一种防控病原真菌感染的微生物种衣剂及其应用

本发明涉及绿色防控，具体为一种防控病原真菌感染的微生物种衣剂及其应用。背景技术：1、小麦、玉米、花生是我国重要的粮油作物，在保障国家粮油安全中占有重要地位。但是，每年由于疫病为害，导致这些作物产量减少和品质下降，造成了巨大的经济损失。2、玉米穗腐病是玉米生长后期比较重要的一种疾病。玉米穗腐病的病原菌有许多种，在我国其主要是由拟轮枝镰孢菌与禾谷镰刀菌所引起，感染玉米穗腐病的玉米的典型特征是颗粒干瘪，无光泽，有时玉米苞叶与果穗粘连在一起，玉米籽粒上覆盖有白色，红色或灰色的真菌菌丝，不利于脱粒和收获。穗腐病使玉米品质变坏，口感酸涩，一旦感染病原菌的玉米籽粒还极易被人畜误食会引起中毒反应，使牲畜发生腹泻，呕吐等。拟轮枝镰孢菌产生的真菌代谢毒素导致产品品质下降，因其能够诱导人畜发生消化系统的疾病甚至发生癌症，对人和动物的食品安全及生命安全造成极其严重的威胁。3、小麦赤霉病是一种世界范围内的真菌性病害，主要对小麦麦穗和籽粒产生危害，造成小麦减产和品质下降。产生的呕吐毒素对人和动物产生危害。小麦赤霉病的病原菌有许多种，在我国，禾谷镰刀菌是引发小麦赤霉病的最主要原因，占小麦赤霉病病原菌的94.5％。被禾谷镰刀菌污染的小麦会产生多种真菌毒素，其中的呕吐毒素和玉米赤霉烯酮对人和畜禽危害巨大，可造成致癌，致畸，严重时会导致人畜死亡。4、花生白绢病是由齐整小核菌侵染所引起的，在花生各个生育期均可受病菌侵染，主要为害植株茎部、果柄、荚果及根部，导致产量减少和品质下降。白绢病在中国多数花生产区时有发生，近年来由于连作、品种和气候等多种条件的影响，发生为害逐年加重，已发展为花生上最严重病害之一，成为制约花生产量和质量的重要因素。5、上述病原真菌广泛侵染小麦和玉米等作物,造成严重的产量损失和品质下降。病原真菌可以在还田秸秆上生存和繁殖，一旦天气条件成熟，田间菌源繁殖增加，引起疫病的流行暴发。小麦、玉米、花生等作物种子在贮藏过程中该菌仍能够存活，在温湿度适宜条件下则大量繁殖，随种源对下茬作物构成严重威胁，随种子传播是该病的重要传播途径。6、从种子源头上防控镰刀菌属等病原真菌的早期感染是减少其危害的关键控制点。现有技术中对拟轮枝镰孢菌、禾谷镰刀菌以及白娟病菌的防治主要是通过化学农药，但化学农药不仅对环境污染较大，给农业生态带来严重影响，而且易产生耐药性和药害残留，效果越来越差，危害越来越大，社会急需生物农药来解决这一难题。当前种子包衣剂主要是精甲霜灵、咯菌腈、嘧菌酯等化学农药组成，均属于内吸性杀菌剂，对繁殖态的病原真病有一定抑制作用，但对孢子体作用不大，发挥作用的时间有局限性，使用效果不显著。7、自然界存在着大量微生物，尤其是芽孢杆菌，能够产生多种次级代谢产物，对多种真菌、病菌、病毒等具有较好的抑制作用，因其具有绿色、安全、高效、无残留等多种优点，在生物防治方面具有非常广阔的应用前景。微生物作为自然界存在的生命体，在作物根际能够不断繁殖生长，通过其代谢产物发挥作用，大大延长了持效期。微生物与作物根系互利共生，共同构建生态平衡环境，不易产生抗药性。微生物作为种子包衣剂与土壤直接接触，具有改良土壤、恢复地力、预防土传病害﹑维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质、抗重茬等多种应用效果。因此，通过高通量筛选和评价，筛选对拟轮枝镰孢菌、禾谷镰刀菌和齐整小核菌同时具有抑制作用的微生物，用其作为生防菌用于作物病害的防控具有非常重要的意义。技术实现思路1、(一)解决的技术问题2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种防控病原真菌感染的微生物种衣剂及其应用。3、(二)技术方案4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防控病原真菌感染的微生物种衣剂，由以下菌种及其代谢产物组成：贝莱斯芽孢杆菌fod09及代谢产物，该微生物菌剂的通过以下方法制得，具体包括以下步骤：5、(1)活化菌种：将贝莱斯芽孢杆菌fod09菌种接种于lb固体培养基，得到单菌落后，再将单菌落接种到lb液体培养基中，37℃培养24小时，获得菌液。