,对黄连种植土壤的改良也具有一定作用。

技术研发人员:黄璐琦,郭兰萍,马晓晶,闫滨滨,王升,袁庆军
受保护的技术使用者:中国中医科学院中药研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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