本發(fā)明涉及微生物，具體涉及一種內(nèi)生真菌magnaporthaceae?sp.lw111及其在提高水稻對鎘耐受性和促進水稻生長中的應用。

背景技術(shù)：

1、鎘(cadmium，cd)是生物毒性最強的重金屬元素之一，隨著我國工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)的快速發(fā)展，農(nóng)田重金屬污染問題日益嚴重，嚴重制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。作為植物非必需元素的鎘，它不參與生物的結(jié)構(gòu)和代謝活動，即使在低濃度下對植物體也會產(chǎn)生毒害作用。在鎘脅迫條件下，水稻生長遲緩，幼苗矮化，根體積減小，干物質(zhì)積累降低，嚴重影響水稻生產(chǎn)。

2、近年來，內(nèi)生真菌在植物抗逆，尤其是在抗重金屬脅迫方面的應用研究越來越多。內(nèi)生真菌是一類對植物有益的特殊微生物。這類真菌在植物體內(nèi)定殖后不引起病害，還能促進寄主植物生長，提高寄主植物重金屬耐受力等抗逆境能力；同時，一些內(nèi)生真菌還能通過對病原菌產(chǎn)生不利效應從而降低植物體內(nèi)的病原量，抑制或緩解病害發(fā)展。

3、例如內(nèi)生真菌定殖促進叢枝菌根真菌侵染可以緩解鎘脅迫對醉馬草的毒害作用，并提高其抗病蟲害能力(趙振銳等.內(nèi)生真菌和叢枝菌根真菌互作對醉馬草幼苗生長和鎘耐性的影響.草業(yè)科學,2020,37(3):432-443.)。

4、堿蓬內(nèi)生真菌接入水稻后可顯著提高水稻對鎘和鹽脅迫的抗逆性(梅映學.堿蓬內(nèi)生菌高y1-1對鎘和/或鋁脅迫下水稻幼苗內(nèi)源激素及有機酸含量的影響.2017)，說明部分內(nèi)生真菌可以在不同宿主植物間生存并提高宿主植物的抗鎘能力。

5、深色有隔內(nèi)生真菌菌種acrocalymma?vagum接種于煙草根部能顯著降低煙草葉片中的重金屬含量(hui-qing?jin,et?al.effect?of?the?dark?septate?endophyticfungus?acrocalymma?vagum?on?heavy?metal?content?in?tobacco?leaves.symbiosis,2018,74:89-95.)。

6、利用內(nèi)生真菌提高植物抗逆性具有廣闊的應用前景。因此開發(fā)新的安全有效的內(nèi)生真菌，利用其與水稻互作提升水稻對重金屬鎘抗逆性對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高水稻對鎘耐受性的內(nèi)生真菌菌株，以解決水稻在鎘污染土壤中生長受限的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明從野生稻根系分離得到一株屬于巨座殼屬(magnaporthe)的尚未鑒定的新菌株，其主要的生物學特征為：在pda平板上25℃生長7天后菌落直徑為6cm；氣生菌絲不發(fā)達，匍匐狀貼于培養(yǎng)基表面，菌落為深褐色，菌絲透明或深褐色，寬1.0-2.5μm；不產(chǎn)孢。該內(nèi)生真菌的its序列如seq?id?no.1所示，通過構(gòu)建系統(tǒng)進化樹，鑒定該菌株屬于真菌界fungi，子囊菌門ascomycota，糞殼菌綱sordariomycetes，巨座殼目magnaportheales，巨座殼科magnaporthaceae，巨座殼屬magnaporthe。因此，將其命名為：magnaporthaceaesp.lw111，于2024年8月5日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址：中國武漢、武漢大學，保藏編號為cctcc?no：m?20241750。

4、內(nèi)生真菌lw111菌株培養(yǎng)條件為：將內(nèi)生真菌lw111接種于pda固體培養(yǎng)基，22-25℃黑暗培養(yǎng)5-10天。

5、本發(fā)明還提供了內(nèi)生真菌lw111的一種制劑形式，將其制備成固體菌肥，制備方法包括：將所述的內(nèi)生真菌lw111接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，培養(yǎng)獲得發(fā)酵液，再將發(fā)酵液接種于無菌大麥粒上，黑暗培養(yǎng)至菌絲生長布滿麥粒，制得lw111固體菌肥；所述液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：每1000ml含5g馬鈴薯浸粉、10g蛋白胨、15g葡萄糖。

6、優(yōu)選的，發(fā)酵液與無菌大麥粒按照200ml：300g的比例混合，25℃黑暗培養(yǎng)至菌絲生長布滿麥粒，即得lw111固體菌肥。

7、所述固體菌肥的應用方式可以為：將固體菌肥混合到育苗基質(zhì)中，萌發(fā)的作物種子播種于含有內(nèi)生真菌lw111的育苗基質(zhì)中，育苗過程中，內(nèi)生真菌lw111定殖于植株苗根部。

8、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，將magnaporthaceae?sp.lw111定殖于水稻根部組織中，可以顯著促進水稻幼苗在鎘污染土壤中的生長，增強水稻幼苗對鎘的耐受性。

