控制植物病虫害的组合物及方法技术

本发明专利技术涉及表现杀昆虫、抗真菌和抗细菌活性的产抗生素和产代谢物的新枯草芽孢杆菌菌株。此新菌株的上清液中含有有效的杀昆虫、抗真菌和抗细菌剂。本发明专利技术也包括上清液中产生的溶剂可提取的小分子量（＜１０，０００道尔顿）的具黄瓜十一星叶甲活性的代谢物。本发明专利技术还包含保护或治疗植物免受真菌和细菌侵染及黄瓜十一星叶甲侵袭的方法，包括给植物施用有效量的产抗生素／代谢物的新枯草芽孢杆菌菌株、由该新枯草芽孢杆菌菌株产生的抗生素／代谢物或其组合物，并选择性地进一步包括另一种产抗生素的细菌菌株和／或化学杀虫剂。本发明专利技术还包括单独使用从此新枯草芽孢杆菌菌株培养物获得的全肉汤培养物或上清液、或与化学杀虫剂和／或其它生物防治剂联合使用以预防或治疗真菌和细菌侵染的方法。本发明专利技术还包括命名为ａｇｒａｓｔａｔｉｎ的新型抗真菌和抗细菌化合物以及含有Ａ型伊估草菌素、制磷脂菌素、枯草菌表面活性剂和ａｇｒａｓｔａｔｉｎ的新型组合物。本发明专利技术还提供治疗或保护植物免受真菌和细菌侵染以及黄瓜十一星叶甲侵袭的方法，包括施用新型的ａｇｒａｓｔａｔｉｎ及包含Ａ型伊枯草菌素、制磷脂菌素、枯草菌表面活性剂和ａｇｒａｓａｔｉｎ的新型组合物。本发明专利技术还进一步提供了从ＡＱ７１３菌株分离的具杀虫活性的脂肽提取物以及从ＡＱ７１３菌株分离的具杀昆虫活性的枯草菌表面活性剂脂肽。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物杀虫剂领域。更具体地讲，本专利技术涉及能够抑制广谱真菌和细菌性植物疾病并具有抗昆虫活性的枯草芽孢杆菌新菌株AQ713的发现。本专利技术也涉及仅包含此新枯草芽孢杆菌菌株和由此菌株产生的抗生素及代谢物、或还包含其它化学和生物杀虫剂的杀真菌、杀细菌和杀虫的组合物。每年有价值2.5亿-3亿美元的化学杀虫剂用于控制黄瓜十一星叶甲的侵袭。许多这些化学杀虫剂对人类、野生生物和其它非靶标物种是有毒的。并且一些已在地下水中发现。开发新的化学杀虫剂需花费1亿美元。生物控制为合成化学杀真菌剂提供了一种具有吸引力的替代方法。生物杀虫剂(活的生物和由这些生物天然产生的化合物)更为安全、更容易生物降解并且开发成本更低。从微生物发展而来的生物杀虫剂对农业、公众健康及城镇环境的害虫综合治理来说是非常理想的。一种常用的生物杀虫剂是革兰氏阳性菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。已知杀虫的苏云金芽孢杆菌菌株在孢子形成过程中产生对某些目和种的昆虫和线虫有特异毒性的晶体蛋白(见例如，美国专利4,999,192和美国专利5,208,017)。由苏云金芽孢杆菌产生的蛋白内毒素也可作为针对黄瓜十一星叶甲和其它甲虫类的杀虫剂(见例如，美国专利5,187,091；Johnson，T.J.等(1993)，经济昆虫学杂志(J.Economic Entomology)86330-333)。已证明苏云金芽孢杆菌内毒素作为纯化的晶体、洗涤的细胞沉淀和表达的蛋白是有效的。Warren等(WO96/10083)公开了在蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和苏云金芽孢杆菌的营养阶段产生的非内毒素蛋白。这些称为Vip1和Vip2的营养蛋白对黄瓜十一星叶甲(northern和western)有很强的活性。Estruch等(1997)，自然生物技术(Nature Biotechnology)15137-141和Mullins等(1997)，Appl.Environ.Microbiol.63。已证明一种称为β外毒素的苏云金芽孢杆菌热稳定代谢物也具有杀虫特性。Burgjeron和Biache(1979)(食虫动物(Entomophaga)11279-284)报道了对马铃薯叶甲(Leptinotarsa decemlineata)有活性的β外毒素。另外，已知的苏云金芽孢杆菌β外毒素表现出非特异性的杀虫活性，不仅杀死线虫，也杀死蝇、粘虫、螨和黄瓜十一星叶甲。σ外毒素与β外毒素结构相似，并对马铃薯叶甲有活性(Agrauer等(1991)，J.Entomol.Sci 26206-213)。α外毒素对家蝇(Musca Domestica)的幼虫有毒性(Cluthy(1980)FEMS Microbiol.Lett.81-7)。γ外毒素是多种蛋白水解酶、壳多糖酶和蛋白酶。γ外毒素的毒性作用只有与β外毒素或δ内毒素相联合才得以表现。Forsberg等(1976)，“苏云金芽孢杆菌其在环境质量中的作用”(Bacillus thuringiensisIts effects inEnvironmental Quality)National Research Council of Canada。