專利名稱：一種防治果蔬采后病害的生物殺菌劑及其專用菌株的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物防治領域中一種防治果蔬采后病害的生物殺菌劑及其專用菌株。
背景技術：
目前主要使用化學農藥控制果蔬采后病害。化學農藥雖然效果顯著，但是長期使用化學藥劑已經導致許多病原菌產生了抗藥性，使得化學農藥的防病效果降低，迫使其使用濃度逐年增加。同時，高濃度地使用農藥不但污染環境，而且果實表面的殘毒超標也威脅著人類健康。隨著人們對身體健康及環境條件的日益關注，研究者不得不尋求更加安全有效的防治果蔬采后病害的新技術。
生物防治主要是利用微生物之間的拮抗作用，選擇對農產品不造成危害的微生物來抑制病原菌的生長。拮抗酵母菌，對人體不產生毒害或毒害很小，能夠有效控制果蔬產品采后病害的發生。但是，單獨使用拮抗菌卻很難達到商品化生產中對其防治效果的要求。通過配合使用有效提高拮抗菌抑病能力的輔劑，拮抗菌能夠達到與化學殺菌劑相當的防治效果。拮抗酵母菌也能夠與果蔬產品采后處理的常規措施如低溫，氣調技術等配套使用，充分顯示出其優越性。到目前為止，病理學家們已經在從蘋果、柑橘、梨、桃、櫻桃、獼猴桃等多種水果上篩選出幾十種拮抗酵母菌，它們對各采后果實的主要病害具有明顯的抑病效果，有幾種拮抗菌已經形成商品被人們所接受。
使用拮抗酵母菌防治果蔬采后病害，可以減少化學農藥的用量和在果蔬產品上的殘毒，對保護人體健康和防止環境污染都極為重要。同時，也有利于我國優質果蔬產品的出口創匯，經濟效益和社會效益十分顯著。
發明創造內容本發明的目的是提供一株可防治果蔬采后病害的菌株。
本發明所提供的可防治果蔬采后病害的菌株是膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1，已于2001年04月06日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC)，保藏號為CGMCC №0553。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553，分離自桃果實傷口中，其菌落白色，表面光滑，在常溫下生長良好，能誘導產生幾丁質酶、葡聚糖酶等抗性相關酶。
本發明的另一個目的是提供一種防治果蔬采后病害的生物殺菌劑。
本發明所提供的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑，它的活性成分是膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553。
為達到更好的防治效果，所述防治果蔬采后病害的生物殺菌劑還包括輔劑。所述輔劑可為低劑量化學殺菌劑，Na2SiO3和食品添加劑中的至少一種，這些物質均對人體不產生危害或危害極小。
所述低劑量化學殺菌劑可為20-200ppm的stroby、戴挫霉、施保克等。所述Na2SiO3的質量濃度可為0.1％-4％。所述食品添加劑可為NaHCO3或鉬酸銨。所述NaHCO3的質量濃度可為0.1％-4％；所述鉬酸銨的摩爾濃度可為0.5mM-10mM。
在本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑中，膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1的殺菌效力是與其細胞濃度成正比的，但在實際應用中，考慮到生產成本，一般來說膜醭畢赤酵母BAY-1 CGMCC №0553的菌體濃度為1×104-1×109個細胞/ml菌液。
上述果蔬采后病害可為褐腐病(Monilinia fructicola(G.Wint.)Honey)，黑腐病(Alternaria alternata(Fr.Fr.)Keissl)和青霉病(Penicillium expansumLink)等病害。
經實驗證明，膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553是一株安全、無毒、能有效地防治果蔬采后褐腐病(Monilinia fructicola(G.Wint.)Honey)，黑腐病(Alternaria alternata(Fr.Fr.)Keissl)和青霉病(Penicilliumexpansum Link)等主要果蔬采后病害的拮抗酵母菌，且隨著使用濃度的增加，效果增強。該菌株對人畜無致病性(鑒定報告鑒定報告H37/80/YC7英國國際微生物研究所(CABI Bioscience Identification Services))，能安全地用于果蔬采后病害的生物防治。本發明防治果蔬采后病害的生物殺菌劑與常規的采后處理措施如冷藏和氣調等結合使用，效果更佳，將在果蔬采后病害的防治中發揮重要作用。
圖1a為室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實采后黑腐病的防治效果柱狀1b為室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實采后褐腐病的防治效果柱狀2a為低溫條件下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實采后褐腐病的防治效果柱狀2b為氣調條件下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實采后褐腐病的防治效果柱狀3a為室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對冬棗果實采后黑腐病的防治效果柱狀3b為室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對冬棗果實采后青霉病的防治效果柱狀4為室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑浸泡處理對冬棗果實采后青霉病的防治效果柱狀圖具體實施方式
實施例1、室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實采后黑腐病及褐腐病的防治效果該生物殺菌劑的組成為1×106個細胞/ml的膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553菌液和50ppm stroby(PM+stroby)。
本實施例以甜櫻桃果實(Prunus avivum L.cv.Hongdeng)為試驗材料。果實來源于北京林果所。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553使用濃度為1×106個細胞/ml菌液。
