防治玉米茎基腐病的生物种衣剂的制备和使用方法技术

一株耐盐芽胞杆菌YG2菌株于2021年11月8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，保藏号为CGMCC No.23738。利用耐盐芽胞杆菌YG2菌株制备生物种衣剂的方法，包括制备种子液、制备发酵液和制备生物种衣剂。其使用方法是在玉米播种前用生物种衣剂对玉米种子包衣，生物种衣剂与玉米种子重量比为1：40—50，搅拌均匀，阴干后播种。本发明专利技术的耐盐芽孢杆菌YG2菌株发酵液与成膜剂羧甲基纤维素钠、分散剂木质素磺酸钠、稳定剂碳酸钙、防冻剂甘油和防腐剂柠檬酸钠有良好相容性，本发明专利技术的生物种衣剂对玉米茎基腐病的病原菌具有良好的抑制作用，应用后，田间玉米茎基腐病发病率、穗行数、穗粒数和产量均显著高于对照。穗粒数和产量均显著高于对照。穗粒数和产量均显著高于对照。

【技术实现步骤摘要】
防治玉米茎基腐病的生物种衣剂的制备和使用方法


[0001]本专利技术涉及生物防治
，具体涉及一种防治玉米茎基腐病的生物种衣剂的制备和使用方法。

技术介绍

[0002]玉米茎腐病是世界性范围的玉米病害，是一种多病原复合侵染的土传病害，危害玉米根系和茎基部，严重时散发恶臭，造成玉米倒伏、产量下降。一般年份发病率15%左右，严重时高达50%以上，气候条件适宜时发病率最高可达80%以上，甚至造成绝产。该病属于典型的土传病害，病菌在病残体组织内外、土壤中存活越冬，成为翌年主要侵染源。连作年限越长，土壤中积累病菌越多，发病越重。在我国山西省最为主要的致病菌是镰孢菌属（Fusarium），以禾谷镰孢菌（F. graminearum）和拟轮枝镰孢（F. verticillioides）为主要致病菌。各玉米产区茎基腐病仍呈逐年加重的发生趋势，在玉米生产上已成为继玉米大、小斑病和丝黑穗病后又一重要病害。目前，生产上对玉米病害主要使用化学防治的方法，实施化学种衣剂对种子进行包衣处理是控制玉米茎基腐病危害的关键和有效防治措施之一，通过减少初始菌源量，防治病原菌侵染种子，然而使用化学种衣剂污染土壤及水源，尤其是破坏旱作农田土壤生态平衡。
[0003]生物防治因其对人类和环境友好弥补了化学农药的不足，成为目前非常有潜力的研究方向。植物内生细菌，特别是芽孢杆菌不仅具有较强的抗逆性，且近年来研究发现其对多种植物病害有良好的防治效果。生防芽孢杆菌种类繁多，目前用于我国农药登记的微生物农药涉及9种芽孢杆菌，其中以枯草芽孢杆菌开发登记的农药产品最多，其次为多粘类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和荧光假单胞菌。作为生防细菌的植物内生细菌筛选通常选在防治的目标植物组织或具有相同生境的同类植物组织或已报到的具有抗菌作用的植物组织中。目前，生物种衣剂的研究中占主导地位的主要是木霉菌与芽孢杆菌。芽孢杆菌在生长过程中可以在寄主植物根、叶围定殖，与病原菌竞争营养和侵染位点；分泌抗菌物质、抑制病原菌生长；诱导植物产生系统抗病性、抵御病原菌入侵，从而达到生物防治的目的。同时，芽孢杆菌能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂的芽孢，所以是理想的生防菌筛选对象。因此，研发一种可用于防治玉米茎基腐病的悬浮种子处理剂具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供防治玉米茎基腐病的生物种衣剂的制备和使用方法，该生物种衣剂是利用耐盐芽胞杆菌YG2菌株对引起玉米茎腐病的病原菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌有良好抑菌活性的特点，结合相关助剂制成，对玉米茎腐病具有显著的防治效果。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案实现的。
[0006]本专利技术所述的耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株，于2021年11月8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，保藏号为CGMCC No. 23738，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。该耐盐芽胞杆菌YG2菌株是
从山西省农业科学院玉米试验基地采样的玉米根部分离筛选得到。该菌株采用牛肉浸膏和蛋白胨固体培养基培养后，菌株在培养基上颜色为米白色，表面干燥，有褶皱，不透明，内部湿润，菌落边缘为锯齿状且不整齐；挑取时表面有一层薄皮层（图1）。采用16SrDNA序列同源性比对，YG2菌株与耐盐芽胞杆菌Bacillus halotolerans同源性达99%以上，鉴定为Bacillus halotolerans（图2）。
[0007]所述耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株的生物种衣剂制备方法，包括如下步骤：（1）制备种子液：将耐盐芽孢杆菌YG2菌株在NA培养基上培养48 h后，挑取一环单菌落接种于LB培养液中，26
