本发明专利技术属于生物防治技术领域，具体公开了一株假单胞菌属菌株（Pseudomonas guariconensis）ST4及其在防治甘蔗鞭黑穗病中的应用。所述菌株于2015年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心（ＣＣＴＣＣ），菌种保藏号为CCTCC NO. M 2015526。本发明专利技术发现菌株ST4对甘蔗鞭黑粉菌的有性配合具有较好的抑制或推迟效果，阻断双核菌丝体的形成，导致鞭黑粉菌不能正常地侵染甘蔗，这为微生物代替化学合成杀菌剂提供了新的开发资源，可以作为生物农药进行开发利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物防治
，具体地，涉及一株假单胞菌属菌株ST4及其在防治甘蔗鞭黑穗病中的应用。
技术介绍
甘蔗是世界性重要的糖料作物，也是我国的主要糖料作物，主要分布于广东、广西、云南、福建、海南和台湾等地区，此外，甘蔗还是潜在的可再生能源作物。中国是种植甘蔗较为古老的国家之一，早在公元前4世纪在我国秦岭至海南岛均有分布，是保障我国糖业安全的重要来源。然而，甘蔗鞭黑穗病的发生、发展正逐步威胁着我国，乃至世界各国植蔗区，严重制约甘蔗糖业的发展，对糖业安全造成严重影响。甘蔗鞭黑穗病最早于1877年南非纳塔尔首次发现，之后陆续在其他植蔗国或地区发现。目前，该病已成为甘蔗的主要病害，严重威胁我国和世界甘蔗产业的可持续、健康安全发展。该病由担子菌门甘蔗鞭黑粉菌引起，每年引起甘蔗产量损失达30％，甚至发病严重地区可达到50-70％。研究发现，甘蔗鞭黑粉菌厚垣孢子近圆形，棕色或黑色，单孢具乳突，大小5-6μm。厚垣孢子在潮湿的环境下，萌发形成长出长短不一的担子，其上着生4个透明、椭圆形的担孢子，其中2个为“+”交配型，2个为“-”交配型，“+”和“-”交配型的担孢子相结合(俗称有性配合)形成具有侵染力的双核菌丝体，该菌丝属活体营养，只有在寄主植物组织内才能不断生长；单独的“+”或“-”担孢子不能形成菌丝，也不具有侵染力，但可以不断芽殖。甘蔗鞭黑穗病是世界范围内的重要甘蔗病害，然而，对于该病的防治前景并不乐观，因此，该病也被称之为甘蔗“癌症”。目前，甘蔗鞭黑穗病主要防治措施为：一、培育和推广抗性品种，这一方法能够较好的防治黑穗病的发生，然而，新品种的培养往往需要投入大量的人力物力，耗时较长，效果却并不乐观。且黑粉菌的生理小种变化快，容易使抗性品种变为感病品种。二、农业综合防治，农业综合防治是预防所有作物病虫害的基本方法，但投入成本高。三、化学防治，化学防治是目前病虫害防治的主流方法，也是最为行之有效的方法，然而，由于甘蔗的特有性质，其化学防治研究报道非常少，目前市场上也没有某种专门用于防治甘蔗鞭黑穗病的有效化学药物。同时，随着人们对化学农药的深入认识，其污染环境，影响水源，危害人畜安全等问题越发敏感。因此，寻找更为有效且安全的防治植物病虫害方法便成为了广大研究者关注的热点。四、生物防治，生物防治是利用生物的方法来 达到防治植物病虫害的目的，近年来，有部分关于甘蔗鞭黑穗病生物防治的报道，但主要都在于筛选能够抑制黑粉菌冬孢子萌发，抑制菌体生长等阶段，并未发现有生物防治甘蔗鞭黑穗病的应用案例。尽管如此，寻求生物方法仍将是防治甘蔗鞭黑穗病的发展方向和有效措施。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一株假单胞菌属菌株(Pseudomonas guariconensis)ST4，所述菌株ST4对甘蔗鞭黑粉菌的有性配合具有较好的抑制或推迟效果，阻断双核菌丝体的形成，导致鞭黑粉菌不能正常的侵染甘蔗，这为微生物代替化学合成杀菌剂提供了新的开发资源，可以作为生物农药进行开发利用。本专利技术的另一目的在于提供上述假单胞菌属菌株ST4在防治甘蔗鞭黑穗病中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种防治甘蔗鞭黑穗病的生物农药。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。一株假单胞菌属菌株(Pseudomonas guariconensis)ST4，所述菌株于2015年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，菌种保藏号为CCTCC NO:M 2015526，保藏地址为中国武汉武汉大学，分类命名为Pseudomonas guariconensis ST4。经研究发现，所述菌株ST4能够在不杀死甘蔗鞭黑粉菌“+”和“-”担孢子的情况下有效抑制黑粉菌双倍体菌丝的形成，即抑制或推迟了甘蔗鞭黑粉菌“+”和“-”担孢子之间的交配发生，导致鞭黑粉菌不能正常的侵染甘蔗。该菌株的发现，既可以解决抗生素滥用问题，又给植物病害防治带来了新思维、新途径和新方法。优选地，所述菌株ST4为革兰氏阴性，杆状细菌，具有2根极生鞭毛；在营养培养基上菌落呈现米黄色，圆形，中间稍凹，表面光滑半透明，边缘整齐；液体培养基中呈扩散性混浊，PDA平板上产黄绿色色素。