粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用制造技术

技术编号:15857436 阅读:115 留言:0更新日期:2017-07-22 16:56
本发明专利技术公开了粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用。本发明专利技术的粘细菌Myxococcus sp.e‑3‑1,Polyangium sp.8#‑3,Cystobacter sp.XJ9‑1,它们一方面能捕食和裂解多种植物病原细菌,另一方面能产生抑制桃色欧文氏菌的活性天然产物,具有重要的应用价值。本发明专利技术的粘细菌Myxococcus sp.e‑3‑1,Polyangium sp.8#‑3,Cystobacter sp.XJ9‑1可以在生物防治和药物开发等方面的应用。

Use of slime bacteria in the preparation of drugs for predation and inhibition of plant pathogenic bacteria

The invention discloses the application of sticky bacteria in the preparation of medicaments for catching and inhibiting plant pathogenic bacteria. The invention of the myxobacteria Myxococcus sp.e 3 1, Polyangium sp.8# 3, Cystobacter sp.XJ9 1, on one hand they can hunt and cracking of various plant pathogenic bacteria, on the other hand can produce natural products inhibiting the activity of peach Erwinia, has important application value. The invention of the myxobacteria Myxococcus sp.e 3 1, Polyangium sp.8# 3, application of Cystobacter sp.XJ9 1 can be in terms of biological control and drug development.

【技术实现步骤摘要】
粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用
:本专利技术属于微生物学、生物防治、天然产物化学和药物学领域,具体涉及三株能捕食和抑制植物病原细菌的粘细菌,以及在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用。
技术介绍
:植物病害危害农业生产,造成经济损失,其防治研究具有重要意义。生物防治技术具有不污染环境、对人和其他生物安全性好、防治作用持久、无残留、对病害的杀伤特异性强、易于同其他防治措施协调配合、节约能源等优点,因而具有广阔的发展前途。当今世界,人们对环境保护日益重视,对“无公害产品”需求不断提高,符合农业可持续发展要求的生物防治技术逐渐成为研究热点和重要方向。迄今为止,研究者已筛选到大量具有抑制植物病原菌效果的拮抗菌株,包括芽孢杆菌、链霉菌、假单胞杆菌、类芽孢杆菌、木霉菌等。这些菌株的主要生防机制是在生长代谢过程中产生多种拮抗病原菌的抗生素类物质、毒素、细菌素、蛋白质类抗菌物质等,达到抑制或杀灭病原菌的效果。由于次级代谢产物的产生受环境因素影响较大,这类拮抗菌株在田间施用时往往面临防效不稳定、持久性差等问题。在虫害或动物病害的生物防治中,利用天敌和捕食关系是主要的生防机制和研究方向,已报道了大量成功案例。微生物中也存在一些捕食者(micropredator),如Lysobacter、Bdellovibrio、Bacteriovorax、Daptobacter、Bacteroidetes和Myxococcales(粘细菌目)等。近年来,微生物捕食者及其捕食作用引起了越来越多的关注。学界认为,上述微生物捕食者都是有潜力的生防菌。但是,目前对微生物捕食者在生物防治方面的应用潜力研究并不多。粘细菌(myxobacteria)可滑行运动,具有复杂多细胞形态发生过程、独特的细胞间信号传递系统、显著的社会性行为特征。近来,人们逐渐认识到,相比单纯的微生物捕食者如Bdellovibrio或Bacteriovorax,粘细菌在生物防治方面具有更大优势,因为粘细菌具有多重生防机制。1.粘细菌是微生物中的捕食者。大多数粘细菌能通过独特的狼群式群体行为(wolf-pack)和滑行运动来主动捕食其他活的微生物,包括细菌、真菌、酵母、藻类等,用来满足自身的营养需求。粘细菌的捕食范围相当广泛,其对被捕食菌的偏爱性一般体现在很大的分类单位如门和纲的层次,无视同一种细菌的生理分化,具有重要的生物防治意义,有可能解决某些病原菌菌系差异大等防治难题。2.粘细菌是原核生物中仅次于放线菌的第二大抗生素产生菌,能产生丰富多样、结构新颖的次级代谢产物,在药物开发、生物农药和生态治理等方面具有广泛的应用潜力。研究认为,能够产生抗生素等次级代谢产物的微生物都是大有希望的生物防治因子,如芽孢杆菌、链霉菌、假单胞杆菌等。最近发现,粘细菌分泌的天然活性产物往往作为捕食工具或武器参与了其捕食过程。3.粘细菌抗逆性强。粘细菌具有营养细胞和粘孢子(myxospore)两种形态,在环境条件恶劣时,可以形成抗逆性很强的粘孢子,抵抗营养缺乏、酸碱、干燥、寒冷、炎热和辐射等外部环境,这使得粘细菌可以在很多极端环境中长期生存。4.粘细菌偏爱土壤、朽木、树皮、食草哺乳动物的粪便以及腐烂的地衣等基质,在这些环境中具备良好的稳定性和竞争力。粘细菌是土壤中广泛分布的土著菌,多样性和丰度都很高。大量研究表明,是否具有优良的竞争力和定殖力,是生防菌能否长期稳定地发挥生防效果的关键。因此,粘细菌强大的定殖能力和抗逆性对生物防治具有巨大优势。5.粘细菌能够控制土壤中其他菌群的数量,维持土壤微生态平衡。研究表明,粘细菌存在于各种生境中,影响着周围其他细菌的菌落特征。作为微生物捕食者,粘细菌像动物食物链中的捕食者一样,能随着被捕食者的数量变化而动态变化。土壤微生物群落结构是动态平衡的。如果这种平衡被打破,病原菌数量激增,土传病害就会发生。研究表明,改善土壤微生态平衡、改良微生物群落结构、提高微生物多样性等措施对很多植物病害有防治作用。6.粘细菌是土壤有机物代谢的重要参与者,在地球生物圈的物质循环中扮演着重要的角色。粘细菌能够分泌丰富的胞外裂解酶类,降解土壤中的生物量和大分子有机物等,可以增加植物可吸收的有效养分,促进作物生长,减少农作物病虫害发生,有利于发展生态有机农业。很多研究已经证明,施用堆肥或有机肥等改良土壤肥力的措施对植物病害具有良好的防治效果,是植物病害防治的研究方向之一。然而,虽然具有重要生防潜力,但目前粘细菌在生物防治方面的研究和应用不多。在国内,尚无将粘细菌用于生物防治的报道。在国外,从上世纪70年代开始,陆续有人开展粘细菌防治植物病原微生物的研究。1972年,Hocking等发现,在平板实验中,3株粘细菌都能不同程度地裂解分别属于Pythiumintermedium,Rhizoctoniasolani,Fusariumoxysporum和F.solani的6株植物病原真菌;盆栽实验时,将这些粘细菌接种于栽培土中可以有效地减轻上述病原真菌引起的立枯病和病死率,还发现这些粘细菌在栽培土中定殖效应良好。1984年,Geyer等将Ustilagomaydis的担孢子铺在水琼脂平板上,然后从玉米田土壤中诱导分离到两种能产生捕食空斑的物种,一种是阿米巴原虫,另一种即为粘细菌,这两种物种同时也能够在栽培土中控制U.maydis的数量。1984年,Homma将Rhizoctoniasolani的色素菌丝和Cochliobolusmiyabeanus的分生孢子加入到土壤中,4周后发现这两株真菌的繁殖体被裂解;在扫描电镜下,病原真菌繁殖体上存在大量深浅不一的穿孔和蚀刻;从Cochliobolusmiyabeanus的菌丝和分生孢子中分离到一株粘细菌Polyangiumspp.,并证实该粘细菌能引起上述捕食和裂解现象。2001年,Taylor等发现,相邻接种时,粘细菌Nannocystisexedens可以抑制Aspergillusflavus和A.parasiticus等三株曲霉属真菌;重叠接种时,粘细菌N.exedens则可以捕食和裂解这些真菌的孢子、发芽孢子、菌丝、菌核等。2002年,Bull等发现所研究的6株粘细菌对8株植物病原真菌Cylindrocarponspp.、Fusariumoxysporumf.sp.apii、Phytophthoracapsici、Pythiumultimum、Rhizoctoniaspp.、Sclerotiniaminor、Verticilliumalboatrum和V.dahliae均具有裂解和捕食效果。2006年,Bull等又报道了采用粘细菌防治Sclerotiniaminor引起的生菜菌核病。2011年,Kim等发现一株粘细菌(Myxococcus)能利用自身的捕食作用和其活性产物的拮抗作用双重机制来防治三种致病菌Botrytiscinerea,Colletotrichumacutatum和Pyriculariagrisea;盆栽试验中,该粘细菌对辣椒炭疽病的防治效果显著优于杀真菌药物二噻农。2015年,Dahm等从森林土壤中分离到30株粘细菌并测试了它们对森林主要病害真菌的防治效果,发现这些粘细菌裂解和抑制4种常见森林病害真菌R本文档来自技高网...
粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用