9、因此，本發(fā)明提供了所述的內(nèi)生真菌lw111在提高水稻對鎘脅迫耐受性中的應用。

10、所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111定殖于水稻根部組織。

11、優(yōu)選的，所述應用包括：水稻種子萌發(fā)后與所述內(nèi)生真菌lw111共培養(yǎng)，使其定殖于水稻苗根部，以提高水稻幼苗對鎘脅迫的耐受性。

12、優(yōu)選的，所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111制備成固體菌肥，混合到育苗基質(zhì)中制得混合基質(zhì)，水稻種子萌發(fā)后播種于混合基質(zhì)中育苗，獲得水稻秧苗。

13、將lw111菌株通過菌肥形式與水稻共育秧，使其定殖于水稻苗根部，可以顯著促進苗期水稻在鎘脅迫條件下的生長。

14、優(yōu)選的，所述共培養(yǎng)的條件為：22-25℃、16h光照/8h暗培養(yǎng)。

15、本發(fā)明還提供了所述的內(nèi)生真菌lw111在促進水稻生長中的應用，所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111定殖于水稻根部組織。

16、本發(fā)明研究表明，無論在鎘脅迫條件還是無鎘脅迫條件下，內(nèi)生真菌lw111與水稻幼苗互作均可顯著提升水稻幼苗的生長性能。具體的，所述水稻生長的指標包括植株鮮重、株高、葉寬、莖寬、葉綠素含量。

17、本發(fā)明具備的有益效果：

18、本發(fā)明提供了一株新的巨座殼屬(magnaporthe)內(nèi)生真菌，與水稻互作可以顯著促進水稻在鎘脅迫條件下的生長。將內(nèi)生真菌lw111與水稻共培養(yǎng)，使其定殖于水稻根部組織，能夠增強水稻植株尤其是苗期對鎘的耐受性以及促進植株生長。因此內(nèi)生真菌lw111對于保障植物健康，提升水稻苗期生長方面具有推廣應用價值。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)生真菌lw111，其特征在于，內(nèi)生真菌lw111分離自野生稻根系，分類命名為magnaporthaceae?sp.lw111，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為cctcc?no：m20241750。

2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)生真菌lw111，其特征在于，菌株培養(yǎng)條件為：將內(nèi)生真菌lw111接種于pda固體培養(yǎng)基，22-25℃黑暗培養(yǎng)5-10天。

3.一種內(nèi)生真菌lw111固體菌肥，其特征在于，其制備方法包括：將如權(quán)利要求1所述的內(nèi)生真菌lw111接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，培養(yǎng)獲得發(fā)酵液，再將發(fā)酵液接種于無菌大麥粒上，黑暗培養(yǎng)至菌絲生長布滿麥粒，制得lw111固體菌肥；所述液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：每1000ml含5g馬鈴薯浸粉、10g蛋白胨、15g葡萄糖。

4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)生真菌lw111固體菌肥，其特征在于，發(fā)酵液與無菌大麥粒按照200ml：300g的比例混合，25℃黑暗培養(yǎng)至菌絲生長布滿麥粒，即得lw111固體菌肥。

5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)生真菌lw111在提高水稻對鎘脅迫耐受性中的應用，其特征在于，所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111定殖于水稻根部組織。

6.如權(quán)利要求5所述的應用，其特征在于，所述應用包括：水稻種子萌發(fā)后與所述內(nèi)生真菌lw111共培養(yǎng)，使其定殖于水稻苗根部，以提高水稻幼苗對鎘脅迫的耐受性。

7.如權(quán)利要求6所述的應用，其特征在于，所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111制備成固體菌肥，混合到育苗基質(zhì)中制得混合基質(zhì)，水稻種子萌發(fā)后播種于混合基質(zhì)中育苗，獲得水稻秧苗。

8.如權(quán)利要求6所述的應用，其特征在于，所述共培養(yǎng)的條件為：22-25℃、16h光照/8h暗培養(yǎng)。

9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)生真菌lw111在促進水稻生長中的應用，其特征在于，所述應用包括：將內(nèi)生真菌lw111定殖于水稻根部組織。

10.如權(quán)利要求9所述的應用，其特征在于，所述水稻生長的指標包括植株鮮重、株高、葉寬、莖寬、葉綠素含量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種內(nèi)生真菌LW111及其應用，屬于微生物技術(shù)領域。所述內(nèi)生真菌LW111分類命名為Magnaporthaceae?sp.LW111，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC?NO：M?20241750。將內(nèi)生真菌LW111與水稻共培養(yǎng)，使其定殖于水稻根部組織，能夠增強水稻植株尤其是苗期對鎘的耐受性以及促進植株生長。因此內(nèi)生真菌LW111對于保障植物健康，提升水稻苗期生長方面具有推廣應用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：林福呈,李琳,王操屹,蘇珍珠,朱學明,周肖瑜,鮑堅東
受保護的技術(shù)使用者：浙江省農(nóng)業(yè)科學院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19