一株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌及其应用

本技术属于微生物，具体涉及一株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌及其应用。

背景技术：

1、玉米茎腐病是世界玉米产区普遍发生的一种土传病害，也是我国玉米生产中的主要病害之一，在各种植区均有发生。真菌性玉米茎腐病的病原菌包括镰孢菌、腐霉菌和赤霉菌等。镰孢菌适宜在较为干旱的环境下生存、繁殖，所以在东北三省、陕西、河北等北方地区的优势病原菌常以镰孢菌为主。禾谷镰孢菌(fusarium graminearum)能够侵染玉米、小麦等禾谷类作物的根部、茎基部、茎部和穗部，感病的玉米植株根部坏死，茎节变得松软甚至腐烂，植株易倒伏，叶片青枯。发病后期果穗下垂，甚至整株萎蔫死亡，玉米总体产量下降，种子质量降低。并且禾谷镰孢菌产生的毒素会影响食品安全，危害人畜健康，严重限制玉米产业的发展。

2、目前农业生产中采取化学杀菌剂对玉米种子进行包衣或拌种，可以减轻玉米茎腐病的发病程度，但是长期频繁使用化学杀菌剂会使农作物产生耐药性、抗药性，防效逐渐降低，因此亟待寻找针对玉米茎腐病绿色高效的防治方法。植物根际是植物根系与土壤的交界面，是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域，根际是作物养分高效利用的窗口，是植物-土壤-微生物相互作用的关键微域，也是土传病害发生发展的主要场所。根际有益微生物作为根系的屏障，可以提高植物抗病性和土壤抑病性，植物根际分离得到的生防微生物，可以通过抗生作用、重寄生酶解作用、空间竞争和营养竞争、诱导抗性等各种途径抵御有害病菌，促进植物健康生长，是重要的生物防治资源。

3、对于玉米茎腐病的生防技术已有一些报道，以生防菌木霉菌为基础开发的生物杀菌剂防治茎腐病研究较为活跃，国际上研发的以哈茨木霉t22菌株生产的产品最为著名，国内上海交通大学的陈捷等研制的木霉菌颗粒剂和种衣剂通过土壤穴施和种子包衣可有效防治玉米茎腐病。此外，芽孢杆菌和假单胞菌已经被广泛用做农用生物菌剂，崔文艳等发现解淀粉芽孢杆菌b9601-y2对于防治玉米茎基腐病以及提高玉米生物量都有很好的效果。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是：如何利用微生物实现植物促生与病害防治的目的。

2、为解决上述技术问题本技术提供一株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌，所述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(burkholderia gladioli)，其菌株编号为b22，在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为cctcc no:m 20232386。

3、本技术还提供菌剂，所述菌剂含有上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌或/和所述菌剂含有上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的培养物。

4、进一步地，上述菌剂的活性成分可为上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌或/和上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的培养物(如发酵产物)。上述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或非生物成分，上述菌剂的其他活性成分可由本领域技术人员根据菌剂的效果确定。

5、术语“培养物”是指经人工接种和培养后，长有微生物群体的液体或固体产物(培养容器内的所有物质)的统称。即通过将微生物进行生长和/或扩增而获得的产物，其可以是微生物的生物学纯培养物，也可以含有一定量的培养基、代谢物或培养过程中产生的其他成分。还可以是含有一定量的培养基、微生物菌体代谢物而去除微生物菌体的混合物。

6、进一步地，所述菌剂的制备方法包括用培养基培养上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌，收集培养物(或发酵产物)，将所述培养物(或发酵产物)作为菌剂的成分。

7、进一步地，所述培养基可为常用的细菌用培养基。在本技术的一些实施例中，所述培养基为lb培养基。

8、进一步地，所述菌剂可作为真菌抑制剂和/或植物生长调节剂。

9、进一步地，所述真菌选自禾谷镰孢菌(fusarium graminearum)、拟轮枝镰孢菌(fusarium verticillioides)、假禾谷镰孢菌(fusarium pseudograminearum)或尖孢镰刀菌(fusarium oxysporum)中的任意一种、两种、三种或四种。

10、所述禾谷镰孢菌为玉米茎腐病的病原菌。

11、所述拟轮枝镰孢菌为玉米穗腐病的病原菌。

12、所述假禾谷镰孢菌为小麦茎基腐病的病原菌。

13、所述尖孢镰刀菌为西瓜枯萎病的病原菌。

14、本技术还提供组合物，所述组合物为含有上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌或含有上述菌剂的生物肥料。

15、本技术还提供如下a1)-a6)中的任一种所述的应用：

16、a1)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌在制备植物病原菌抑制剂中的应用；

17、a2)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌或上述的菌剂在抑制植物病原菌中的应用；

18、a3)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌在制备预防和/或治疗植物病害的产品中的应用；

19、a4)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌或上述的菌剂在预防和/或治疗植物病害中的应用；

20、a5)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌在制备促进植物生长的产品中的应用；

21、a6)、上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌、上述的菌剂或上述组合物在促进植物生长中的应用。

22、进一步地，所述的应用中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。

23、进一步地，所述单子叶植物可为禾本科植物。

24、进一步地，所述禾本科植物可为玉蜀黍属植物或小麦属植物。

25、进一步地，所述玉蜀黍属植物可为玉米(zea mays l.)

