一株摩加夫芽孢杆菌及其应用

本发明涉及微生物，尤其涉及一株摩加夫芽孢杆菌及其应用。

背景技术：

1、植物病害防治和促生增产是植物种植过程中的关键环节，也是影响植物产量和品质的关键因素。在植物规模化种植中，植物病害防治和促生增产尤为重要。以果树种植为例，果树种植过程相对漫长，出现病害风险较高，若病害防控措施不佳极易带来严重损失。然而利用传统化学药剂进行病害防治，虽然可能取得较好的效果，但势必会造成有害物质残留，导致水果品质及安全性下降，而针对果树病害防治的生物防治技术能够有效规避上述问题。

2、随着科技的进步，生物防治手段已经成为果树病害防治中最优先考虑的手段，对果树病害防治起到非常重要的作用。自然界中微生物种类繁多，开发可用于生物防治的有益微生物具有实用价值和重要意义。以拮抗微生物菌剂替代化学药物进行病害防治，主要目标是建立绿色环保的、无公害的、可持续发展的、追求更高经济效益的绿色生产体系，并将该技术体系逐步向各类果树等其他经济作物进行推广应用。

3、桃树作为中国最古老的果树之一，近年来随着需求量增加，其栽培规模不断扩大。但是，桃实腐病、桃疮痂病等桃树病害的发生严重阻碍了桃产业的发展。

4、桃实腐病的病原为扁桃拟茎点菌(phomopsis amygdalina)，主要危害果实，感染后桃果自顶部开始表现为褐色，并伴有水溃状，后迅速扩展，边缘变为褐色。感病部位的果肉也为黑色、且变软、有发酵味。感染初期病果看不到菌丝，后期果实常失水干缩形成僵果，表面布满浓密的灰白色菌丝。果实近成熟时，病情加重，严重影响产量和果实品质。该病原菌除可侵染桃树外，还可以侵染板栗、茄子、番茄等。

5、桃疮痂病的病原为嗜果黑星菌(venturia carpophila)。桃疮痂病主要侵害果实，也侵害叶片和枝梢。果实受害，症状多发生在果肩部。感染后最初出现暗绿色的圆形小斑点，后扩大成黑褐色痣状病斑。严重时病斑聚合连片，呈疮痂状。病斑只限于果皮，不深入果肉。表皮组织染病坏死后，果内继续生长，致使果实表面发生龟裂，但裂口浅而小，果实一般不腐烂。果梗受害后变褐干缩，常引起落果。叶片受害，叶背出现不规则形或多角形灰绿色至紫红色的病斑，以后病斑干枯脱落，形成穿孔。枝梢受害，出现稍隆起、长圆形、浅褐色至黑褐色的病斑，并伴有流胶，病斑表面可密生黑色小粒点。多雨潮湿天气有利于病害的流行。由于桃疮痂病的潜育期较长，中晚熟品种在采收时症状已充分暴露，故发病重。该病原菌除可侵染桃树外，还可以侵染梅、杏、李、扁杏等核果类果树。

6、不同生防菌的抗菌谱、防治对象、防效和持效能力不同，因此需要筛选有效对应靶标的生防菌。目前，现有技术中尚没有能够高效抑制扁桃拟茎点菌(phomopsisamygdalina)、嗜果黑星菌(venturia carpophila)及其相应病害的生防菌。因此，筛选能够高效防治上述病害的生防菌对于作物的病害防治和产量提升具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供一株摩加夫芽孢杆菌及其应用。

2、本发明从桃树中分离得到了用于桃树病害防治和促生增产的内生细菌，经鉴定该菌属于摩加夫芽孢杆菌(bacillus mojavensis)，将其命名为摩加夫芽孢杆菌(bacillusmojavensis)hnwq05-1。摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1能够高效抑制扁桃拟茎点菌(phomopsisamygdalina)和嗜果黑星菌(venturia carpophila)，对于上述病原菌引起的植物病害具有较高的防效，同时摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1具有较好的植物促生、增产和提质作用。

3、具体地，本发明提供以下技术方案：

4、本发明提供摩加夫芽孢杆菌(bacillus mojavensis)hnwq05-1，该菌株于2022年5月26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(简称cgmcc，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，邮编100101)，分类命名为摩加夫芽孢杆菌bacillus mojavensis，保藏编号为cgmcc no.24971。

5、摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1为革兰氏阳性菌，需氧，菌体杆状，显微镜下观察呈淡黄色；其菌落呈乳白色，边缘圆整、略透明，表面光滑、微凸起。摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1可在含有常规碳氮源的培养基(例如：改良lb培养基)中生长，其适宜的培养温度为23～32℃、ph为6.3～7.2。

6、摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的16s rdna基因序列如seq id no.1所示。摩加夫芽孢杆菌(bacillus mojavensis)hnwq05-1的gyra基因序列如seq id no.2所示。摩加夫芽孢杆菌(bacillus mojavensis)hnwq05-1的phopr基因序列如seq id no.3所示。

7、本发明提供一种微生物制剂，所述微生物制剂包含所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1。

8、上述微生物制剂可为固体制剂或液体制剂。

9、上述微生物制剂还可包含微生物制剂领域允许的载体或辅料，包括但不限于冻干保护剂(如甘油)、稻壳粉、草炭土、碳酸钙、滑石粉、凹凸棒土、硅藻土等。

10、本发明提供一种生防制剂，所述生防制剂包含所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1，或者，包含选自摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的发酵上清液、发酵液提取物中的一种或多种。

11、以上所述的生防制剂的活性成分可仅由摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1、其发酵上清液、发酵液提取物中的一种或多种的组合组成，或者，还可包含其他具有抑制植物病原菌作用的微生物、化合物或植物提取物。

