根据《中国烟草总公司贵州省公司2025年度科技奖申报》的通知文件,我单位杨红军副教授、黄建国教授参与完成的“产酶溶杆菌液体菌剂防治烤烟白粉病的研究与应用”项目拟申报中国烟草总公司贵州省公司科学技术进步一等奖,现将该项目的有关情况)予以公示,公示时间为3天(2025年11月5日至2025年11月7日)。
项目基本情况
(一)项目名称:产酶溶杆菌液体菌剂防治烤烟白粉病的研究与应用
(二)项目简介:
1、所属科学技术领域:烟草农业。
2、主要科技内容:烟草白粉病是长期危害烤烟的主要病害,全国各烟区每年都有不同程度的发生,尤其是在温暖、潮湿、日照较少的地区更易发生,受害烟叶无烘烤价值,烟农经济损失严重。本项目以抗白粉病产酶溶杆菌LE16为生防菌种,开展了从实验室到大田的产酶溶杆菌防治烤烟白粉病的效果及机制研究,并开发出液体发酵菌剂,在遵义烟区开展示范应用,效果良好。具体研究如下:(1)在实验室条件下,产酶溶杆菌发酵液对烤烟白粉病孢子萌发具有很好的抑制作用,萌发抑制率超过90%。(2)在温室条件下,产酶溶杆菌发酵液对烤烟白粉病菌的治疗和预防效果均达到90%以上。(3)在大田条件下,产酶溶杆菌发酵液对烤烟白粉病的7天的综合防病效果达到70%以上,与化学农药防治效果相当。(4)探明了产酶溶杆菌抑菌机制:通过基因组研究发现,该菌株核基因组中具有12个次生代谢产物合成基因簇,指导合成包括非核糖体肽类物质等多种与抗菌活性有关的物质。同时,代谢组验证检测进一步表明,LE16发酵液可分泌蛋白酶、磷酸酶、溶菌酶、铁载体和毒菌素D等多种抗真菌物质,可水解破坏病原菌的细胞壁,最终抑制病原菌的生长;同时,产生的铁载体和生长素,也提高了烤烟抗病能力和竞争力。(5)形成产酶溶杆菌发酵液菌剂:1)最佳发酵条件:发酵时间48小时,最佳培养pH=7.0、最佳培养温度为28℃,最佳接种量为1%,最佳培养体积为总容积的40%,菌株LE16可能通过群体感应诱导菌体发生自溶,并通过细胞间的接触进行传播,最终形成发酵液。2)发酵液保存条件:70℃高温处理30 min,可常温储存12个月。
3、技术经济指标:(1)研发防控烤烟白粉病产酶溶杆菌LE16液体菌剂1个;(2)产酶溶杆菌对烤烟白粉病的田间防治效果可达70%以上,与常用化学农药的防治效果相当;(3)明确了产融酶杆菌防控白粉病机理,LE16发酵液分泌蛋白酶、磷酸酶、溶菌酶、铁载体和毒菌素D等多种抗真菌物质,直接对病原菌的生长产生抑制甚至杀灭作用;(4)产酶溶杆菌LE16液体菌剂防控烤烟白粉病技术在凤冈开展温室盆栽防效验证4次,在凤冈、湄潭、正安示范应用5000亩;(5)发表SCI论文4篇,获授权发明专利1项,获授权实用新型专利1项。
3、促进行业科技进步作用:烟草白粉病主要发生于大田生产烤烟旺长期和现蕾期,尤其是遇到多雨季节,导致烟田小气候阴湿, 发病更为严重,病叶一般形成难以恢复病变, 失去烘烤价值,直接造成烟农经济损失。目前,针对烤烟白粉病的防治主要依赖化学农药,但随着国家对烤烟药残检测标准的提高,使用化学农药极易引发农药残留和耐药性等问题,且可使用的农药品种相对较少。而利用产酶溶杆菌的生物防治手段防治烤烟白粉病,主要通过微生物生长代谢产物来抑制病原真菌的生长,从而达到防治烤烟白粉病的目的。具有环境友好,无农药残留,无土壤和水源污染,具有安全,经济,绿色的防控特点,符合我国现代农业可持续的发展理念。其成果的进一步推广应用,可为烟草产业的绿色健康发展提供重要的绿色防控保障,应用前景巨大。
二、主要完成人情况(按排名顺序填写)
1.刘明宏;2.杨红军;3.黄纯杨;4.芶剑渝;5.李治模;6.杨相;7.陈文敏;8.万军;9.黄建国;10.田维强;11.刘京;12.彭玉龙;13.韩小斌;14.温明霞;15.王小彦。
三、主要完成单位情况(按排名顺序填写)
1.贵州省烟草公司遵义市公司 ;2.西南大学
杨红军、黄建国参与申报材料:
支撑论文:
[1] Liyuan Peng, Jianguo Huang, Chunyang Huang & Hongjun Yang. (2023). Genetic sequencing provides insights into molecular and genetic mechanisms of Lysobacter enzymogenes HYP18 involved in soil organic nitrogen and phosphorus mobilization and plant growth promotion. Plant Soil 491, 525–542 . https://doi.org/10.1007/s11104-023-06131-2.
[2] Hongjun Yang, Liyuan Peng, Zhimo Li, Chunyang Huang & Jianguo Huang. (2023). Biocontrol of Lysobacter enzymogenes CQ18 against the tobacco powdery mildew fugus, Erysiphe cichoracearum. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 10, 74 . https://doi.org/10.1186/s40538-023-00436-1.
[3] Danmei Chen, Zhimo Li, Chunyang Huang & Hongjun Yang. (2023). Self-digestive solution of Lysobacter enzymogenes LE16 as a biofungicide to control plant powdery mildew. Archives of Agronomy and Soil Science, 69(14), 2898–2910. https://doi.org/10.1080/03650340.2023.2180799.
[4] Danmei Chen, Jianguo Huang, LingYuan. (2019). A new function of the biocontrol bacterium Lysobacter enzymogenes LE16 in the mineralization of soil organic phosphorus. Plant Soil 442, 299–309 . https://doi.org/10.1007/s11104-019-04175-x.
支撑专利:
[1] 国家发明专利:黄纯杨、漆夏燕、李治模、董祥立、彭玉龙、温明霞、王小彦、杨红军、黄建国. 一种用于酶溶杆菌新株LE16的自溶液、及其制备方法 (CN202110914917.2)。
[2] 实用新型专利:黄纯杨、漆夏燕、刘京、韩小斌、彭玉龙、温明霞、王小彦、杨红军、黄建国. 一种溶杆菌发酵装置(ZL202023022719.5)。
现进行为期3天的公示,公示期为2025年11月5日至2025年11月7日,任何单位或者个人对公示项目持有异议的,请实名以书面形式反映,并提供有效的联系方式及证明材料,匿名异议将不予受理。
(联系人:刘敦一 18523507369 邮箱:liudy1989@swu.edu.cn)
西南大学资源环境学院
2025年11月4日