枯草芽孢杆菌BS273及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种枯草芽孢杆菌菌株BS273及其应用。所述的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS273，保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.23922。所述的枯草芽孢杆菌菌株BS273具有生物降解伏马毒素和抑制层出镰刀菌生长的双重功能。该菌株生长增殖快、特异性强、解毒活性高、作用效果温和，有利于在伏马毒素污染的早期遏制伏马毒素的产生、积累。所述的枯草芽孢杆菌为活性成分的生防菌剂，作用高效、制备工艺简单、成本低廉、使用方便、无环境污染，在农业生产的水稻穗腐病防治和伏马毒素去除方面具有很好的应用前景，且对人畜无毒，对环境友好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
枯草芽孢杆菌BS273及其应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及枯草芽孢杆菌BS273及其应用。

技术介绍

[0002]伏马毒素主要是由层出镰刀菌和拟轮枝镰刀菌产生的一种水溶性次级代谢产物，也是近年来全球污染最严重的霉菌毒素之一。粮食、饲料和食品等由于种植、储藏和运输不当，极易发生霉变产生伏马毒素。伏马毒素不仅使经济遭受巨大损失，而且还能造成人畜健康威胁。流行病学数据显示，在非洲、美洲和东亚等地区，玉米中伏马毒素的含量影响着当地人民食管癌的发病率。现已分离鉴定了28 种伏马毒素结构类似物，其中以FB1毒性最大。国际癌症研究署(IARC)已将FB1 列为2B类致癌物质。针对伏马毒素污染带来的严重危害，欧盟和美国先后制定了伏马毒素在食品、饲料上的限量标准。
[0003]由于伏马毒素化学性质稳定，且具有很大的危害性，亟需找到合适的方法去除该毒素。目前，伏马毒素的去除方法主要有物理法、化学法和生物法。但传统的理化方法存在一些问题，如可能形成潜在的有毒物质、改变农产品的营养价值及风味、或所需设备价格昂贵等原因，限制了其在实际生产中的应用。生物法是利用有益的生物及其代谢产物抑制产毒菌株的生长或者抑制其毒素的合成，通过生物粘附、降解等作用去除伏马毒素。相比理化方法，生物脱毒的处理条件温和、不破坏农产品原有品质，具有安全高效、环境友好等优点。2014年11月，奥地利的Biomin公司研发的伏马毒素降解酶制剂成为首个得到欧盟认证的能够将伏马毒素通过生物转化降解为无毒代谢产物的酶。
[0004]在自然界，伏马毒素产毒菌在农作物种植区广泛存在，而且很多农作物本身的湿度为产毒菌的繁殖和产毒的形成提供了有力条件。农作物在田间受到伏马毒素产毒菌的感染，收割后贮藏过程中若温度和湿度适宜，产毒菌株会大量繁殖产生更多的毒素，在粮食和饲料的加工过程中不可避免造成伏马毒素污染。水稻是我国主要的粮食作物之一，由层出镰刀菌侵染引起的水稻穗腐病是水稻穗期的主要病害之一，会造成严重的产量损失和稻米伏马毒素污染。层出镰刀菌寄主范围广，为害水稻、玉米、小麦、大麦、芦笋等多种农作物。随着全球气候变暖，以及水稻—小麦、玉米—水稻轮作和免耕技术的推广，水稻穗腐病在不同生态区发生频率不断增加，发生范围逐渐扩大，呈现日益加重趋势。
[0005]目前，在农作物的伏马毒素防控中存在一个亟需解决的问题，由于层出镰刀菌和拟轮枝镰刀菌等伏马毒素产毒菌生存能力强，尤其产生的子囊孢子可以抵抗多种恶劣的生态环境，使用常规的伏马毒素脱毒技术并不能从源头上彻底避免伏马毒素的污染问题。因此，降低产毒真菌对农作物感染率，有利于在伏马毒素发生早期从根本上解除伏马毒素的产生、积累，进而有效控制和降低农作物上伏马毒素的污染，对于保障农作物的食用安全、谷物的深加工利用以及整个食品安全链具有重要意义。本专利技术公布了一株枯草芽孢杆菌，以及在抑制层出镰刀菌生长和降解伏马毒素中的应用。