【技术保护点】
粘细菌Myxococcus sp.e‑3‑1,Polyangium sp.8#‑3或Cystobacter sp.XJ9‑1在制备防治植物病原细菌药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.粘细菌Myxococcussp.e-3-1,Polyangiumsp.8#-3或Cystobactersp.XJ9-1在制备防治植物病原细菌药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,当为粘细菌Myxococcussp.e-3-1时,所述的防治植物病原细菌药物是防治RhizobiumradiobacterGIM1.274,PseudomonassyringaeGIM1.330,AcidovoraxavenaesubspavenaeJCM20985,RhodococcusfasciansNBRC12155,BurkholderiacepaciaGIM1.450,CurtobacteriumflaccumfaciensGIM1.343,ErwiniapersicinaGIM1.331,ArthrobacterilicisJCM12267,ErwiniachrysanthemiGIMT1.178,Pantoeastewartiisubsp.stewartiiLMG2715,RalstoniasolanacearumGIM1.70,RhizobacterdauciDSM11587,SphingomonassuberifaciensJCM8521,XanthomonascampestrisJCM20466,Xylellafastidiosasubsp.fastidiosaLMG17159,StreptomycesscabieiJCM7914,BacillusmegateriumGIM1.270或ClavibactermichiganensisJCM1370的药物。3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,当为粘细菌Polyangiumsp.8#-3时,所述的防治植物病原细菌药物是防治RhizobiumradiobacterGIM1.274,PseudomonassyringaeGIM1.330,AcidovoraxavenaesubspavenaeJCM20985,RhodococcusfasciansNBRC12155,CurtobacteriumflaccumfaciensGIM1.343,ArthrobacterilicisJCM12267,ErwiniachrysanthemiGIMT1.178,Pantoeastewartiisubsp.stewartiiLMG2715,Ralstoniasolanacear...

【专利技术属性】
技术研发人员:李安章朱红惠张鲜姣姚青
申请(专利权)人:广东省微生物研究所广东省微生物分析检测中心广东博沃特生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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