病原菌黑腐病菌(Alternaria alternata(Fr.Fr.)Keissl)和褐腐病菌(Monilinia fructicola(G.Wint.)Honey)。
甜櫻桃果實刺傷后分別接種以下處理液A.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553；B.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+殺菌劑stroby(50ppm)；C.殺菌劑stroby(50ppm)；D.CK(無菌水)。接種量為20μl。4h后，分別接種15μl濃度為1×104個孢子/ml的黑腐病菌(Alternaria alternata)或褐腐病菌(Moniliniafructicola)孢子懸浮液。果實處理后貯藏于室溫下，4天后觀察其發病率及病斑直徑。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553在室溫下對甜櫻桃果實黑腐病和褐腐病的防治效果如圖1a和圖1b所示，圖1a表明1×106個膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553細胞/ml菌液在室溫下對甜櫻桃果實采后黑腐病的防治效果與50ppm stroby相似，與50ppm stroby配合使用，可使防治效果增強約一倍；圖1b表明，雖然1×106個膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553細胞/ml菌液在室溫下對甜櫻桃果實采后褐腐病的防治效果不如50ppm stroby，但二者結合使用，其防治效果是50ppm stroby的二倍。圖1a和圖1b中，PM表示1×106個膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553細胞/ml菌液；PM+stroby表示1×106個膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553細胞/ml菌液+50ppm stroby；stroby表示50ppm stroby。
實施例2、低溫和氣調條件下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對甜櫻桃果實褐腐病的防治效果該生物殺菌劑的組成為1×106個細胞/ml的膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553菌液和2％NaHCO3(PM+NaBi)；或為1×106個細胞/ml的膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553菌液和5mM鉬酸銨(PM+NH4-Mo)。
本實施例以甜櫻桃果實(Prunus avivum L.cv.Hongdeng)為試驗材料。果實來源于山東。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553使用濃度為1×106個細胞/ml菌液。
病原菌褐腐病菌(Monilinia fructicola(G.Wint.)Honey)。使用濃度均為1×104個孢子/ml孢子懸液。
甜櫻桃果實刺傷后分別接種以下處理液A、膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)；B、膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+濃度為2％的NaHCO3(PM+NaBi)；C、膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+濃度為5mM的鉬酸銨(PM+NH4-Mo)；D、濃度為2％的NaHCO3(NaBi)；E、濃度為5mM的鉬酸銨(NH4-Mo)；CK、無菌水。各處理液接種量為30μl。4h后，分別接種20μl濃度為1×104個/ml的褐腐病菌孢子懸浮液。果實處理后分別貯藏于低溫和氣調下，60天后觀察其發病率，然后將果實分別從低溫和氣調條件下取出后放入常溫下，3天后觀察發病率。結果如圖2a和圖2b所示，圖2a表明，單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)或食品添加劑NaHCO3(NaBi)和鉬酸銨(NH4-Mo)，在低溫貯藏60天后，能夠顯著抑制甜櫻桃果實采后褐腐病，并且NaHCO3或鉬酸銨顯著地提高了膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553的防病效果；但再在常溫下放置3天后，單獨使用食品添加劑NaHCO3(NaBi)或鉬酸銨(NH4-Mo)的果實全部發病，單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553的發病率也較高，NaHCO3(NaBi)或鉬酸銨(NH4-Mo)與膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553配合使用效果明顯好于單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553。圖2b表明單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)或食品添加劑NaHCO3(NaBi)和鉬酸銨(NH4-Mo)無論是在氣調條件下貯藏60天還是再在室溫條件下放置3天均能夠顯著抑制甜櫻桃果實采后褐腐病；NaHCO3和鉬酸銨顯著地提高了膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553的防病效果。
實施例3、室溫下本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑對冬棗果實采后黑腐病和青霉病的防治效果該生物殺菌劑的組成為1×106個細胞/ml的膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553菌液和2％Na2SiO3(PM+Na2SiO3)。
本實施例以冬棗果實(Zizyphus jujuba cv Dongzao)為試驗材料。果實來源于山東。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553使用濃度為1×106個細胞/ml菌液。
