越南槐內(nèi)生真菌trxy-46在防治三七黑斑病中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46在防治三七黑 斑病中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對植物病害的防治過度依賴于化學(xué)農(nóng)藥的使用,大量化學(xué)農(nóng)藥的施放不 僅對生態(tài)環(huán)境具有長期的破壞作用,也引起農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,農(nóng)藥殘留超標、病原菌的耐藥 性以及對人畜有害等諸多問題。尋找更為安全、有效的病害防治方法具有重大的意義,利用 生物的方法來防治植物病害可以有效解決上述問題。
[0003]三七(Panax notoginseng F.H.chen)又名田七、金不換等,具有顯著的活血化瘀、 消腫定痛功效,是一種中國傳統(tǒng)名貴藥材。以三七為主要原料制成的中成藥如"云南白藥" 和"片仔癀"等廣為流傳。近年來,對三七原材料的需求日益增長。但是栽培過程中的真菌病 害嚴重影響了三七生長。目前,在三七種植上,防治真菌病害過度依賴化學(xué)農(nóng)藥,大量化學(xué) 農(nóng)藥的使用不僅影響了三七的品質(zhì),也造成了三七藥材的大量農(nóng)藥殘留。
[0004] 三七黑斑病能侵染三七植株和地下根系,以莖、葉、花軸受害較重,根部感染后呈 褐色濕腐狀,四季均可發(fā)生,三七園棚內(nèi)溫度高、濕度大,施肥不當(dāng)都有可能使病害蔓延加 重,一般常年發(fā)病率在5%-20%之間,嚴重時高達60%以上。其癥狀大都由三七黑斑病菌 Alternaria panax Whetzel(簡稱A.panax)危害所致。
[0005] 這個真菌病害是造成多年來三七產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量下降的主要原因之一。在廣西三 七的傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū),由于低海拔及高溫多濕的氣象條件,這種病害往往是同時發(fā)生的,造成 了三七的大量減產(chǎn)甚至絕收,給種植戶帶來了巨大的經(jīng)濟損失。為了控制這個真菌病害,大 量的化學(xué)農(nóng)藥被使用,造成了三七產(chǎn)品的大量農(nóng)藥殘留,嚴重的污染了環(huán)境,大大的威脅了 人們的健康。因此,開展生物防治三七真菌病害對三七產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是非常迫切和必 要的。為此篩選出能同時拮抗這種病害的拮抗菌具有重大意義,篩選進而開發(fā)利用拮抗菌 也是有效控制三七真菌病害最具發(fā)展?jié)摿Φ姆乐未胧┲弧?br>[0006] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng) 當(dāng)被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46在防治三七黑斑病中的應(yīng) 用,從而能有效的防治三七種植過程中出現(xiàn)的三七黑斑病,從而提高三七的產(chǎn)量以及質(zhì)量。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0009]-種越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46,越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46的分類命名為 Rhexocercosporidium sp.TRXY-46,菌株的ITS序列如SEQ ID N0.1所述,保藏單位:中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中 國科學(xué)院微生物研究所,保藏日期:2014年12月03日,保藏號:CGMCC No. 10108。
[0010] 優(yōu)選的是,所述越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46代謝產(chǎn)物的制備方法為:
