本技术属于植物病害生物防治,具体涉及一株亚洲假单胞菌lc40,以及其在植物病害生物防治和促进作物生长中的应用。
背景技术:
1、植物病毒病被称为“植物癌症”,是许多作物、果蔬和观赏植物茁壮成长的主要威胁之一。其中烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,tmv)是最具破坏性的植物病毒之一,侵染作物后将严重影响作物的产量和品质,给农业生产带来巨大威胁。番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,tobrfv)是烟草花叶病毒属( tobamovirus)的一个新种,其发生蔓延的速度极快,可以在寄主植物及种子中长期生存,并通过跨区域调运,实现远距离传播,对各大番茄产区造成严重危害。研究发现从tobrfv感染的番茄中收集的番茄种子病毒感染率可达100%,且该病毒突破了番茄品种的抗性基因 tm- 2 2 ,目前尚未见到过对tobrfv具有抗性的种质材料的研究报道。
2、真菌性病害是农业生产上的第一大病害,一旦发生,将严重威胁作物的产量和品质。其中稻瘟病菌( magnaporthe oryzae)作为水稻生产上最严重的病害之一,每年可造成全世界水稻减产10%~35%,给粮食安全带来巨大威胁。香葱是国内种植最广泛的蔬菜及调味料之一,在连茬种植,复种指数较高的情况下,由细极链格孢( alternaria tenuissima)引起的香葱叶斑病,已成为影响香葱生产的主要问题。
3、常见植物病害的主要防治方法有选育抗病品种、农业防治、生物防治、物理防治和化学防治等。通过抗病基因导入培育抗病植物品种被认为是较有效地防治植物病害的措施,但是筛选和培育优良抗病品种的周期长、成本高。化学防治方法虽然高效便捷,但化学农药的大量施用使得农残超标、环境污染等问题日益突出,寻找更安全有效的防治方法已成为当前研究的热点。
4、生物防治是一类环境友好型的防治方法,主要利用自然环境中存在的微生物及其代谢产物来控制病害。目前已发现的生防微生物约1000种,主要包括真菌、细菌和放线菌等。其中研究较深入的有假单胞菌属( pseudomonassp.)、芽孢杆菌属( bacillussp.)、链霉菌属( streptomycessp.)、青霉属( penicilliumsp.)和木霉属( trichodermasp.)等。假单胞菌属细菌( pseudomonassp.)因其较强的生态适应性和根际定植能力,以及能够直接促进植物生长、抑制植物病原菌等优势而被广泛应用。目前已有研究报道生防假单胞菌对植物病毒病和真菌性病害的防治,然而,这些利用生防菌防治植物病毒病的研究大多聚焦于tmv,而对于tobrfv的防治,尚未有利用生防菌的相关报道。因此,筛选那些既具有广谱抗病性又能促进作物生长的生防菌显得尤为重要,尤其是在面对tobrfv这种入侵性强、扩散快、防治难度大的病毒时,这一需求更为迫切。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本技术提供了一株抗病促生增产亚洲假单胞菌( pseudomonas asiatica)lc40,不仅对烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,tmv)、番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,tobrfv)具有明显的抑制和钝化效果,还对稻瘟病菌( magnaporthe oryzae)、细极链格孢( alternaria tenuissima)具有明显的抑制作用,且能显著促进番茄植株的生长和产量的提高。该菌株及其应用是通过以下技术方案实现的:
2、一方面,本技术提供了一株亚洲假单胞菌( pseudomonas asiatica)lc40,其亚洲假单胞菌lc40于2024年12月2日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为cgmcc no.32869,分类命名为亚洲假单胞菌 pseudomonas asiatica。保藏地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
3、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌发酵液,亚洲假单胞菌发酵液包含上述的亚洲假单胞菌lc40。
4、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌发酵液在抑制烟草花叶病毒中的应用,亚洲假单胞菌发酵液为上述的亚洲假单胞菌发酵液。
5、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌发酵液在抑制稻瘟病菌( magnaporthe oryzae)以及细极链格孢( alternaria tenuissima)上的应用,亚洲假单胞菌发酵液为上述的亚洲假单胞菌发酵液。
6、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌粗提蛋白,亚洲假单胞菌粗提蛋白包含上述的亚洲假单胞菌lc40。
7、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌粗提蛋白在抑制烟草花叶病毒、番茄褐色皱果病毒上的应用,亚洲假单胞菌粗提蛋白为上述的亚洲假单胞菌粗提蛋白。
8、另一方面,本技术还提供了一种亚洲假单胞菌在促进番茄生长和增产中的应用,亚洲假单胞菌为上述的亚洲假单胞菌lc40。
9、有益效果
10、本技术的亚洲假单胞菌lc40菌株通过形态学、生理生化特征及16s rrna测序等技术和方法,鉴定为亚洲假单胞菌( pseudomonas asiatica),是一株高效抗病促生的生防细菌。该菌株对tmv和tobrfv具有显著钝化作用,且对tmv具有高效预防作用;对稻瘟病菌和细极链格孢菌丝生长具有显著抑制效果。亚洲假单胞菌lc40菌株具有溶磷和分泌iaa的能力。田间实验结果显示,菌株lc40还对番茄具有显著的促进生长和提高产量的效果。亚洲假单胞菌lc40易于培养,好保存,对环境友好和对人畜安全,兼具促生和防病作用,具有开发成为生物菌肥和生物农药的潜力。
11、本技术提供了一株防病促生亚洲假单胞菌lc40菌株的应用,所述lc40发酵液和粗提蛋白对tmv和tobrfv具有较好的钝化效果,其中发酵液对tmv的抑制率为68.40%,粗提蛋白对tmv和tobrfv的抑制率分别为76.68%和70.11%。
12、本技术的亚洲假单胞菌lc40菌株对稻瘟病菌( magnaporthe oryzae)和细极链格孢( alternaria tenuissima)的菌丝生长均具有显著抑制效果,对稻瘟病菌和细极链格孢菌丝生长的抑制率分别为76.07%、50.98%。
13、本技术还提供了防病促生亚洲假单胞菌lc40菌株的应用。田间试验结果表明,喷施150倍液的亚洲假单胞菌lc40菌株发酵液,可以有效促进番茄植株的生长并增加产量。亚洲假单胞菌lc40菌株田间试验区番茄株高比农户自防对照区高14.7 cm,平均增产8.79%,且lc40试验区大果较多,最重单果达到了530 g。
14、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。