12、本发明提供所述微生物制剂或生防制剂的制备方法，所述方法包括将所述摩加夫芽孢杆菌在23～32℃、ph 6.3～7.2以及通气条件下进行培养得到活菌体培养物的步骤。

13、作为本发明的一种实施方式，所述微生物制剂或所述生防制剂的制备方法包括如下步骤：

14、(1)菌种活化：将摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1接种至改良lb固体培养基上，27～30℃连续划线培养，挑取单菌落于改良lb液体培养基中，于23～32℃，130～180rpm摇床振荡培养36～48h，得到活化菌液；

15、(2)种子培养：向含有种子培养基的发酵罐中，按照体积比1:9的接种量接种步骤(1)得到的活化菌液，于23～32℃，130～180rpm振荡培养24～36h，得到液体种子；

16、(3)发酵培养：按体积比10～20％的接种量向种子培养基中接种步骤(2)得到的液体种子，于通气条件下，23～32℃，130～180rpm摇床振荡下培养36～48h，得到活菌体培养物。

17、将上述步骤(3)得到的活菌体培养物调节至菌含量为1.0×1010～2.0×1010cfu/ml，得到液体菌剂，或再加入辅料得到液体菌剂。

18、将上述步骤(3)得到的活菌体培养物加入载体、分散剂、湿润剂和保护剂，得到含有摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的可湿性粉剂。

19、采用离心或过滤等方法去除上述步骤(3)得到的活菌体培养物的菌体，得到摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的发酵上清液。

20、本发明通过实验证明，摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1对于扁桃拟茎点霉菌和嗜果黑星菌等植物病原菌具有高效的抑制作用，对于由扁桃拟茎点霉菌、嗜果黑星菌引起的植物病害(例如桃实腐病、疮痂病)具有较高的防效。同时，对于植物具有明显的促生、增产和提质作用。

21、基于上述功能，本发明提供摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的以下应用：

22、本发明提供所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂或所述生防制剂在抑制植物病原菌中的应用。

23、优选地，所述植物病原菌为扁桃拟茎点霉菌(phomopsis amygdalina)和/或嗜果黑星菌(venturia carpophila)。

24、本发明提供所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂或所述生防制剂在植物病害防治中的应用。

25、其中，所述植物病害包括果树病害。

26、优选地，所述植物病害为桃实腐病和/或疮痂病，或者，所述植物病害为除桃实腐病、疮痂病以外的由扁桃拟茎点霉菌(phomopsis amygdalina)和/或嗜果黑星菌(venturiacarpophila)感染导致的植物病害。

27、本发明提供所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂或所述生防制剂在促进植物生长、提高植物产量和/或提高植物果实品质中的应用。

28、本发明提供所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂在选育农用微生物中的应用。

29、其中，所述农用微生物包括具有植物病害防治、促生、增产、提高果实质量中的一种或多种功能的农用微生物。

30、上述应用可为将摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1通过诱变、遗传改造等方式选育农用微生物。

31、本发明提供所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂在制备农用制剂中的应用。

32、优选地，所述农用制剂具有选自植物病害防治、促生、增产、提高果实质量中的一种或多种功能。

33、上述农用制剂的制备可采用选自摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的菌体、菌粉、菌悬液、发酵上清液、发酵液提取物中的一种或多种。

34、本发明提供一种防治植物病害、促进植物生长、提高植物产量和/或提高植物果实品质的方法，所述方法包括：将所述摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1或所述微生物制剂或所述生防制剂施用于所述植物。

35、优选地，所述施用方法包括喷雾、穴施等。

36、优选地，喷雾施用时，摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的用量为每株1.0×1010cfu～2.5×1010cfu；穴施时，摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1的用量为每株1.2×1010cfu～4.0×1010cfu。

37、具体地，用于防治病害时，在植株病害零星发病时，以浓度为106～107cfu/ml的摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1菌液喷雾，100～150l/亩。用于增产壮苗时，在植物春季展叶期，以每株1.2×1010～4.0×1010cfu的摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1于25～30cm的土层进行混土撒施于穴中。

38、本发明所述的植物为双子叶植物或单子叶植物，包括但不限于核果类植物，可选自桃、杏、李、樱桃、蓝莓、猕猴桃、山楂、苹果、梨、葡萄、木瓜、枣、番茄、黄瓜、茄子、南瓜、马铃薯、烟草、甘蓝、拟南芥等。

39、优选地，所述植物为桃。

40、本发明提供的摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1至少具有以下有益效果：

41、(1)能够高效抑制植物病原菌：摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1对扁桃拟茎点霉菌和嗜果黑星菌等植物病原菌具有优异的抑制作用，抑菌率高达93.42％～95.77％；

42、(2)对于植物病害具有兼治作用且防效高：摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1对扁桃拟茎点霉菌、嗜果黑星菌引起的桃实腐病和疮痂病等植物病害具有较高的防效，平均防效在90.0％以上；

43、(3)摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1可稳定地定殖于植物植株中，在植物植株中的存活能力强，在植物中发挥持效作用；

44、(4)摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1对植物具有较好的增产、促生、提高果实质量的作用；

45、(5)利用摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1防治植物病害不易产生抗药性，药效持久性好，且对人、畜安全，不会造成环境污染；

46、(6)摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1菌剂、生防制剂的制备方法简单、成本低、使用简便。

47、综上所述，摩加夫芽孢杆菌hnwq05-1在植物病害防治、增产促生中具有很好的应用前景，为植物病害生物防治提供新的菌种资源，为开发高效广谱的生防制剂奠定了基础。