一种索诺拉沙漠芽孢杆菌及其应用制造技术

一种索诺拉沙漠芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。本发明专利技术一方面提供了一种索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)PCYB09，其保藏号为CGMCC No.21571；另一方面提供了索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)PCYB09的应用。本申请的菌株对多种水稻和山核桃病害都表现出强烈的室内拮抗和田间生防作用，该菌株还表现出强烈的诱导植物抗性能力和较强的紫外抗性，这是创新性学术发现，也使其更具应用价值。更具应用价值。更具应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种索诺拉沙漠芽孢杆菌及其应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一种索诺拉沙漠芽孢杆菌及其应用。

技术介绍

[0002]芽孢杆菌(Bacillus spp.)是一类可以产生芽孢的革兰氏阳性细菌，广泛分布于自然界中。大多数芽孢杆菌对动植物没有致病性，其中很多品种还有抑制动植物病原菌的活性，并可以产生多种酶、抗生素等生物活性产物，因此广泛应用在工业和农业上。早在1879年，弗里德里希
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拜耳公司就将一株芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌)开发制成菌肥产品，该产品可以改善植物营养，促进作物健康，提高产量可高达40％。此后，不断有新的芽孢杆菌菌株得到了开发和利用。上世纪中叶开始，美国开发的芽孢杆菌类杀菌剂在至少7种作物上获得了登记，应用面积超过了200万公顷，开启了生物农药大规模应用的时代。由于具有芽孢的防护，芽孢杆菌生命力比较顽强，在环境中普遍存在，大量具有生防潜力的菌株被分离出来，在我国有报道或有商业应用的生防潜力芽孢杆菌菌株已有近300株。
[0003]尽管芽孢杆菌类产品已是最重要的生物农药品种，但其发展也存在诸多问题，大大阻碍了其发展。首先同质化严重，多数品种使用的菌株都是枯草芽孢杆菌，作用效果大同小异，因此生产上迫切开发其它种类的芽孢杆菌。再就是现有的生防菌作用机制单一，尽管作为一种典型的生防细菌，芽孢杆菌具有多重生防机制，但是绝大多数还是以竞争作用和产生抑菌物质为主，很少有具有诱导抗性的芽孢杆菌菌株的报导。
[0004]作为一种活体微生物杀菌剂，在环境中存活并定殖下来是枯草芽孢杆菌实现其功能的先决条件。无论是山核桃还是水稻的主产区都在亚热带或热带地区，强日照和气温炎热是这些地区的主要气候特征，而日照中的紫外线对其定殖最为不利。紫外线会破坏芽孢杆菌的DNA，变性菌体蛋白质，使菌株失去活力。对生防菌来说，抗紫外无疑是有利的性状，但芽孢杆菌作为一种真细菌，其紫外抗性和放线菌与真菌等其他种类的微生物相差甚远，芽孢杆菌紫外抗性菌株报道较少，筛选到紫外抗性菌株并将其用于生物防治，不论是从学术还是商业角度上看，都是有价值的创新性成果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种索诺拉沙漠芽孢杆菌及其应用的技术方案。
[0006]本专利技术具体通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术一方面提供了索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09，其保藏号为CGMCC No.21571，保藏时间为2020年12月30日，建议分类命名为索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0008]本专利技术另一方面提供了索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09在防控植物病害中的应用。
[0009]进一步，所述植物病害包括：水稻稻瘟病、麦瘟病，小麦赤霉病，水稻纹枯病，水稻
稻曲病，水稻恶苗病，油茶茶苞病，薄壳山核桃黑点病，薄壳山核桃炭疽病，薄壳山核桃黑点病和毛竹枯梢病。
[0010]本专利技术另一方面提供了索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09在诱导植物抗性能力中的应用。
[0011]本专利技术另一方面提供了一种植物杀菌剂，其由索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09制备得到。
[0012]进一步，所述植物杀菌剂包括索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09的菌体和代谢产物中的至少一种。
[0013]本专利技术另一方面提供了一种植物杀菌剂在防控植物病害中的应用。
[0014]进一步，所述植物病害包括：水稻稻瘟病、麦瘟病，小麦赤霉病，水稻纹枯病，水稻稻曲病，水稻恶苗病，油茶茶苞病，薄壳山核桃黑点病，薄壳山核桃炭疽病，薄壳山核桃黑点病和毛竹枯梢病。