[0011] (1)將越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46接種于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基平面皿(PDA平板) 中,置于溫度為28°C下培養(yǎng)20天,所得培養(yǎng)材料切成塊狀并轉(zhuǎn)移到無菌固體培養(yǎng)基中,置于 28°C發(fā)酵60天;
[0012] (2)發(fā)酵完成后,用發(fā)酵物2倍的甲醇浸泡發(fā)酵物并超聲40min,然后過濾;
[0013] (3)重復(fù)步驟(2)兩次,合并兩次濾液進行減壓濃縮成浸膏,得到內(nèi)生真菌TRXY-46 發(fā)酵物的甲醇粗提物,即為越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46代謝產(chǎn)物。
[0014] 優(yōu)選的是,步驟(1)中所述的無菌固體培養(yǎng)基含400g馬鈴薯,20g的右旋糖和20g蔗 糖。
[0015] 如上述制備所得越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46的代謝產(chǎn)物在防治三七黑斑病中的應(yīng) 用。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]本發(fā)明首次從藥用植物越南槐的根中分離篩選到一株內(nèi)生真菌 (Rhexocercosporidium sp.)TRXY-46,該菌對三七黑斑病菌具有很強的抑制作用,為三七 真菌病害的生物防治領(lǐng)域帶來廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46與三七黑斑病的平板對峙培養(yǎng),其中F為三 七黑斑病菌(AlternariapanaxWhetzel),a為空白對照,b為實驗組。
[0019] 圖2是本發(fā)明越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46菌株形態(tài)特征。
[0020]圖3為越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46菌株基于ITS序列的系統(tǒng)進化樹。
[00211圖4是根據(jù)本發(fā)明菌株越南槐內(nèi)生真菌TRXY-46的代謝產(chǎn)物對三七黑斑病菌的菌 絲生長的抑制效果;其中第1、第5個為空白對照即不含藥的PDA平板;第2、第3、第4個為陽性 對照多菌靈粉劑;第6、第7、第8為菌株的代謝產(chǎn)物,且濃度分別為2mg/ml,4mg/ml,8mg/ml;L 為三七黑斑病菌AlternariapanaxWhetz0
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】進行詳細描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體 實施方式的限制。下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施 例中所使用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。甲醇為市購分析純甲醇。 2XTagMasterMix購自寶生物工程有限公司(Takara),Primer_l、Primer_2由華大基因合 成。
[0023] 實施例1
[0024]菌株的分離、篩選及鑒定
[0025] 一、菌株的分離
[0026]供試材料:采自廣西天等縣石灰?guī)r地區(qū)的野生越南槐。
[0027]供試菌株:由廣西大學(xué)植物病理研究所提供。
[0028]培養(yǎng)基:1000ml馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA培養(yǎng)基),Η)Α培養(yǎng)基含馬鈴薯300g、 葡萄糖20g、瓊脂20g和氯霉素0.1g,培養(yǎng)基pH值為6.0 ± 0.2。
[0029] 表面消毒:將長為6-8cm、寬為l-2cm新鮮健康的越南槐根用流水沖洗30min以沖干 凈泥沙,然后將洗凈的越南槐根用無菌水漂洗2次,風(fēng)干表面水分,移到超凈工作臺,在無菌 條件下,將越南槐根用體積濃度為75%乙醇浸泡lmin,無菌水漂洗2次,次氯酸鈉(有效氯 1 % )浸泡2min,無菌水洗3次,無菌吸水紙吸干表面?zhèn)溆谩?br>[0030]菌株的分離、純化:表面消毒好的越南槐根,無菌條件下,用無菌木片刮去表皮,用 無菌枝剪剪去越南槐根的兩端,余下部分用無菌小刀和無菌鑷子分開木質(zhì)部和韌皮部,并 用無菌枝剪剪成0.5cm長的組織塊,無菌轉(zhuǎn)接至制備好的TOA培養(yǎng)基(含氯霉素),28°C培養(yǎng)。 取表面消毒最后一次漂洗液涂布在PDA平板上,作為陰性對照。每天觀測,待組織周圍長出 菌絲,挑取單一菌絲,接于無抗生素的PDA培養(yǎng)基。長出的菌落,如果菌落形態(tài)不一致,繼續(xù) 挑取單一菌絲轉(zhuǎn)接PDA培養(yǎng)基,直至平板上新長出的菌落的外部形態(tài)一致。
