本发明涉及微生物农药,具体涉及一种具备高效杀线虫功能的贝莱斯芽孢杆菌及其应用。
背景技术:
1、线虫是农业生产中的一类严重害虫,它们通过吸食作物根部的汁液,导致作物生长受限、产量降低,甚至引发作物死亡。全球范围内,线虫对农业生产的威胁日益严重,因此,开发有效的线虫防治方法成为农业生产领域的重要课题。目前,农业生产中主要依赖化学农药来防治线虫。然而,长期使用化学农药不仅会造成土壤污染、水源污染和生态失衡,还会使线虫产生抗药性,导致防治效果逐渐下降。此外,化学农药的残留问题也引起了广泛关注,对人类健康和食品安全构成潜在威胁。
2、为了解决上述问题,人们开始探索生物防治方法。生物防治是指利用生物或其代谢产物来控制害虫的方法,具有环保、安全、长效等优点。在生物防治领域,微生物制剂因其独特的优势而备受关注。其中,芽孢杆菌作为一种重要的微生物资源,已被广泛应用于农业病虫害防治领域。贝莱斯芽孢杆菌作为芽孢杆菌属中的一种,具有独特的生物活性和代谢特性。近年来,人们发现贝莱斯芽孢杆菌能够产生具有抗菌、杀虫、抗病毒等多种生物活性的物质,这些物质对多种害虫和病原体均具有良好的防治效果。特别是在杀线虫方面,贝莱斯芽孢杆菌展现出了巨大的潜力。
3、然而,目前关于贝莱斯芽孢杆菌杀线虫功能的研究还相对较少,国内外的研究主要集中于贝莱斯芽孢杆菌能够有效抑制灰霉病(botrytis cinerea)、炭疽病(colletotrichum spp.)、霜霉病(peronospora spp.)、青枯病(ralstoniasolanacearum)、黄单胞菌属(xanthomonas spp.)引起的白叶枯病、角斑病等常见植物病害。但也有关于贝莱斯芽孢杆菌用于杀线虫方面的研究。例如:cn111440743a公开了一种多功能植物内生贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)peba20,其保藏号为cgmcc 12146,其兼具良好的防病促生作用、线虫杀灭作用和土壤改良功能,例如对松材线虫具有明显的杀灭作用。cn110172423a公开了一株防治根结线虫的贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)bv-25,保藏编号为cgmcc no.16523,该菌株为从发生根结线虫病的黄瓜根际土壤中分离到的细菌,对于根结线虫具有良好的防治效果,利于早期防控根结线虫的危害,有助于实现蔬菜的安全、无公害生产。
4、因此,进一步挖掘贝莱斯芽孢杆菌的杀线虫功能,开发高效的生物防治剂,对于提高农业生产的安全性、可持续性和环境友好性具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于进一步挖掘贝莱斯芽孢杆菌的杀线虫功能,开发高效的生物防治剂,以提高农业生产的安全性、可持续性和环境友好性。
2、更具体地,本发明的目的是提供一种具备高效杀线虫功能的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5及其应用。该贝莱斯芽孢杆菌能够实现对线虫的高效杀灭,为作物提供长期、稳定的保护。
3、为了实现上述的目的,本发明采用以下技术方案。
4、本发明一方面涉及一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)用于杀线虫方面的应用,其中所述贝莱斯芽孢杆菌为本技术人在先发现并已经保藏、且已公开于中国专利申请cn202210356551.6中的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5,所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5菌株的保藏登记号为cgmcc no.22939,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
5、本发明的贝莱斯芽孢杆菌具有以下特点:
6、本发明所述的贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5菌株的形态特征为:菌体呈短杆状,单个或成对,很少成链状,大小在1.1-1.3μm之间,革兰氏染色呈阳性且形成芽胞。在lb培养基上,细菌呈乳白色,菌落粗糙且边缘稍有不规则。
7、本发明所述的贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5及其发酵产物能够破坏线虫细胞壁、抑制线虫生长和繁殖,实现对线虫的高效杀灭。
8、本发明所述的贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5能在作物根系周围形成生物膜,为作物提供物理化学屏障,防止线虫的侵害。同时,生物膜还能为作物提供营养,促进作物生长。
9、本发明所述的贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5源于植物根际土壤,对环境友好,且不易产生抗药性,长期使用不会对土壤和生态环境造成负面影响。
10、在本发明所述的应用中,所述的线虫为南方根结线虫。
