灰毛豆內(nèi)生真菌tpl35及其在防治植物病害中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種米曲霉TPL35及其 防治植物病害中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 灰毛豆(repAmsia /7tf/77tfr<9a)是豆科(Leguminosae)灰毛豆屬(repAmsia )的多年生木本植物,主要分布于熱帶、亞熱帶地區(qū),如印度、巴基斯坦、越南、柬埔寨、 老撾、緬甸以及中國的廣東、廣西、云南、福建及湖南等地?;颐怪θ~可作綠肥,搗爛投水 中可毒魚,也是良好的固砂及堤岸保土植物?,F(xiàn)階段對灰毛豆的研究主要集中在植物化學(xué) 和藥理學(xué)方面,在內(nèi)生真菌方面還鮮有報道。
[0003] 植物病害一直是制約農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要因素之一,而在植物病害中,70%-80%的病害是由病原真菌侵染所引發(fā)的。植物真菌病害不僅直接造成農(nóng)作物產(chǎn)量下降與品 質(zhì)降低,而且部分病原真菌在侵染農(nóng)作物過程中,可分泌產(chǎn)生多種對人畜有害的毒素與 代謝物,對農(nóng)產(chǎn)品的安全性構(gòu)成極大威脅。
[0004] 化學(xué)防治是控制農(nóng)作物病害的有效方法,但化學(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境,誘導(dǎo)病菌產(chǎn)生抗 藥性,破壞生態(tài)平衡,引起殘毒等問題也隨之而來,因此,植物病害的生物防治研究越來越 受到重視。而內(nèi)生真菌作為生物防治的手段之一,有著發(fā)酵成本低廉,技術(shù)手段簡單,不易 讓病原菌產(chǎn)生抗藥性等特點,潛力非常巨大。由于研究內(nèi)生真菌中抗菌活性物質(zhì)具有十分 重要的理論意義和應(yīng)用前景,另外內(nèi)生真菌普遍存在抗菌活性,所以近年來在這方面的進 展十分迅速。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一株分離自灰毛豆葉片的內(nèi)生真菌米曲霉 價7ΛΛ5此尺從)TPL35,該菌株的發(fā)酵液以及發(fā)酵液提取物和菌絲提取物都對油菜 菌核菌等病原菌具有較高的生防活性,因此可以將TPL35作為生防菌應(yīng)用于相應(yīng)的病原真 菌引起的植物疾病中,亦可繼續(xù)利用該內(nèi)生真菌資源獲得天然活性物質(zhì),為生物源農(nóng)藥的 開發(fā)提供依據(jù)。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一株灰毛豆(PtfrjDtfrea)內(nèi)生真菌米曲霉 orj^ae)TPL35,其于2014年11月27日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(地 址:中國,武漢,武漢大學(xué)),保藏編號CCTCC NO :M 2014608,經(jīng)檢測存活。
[0007] 本發(fā)明所述灰毛豆(/WrjDtfrea)內(nèi)生真菌系從中國湖南省湖南農(nóng)業(yè)大 學(xué)校園內(nèi)的灰毛豆植物活體中,經(jīng)分離、培養(yǎng)、發(fā)酵和活性測試等步驟獲得并保存的。
[0008] 米曲霉TPL35的固體培養(yǎng)特征為:在PDA培養(yǎng)基上,28°C恒溫培養(yǎng),菌落初為白色, 后期變?yōu)榈S色或白色,密生小顆粒狀孢子團。顯微鏡形態(tài)特征:分生孢子無色,呈卵圓形。
[0009] 米曲霉TPL35的分子生物學(xué)特征:采用PCR技術(shù),DNA序列測定分析,TPL35菌株 ITSrDNA基因組由597個堿基組成。于美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)進行同源性比對 分析并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,顯示菌株與OiTzae⑶120193. 1聚在一枝上,序列相 似性為99%,可確定該菌株為米曲霉。
[0010] 本發(fā)明灰毛豆內(nèi)生真菌抗植物病原真菌發(fā)酵液的具體制備操作步驟如下: (1)菌種的活化。用接種針將已保存于斜面的內(nèi)生真菌TPL35轉(zhuǎn)接于已滅菌PDA平板 上,28°C恒溫培養(yǎng)4-5天,得到活化菌種。
