本发明属于应用微生物学领域,涉及一株黏细菌纤维堆囊菌及其在秸秆生物降解和植物病害控制中的应用。
背景技术:
1、农业生产过程中秸秆处理是一个重要的农业问题。以前秸秆作为农村生活和生产资源,随着生产方式的改变,秸秆已成为一种农业废弃物。为了减少秸秆焚烧所造成资源浪费和环境污染等问题,秸秆还田已成为主要的处理方式,而还田后作物秸秆的高效降解至关重要。此外,秸秆中残留的病原菌,在进入土壤以后增加土壤病原微生物的数量和作物发病率,会造成新一轮作物病害发生,对作物生长具有严重威胁。因此,具有高效降解作物秸秆且拮抗病原菌能力的农业微生物资源,对于废弃秸秆处理具有重要的意义。目前已报道的可降解作物秸秆的微生物主要有木霉(cn202210120534.2)、芽孢杆菌(zl202210697035.x)、复合菌剂(zl201910138965.x)和放线菌(zl201210144682.4)等。
2、农业废弃秸秆处理和综合利用已成为国家关注的重要问题。黏细菌是一类具有复杂的多细胞行为特征的革兰氏阴性细菌,能够产生丰富的次级代谢物和酶类。目前,纤维堆囊菌研究主要集中次级代谢物的挖掘等方面,如高产埃博霉素d的纤维堆囊菌(cn201910871642.1)等。尚无纤维堆囊菌在降解秸秆方面的研究和专利报道。因此,基于现有黏细菌的专利保护现状,不同特性且同时具有秸秆降解和病原菌防控能力的新型黏细菌资源的筛选及专利保护对农业秸秆处理和综合利用具有重要的意义。
技术实现思路
1、本发明提供一株纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20及其在秸秆生物降解和植物病害生物防治中的应用。
2、一株可降解秸秆和拮抗植物病原真菌的纤维堆囊菌sorangium cellulosumsc20,分类命名为sorangium cellulosum,保藏于广东省微生物菌种中心,保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所,保藏日期为2021年12月15日,其保藏号为gdmcc no:62127。
3、本发明所述的黏细菌sorangium cellulosum sc20的培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液。
4、本发明所述的黏细菌sorangium cellulosum sc20为活性成分的生物菌剂或生物肥料。
5、本发明所述的黏细菌sorangium cellulosum sc20及其培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液在秸秆生物降解中的应用,其中所述的秸秆为水稻秸秆。
6、其中,黏细菌sc20在含有5g/l水稻秸秆(干重)的无机盐固体培养基上,30℃培养30天后,秸秆出现软化和破损降解等表型,秸秆降解率达到80%。同时黏细菌黏细菌sc20在秸秆周围扩散生长。
7、本发明所述的黏细菌sc20及其培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液在防治植物病原菌中的应用,所述的植物病原真菌包括但不限于稻瘟病菌(magnaportheoryzae),尖孢镰刀菌(fusarium oxysporum),葡萄孢菌(botrytis cinereai),大丽轮枝菌(verticillium dahlia),核盘菌(sclerotinia sclerotiorum)和甜瓜蔓枯病菌(mycosphaerella melonis)等中的任意一种;所述的植物病原卵菌包括但不限于大豆疫霉(phytophthora sojae),辣椒疫霉(phytophthora capsici)和烟草疫霉(phytophthoranicotianae)等。
8、所述的应用,优选将所述的黏细菌sc20进行培养,得到菌株培养物、菌株菌液、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液,应用于秸秆降解和植物菌害生物防治。
9、有益效果:
10、本发明采用滤纸片诱导法成功的从所采集的土样中筛选到一株黏细菌菌株sc20,经16s rrna基因鉴定为纤维堆囊菌(sorangium cellulosum),该菌能够降解作物秸秆。同时,该菌株在生长过程中能够拮抗多种植物病原真菌和疫霉菌的生长,表现出黏细菌sc20对植物病原真菌和卵菌的广谱抗菌活性。基于秸秆生物降解和病原菌抑制实验,表明本发明所涉及的黏细菌sorangiumcellulosum sc20在农业秸秆处理和综合利用以及植物病原真菌生物防控方面具有较大的应用潜力。
1.一株可降解秸秆和拮抗植物病原真菌的黏细菌纤维堆囊菌sorangiumcellulosumsc20,保藏于广东省微生物菌种中心,保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所,保藏日期为2021年12月15日,其保藏号为gdmcc no:62127。
2.权利要求1所述的纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20的培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液。
3.权利要求1所述的纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20为活性成分的生物菌剂或生物肥料。
4.权利要求1所述的纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20、权利要求2所述的培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液,或权利要求3所述的生物菌剂在秸秆生物降解中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20在含有5g/l水稻秸秆的无机盐固体培养基上,30℃培养30天后,秸秆出现软化和破损降解等表型,秸秆降解率达到80%,所述的秸秆包括但不限于水稻秸秆。
6.权利要求1所述的纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20、权利要求2所述的培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液,或权利要求3所述的生物菌剂在防治植物病原菌中的应用,其中所述的植物病原真菌包括但不限于稻瘟病菌(magnaporthe oryzae),尖孢镰刀菌(fusarium oxysporum),葡萄孢菌(botrytis cinereai),大丽轮枝菌(verticillium dahlia),核盘菌(sclerotinia sclerotiorum)和甜瓜蔓枯病菌(mycosphaerella melonis)中的任意一种;所述的植物病原卵菌包括但不限于大豆疫霉(phytophthora sojae),辣椒疫霉(phytophthora capsici)和烟草疫霉(phytophthoranicotianae)。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的应用,其特征是,包括将权利要求1所述的纤维堆囊菌sorangium cellulosum sc20进行培养,得到菌株培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液;用所得到的菌株培养物、菌株发酵培养液或发酵培养液的过滤液提取裂解蛋白,应用于所述的秸秆降解或植物菌害生物防治。
