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高效抑菌的水性芽孢杆菌XN303及其在小麦茎基腐病生物防治中的应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-12-24 15:55:54

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘恒 | 2024-12-24 15:55:54

本发明涉及一株水性芽孢杆菌XN303,它从健康小麦植株中分离得到,并显示出对假禾谷镰刀菌有显著的抑制作用。XN303菌株具有高效的抑菌活性和分泌铁载体的能力,这对植物的营养吸收和抗病性都有积极作用。它还展现出良好的运动性和形成生物膜的能力,有助于在植物表面的定殖。温室盆栽试验进一步证实了水性芽孢杆菌XN303菌株在防治小麦茎基腐病方面的潜力,为植物真菌病害的生物防治提供了新方案和新思路。

本发明的目的在于提供一种假禾谷镰刀菌的高效生防细菌,为小麦茎基腐病的生物防治工作提供新的菌种资源。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种防治小麦茎基腐病的生防菌(水性芽孢杆菌XN303菌株),所述生防菌分类命名为Bacillus inaquosorum;于中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏(简称CGMCC),保藏时间为2024年04月29日,保藏号为CGMCC 30330。本发明从小麦茎基腐病感染麦田的健康小麦植株根部中分离得到了水性芽孢杆菌XN303菌株,通过平板对峙试验证明了所述水性芽孢杆菌XN303菌株具有较好的抑制假禾谷镰刀菌生长的功能,并结合温室盆栽试验证明了水性芽孢杆菌XN303菌株在小麦茎基腐病生物防治上的良好应用效果,可用于小麦真菌病害的生物防治,为小麦真菌病害生防菌资源库提供新的菌种资源。本发明的水性芽孢杆菌XN303菌株可分泌铁载体,铁载体在植物营养以及诱导植物抗性等方面具有广泛的应用前景。

小麦茎基腐病(Wheat Crown Rot)是由以假禾谷镰刀菌为优势种的,一种或多种病原菌引起的真菌性土传病害,该病菌以菌丝体潜伏在田间土壤和病残体中,并在土壤中积累,从小麦根部和茎基部开始侵入,在根茎连接处先发病,并逐步向上扩展,引起烂根死苗或枯白穗、没有籽粒或籽粒瘪小,严重影响小麦的产量和品质。由于秸秆还田导致病原菌在土壤中积累,小麦茎基腐病近年来在我国小麦主产区逐年加重,已经成为小麦生产中潜在的重要病害,严重威胁中国的粮食安全。


生物防治因其对环境友好、安全性高和效率优良的特点,正逐步成为人们关注的焦点。这种防治方法利用生物制剂或天敌微生物来控制病害,旨在减少化学农药的使用,以实现可持续农业发展。植物内生菌栖息于宿主植物组织内,可以帮助植物获得营养物质,抑制植物病原菌以及抵抗生物和非生物胁迫,是影响植物生长、营养和健康的关键因素之一。鉴于植物内生菌源自植物本身,对宿主植物安全、对环境无害且不容易产生抗药性,利用这些微生物进行植物病害防治有助于维护生态平衡,并为有机农业提供了新的生物资源。因此,植物内生菌被视为促进有机农业发展的新型生物活性化合物来源。


因此,研究出一种假禾谷镰刀菌的高效生防细菌,为小麦茎基腐病的生物防治工作提供新的菌种资源,具有十分重要的意义。

西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌,是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校,首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校,2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校,2个学科入选“双一流”建设学科。

本发明的有益效果是:


1、本发明从小麦茎基腐病感染麦田的健康小麦植株根部中分离得到了水性芽孢杆菌XN303菌株,通过平板对峙试验证实了所述水性芽孢杆菌XN303菌株对假禾谷镰刀菌具有显著的抑制作用,最小抑菌浓度的测定进一步验证了其高效的抑菌活性。此外,温室盆栽试验也展示了水性芽孢杆菌XN303菌株在生物防治小麦茎基腐病方面的优异效果,为小麦真菌病害生物防控提供了新的菌种资源。


2、本发明的水性芽孢杆菌XN303菌株可分泌铁载体,铁载体在植物营养以及诱导植物抗性等方面具有广泛的应用前景。


3、本发明的水性芽孢杆菌XN303菌株表现出良好的运动性和形成生物膜的能力,这表明其强大的适应性。生物膜的形成增强了微生物群体在固体或生物表面的附着能力,从而提高了水性芽孢杆菌XN303的定殖能力,这对其在生物防治中的作用至关重要。将其应用于由对抗由假禾谷镰刀菌引起的小麦茎基腐病,为植物真菌病害的生物防治提供了新方案和新思路。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,希望具备此项技术研发的技术方,能够承接此项目。