26、进一步地，所述小麦属植物可为小麦(triticum aestivum l.)。

27、进一步地，所述双子叶植物可为葫芦科植物。

28、进一步地，所述葫芦科植物可为西瓜属植物。

29、进一步地，所述西瓜属植物可为西瓜(citrullus lanatus)

30、进一步地，所述的应用中，a1)或a2)所述病原菌选自禾谷镰孢菌(fusariumgraminearum)、拟轮枝镰孢菌(fusarium verticillioides)、假禾谷镰孢菌(fusariumpseudograminearum)或尖孢镰刀菌(fusarium oxysporum)中的任意一种、两种、三种或四种。

31、本技术中，所述产品可为微生物菌剂或生物肥料(微生物菌肥)。

32、进一步地，所述的应用中，a3)或a4)所述植物病害可为土传病害或种传病害。

33、进一步地，所述的应用中，a3)或a4)所述植物病害可为所述禾谷镰孢菌引起的玉米茎腐病、所述拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病、所述假禾谷镰孢菌引起的小麦茎基腐病、所述尖孢镰刀菌引起的西瓜枯萎病中的中的任意一种、两种、三种或四种。

34、在本技术的一些实施例中，所述植物病害可为禾谷镰孢菌引起的玉米茎腐病。

35、进一步地，a5)和a6)所述的促进植物生长，可为促进植株地上部分生长和/或促进植株地下部分生长。

36、进一步地，所述促进植株地上部分生长可为促进植物株高的生长、植株地上部分生物积累量、植株叶片面积的增加、植株(叶片)叶绿素含量的增加。

37、进一步地，所述促进植株地下部分生长可为促进根的发育。

38、进一步地，所述促进根的发育可为促进根系生物量积累和节根数量。

39、进一步地，所述促进根的发育可为促进根系伸长、根系表面积和体积增加。

40、在本技术的一些实施例中，所述促进植物生长可为促进玉米株高的生长、玉米地上部分生物积累量、地下部分的生物积累量、玉米叶片面积增加、玉米(叶片)叶绿素含量增加或玉米节根数目增加、玉米根系伸长、根系表面积和体积增加。

41、本技术还提供提高植物抗病性和/或促进植物生长的方法，所述方法包括b1)、b2)或b3)：

42、b1)、在微生物培养基中培养上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌，收集培养物制备生物制剂，向植物施用所述生物制剂；

43、b2)、向植物施用上述的菌剂；

44、b3)、向植物施用上述的组合物。

45、进一步地，所述施用的方式可为灌根、拌土、拌种。

46、在本技术的一些实施例中，所述施用的方式为灌根。

47、进一步地，所述生物制剂含有上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌和/或上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的代谢产物。

48、在本技术的一些实施例中，所述生物制剂的制备方法为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌培养物经水稀释获得。

49、在本技术的一些实施例中，所述的唐菖蒲伯克霍尔德菌的培养物是通过如下方法制备得到的：将唐菖蒲伯克霍尔德菌b22接种到ph＝7.0的lb液体培养基培养，得到唐菖蒲伯克霍尔德菌b22的培养物。所述的lb液体培养基培养，其培养条件为28℃、180-220rpm条件下培养18-36h。

50、进一步地，所述提高植物抗病性可为提高植物对下述病原菌中的任意一种、两种、三种或四种病原菌的抗性：禾谷镰孢、拟轮枝镰孢菌、假禾谷镰孢菌、或尖孢镰刀菌。

51、进一步地，所述提高植物抗病性可为提高植物对下述病害的中的任意一种、两种、三种或四种的病害的抗性：禾谷镰孢菌引起的玉米茎腐病、拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病、假禾谷镰孢菌引起的小麦茎基腐病、或尖孢镰刀菌引起的西瓜枯萎病。

52、进一步地，所述促进植物生长可为促进植株地上部分生长和/或促进植株地下部分生长。

53、进一步地，所述促进植株地上部分生长可为促进植物株高的生长、植株地上部分生物积累量、植株叶片面积的增加、植株(叶片)叶绿素含量的增加。

54、进一步地，所述促进植株地下部分生长可为促进根的发育。

55、进一步地，所述促进根的发育可为促进根的发育可为促进根系生物量积累和节根数量。

56、进一步地，所述促进根的发育可为促进根系伸长、根系表面积和体积增加。

57、进一步地，所述的方法中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。

58、进一步地，所述单子叶植物可为禾本科植物。

59、进一步地，所述禾本科植物可为玉蜀黍属植物或小麦属植物。

60、进一步地，所述玉蜀黍属植物可为玉米(zea mays l.)