技术实现思路

[0006]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枯草芽孢杆菌 BS273及其应用的技术方案。
[0007]为了实现上述技术效果，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术一方面提供了一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS273。该菌株已于2021年11月16日保藏于中国微生物菌株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)，保藏编号为CGMCC No.23922，建议的分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis。
[0009]本专利技术从全国不同省份采集具有代表性的土壤，如沙土、红壤土、黑土、粘土等，样品来源于农田、牧草地、森林土等不同区域。将土壤样品制备成菌悬浮液，以伏马毒素为唯一碳源进行初筛培养，获得6株伏马毒素降解菌株。再以伏马毒素的降解率为复筛指标，获得一株高效降解伏马毒素的菌株BS273。通过形态学特征、生理生化指标和分子生物学鉴定，将其定义为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。
[0010]本专利技术第二方面提供了一种含有枯草芽孢杆菌BS273菌体和/或发酵液的生防菌剂。
[0011]进一步，该生防菌剂中枯草芽孢杆菌BS273的浓度至少达到109cfu/mL。
[0012]本专利技术第三方面提供了一种含有枯草芽孢杆菌BS273的生防菌剂的制备方法，其以枯草芽孢杆菌BS273经菌株活化、种子培养、发酵培养和菌剂制备得到，具体包括如下步骤：
[0013]1)枯草芽孢杆菌BS273划线接种于LB固体培养基上，30℃恒温培养24h，获得活化菌株；
[0014]2)活化后的枯草芽孢杆菌单菌落接种于种子培养基中，30℃、180r/min，振荡培养24h，得到种子液；
[0015]3)按3～5％的接种量将种子液接种于发酵培养基中，30～37℃，150～ 180r/min，36～48h，溶氧量为60～65％，通气量5～10％，发酵结束后菌体浓度至少达到109cfu/mL，即为发酵液；
[0016]4)在发酵液中添加液体制剂，充分混匀，得到枯草芽孢杆菌生防菌剂。
[0017]进一步，所述步骤2)中种子培养基由如下组分组成：蛋白胨10g，牛肉浸膏3g，氯化钠5g，用蒸馏水定容至1L，pH值为7.0。
[0018]进一步，所述步骤3)中发酵培养基由如下组分组成：蛋白胨10g，葡萄糖 8g，氯化钠8.5g，KH2PO
4 1g，K2HPO
4 0.1g，MgSO4·
7H2O 0.25g，用蒸馏水定容至1 L，pH值为6.5～7.5。
[0019]进一步，所述步骤4)中液体制剂为壳聚糖、硫酸铵和淀粉的混合物，液体制剂相对于100重量份的枯草芽孢杆菌的发酵液，所述液体制剂中，按重量份计，壳聚糖、硫酸铵、淀粉组分比例为5：10：5。
[0020]本专利技术第四方面提供了一种含有枯草芽孢杆菌BS273菌体和/或发酵液的生防菌剂在降解农作物中伏马毒素污染的应用。
[0021]进一步，所述的农作物包括但不限于水稻，或玉米，或小麦，或大麦，或高粱。
[0022]本专利技术第五方面提供了一种含有枯草芽孢杆菌BS273菌体和/或发酵液的生防菌
剂在防治水稻穗腐病方面的应用。
[0023]本专利技术的枯草芽孢杆菌发酵液与层出镰刀菌菌株Fp9(孙磊，王玲，刘连盟，侯雨萱，黎起秦，黄世文.水稻穗腐病菌强致病力且高产伏马菌素菌株筛选.中国水稻科学,2018,32(6):610～616.)进行共培养，发现其对层出镰刀菌的生长和伏马毒素的形成具有显著抑制作用。针对枯草芽孢杆菌发酵液的杀菌生物活性和抑制伏马毒素的生物功能，进一步发现其对水稻穗腐病有较好的防治效果，且能显著降低水稻中伏马毒素污染水平。值得指出的是，本专利技术实现对水稻穗腐病防治效果的机制，一方面在于，枯草芽孢杆菌BS273本身对于层出镰刀菌具有很好的拮抗作用，使得水稻穗腐病的发生率大为降低。另一方面在于，枯草本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS273，其保藏编号为CGMCC No.23922。2.含有如权利要求1所述枯草芽孢杆菌BS273菌体和/或发酵液的生防菌剂。3.如权利要求2所述的生防菌剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌BS273的浓度至少达到109cfu/mL。4.如权利要求2或3所述的生防菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)枯草芽孢杆菌BS273划线接种于LB固体培养基上，30℃恒温培养24h，获得活化菌株；2)活化后的枯草芽孢杆菌单菌落接种于种子培养基中，30℃、180r/min，振荡培养24h，得到种子液；3)按3～5％的接种量将种子液接种于发酵培养基中，30～37℃，150～180r/min，36～48h，溶氧量为60～65％，通气量5～10％，发酵结束后菌体浓度至少达到109cfu/mL，即为发酵液；4)在发酵液中添加液体制剂，充分混匀，得到枯草芽孢杆菌生防菌剂。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲，胡培松，唐绍清，圣忠华，胡时开，魏祥进，焦桂爱，邵高能，谢黎虹，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：