菌种的扩大培养：将经活化的菌液接种于发酵培养基中，在培养温度为30℃的发酵罐中进行扩大培养，培养48-96小时终止培养，获得发酵液。发酵液经喷雾干燥，可制得微生物菌粉；6、(2)微生物菌剂的制备：将所得的贝莱斯芽孢杆菌fod09发酵液或菌粉，根据菌体含量经适当比例混合配制，即得到微生物菌剂；7、(3)固体型微生物菌剂的制备：向上述所得的微生物菌剂，按适当比例溶于包衣剂溶液中，分别添加分散剂、成膜剂、稳定剂、着色剂等，充分混合搅拌，即得。8、优选的，制备完成后需要对贝莱斯芽孢杆菌fod09的筛选过程及评价，具体包括以下步骤：9、1.贝莱斯芽孢杆菌fod09的筛选；10、2.贝莱斯芽孢杆菌fod09的鉴定；11、3.贝莱斯芽孢杆菌fod09的抑菌活性物质和作用靶点的鉴定。12、优选的，分别以禾谷镰刀菌、拟轮枝镰孢菌和齐整小核菌为靶标菌，对前期从不同区域的土壤、有机肥、动物粪便、池水污泥等收集的样品中筛选出的芽孢杆菌进行筛选。13、优选的，将禾谷镰刀菌、拟轮枝镰孢菌和齐整小核菌的孢子悬液接种于pda平板，放置于25℃的恒温培养箱中复苏培养3-5天；14、将-80℃冻存的待筛芽孢杆菌在na平板上划线，在37℃恒温培养箱中培养12小时，挑选单菌落接种于nb液体培养基，在37℃、160r/min的培养条件下连续传代两次；15、在新复苏的禾谷镰刀菌、拟轮枝镰孢菌和齐整小核菌边缘部分切取直径约6mm的菌饼，接种于pda平板中央，取2μl待测菌株培养液十字交叉点接于指示菌周围2.5cm处；16、在25℃恒温培养箱中培养5-7天后，观察抑菌效果，以细菌中心至接种菌饼中心连线作垂线，计算垂线交真菌边缘最远处之间的距离，计为抑菌直径；17、挑选抑菌直径最大的菌株。18、优选的，对筛选出的14号菌通过培养特征、生化特点和16s rrna核酸检测进行鉴定；19、测定的生理生化指标结果，结合其生长特征，确定该菌株为芽孢杆菌属；20、提取14号菌株基因组，按照程序进行基因序列的扩增。21、优选的，在95℃条件下进行预变性3min，把95℃变性15s，56℃退火15s，72℃进行30s的延伸作为一个循环，循环32次，循环完毕后再进行5min，72℃的延伸；22、将扩增出的产物进行1％琼脂糖凝胶电泳，检测基因组dna的浓度和纯度。将其pcr扩增产物进行基因测序；23、所得基因序列与genbank数据库中的同源基因序列进行序列比对，通过对同源序列的检索，绘制菌株的系统进化树；24、通过遗传进化分析，该菌株与贝莱斯芽孢杆菌遗传关系较近。25、优选的，研究发现抑制其生长的活性物质主要分布在发酵液的培养上清中，经80℃-120℃、ph 3.0-11.0和蛋白酶k、胰酶处理，其活性并未消失，因此判定其活性成分不是蛋白质，推测是脂肽类化合物；26、贝莱斯芽孢杆菌fod09的抑菌靶位分析；27、应用正丁醇萃取法从培养上清液中提取活性物质，然后利用hplc对活性物质进行分离；28、根据质谱图进一步分析其活性物质的组成和成分。29、优选的，30、应用于小麦种子，可防控小麦赤霉病。31、优选的，32、应用于玉米种子，可防控玉米穗腐病。33、优选的，34、应用于花生种子，可防控花生白娟病。35、(三)有益效果36、与现有技术相比，本发明提供了一种防控病原真菌感染的微生物种衣剂及其应用，具备以下有益效果：37、(1)对禾谷镰刀菌、拟轮枝镰孢菌、齐整小核菌等多种病原真菌均具有高效抑制活性，可用于防控小麦赤霉病、玉米穗腐病和花生白娟病，杀菌谱广。38、(2)分泌脂肽类物质产生杀灭病原真菌的作用。该菌通过非核糖体合成肽途径合成丰原素(fengycin)活性物质，这些物质主要作用于细胞膜，通过穿孔、溶解和损伤脂质双层，致使细胞膜失去其结构完整性，失去屏障功能使胞内物质外漏而导致细胞死亡，不易产生耐药性。39、(3)产生破坏细胞壁降解酶发挥抗菌作用。该菌能够几丁质酶、蛋白酶和葡聚糖酶，这些酶能够破坏病原真菌菌丝体细胞壁中的几丁质、蛋白质和β-葡聚糖，发挥抑菌功能。多种活性物质具有协同作用，应用效果更好。40、(4)与植物根系能够互利共生。通过竞争占位作用阻止病原真菌的侵染；在根际周围能够解磷、解钾，促进植物营养元素吸收；在生长过程中产生过氧化氢酶或过氧化物酶，诱导植物产生内生免疫力；中间代谢产物丰富，能够分泌吲哚乙酸、赤霉素等植物激素，促进植物生长和发育。