61、进一步地，所述小麦属植物可为小麦(triticum aestivum l.)。

62、进一步地，所述双子叶植物可为豆科植物。

63、进一步地，所述茄科植物可为黄芪属植物。

64、进一步地，所述西瓜属植物可为西瓜(citrullus lanatus)。

65、在本技术的一些实施例中，所述促进植物生长可为促进玉米株高的生长、玉米地上部分生物积累量、地下部分的生物积累量、玉米叶片面积增加、玉米(叶片)叶绿素含量增加或玉米节根数目增加、玉米根系伸长、根系表面积和体积增加。

66、本技术还提供预防和/或治疗植物病害的方法，所述方法包括c1)或c2)：

67、c1)、在微生物培养基中培养上述的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌，收集培养物制备生物制剂，向植物施用所述生物制剂；

68、c2)、向植物施用上述的菌剂。

69、进一步地，所述施用的方式可为灌根、拌土、拌种。

70、在本技术的一些实施例中，所述施用的方式为灌根。

71、进一步地，所述生物制剂含有上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌和/或上述唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的代谢产物。

72、在本技术的一些实施例中，所述生物制剂的制备方法为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌培养物经水稀释获得。

73、进一步地，所述的方法中，所述植物病害可为土传病害或种传病害。

74、进一步地，所述的方法中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。

75、进一步地，所述单子叶植物可为禾本科植物。

76、进一步地，所述禾本科植物可为玉蜀黍属植物或小麦属植物。

77、进一步地，所述玉蜀黍属植物可为玉米(zea mays l.)

78、进一步地，所述小麦属植物可为小麦(triticum aestivum l.)。

79、进一步地，所述双子叶植物可为葫芦科植物。

80、进一步地，所述葫芦科植物可为西瓜属植物。

81、进一步地，所述西瓜属植物可为西瓜(citrullus lanatus)。

82、进一步地，所述预防和/或治疗植物病害可为预防和/或治疗下述病原菌中的任意一种、两种、三种或四种病原菌引起的病害：禾谷镰孢、拟轮枝镰孢菌、假禾谷镰孢菌、尖孢镰刀菌。

83、进一步地，所述预防和/或治疗植物病害可为预防和/或治疗下述病害的中的任意一种、两种、三种或四种：禾谷镰孢菌引起的玉米茎腐病、拟轮枝镰孢菌引起的玉米穗腐病、假禾谷镰孢菌引起的小麦茎基腐病病原菌、或尖孢镰刀菌引起的西瓜枯萎病。

84、本技术实验结果表明，唐菖蒲伯克霍尔德菌(burkholderia gladioli)b22玉米镰孢茎腐病病原菌禾谷镰孢(fusarium graminearum)的菌丝生长有较强的抑制作用；同时该菌株对于玉米穗腐病病原菌拟轮枝镰孢(fusarium verticillioides)、小麦茎基腐病病原菌假禾谷镰孢(fusarium pseudograminearum)、西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(fusariumoxysporum)多种病原真菌有较强拮抗效果，抑制率为38.69％-63.93％。菌株b22对于植物真菌病害的防治具有高效和广谱性，并且具有产生铁载体、分泌蛋白酶和溶解无机磷的能力，能够显著提高苗期玉米对茎腐病的抗性，同时对玉米植株生长具有较强地促进作用，在生防菌制剂方面有一定应用价值与潜力。

85、相比现有技术，本技术具有以下有益效果：

86、1)本技术的唐菖蒲伯克霍尔德菌b22抑菌谱广泛，对为害玉米作物的多种植物病原真菌均具有抑菌活性，可以产生铁载体、分泌蛋白酶和溶解无机磷，对玉米植株具有较好的促进作用，是具有良好开发应用前景的广谱性生物菌剂、生物菌肥，对玉米真菌病害，如茎基腐病的生物防治具有重要意义。

87、2)本技术的微生物菌剂可以广泛防治禾谷镰孢、拟轮枝镰孢菌、假禾谷镰孢菌、或尖孢镰刀菌。

88、3)本技术的唐菖蒲伯克霍尔德菌b22生物制剂制备简单易行，便于大规模工业化生产，应用前景良好。

89、4)本技术所述生防唐菖蒲伯克霍尔德氏菌从玉米根际土壤中分离得到，与玉米根际土壤微生态和谐共存，可较高程度发挥菌株的生态优势。

90、5)本技术的微生物菌剂为纯生物制剂，对人体无害，不污染环境，可以解决化学农药污染带来的环境问题；同时微生物菌剂施入土壤后可以改善土壤质量，对降低病害发生具有积极的作用。

91、保藏说明

92、菌种名称：唐菖蒲伯克霍尔德氏菌

93、拉丁名：burkholderia gladioli

94、菌株编号：b22

95、保藏机构：中国典型培养物保藏中心

96、保藏机构简称：cctcc

97、地址：中国武汉武汉大学

98、保藏日期：2023年11月29日

99、保藏中心登记入册编号：cctcc no:m20232386