一株玉米根际双向伯克霍尔德氏菌MLR-H8及其应用

本发明属于植物病害生物防治，具体涉及一株玉米根际双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8及其应用。

背景技术：

1、玉米茎基腐病是世界玉米产区普遍发生的一种系统侵染的土传病害，在中国导致玉米茎基腐病的病原菌主要为镰孢菌属(fusarium spp.)和腐霉菌属(pythium spp.)。禾谷镰孢(f.graminearum)是引起我国玉米茎基腐病的主要病原真菌，能够侵染玉米等禾谷类作物的茎、茎基部和根部等部位。由禾谷镰孢引起的玉米茎基腐病不仅会导致玉米产量下降，还会产生大量毒素威胁人畜健康，严重影响玉米产业的发展。

2、农业生产上通过种子处理也可以在一定程度上减轻玉米茎基腐病的发生，但现有化学种衣剂活性成分种类较少、持效期较短等原因，导致植株生长后期土传病害防治效果不佳，因而有待开发新的防治措施。根际是受植物影响最为强烈的微域环境，为植物根系和微生物之间的互作提供了一个有效的生态位。根际作为植物根系与土壤间进行物质和能量交换的直接界面，对植物健康极其重要。存在于植物根际且对于植物起到有益作用的细菌被称为植物促生根际细菌(pgpr)，这些根际细菌通过直接或间接的机制改善植物抗病性，是重要的生物防治资源。

3、芽孢杆菌(bacillus spp.)和假单胞菌(pseudomonas spp.)已经被广泛用做农用生物菌剂，在生物防治和促生方面具有显著的效果。然而，在实际应用过程中，土壤中的农药残留以及植物致病菌产生的有害代谢物可能会抑制生防、促生菌的定殖，进而限制微生物菌剂的效果。伯克霍尔德氏菌具有一定的药物耐受性，同时具有降解多种有害物质的特性。

4、目前对于伯克霍尔德氏菌株(burkholderia spp.)的生物防治研究已有一定成果，王琪等人发现伯克霍尔德氏菌gd17可有效促进黄瓜幼苗生长以及耐旱性；王俊凯等人发现绿木霉zt05与双向伯克霍尔德氏菌zb155互作对立枯丝核菌的拮抗作用显著增强；章嘉会等人研究发现洋葱伯克霍尔德氏菌jk-1和越南伯克霍尔德氏菌jk-4可显著促进小麦、黄瓜的生长。由于菌株作为纯培养体，个体的特异性比较强，受环境的影响较大，因此，不断地挖掘新的菌株资源，进行植物病害的生物防治十分必要。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术中针对于玉米土传病害镰孢茎基腐病(由禾谷镰孢引起的)生物防治方法的空缺，提供一株玉米根际双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8及其应用。该菌株mlr-h8分离自抗性玉米品种gzl455根际，对病原菌禾谷镰孢具有显著的抑制作用，同时具有高效、广谱的抑菌活性。

2、本发明的双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8采集自吉林省公主岭市吉林省农业科学院公主岭试验基地玉米抗性品种gzl455根际土壤，经分离纯化后获得。

3、本发明实验结果表明，双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8对玉米镰孢茎基腐病病原菌禾谷镰孢(fusarium graminearum)的分生孢子萌发、菌丝生长有很强的抑制作用；该菌株的无菌发酵液以及挥发性物质中含有的次生代谢产物也能够显著抑制禾谷镰孢的菌丝生长扩散；同时该菌株对于葵菌核病病原菌核盘菌(sclerotiniasclerotiorum)、花生白绢病病原菌齐整小核菌(sclerotium rolfsii)、玉米穗腐病病原菌拟轮枝镰孢(fusarium verticillioides)、玉米小斑病病原菌玉蜀黍平脐蠕孢菌(bipolaris maydis)、稻瘟病病原菌稻梨孢(pyricularia oryzae)、北方炭疽病病原菌玉蜀黍球梗孢(kabatiella zeae)、强雄腐霉(pythium arrhenomanes)、终极腐霉(pythiumultimum)等多种病原真菌有较强拮抗效果，抑制率为37.81％-63.14％。菌株mlr-h8对于植物真菌病害的防治具有高效和广谱性，同时对玉米植株生长具有促进能力，在植物真菌病害生物防治方面有一定应用价值与潜力。

4、本发明的目的在于提供一株玉米根际双向伯克霍尔德氏菌(burkholderiaambifaria)mlr-h8；提供双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8在植物真菌病害中的防治作用，尤其在玉米镰孢茎基腐病中的防治作用；提供双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8在制备对玉米镰孢茎基腐病具有生物防治效果的生物制剂方面的应用。利用含有双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8生物制剂防治植物真菌病害的方法也在本发明的保护范围之内。

5、因此，本发明的第一个目的是提供一株双向伯克霍尔德氏菌(burkholderiaambifaria)mlr-h8，其保藏编号为cgmcc no.25903。

6、本发明的第二个目的是提供一种生物制剂，其含有所述的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8、所述的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8的培养物和/或培养所述的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8所得代谢产物作为活性成分。

7、优选，所述的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8的培养物是通过如下方法制备得到的：将双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8接种到ph 7.2的lb液体培养基培养，得到双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8的培养物。

8、优选，所述的lb液体培养基培养，其培养条件为28℃、180-220rpm条件下培养18-36h。

9、本发明的第三个目的是提供所述的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8或所述的生物制剂在如下(1)-(2)中至少一种中的应用：

10、(1)防治植物真菌病害；

11、(2)促进植物生长。

12、优选，所述的植物真菌病害为葵菌核病、花生白绢病、玉米穗腐病、玉米小斑病、稻瘟病、北方炭疽病和/或玉米茎基腐病。

13、优选，所述的植物真菌病害，为由核盘菌(sclerotinia sclerotiorum)、齐整小核菌(sclerotium rolfsii)、拟轮枝镰孢(fusarium verticillioides)、玉蜀黍平脐蠕孢菌(bipolaris maydis)、稻梨孢(pyricularia oryzae)、玉蜀黍球梗孢(kabatiella zeae)、禾谷镰孢(fusarium graminearum)、强雄腐霉(pythium arrhenomanes)和/或终极腐霉(pythium ultimum)引起的植物真菌病害。

14、优选，所述的玉米茎基腐病为玉米镰孢茎基腐病。玉米镰孢茎基腐病即由禾谷镰孢引起的玉米茎基腐病。

15、优选，所述的植物为玉米。

16、本发明的第四个目的是提供一种防治玉米真菌病害和促进玉米生长的方法，包括以下步骤：向玉米种子或玉米植株施用所述的生物制剂。

17、优选，所述的方法，对于玉米种子，其施用的方式为用所述的生物制剂浸种；对于玉米植株，其施用的方式为用所述的生物制剂灌根。

18、相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

19、本发明的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8抑菌谱广泛，对为害玉米作物的多种植物病原真菌均具有抑菌活性，是具有良好开发应用前景的广谱性生物菌剂、生物菌肥以及种子处理剂，对玉米真菌病害的生物防治具有重要意义。

20、本发明的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8生物制剂制备简单易行，便于大范围推广应用。

21、本发明的双向伯克霍尔德氏菌mlr-h8是从高抗玉米茎基腐病玉米品种gzl455根际分离纯化获得，菌株本身安全无毒、稳定性好、对环境友好。

22、保藏说明：

23、本发明的双向伯克霍尔德氏菌(burkholderia ambifaria)mlr-h8于2022年10月12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(cgmcc)，保藏编号为cgmccno.25903，保藏地址为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。