优选地，所述菌株ST4对氨苄青霉素、四环素、氯霉素、羧苄青霉素的抗性均达到200μg·mL-1以上，对庆大霉素和卡那霉素的抗性小于10μg·mL-1。本专利技术还提供上述的假单胞菌属菌株(Pseudomonas guariconensis)ST4在防治甘蔗鞭黑穗病中的应用。优选地，同时添加1～100mg·mL-1的葡萄糖。更优选的，葡萄糖浓度为20mg·mL-1。优选地，所述菌株ST4浓度为OD600 1.0～1.5。本专利技术还提供一种防治甘蔗鞭黑穗病的生物制剂，包含上述菌株ST4，菌株浓度为OD600 1.0～1.5。优选地，所述生物制剂中还含有1～100mg·mL-1的葡萄糖溶液，优选地，使用时将所述生物农药按每株100～200μL的OD600＝1.0～1.5菌液的接种量接种或者喷施于甘蔗。优选地，所述接种采用注射接种法。优选地，接种后的甘蔗采用温室盆栽种植培养。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：经形态、生理生化及分子生物学分析，初步鉴定所述菌株ST4为假单胞菌属P.guariconensis。通过本专利技术研究表明，菌株ST4在PDA平板上能有效的抑制或推迟甘蔗鞭黑粉菌“+”和“-”担孢子的交配，从而达到对甘蔗鞭黑穗病的防治效果。该细菌能够在不杀死甘蔗鞭黑粉菌的基础上通过抑制或推迟甘蔗鞭黑粉菌的有性配合，从而达到防治甘蔗鞭黑穗病的目的；而且该菌株分离于蔬菜根围土壤，说明菌株ST4对环境能够较好的适应，且对环境友好。本专利技术发现ST4菌株只有在含有一定浓度葡萄糖的环境下才能有效的抑制甘蔗鞭黑粉菌的有性配合，因此，这对我们进一步研究该菌的生防机制提供了理论基础。附图说明图1为菌株ST4对甘蔗鞭黑粉菌有性配合的抑制作用；A为ST4分别对甘蔗鞭黑粉菌“+”、“-”担孢子和“+”“-”混合后的抑制效果；B为去除ST4后，甘蔗鞭黑粉菌“+”、“-”担孢子生长情况和“+”“-”恢复配合产生双核菌丝体；C为ST4代谢产物对甘蔗鞭黑粉菌“+”、“-”担孢子和“+”“-”混合后的抑制效果。图2为菌株ST4的生长性状；A为ST4在不同糖原下菌落形态及其对甘蔗鞭黑粉菌有性配合的影响(1.为含2％果糖的马铃薯汁培养基，2.为含2％麦芽糖的马铃薯汁培养基，3.为含2％可溶性淀粉的马铃薯汁培养基，4.为含2％蔗糖的马铃薯汁培养基，5.为含2％葡萄糖的马铃薯汁培养基(PDA培养基)，6.为不含外源糖原的马铃薯汁培养基，7.为LB培养基，8.为MM培养基)，B为ST4菌株电镜图(图片大小为200nm)；C为ST4对不同抗生素的抗性评价(CARB为羧苄青霉素，CM为氯霉素，AMP为氨苄青霉素，RIF为利福平，KAN为卡那霉素，GEN为庆大霉素，TET为四环素，STR为链霉素)。图3为菌株ST4基于16S rDNA基因序列的聚类图。图4为菌株ST4基于部分rpoD,rpoB和gyrB基因序列的聚类图。图5为不同处理甘蔗鞭黑穗病的发病情况。图6为图5中甘蔗鞭黑穗病发病位点放大情况。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株假单胞菌属菌株（Pseudomonas guariconensis）ST4，其特征在于，所述菌株于2015年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心（ＣＣＴＣＣ），菌种保藏号为CCTCC NO. M 2015526。
【技术特征摘要】
1.一株假单胞菌属菌株（Pseudomonas guariconensis）ST4，其特征在于，所述菌株于2015年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心（ＣＣＴＣＣ），菌种保藏号为CCTCC NO. M 2015526。2.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株ST4为革兰氏阴性，杆状细菌，具有2根极生鞭毛；在营养培养基上菌落呈现米黄色，圆形，中间稍凹，表面光滑半透明，边缘整齐；液体培养基中呈扩散性混浊，PDA平板上产黄绿色色素。3.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株ST4对氨苄青霉素、四环素、氯霉素、羧苄青霉素的抗性均达到200 μg·mL-1以上，对庆大霉素和卡那霉素的抗性小于10 μg·mL-1。4.权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张炼辉，刘诗胤，周佳暖，陈少华，贺飞，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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