首页 > 专利 > 湖南农业大学 > 特基拉芽孢杆菌JN369及其应用专利详情

特基拉芽孢杆菌JN369及其应用   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-08-08
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-02-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-07-12
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-08-08
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610641415.6 申请日 2016-08-08
公开/公告号 CN106282049B 公开/公告日 2019-07-12
授权日 2019-07-12 预估到期日 2036-08-08
申请年 2016年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 C12N1/20A01N63/00A01P3/00C12R1/07 主分类号 C12N1/20
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 0
引用专利数量 8 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN108998394A、CN105586298A、CN104974965A、CN104630086A、CN104195069A、CN104164393A、CN102559562A、CN101962623A 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 湖南农业大学 当前专利权人 湖南农业大学
发明人 刘二明、邹秋霞、任佐华、刘敏捷、周鑫钰、刘双清 第一发明人 刘二明
地址 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号 邮编 410128
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 湖南省 申请人所在市 湖南省长沙市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京路浩知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王文君
摘要
本发明涉及生物防治技术领域,具体公开了一株特基拉芽孢杆菌JN369,及其在防治水稻稻瘟病中的应用,菌株JN369的保藏编号为CCTCC No:M2016340。利用菌株JN369对水稻稻瘟病进行防治,避免了化学防治对环境和稻米安全的潜在不良影响及抗病品种利用的感病化风险。菌株JN369活体菌及其代谢产物对稻瘟病均有较好的防效,保护和治疗作用兼具,可将其作为活体菌剂和代谢产物的剂型加工开发。此外,菌株JN369对多种病原指示菌具有抑制效果。
  • 摘要附图
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
  • 说明书附图:abs-1
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
  • 说明书附图:图1
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
  • 说明书附图:图2
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
  • 说明书附图:图3
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
  • 说明书附图:图4
    特基拉芽孢杆菌JN369及其应用
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-07-12 授权
2 2017-02-01 实质审查的生效 IPC(主分类): C12N 1/20 专利申请号: 201610641415.6 申请日: 2016.08.08
3 2017-01-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)JN369,其保藏编号为CCTCC No:
M2016340。

2.由权利要求1所述特基拉芽孢杆菌JN369制备的菌剂。

3.权利要求1所述特基拉芽孢杆菌JN369或权利要求2所述菌剂在防治水稻稻瘟病中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,其包括将权利要求1所述的特基拉芽孢杆菌JN369或权利要求2所述的菌剂施用于水稻作物。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述菌剂中特基拉芽孢杆菌JN369的活菌浓度≥1×107cfu/mL。

6.一种防治水稻稻瘟病的方法,其特征在于,将权利要求1所述的特基拉芽孢杆菌JN369的培养液进行离心,得到活体菌沉淀与上清液,将活体菌配制菌悬液施用于水稻作物,或将上清液施用于水稻作物。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,施用方法为叶面喷雾。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,施于水稻稻瘟病苗叶瘟和叶瘟始发病前后
1-3d,穗瘟防治于抽穗初期施用。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当使用所述活体菌时,施用量为菌体4.5×
1012cfu/hm2~4.5×1013cfu/hm2;当所述活体菌与所述上清液混合使用时,施用量为菌体
4.5×1011cfu/hm2~4.5×1012cfu/hm2。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及生物防治技术领域,具体地说,涉及一种特基拉芽孢杆菌JN369及其在防治水稻稻瘟病中的应用。