‑
28℃、160
‑
180r
·
min
‑1振荡培养21
‑
24 h后得到YG2种子液，备用；（2）制备发酵液：将步骤（1）制备的YG2种子液按分别与LB培养液按体积比1：100混合，在26
‑
28℃、转速160
‑
180 r
·
min
‑1条件下发酵时间72
‑
75 h得发酵液，备用；（3）制备生物种衣剂：生物种衣剂配方由下列重量比的成分组成：步骤（2）制备的发酵液100份、羟甲基纤维素钠1.5份、木质素磺酸钠0.72份、碳酸钙0.9份、甘油5份和柠檬酸钠0.02份，首先将除发酵液外的其他组分混合均匀，研磨至颗粒粒径≤5μm，然后与发酵液混合，制成生物种衣剂。
[0008]所述的NA培养基的配方是：牛肉浸膏3 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，琼脂粉15 g，蒸馏水1000 mL，pH值7.0。
[0009]所述的LB培养液配方是：牛肉浸膏3 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，蒸馏水1000 mL，pH值7.0。
[0010]所述的发酵液中活菌体数不少于109cfu/mL。
[0011]所述的羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠、碳酸钙、甘油、柠檬酸钠为生物种衣剂的助剂，其中羧甲基纤维素钠为成膜剂，木质素磺酸钠为分散剂，碳酸钙为稳定剂，甘油为防冻剂，柠檬酸钠为防腐剂。上述助剂与耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株均有较好的生物相容性，悬浮种衣剂中活性成分耐盐芽孢杆菌菌株与助剂共同作用实现了对玉米茎基腐病的防治效果。
[0012]本专利技术的生物种衣剂的使用方法是在玉米播种前，用生物种衣剂对玉米种子包衣，生物种衣剂与玉米种子重量比为1：40—50，搅拌均匀，阴干后播种。
[0013]本专利技术生物种衣剂防治玉米茎基腐病的试验一、耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株抑菌试验1试验方法采用四点平板对峙法，将禾谷镰孢菌（F. graminearum）和拟轮枝镰孢（F. verticillioides）2株病原菌培养5 d后，用φ为5 mm的打孔器在边缘制作菌饼，植于固体PDA平板中央培养，在距其20 mm四侧对称接种分离纯化的耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株，只接种病原真菌为对照，每个试验重复3次。25 ℃条件下培养箱倒置培养5 d后，观察抑菌效果，测量两组处理病原菌直径，计算抑菌率。
[0014]2试验结果
耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株对禾谷镰孢菌（F. graminearum）的抑制率为76.37%，抑菌带宽度为7.9
±
0.1 mm（图3），对拟轮枝镰孢菌（F. verticillioides）的抑制率为79.87%，抑菌带宽度为8.7
±
0.1 mm（图4）。
[0015]二、本专利技术所述各种助剂与耐盐芽胞杆菌YG2菌株发酵液相容性试验1试验方法在超净工作台中，用接种环挑取一环耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株，于2021年11月8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，保藏号为CGMCC No. 23738，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。2.利用权利要求1所述的耐盐芽胞杆菌（Bacillus halotolerans）YG2菌株制备生物种衣剂的方法，包括如下步骤：（1）制备种子液：将耐盐芽孢杆菌YG2菌株在NA培养基上培养48 h后，挑取一环单菌落接种于LB培养液中，26
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28℃、160
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180r
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‑1振荡培养21
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24 h后得到YG2种子液，备用；（2）制备发酵液：将步骤（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：任璐，赵晓军，周建波，殷辉，秦楠，田淑嫒，孙江伟，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：