[0031] 將分離到的內(nèi)生真菌接種于PDA平板內(nèi),28°C下培養(yǎng)20天后待用。將三七黑斑病菌 接種于PDA平板,28°C下培養(yǎng)3天后待用。
[0032]二、篩選
[0033]采用平板對峙法對供試越南槐內(nèi)生真菌進行菌體抑菌活性的初篩。
[0034]首先,無菌條件下,用滅菌打孔器將內(nèi)生真菌和三七黑斑病菌制成6mm菌餅;在處 理組中,將內(nèi)生真菌菌餅轉(zhuǎn)接到含TOA的培養(yǎng)皿中央,然后在內(nèi)生真菌的菌餅周圍等徑3cm 處放置三七黑斑病菌菌餅,每株內(nèi)生真菌重復(fù)3皿;在對照組中,PDA的培養(yǎng)皿中央不接內(nèi)生 真菌菌餅,在PDA的培養(yǎng)皿中央周圍等徑3cm處放置三七黑斑病菌菌餅,重復(fù)3皿。然后28°C 下培養(yǎng),定期觀測。待對照組中菌絲長至Η)Α的培養(yǎng)皿平板中央,在處理組中,測量三七黑斑 病菌菌餅中心到內(nèi)生真菌菌餅中心之間三七黑斑病菌的生長半徑為處理生長半徑;在對照 組中,測量三七黑斑病菌菌餅中心到PDA的培養(yǎng)皿中心之間三七黑斑病菌的生長半徑為對 照生長半徑。最后,根據(jù)以下公式,計算抑菌率:
[0035] 對照生長量=對照生長半徑-菌餅半徑 [0036]處理生長量=處理生長半徑-菌餅半徑
[0038]結(jié)果共得到4株對三七黑斑病菌抑制作用都很強的拮抗越南槐內(nèi)生真菌菌株,其 中一株名稱為TRXY-46,對三七黑斑病菌的抑制率為81%。
[0039]三、鑒定[0040](一)菌株形態(tài)特征
[00411菌體形態(tài)特征觀察:將待鑒定的內(nèi)生菌真菌菌株TRXY-46接種在PDA培養(yǎng)基上,置 于28°C培養(yǎng),分別在5、14及20天觀察其培養(yǎng)特征和顏色變化。取穩(wěn)定成熟的顏色特征作為 其培養(yǎng)特征,作為鑒定的依據(jù)。觀察記錄氣生菌絲的顏色,菌落的大小、顏色、組織形狀、表 面形狀等作為參考特征。
[0042]孢子形態(tài)特征觀察:將待鑒定的內(nèi)生菌真菌菌株TRXY-46作插片培養(yǎng),當(dāng)在PDA培 養(yǎng)基上不產(chǎn)孢子,將菌絲轉(zhuǎn)接于含無菌越南槐根的低營養(yǎng)培養(yǎng)基(四分之一濃度roA)上以 誘導(dǎo)孢子,將所觀察到的形態(tài)結(jié)果顯微照相,如圖2所示。
[0043] (二)菌株ITS序列及其系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析
[0044]DNA模板的制備:
[0045]試劑:(1)裂解緩沖液:Tris-Ac(pH 7.8)40mM,NaAc 20mM,EDTA lmM,SDS l%(w/ v);
[0046](2)δΜNaCl溶液。
[0047]DNA提?。?br>[0048]加600yL65°C預(yù)熱的提取液(Tris-Ac(pH7.8)40mM,NaAc20mM,EDTAlmM,SDS 1 % )到1.5ml離心管(EP管),用棒刮取少量菌絲放入EP管研磨,65°C水浴30min,離心轉(zhuǎn)速 12000r/min,離心lOmin;
[0049]取離心所得上清液400yL,加5MNaCLlOOyL,冰浴lOmin;
[0050]然后在溫度為4°C下保持離心轉(zhuǎn)速為12000r/min,離心lOmin,取上清液;加上清液 〇 . 6倍異丙醇與上清液混勻(或2倍無水乙醇)冰浴1h,保持離心轉(zhuǎn)速12000r/miη,離心 lOmin,棄去上清液后所得余下物質(zhì)晾干,加20yL雙蒸水(ddH20),取l-2yL做DNA模板。
[0051]PCR擴增ITS序列:
[0052] (l)PCR儀:ABI 3730-XL DNA測序儀(Applied Biosystems,USA)
[0053] (2)擴增引物dTSUS'-T CCGTAGGTGAACCTGCG G-3')如SEQ ID N0.2 所示,和ITSMS'-T CCTCCGCTTATTGATATG