背景技术

[0002] 水稻(Oryza sativa)是最重要的粮食作物之一,全球有半数以上人口以水稻为食。稻瘟病(病菌为Magnaporthe oryzae,其无性世代为Pyicularia oryzae)是水稻最严重要的真菌性病害之一。稻瘟病菌(M.oryzae)是一种半活体寄生,在感染最初阶段具有很明显的活体营养阶段。稻瘟病根据其发病部位和发病时期不同可以分为苗瘟、叶瘟、节瘟、穗瘟、谷粒瘟、枝梗瘟等。目前生产上主要利用抗病品种和使用化学杀菌剂控制稻瘟病。主要使用的杀菌剂有三环唑、稻瘟灵、咪鲜胺、稻瘟酰胺、异稻瘟净、稻瘟净、敌瘟磷(克瘟散)、丙环唑、嘧菌酯、戊唑醇、烯丙苯噻唑、氯溴异氰尿酸、三氯异氰尿酸、四氯苯酞、肟菌·戊唑醇(拿敌稳)、硫磺·三环唑、甲硫·三环唑(稻津)、异稻·稻瘟灵、丙环唑·咪酰胺等;生物产品化学有效成分或活体微生物如春雷霉素、乙蒜素、氨基寡糖素、特基拉芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等。由于稻瘟病菌的遗传背景复杂,易变异,加上抗瘟品种单一化,主栽品种的遗传同质性高,抗病品种难保持持久抗稻瘟病,常常导致一个新的抗瘟品种在大面积种植几年后丧失抗性,而感病化。在抗病品种不能满足生产需要的情况下,化学防治是防治稻瘟病的有效手段,但由于用药不合理,给生态安全带来潜在的不利影响,也值得人们关注。
[0003] 生物防治即利用有益微生物活体或代谢产物杀灭或者降低病原微生物的数量以控制植物病害发生和危害。从植物病害的可持续控制来考虑,生物防治是一类绿色安全有效的防治措施。
[0004] 然而,生物防治领域中常会遇到拮抗微生物在田间自然条件下定殖力差、对病害防治效果不稳定等问题。大量的研究也表明,室内筛选出的拮抗微生物在温室中对病原菌有较强的抑制作用,而在大田防治中效果不理想,这可能是由于一方面菌株不适应大田生态环境而不能很好的定殖到植物的根围,另一方面与大田土壤中复杂的微生物种类与拮抗菌株之间出现相互作用,导致拮抗微生物防效降低,因此,选择筛选生物菌株的田间适应能力强或高效代谢产物应用于大田病害防治是解决上述问题的重要途径。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一株新分离的生防菌-特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)JN369。
[0006] 本发明的另一目的是提供所述特基拉芽孢杆菌JN369在防治水稻稻瘟病中的应用。
[0007] 为了实现本发明目的,本发明的特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)JN369是从湖南省桃江石牛江镇花田村(N28°42′55.56″,E112°15′74.24″)感稻瘟病水稻品种湘早籼24号的病丛中选取健康稻株分离获得的,采用与稻瘟病菌平板对峙法筛选出的对稻瘟病菌菌丝抑制率达79.95%的拮抗菌株,同时该菌株对多种病原菌都有良好拮抗作用,如对烟草赤星病菌(Alternaria alternata)、葡萄灰霉菌(Botrytis cinerea)、辣椒胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、黄瓜疫病菌(Phytophthora melonis)的菌丝抑制率分别达到69.31%、35.80%、70.83%和51.32%。现已保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国武汉,武汉大学,邮编430072,保藏编号CCTCC NO:M2016340,保藏日期2016年6月22日。
[0008] 菌株JN369在NA平板上培养对其菌落形态进行观察及对其菌体的扫描电镜图观察,菌落形态不规则,边缘光滑,中间粗糙不透明、有褶皱,菌落污黄色。JN369菌体呈杆状,大小为(0.6~1.0)μm×(2.0~4.0)μm,芽孢椭圆到柱状,长0.5~1.0μm,形态如图1所示。菌株JN369能使淀粉水解、明胶液化,接触酶试验、VP试验、甲基红试验、硝酸盐还原试验呈阳性,使硫化氢试验、吲哚试验和苯丙氨酸脱氨酶试验呈阴性,能利用D-果糖、葡萄糖、蔗糖、木糖、玉米粉、D-甘露醇、D-阿拉伯糖。
[0009] 菌株JN369的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010] 本发明还提供由所述特基拉芽孢杆菌JN369制备的菌剂。
[0011] 本发明还提供所述特基拉芽孢杆菌JN369或由其制备的菌剂在防治水稻稻瘟病中的应用。
[0012] 前述的应用包括将所述特基拉芽孢杆菌JN369或由其制备的菌剂施用于水稻作物。其中,所述菌剂中特基拉芽孢杆菌JN369的活菌浓度≥1×107cfu/mL。
[0013] 本发明进一步提供一种防治水稻稻瘟病的方法,将所述枯草芽孢杆菌JN369的培养液进行离心,得到活体菌沉淀与上清液(含代谢产物),将活体菌配制菌悬液施用于水稻作物,或将上清液施用于水稻作物。
[0014] 可选的,所述上清液(代谢产物)的制备方法包括:菌株JN369在NA固体培养基(蛋白胨5g/L,牛肉浸膏3g/L,葡萄糖20g/L,琼脂17g/L,pH 7.0,蒸馏水配制)平板上活化后,用打孔器打取直径5mm的2个菌饼接入装有150mL NB液体培养基(蛋白胨5g/L,牛肉浸膏3g/L,葡萄糖20g/L,pH 7.0,蒸馏水配制)的250mL三角瓶中,28℃、180r/min条件下,摇床振荡培养6d,用细菌过滤器过滤,获得特基拉芽孢杆菌JN369代谢产物。
[0015] 进一步地,所述施用方法优选为叶面喷施。
[0016] 即将菌株JN369代谢产物或活体菌(浓度≥1×107cfu/mL)在稻瘟病菌侵染前或侵染后1-3d,采用叶面喷雾法施用于水稻作物上,能够起到较好的防效效果,也证明了该菌株具有良好的治疗稻瘟病效果。
[0017] 预防时,可在水稻抽穗初期施用,施用方法同上。
[0018] 作为优选,施用量为菌体4.5×1012cfu/hm2~4.5×1013cfu/hm2;根据权利要求6和11 2 12 2
8所述菌体与代谢产物混合使用4.5×10 cfu/hm~4.5×10 cfu/hm。。
[0019] 此外,采用平板对峙培养法发现菌株JN369对多种病原指示菌,例如烟草赤星病菌(A.alternata)、棉花枯萎病菌(Fusarium  oxysporum)、辣椒胶孢炭疽菌(C.gloeosporioides)、黄瓜疫病菌(P.melonis)生长的抑菌率分别为69.31%、35.80%、
70.83%和51.32%。
[0020] 本发明的有益效果在于:
[0021] 本发明经筛选得到一种特基拉芽孢杆菌JN369并对其进行了保藏,利用本发明提供的特基拉芽孢杆菌JN369对水稻稻瘟病进行防治,避免了化学防治对环境和稻米安全的潜在不良影响及抗病品种利用的感病化风险。菌株JN369活体菌及其代谢产物对稻瘟病均有较好的防效,保护和治疗作用兼具,可将其作为活体菌剂和代谢产物的剂型加工开发。