病原菌黑腐病菌(Alternaria alternata(Fr.Fr.)Keissl)和青霉病菌(Penicillium expansum Link)。使用濃度均為1×104個孢子/ml孢子懸液。
冬棗果實刺傷后分別接種以下處理液A.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC № 0553(PM)；B.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+Na2SiO3(2％)(PM+Na2SiO3)；C.Na2SiO3(2％)；D.CK(無菌水)。各處理液接種量為20μl。4h后，分別接種15μl濃度為1×104個/ml的黑腐病和青霉病的病菌孢子懸浮液。果實處理后貯藏于室溫下，4天后觀察其發病率及病斑直徑。結果如圖3a和圖3b所示，表明單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)或Na2SiO3在室溫條件下能夠有效抑制冬棗果實采后黑腐病和青霉病。Na2SiO3顯著地提高了膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)的防治效果，其防治率達到100％。
實施例4、本發明的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑浸泡處理對冬棗果實采后病害的防治效果該生物殺菌劑的組成為1×106個細胞/ml的膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553菌液，2％Na2SiO3和5mM鉬酸銨(PM+Na2SiO3+NH4-Mo)。
本實施例以冬棗果實(Zizyphus jujuba cv Dongzao)為試驗材料。果實來源于山東。
膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553使用濃度為1×106個細胞/ml菌液。
冬棗果實分別用以下處理液浸泡5分鐘A.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553(PM)；B.2％Na2SiO3(Na2SiO3)；C.5mM鉬酸銨(NH4-Mo)；D.膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+Na2SiO3(2％)(PM+Na2SiO3)；E.膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+5mM鉬酸銨(PM+NH4-Mo)；F.膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553+Na2SiO3(2％)+5mM鉬酸銨(PM+Na2SiO3+NH4-Mo)；G.CK(無菌水)。果實處理后貯藏于室溫下，20天后觀察其發病率。結果如圖4所示，表明單獨使用膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1CGMCC №0553(PM)或Na2SiO3在室溫條件下能夠有效抑制冬棗果實采后青霉病。Na2SiO3和NH4-Mo都能夠顯著地提高膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1CGMCC №0553(PM)的防治效果。當膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1CGMCC №0553(PM)、Na2SiO3和NH4-Mo混合使用時，防治效果最好。
權利要求
1.膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553。
2.一種防治果蔬采后病害的生物殺菌劑，它的活性成分是膜醭畢赤酵母(Pichiamembranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553。
3.根據權利要求2所述的生物殺菌劑，其特征在于所述生物殺菌劑還包括輔劑，所述輔劑為低劑量化學殺菌劑，Na2SiO3和食品添加劑中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的生物殺菌劑，其特征在于所述低劑量化學殺菌劑為20-200ppm的stroby、戴挫霉或施保克。
5.根據權利要求3所述的生物殺菌劑，其特征在于所述Na2SiO3的質量濃度為0.1％-4％。
6.根據權利要求3所述的生物殺菌劑，其特征在于所述食品添加劑為NaHCO3或鉬酸銨。
7.根據權利要求6所述的生物殺菌劑，其特征在于所述NaHCO3的質量濃度為0.1％-4％；所述鉬酸銨的摩爾濃度為0.5mM-10mM。
8.根據權利要求2-7中任意一項權利要求所述的生物殺菌劑，其特征在于所述膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)BAY-1 CGMCC №0553的菌體濃度為1×104一1×109個細胞/ml菌液。
9.根據權利要求2-7中任意一項權利要求所述的生物殺菌劑，其特征在于所述果蔬采后病害為褐腐病，黑腐病和青霉病。
10.根據權利要求8所述的生物殺菌劑，其特征在于所述果蔬采后病害為褐腐病，黑腐病和青霉病。
全文摘要
本發明公開了一種防治果蔬采后病害的生物殺菌劑及其專用菌株。本發明所提供的防治果蔬采后病害的生物殺菌劑，它的活性成分是膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens) BAY－1 CGMCC №0553。膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens) BAY－1 CGMCC №0553對人畜無致病性(鑒定報告鑒定報告H37/80/YC7英國國際微生物研究所(CABI Bioscience Identification Services))，能安全地用于果蔬采后病害的生物防治。本發明防治果蔬采后病害的生物殺菌劑與常規的采后處理措施如冷藏和氣調等結合使用，效果更佳，將在果蔬采后病害的防治中發揮重要作用。
文檔編號A01N63/02GK1563351SQ200410034028
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月21日 優先權日2004年4月21日
發明者田世平, 秦國政, 范青 申請人:中國科學院植物研究所