[0015]本专利技术从山核桃叶部分离得到一株芽孢杆菌，该菌株经可靠的多重鉴定方法被鉴定为索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)，该菌对多种水稻和山核桃病害都表现出强烈的室内拮抗和田间生防作用，该菌还表现出强烈的诱导植物抗性能力和较强的紫外抗性，这是创新性学术发现，也使其更具应用价值。
附图说明
[0016]图1为PCYB09菌株的菌体形态；
[0017]图2为16SrDNA、rpoB和secY基因序列构建的拮抗细菌PCYB09与参考菌株系统发育树；
[0018]图3为PCYB09菌液处理对水稻防御相关基因表达量的影响；
[0019]图4为PCYB09菌株对水稻防御相关酶活的影响；
[0020]图5为PCYB09菌株及其对照菌株对紫外的抗性。
具体实施方式
[0021]以下结合实施例来进一步说明本专利技术。
[0022]实施例1：索诺拉沙漠芽孢杆菌菌株PCYB09的分离和鉴定
[0023]摘取临安地区山核桃叶片，取3
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5片山核桃叶片，自来水下清洗，卫生纸吸干表面残留的水，在70％的酒精溶液中浸泡30S，利用无菌水洗3次，利用匀浆机低速匀浆，取100μl匀浆液涂布于9cmNA(聚蛋白胨5g，酵母粉1g，牛肉膏3g，蔗糖15g，NaOH将pH值调整到7.0，加20克琼脂粉，121℃灭菌20分钟)平板上，置于25℃培养箱中至菌落长出，选择单菌落转移到新的4cm NA平板上。以美国山核桃和山核桃炭疽病菌(Caryaillinoensis)为目标，利用对峙培养法筛选拮抗菌株，取抗拮作用最为强烈的菌株，并命名为菌株PCYB09。
[0024]灭菌水滴在洁净的盖玻片上，蘸取PCYB09少量菌苔，在灭菌水中不停的搅动，将其均匀的涂抹在盖玻片上，40℃烘干，利用0.1％(w/v)的结晶紫溶液染色后，去离子水冲洗后，利用激光共聚焦显微镜(蔡司，LSM700)，观察菌体形态，发现PCYB09菌体呈现典型的杆状，尺寸0.9
‑
1.1
×
1.2
‑
3.8μm，如图1所示。革兰氏染色反应阳性。
[0025]生理生化试验表明，该菌株可以利用葡萄糖、棉子糖、甘露糖、龙胆二糖、乳糖、天
冬氨酸、果糖、丙氨酸等大多数碳源，而不可利用3
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甲基
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D
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葡萄糖、D
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半乳糖、L
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乳酸、丙酸、糖质酸、D
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苹果酸、粘酸、L
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丝氨酸、L
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苹果酸、D
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葡萄糖羧酸、肌酐、果胶、吐温40、D
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麦芽糖、D
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乳酸甲酯、d
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羟丁酸、D
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阿糖醇和乙酰乙酸等碳源(表1)。
[0026]表1 PCYB09的可利用碳源
[0027][0028][0029]利用MIDI的脂肪酸分析系统，分析得出了该菌株的脂肪酸组成(结果如表2)，从脂肪酸组成成分来看，15∶0 anteiso的含量占了绝大部分脂肪酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)PCYB09，其保藏号为CGMCC No.21571。2.如权利要求1所述的索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09在防控植物病害中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述植物病害包括：水稻稻瘟病、麦瘟病，小麦赤霉病，水稻纹枯病，水稻稻曲病，水稻恶苗病，油茶茶苞病，薄壳山核桃黑点病，薄壳山核桃炭疽病，薄壳山核桃黑点病和毛竹枯梢病。4.如权利要求1所述的索诺拉沙漠芽孢杆菌PCYB09在诱导植物抗性能力中的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚波，张威，滕莹，王迪，高岩，李志红，舒金平，王浩杰，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院亚热带林业研究所，
类型：发明
国别省市：