11、在本发明所述的应用中,所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5包括贝莱斯芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌发酵液或者用贝莱斯芽孢杆菌发酵液所制备的液体制剂。
12、在本发明的优选实施方式中,所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5对线虫的防治应用主要使用的是其液体制剂。其可以采用摇瓶制种,发酵罐扩大培养的方式获取发酵液,然后在发酵液中加入以贝莱斯芽孢杆菌发酵液重量计0.05~1%山梨酸钾、0.1~3%无水亚硫酸钠、0.1~3%海藻糖、0.1~1%脱脂奶粉、0.05~2%黄原胶,将各原料充分搅拌均匀,用磷酸调节ph为6±0.2制成所述液体制剂。在本发明的优选实施方式中,上述各组分的添加量优选为:0.1%山梨酸钾、1.5%无水亚硫酸钠、1%海藻糖、0.5%脱脂奶粉、0.2%黄原胶。
13、在本发明的应用中,其中所述的应用方法包括种子处理、土壤处理、以及灌溉。具体的:
14、所述种子处理包括:将贝莱斯芽孢杆菌的制剂与种子混合,使种子在发芽和生长初期就受到保护,减少线虫侵害。
15、所述土壤处理包括:在作物种植前或种植过程中,将贝莱斯芽孢杆菌的制剂施入土壤中,使其在土壤中形成生物膜,为作物提供长期保护。
16、所述灌溉包括:将贝莱斯芽孢杆菌的制剂通过灌溉的方式施用于作物,使贝莱斯芽孢杆菌在作物根系周围形成生物膜,防止线虫侵害。
17、本发明还涉及所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5用于制备防治线虫病害的药物中的应用。所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5及其优选的方式如上所述。
18、本发明还涉及一种防治植物线虫病害的方法,其中将所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5施用至植物、植物防治材料或者植物的生长环境,所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5及其优选方式如上所述。
19、在本发明所述的一种实施方式中,所述贝莱斯芽孢杆菌rjw-5-5的应用方法包括种子处理、土壤处理、灌溉。
20、在本发明所述的一种实施方式中,所述的线虫为南方根结线虫。
21、本发明的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5制剂对于南方根结线虫具有良好的防治效果。通过实验表明,该菌株的发酵液上清液对根结线虫二龄幼虫的致死率可达100%,在防治试验中,35天后对根结线虫的防治效果能达到94.23%,在55天后依旧保持89.04%的防效,防治效果高效且稳定。
1.一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)用于杀线虫方面的应用,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5,保藏登记号为cgmcc no.22939,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌包括贝莱斯芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌发酵液或者用贝莱斯芽孢杆菌发酵液所制备的液体制剂。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌发酵液采用摇瓶制种,发酵罐扩大培养的方式获取。
4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述液体制剂包括贝莱斯芽孢杆菌发酵液,以及以贝莱斯芽孢杆菌发酵液重量计0.05~1%山梨酸钾、0.1~3%无水亚硫酸钠、0.1~3%海藻糖、0.1~1%脱脂奶粉、0.05~2%黄原胶。
5.根据权利要求1-4所述的应用,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌的应用方法包括种子处理、土壤处理、灌溉。
6.一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)用于制备防治线虫病害的药物中的应用,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5,保藏登记号为cgmcc no.22939,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
7.一种防治植物线虫病害的方法,其特征在于,将所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)rjw-5-5施用至植物、植物防治材料或者植物的生长环境,所述贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)rjw-5-5,保藏登记号为cgmcc no.22939,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述贝莱斯芽孢杆菌的应用方法包括种子处理、土壤处理、灌溉。