[发明专利]一种皮尔瑞俄类芽孢杆菌及其在玉米穗腐病防治中的应用

说明书

本发明公开了一种皮尔瑞俄类芽孢杆菌及其在玉米穗腐病中的应用，该皮尔瑞俄类芽孢杆菌为皮尔瑞俄类芽孢杆菌SAAS‑3‑B4，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M 20221703。通过体外拮抗的平板对峙实验和体内拮抗的叶片离体实验证明了上述菌株能够较好地防治由拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病。作为玉米穗腐病的生物防治材料，该菌具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及植物病害生物防治领域，具体而言，涉及一种皮尔瑞俄类芽孢杆菌及其在玉米穗腐病防治中的应用。

背景技术

植物内生细菌是一种生存于植物内但不影响宿主的微生物，它们生活在植物细胞环境中执行共生特异性的功能，如合成次生代谢物或信号分子在互惠过程中作为内部和外部刺激的作用。植物内生菌是生化和制药工业的新型生物分子的来源。它们产生生物活性代谢物，包括免疫抑制化合物、抗癌剂、植物生长促进剂、抗菌挥发物、杀虫剂、抗氧化剂和抗生素，在医学、制药工业中具有巨大的应用潜力。此外，植物内生菌还可以促进植物在营养胁迫、温度胁迫、盐度胁迫、微量金属胁迫或干旱胁迫等恶劣条件下的生长，通过降解有害的化合物来帮助植物在受污染的环境中生长，因此也是农业领域重要的研究对象和资源宝库。此外，植物内生菌也是植物病害生防菌资源的重要宝库。近年来科学家也筛选到了很多应对植物重要病害的生防菌，使得生物防治技术逐渐受到人们的关注。

玉米作为中国主要粮食作物之一，也是当下全球生产量位于前列的农作物之一。玉米的栽种面积总量仅仅低于小麦和水稻排在第三名。玉米穗腐病是出现于玉米生长发育中后期的一类侵染性病害，在世界各大玉米产区都有发现，它在田间损失率一般为5％～10％，严重者可达50％以上。这些真菌病害不仅直接造成了玉米小麦作物的重大生产和经济损失，由这些病原菌侵染所带来的真菌毒素产物和许多次级的代谢反应产物也将严重地危害到了玉米粮食生产的安全质量，而长期食用这些被真菌毒素所污染变质的玉米粮食也将严重危害到人生命与家禽牲畜的生殖健康，甚至会导致病死。

玉米穗腐病对玉米产量造成的危害日益严重，选择玉米抗病品种和使用化学杀微生物药剂是预防玉米穗腐病的常见有效手段。但是由于选择抗病品种耗费巨大时间与精力，同时大量采用化学药剂来预防玉米穗腐病会引起污染、生态失衡等问题，所以，必须寻找有效安全的玉米穗腐病防治方案。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种皮尔瑞俄类芽孢杆菌及其在玉米穗腐病防治中的应用。

研究发现，在玉米的生长发育过程中，常常会遭受多种病原菌的侵害，拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)是其中最著名的病害之一。拟轮枝镰孢菌可以侵染玉米、高粱、小麦等多作物，引起很多流行性病害，比如玉米的苗枯、茎腐、穗腐和种腐等。

其中，由拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病变现为：在玉米籽粒灌浆期，拟轮枝镰孢菌会侵染玉米籽粒或者穗轴，造成穗轴和籽粒霉变腐烂，因此严重影响玉米产量。基于此，本发明从众多菌株中筛选获得了上述皮尔瑞俄类芽孢杆菌，并将其用于防治由拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病。

第一方面，本发明提供了一种皮尔瑞俄类芽孢杆菌，该皮尔瑞俄类芽孢杆菌的名称为皮尔瑞俄类芽孢杆菌SAAS-3-B4，其保藏于中国典型培养物保藏中心；保藏单位地址为中国.武汉.武汉大学；保藏号为CCTCC NO:M20221703；保藏时间为2022年10月31日；该菌株的分类学名称为Paenibacillus peoriae。

本发明从上海市农科院庄行试验站采集的玉米样品中获得了百余株菌株，再通过筛选获得了1株较好地防治玉米穗腐病的拮抗菌株，经过进一步研究，该拮抗菌株的16SrDNA序列如SEQ ID NO：1所示，属于Paenibacillus peoriae菌株，因此将其命名为皮尔瑞俄类芽孢杆菌SAAS-3-B4。

第二方面，本发明还提供了上述皮尔瑞俄类芽孢杆菌在玉米病害防治中的应用。