实施方案

[0026] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
[0027] 实施例1特基拉芽孢杆菌JN369的分离获得
[0028] 从湖南省桃江石牛江镇花田村(N28°42′55.56″,E112°15′74.24″)感稻瘟病水稻品种湘早籼24号的病丛中选取健康稻株,共分离出517株菌株,采用与稻瘟病菌平板对峙法筛选出1株对稻瘟病菌(M.oryzae)菌丝抑制率达79.95%的拮抗菌JN369。
[0029] 通过在NA固体培养基(蛋白胨5g/L,牛肉浸膏3g/L,葡萄糖20g/L,琼脂17g/L,pH 7.0,蒸馏水配制)平板上培养菌株JN369(图2A和图2B),对其菌落形态进行观察,对其菌体的扫描电镜图观察,并结合该菌的生理生化、微生物学检测结果,以及16S rDNA测序结果(见SEQ ID NO.1),最终确定菌株JN369为特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis)。
[0030] 此外,采用平板对峙培养法发现菌株JN369对多种病原指示菌具有抑制效果(图3),例如烟草赤星病菌(A.alternata)、棉花枯萎病菌(F.oxysporum)、辣椒胶孢炭疽(C.gloeosporioides)、黄瓜疫病(P.melonis)生长的抑菌率分别为69.31%、35.80%、
70.83%和51.32%。
[0031] 实施例2特基拉芽孢杆菌JN369在水稻稻瘟病防治中的应用
[0032] 菌株JN369在NA固体培养基平板上活化后,用打孔器打取直径5mm的2个菌饼接入装有150mL NB液体培养基(蛋白胨5g/L,牛肉浸膏3g/L,葡萄糖20g/L,pH 7.0,蒸馏水配制)的250mL三角瓶中,28℃、180r/min条件在摇床中振荡培养6d,用细菌过滤器过滤,获得特基拉芽孢杆菌JN369代谢产物。
[0033] 将菌株JN369代谢产物和PDA培养基以体积(mL)1:8的量混匀,接直径为7mm的稻瘟病菌菌饼于配好的培养基上,以无菌水代替拮抗菌培养液为对照,28℃培养,10d后测量稻瘟病菌的菌饼的大小,3次重复,结果显示对稻瘟病菌菌丝的抑制率为79.95%。
[0034] 温室盆栽试验包括JN369菌株不同浓度活体菌和代谢产物对水稻高感稻瘟病品种湘晚籼12号的稻瘟病防治效果试验两部分,试验在组培控温光照培养室内进行。
[0035] JN369活体菌对水稻高感品种湘晚籼12号的稻瘟病防治效果:采用喷雾法接种稻瘟病菌(分生孢子浓度为1×105个/mL)诱发稻瘟病。将JN369活菌浓度梯度设计为:1×1010cfu/mL、1×109cfu/mL、1×108cfu/mL、1×107cfu/mL共4个浓度梯度。试验包括3种处理方式,分别为:A组先喷稻瘟病菌孢子液,第3d喷4个浓度梯度的JN369菌株活菌液;B组接种稻瘟病菌孢子悬浮液前1d分别喷4个浓度梯度的JN369菌株活菌液;C组接种稻瘟病菌孢子液前3d先分别喷4个浓度梯度的JN369菌株活菌液;设置清水、20%三环唑WP(×400倍液)和
40%稻瘟灵EC(×500倍液)为对照,每种处理方式3钵,每钵30株。接种后7-10d对稻瘟病抗性进行分级调查和防治稻瘟病效果评价。
[0036] JN369菌株代谢产物对水稻高感品种湘晚籼12号的稻瘟病防治效果评价:采用水稻活体接种法接种稻瘟病菌分生孢子悬浮液(浓度为1×105个/mL)诱发稻瘟病。具体试验包括3种处理方式,分别为:A组先喷稻瘟病菌孢子液,第3d喷代谢产物;B组先喷代谢产物,1d后喷稻瘟病菌孢子液;C组先喷代谢产物,3d后喷稻瘟病菌孢子液。设置清水、杀菌剂40%稻瘟灵EC(×500倍液)和20%三环唑WP(×400倍液)为对照,每种处理方式3钵,每钵30株。
接种后7-10d对稻瘟病抗性进行分级调查和防治效果评价。