Stonard等(1994)ACS Symposium Series 55125报道了在蜡状芽孢杆菌菌株上清液中对黄瓜十一星叶甲具有活性的水溶性次生代谢物。未见具广谱杀虫活性的枯草芽孢杆菌菌株的记载。筛选程序已经鉴定了一些表现抗真菌活性的芽孢杆菌属(Bacillusspp.)(芽孢杆菌属包括枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、蜡状芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)、苏云金芽孢杆菌)的菌株(见例如，Stabb等(1990)，Appl.Environ.Microb.604404-4412)。已证明这些菌株产生对由苜蓿疫霉(Phytophthora medicaginis)、烟草疫霉(P.nicotianae)、瓜果疫霉(P.aphanidermatum)或小核盘菌(Sclerotinia minor)(见Stabb等，同上)引起的土传猝倒病有效的两种抗生素兼性霉素A和/或Kanosamine(Milner等(1996)，Appl.Environ.Microb.623061-3066)。兼性霉素A是一种水溶性的、酸稳定的线性氨基多元醇分子(见He等(1994)，Tetra.Lett.35(16)2499-2502)。授予Handelsman等的美国专利5,049,379描述了兼性霉素A如何在苜蓿和大豆中对猝倒病起作用。当用蜡状芽孢杆菌ATCC 53522包被种子时，根腐真菌的致病活性受到抑制。同样，将某些蜡状芽孢杆菌菌株的孢子制剂施用于大豆种子或种子周围的土壤在一些田间可提高大豆产量。(见Osburne等(1995)，Am.Phytopathol.Soc.79(6)551-556)。施用生物杀虫剂的方法在本领域众所周知，包括如可湿性粉剂、dryflowable、有效制剂的微囊化及来自合适培养物的抗生素组分的液体或固体制剂。(见例如，授予Rossall的美国专利5,061,495或授予Handelsman的美国专利5,049,379)。Smith等(1993)(植物疾病(Plant Disease)77(2)139-142)报道了用产生兼性霉素的蜡状芽孢杆菌菌株UW85可抑制引起CottonyCucumber Leak的土传真菌瓜果疫霉的活性。Leifert等(1995)(应用细菌学杂志(J.Appl.Bacteriol.)7897-108)报道了用两个芽孢杆菌菌株，枯草芽孢杆菌CL27和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)CL45制备抗葡萄孢(Botrytis)和抗链格孢(Alternaria)的抗生素。全肉汤培养物和无细胞滤液在体外测试中对葡萄孢和链格孢有活性，在Astilbe上的体内小植物测试中对葡萄孢有活性。Leifert等(1997)的美国专利5,597,565公开了枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌(Bacilluspolymyxa)在抑制引起收获后疾病的真菌方面特别有效。他们还公开了无细胞培养物滤液中产生的抗生素的存在及它们在不同pH值时的活性，但他们未鉴定这些化合物。Rossall(1994)的美国专利5,344,647公开了具有广泛抗真菌活性的枯草芽孢杆菌菌株。Sholberg等(1995)Can.J.Microbiol.41247-252、Swinburne等(1975)Trans.Brit.Mycol.Soc.65211-217、Singh和Deverall(1984)Trans.Br.Mycol.Soc.83487-490、Ferreira等(1991)植物病理学(Phytopathology)81283-287及Baker等(1983)(植物病理学731148-1152)公开了芽孢杆菌属和枯草芽孢杆菌作为真菌植物病原体的生物防治剂的用途。Baker等(1983)植物病理学731148-1152也报道了将抗真菌的枯草芽孢杆菌用于植物病原体。Pusey等(1998)(植物疾病(Pl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护或治疗植物和果实免受昆虫侵袭的方法，包括向所述植物和果实施用有效量的枯草芽孢杆菌菌株ＡＱ７１３，ＮＲＲＬ保藏号Ｂ－２１６６１，或其具有所述菌株所有鉴别特征的突变体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：SD海因斯，DC曼克，DR吉姆尼兹，RJ麦科伊，PG马伦，JE奥加拉，
申请(专利权)人：阿格拉奎斯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]