[0011] (2)發(fā)酵培養(yǎng)。在已純化的內(nèi)生真菌TPL35 PDA平板邊緣,用無菌的打孔器打成直 徑6mm的菌餅,接種2塊菌餅于裝有IOOmLPDB的250mL錐形瓶中,在28°C ± I °C,200r .rniiT1 搖床上震蕩培養(yǎng)6-7天,即得到灰毛豆內(nèi)生真菌TPL35的發(fā)酵液。用濾紙過濾除去菌絲體, 菌液再過0. 22um針頭式過濾器,即得到灰毛豆內(nèi)生真菌TPL35抗病原真菌的發(fā)酵液。
[0012] 發(fā)酵所需培養(yǎng)基:馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(PDB),具體做法是:稱取新鮮馬鈴薯 200克,去皮切成小片,加超純水煮沸30分鐘,四層紗布過濾,濾液加入葡萄糖20克混勻, 加水定容至1升,PH自然。121°C,35分鐘滅菌備用。活化菌種所需固體培養(yǎng)基:上述培養(yǎng) 基中加入20克瓊脂,S卩PDA培養(yǎng)基。
[0013] 所述植物致病真菌包括:油菜菌核菌,水稻紋枯菌,草莓灰霉菌,黃瓜疫霉菌,煙草 黒脛菌,柑橘炭疽菌。上述植物病原真菌均采用PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)。
[0014] 采用平板對峙方法進行初篩,將內(nèi)生真菌菌株TPL35和病原真菌分別用6mm的 打孔器制成菌餅,分別置于PDA平板的1/3處,28°C下培養(yǎng),觀察內(nèi)生菌株和供試病原真 菌是否有拮抗作用。
[0015] 菌株TPL35發(fā)酵液對病原菌菌絲生長抑制測定。量取一定量的無菌發(fā)酵液(對 照用空白發(fā)酵液)與融化狀態(tài)下的PDA培養(yǎng)基(40-50°C,無菌發(fā)酵液與培養(yǎng)基的體積比為 1 : 9)混均,倒平板(每皿約IOmL),待凝固后接植物病原真菌(菌餅直徑6_),處理、對照 各重復(fù)3次。置于28土 1°C培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)3-5天后,用十字交叉法測量病原菌真菌菌落直 徑,按照下式計算抑制率。
[0016] 菌絲生長抑制率(% )=(對照菌落直徑一處理菌落直徑V (對照菌落直徑一 6) XlOO 測定結(jié)果表明:米曲霉TPL35的發(fā)酵液對油菜菌核菌和煙草黑脛菌有很好的抑菌活 性,抑菌率分別為84. 26%和60. 29%,都在50%以上。該代謝產(chǎn)物可應(yīng)用于植物真菌病害的 防治,為農(nóng)用殺菌劑的開發(fā)增添了新的途徑。
[0017] 菌株TPL35發(fā)酵液提取物和菌絲體提取物對病原真菌的活性測定。用8層紗布將 菌絲體和發(fā)酵液分離,發(fā)酵液分別用等體積的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取2-4次,濃縮 得到各萃取層浸膏,菌絲以100 mL甲醇提取2-4次,減壓濃縮為菌絲體提取物。再以濾紙 片法測定TPL35各提取物的活性。結(jié)果表明:菌株TPL35的活性代謝產(chǎn)物主要集中在發(fā)酵 液乙酸乙酯萃取層,尤其是對油菜菌核菌有明顯的抑制作用。
[0018] 同時,本發(fā)明還提供所述灰毛豆內(nèi)生真菌米曲霉TPL35在防治植物病原真菌所致 植物病害中的應(yīng)用,其利用所述真菌的發(fā)酵液、發(fā)酵液提取物或菌絲體提取物進行應(yīng)用。
[0019] 所述的植物病害是油菜菌核病、煙草黒脛病。
[0020] 本發(fā)明還提供一種農(nóng)用殺菌劑,其包含所述的發(fā)酵液,或其發(fā)酵液提取物,或其菌 絲體提取物。
[0021] 所述殺菌劑,所述發(fā)酵液提取物是分別用等體積的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取 2-4次,濃縮得到各萃取層浸膏即成;所述菌絲體提取物是以甲醇提取2-4次,減壓濃縮即 為菌絲體提取物。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點:首次從灰毛豆中分離內(nèi)生真菌,并得到活性菌株米曲霉 價7ΛΛ5此尺從)TPL35,該菌株的發(fā)酵液以及發(fā)酵液提取物和菌絲提取物都對油菜 菌核菌和煙草黒脛菌等病原菌具有較高的生防活性,抑菌率分別為84. 26%和60. 29%,都在 50%以上。因此可以將TPL35作為生防菌應(yīng)用于相應(yīng)的病原真菌引起的植物疾病中,亦可繼 續(xù)利用該內(nèi)生真菌資源獲得天然活性