[0037] 温室盆栽试验结果:JN369活体菌对水稻高感品种湘晚籼12号的稻瘟病防治效果见表1,JN369菌株代谢产物对水稻高感品种湘晚籼12号的稻瘟病防治效果见表2。
[0038] 表1 JN369活体菌对湘晚籼12号的稻瘟病治疗效果
[0039]处理及菌体浓度(cfu/ml) 病株率(%) 病情指数 相对防效(%)
1×107(A组) 64.44 18.02 71.81
1×108(A组) 44.44 8.88 86.10
1×109(A组) 43.33 10.24 83.97
1×1010(A组) 66.67 15.30 76.06
40%稻瘟灵(A组) 85.55 29.87 53.28
三环唑(A组) 85.55 36.42 43.05
清水(A组) 97.78 63.95 /
1×107(B组) 83.33 38.90 39.89
1×108(B组) 62.22 20.74 67.94
1×109(B组) 60.00 19.01 70.61
10
1×10 (B组) 84.44 40.86 36.83
40%稻瘟灵(B组) 91.11 42.10 34.92
20%三环唑(B组) 81.11 37.41 42.18
清水(B组) 100.00 64.69 /
7
1×10(C组) 67.78 29.63 54.20
1×108(C组) 66.67 24.32 62.40
1×109(C组) 61.11 18.80 70.80
1×1010(C组) 74.44 33.33 48.47
40%稻瘟灵(C组) 86.67 39.88 38.36
20%三环唑(C组) 87.78 40.74 37.02
清水(C组) 100.00 64.69 /
[0040] 注:以上数据均为3次重复结果。
[0041] 表2 JN369菌株代谢产物对湘晚籼12号的稻瘟病防治效果
[0042]处理 病株率(%) 病情指数 相对防效(%)
JN369(A组) 45.55 8.52 86.67
40%稻瘟灵(A组) 85.55 29.87 53.28
三环唑(A组) 85.55 36.42 43.05
清水(A组) 97.78 63.95 /
JN369(B组) 84.44 37.90 41.41
40%稻瘟灵(B组) 91.11 42.10 34.92
20%三环唑(B组) 81.11 37.41 42.18
清水(B组) 100.00 64.69 /
JN369(C组) 76.67 27.90 56.87
40%稻瘟灵(C组) 86.67 39.88 38.36
20%三环唑(C组) 87.78 40.74 37.02
清水(C组) 100.00 64.69 /
[0043] 注:以上数据均为3次重复结果。
[0044] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

附图说明

[0022] 图1为本发明特基拉芽孢杆菌JN369的菌株扫描电镜下菌体形态。
[0023] 图2为本发明实施例1中特基拉芽孢杆菌JN369在NA平板上培养结果;其中,A为菌落形态,B为划线培养结果。
[0024] 图3为本发明实施例1中特基拉芽孢杆菌JN369对不同病原指示菌的生长抑制效果;其中,A1为烟草赤星病菌(A.alternata);A2为JN369对烟草赤星病菌菌丝生长抑制效果;B1为棉花枯萎病菌(F.oxysporum);B2为JN369对棉花枯萎病菌菌丝生长抑制效果。
[0025] 图4为本发明实施例2中特基拉芽孢杆菌JN369及其代谢产物对稻瘟病菌(M.oryzae)的菌丝生长抑制效果;其中,A为菌株JN369对稻瘟病菌生长抑制效果,CK为稻瘟病菌;B为菌株JN369的代谢产物对稻瘟病菌菌丝生长抑制效果,CK为稻瘟病菌。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号