【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及用于工业用途的细菌孢子组合物，所述工业用途如农业、环境治理、堆制肥料、甲烷生产、保洁(clean supplies)、采油和直接饲喂微生物。
技术介绍
1、孢子形成细菌物种具有广泛的工业应用，包括在农业、环境治理、堆制肥料、甲烷生产、采油和保洁中的用途。根据使用的特定细菌种，其中包含细菌的组合物可能特别地适用于农业、园艺、环境、益生剂(probiotic)、水生动植物、工业和卫生用途。几种孢子形成细菌物种在许多行业中具有实用性。例如，巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)和短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)用作农业杀真菌剂，并且用于废水处理、清洁产品和直接饲喂微生物中。
2、关于农业应用，使用孢子形成细菌来增强植物的健康是本领域公知的。例如，zhang等(2009，plant j 58:568-577)教导了促进植物生长的细菌枯草芽孢杆菌gb03提高了植物的铁吸收和光合作用能力。xie等(2009，plant signaling and behavior 4(10):948-953)教导了这一相同的枯草芽孢杆菌菌株产生的挥发物提高了植物生长和种子计数。han等(2014，frontiers in plant science 5(525):1-8)报道了在接种了枯草芽孢杆菌gb03的土壤
3、孢子形成细菌还可以用于环境治理方法中，如生物治理(bioremediation)。生物治理涉及使用微生物将化合物转化成无害或不太有害的化合物。生物治理技术通常比竞争的物理技术成本低，并且可以适用于更宽范围的污染问题和现场条件的变化。参见us2002/0090697。
4、可以用细菌处理受污染的介质以促进水、土壤和工业废水中有机污染物的生物降解。例如，lupton等(美国专利no.5,062,956)讨论了一种除去可溶性cr(vi)的方法，其使用厌氧细菌将cr(vi)还原成cr(iii)并作为不溶性氢氧化物(其作为固定沉淀出来)固定。lupton等还描述了在连续生物反应器中处理含有不合需要量的cr(vi)的水性残留物。turick等(美国专利no.5,681,739)描述了一种降低液体水性残留物中的cr(vi)浓度的方法，包括提供cr(vi)-还原细菌、将液体水性残留物与营养介质(例如，糖蜜、醋酸、氨基酸、酪蛋白氨基酸、尿素)混合并将混合物接触厌氧细菌来增强cr(vi)还原成cr(iii)的步骤。这种方法可以用于六价铬污染的土壤和/或地下水的生物治理。
5、一个与使用此类细菌相关的困难是它们必须处于营养体状态以提供这种益处，但难以将芽孢杆菌种和其他孢子形成细菌以营养体形式配制而使得它们具有适当的储存期。此外，营养体形式的芽孢杆菌种可能不能在工业用途需要的苛刻条件下存活，如在适合于种子萌发发生的条件之前种子或其他植物繁殖材料所经历的条件。相反，这些物种的孢子形式的制剂对于商业和实际应用合适得多。例如，如cartman等(2008，applied andenvironmental microbiology，8月，p.5254-5258)提到的，“细菌孢子特别适合用作活微生物产品，因为它们是代谢休眠的且对于环境应激具有高度恢复力。这些固有特性从商业角度来看是高度需要的且意味着基于孢子的产品具有长保存期和在分配和储存期间保持其生存力”。
6、某些化合物(特别是某些l-氨基酸)刺激芽孢杆菌孢子萌发的用途已经在文献中报道。例如，foerster等(1996，journal of bacteriology91(3):1168-1177)公开了l-丙氨酸添加到水性溶液中的孢子混悬液中引起多种芽孢杆菌种的萌发。然而，在工业用途中使用细菌孢子和萌发化合物的组合的一个挑战是在萌发化合物的存在下将孢子保持在无活性形式直至需要孢子萌发。例如，用细菌孢子组合物处理的植物繁殖材料(如种子)可以在种植前经历几个月的储存期。因此，存在着对于可以刺激细菌孢子在有利条件下快速萌发同时还防止孢子太早萌发直至需要孢子萌发的细菌孢子制剂的需求。
7、此外，用于农业或工业用途的细菌可以暴露于不利于细菌孢子萌发的广泛的环境条件，如低土壤ph、高盐浓度(例如，nacl)和高金属浓度(例如，铜和铝)。因此，存在着对研发能够在这些不利条件下萌发的细菌孢子制剂的需求。
技术实现思路
1、在一个方面中，本专利技术涉及涂覆有包含细菌孢子和萌发化合物的组合物的植物繁殖材料。在某些实施方案中，将孢子和萌发化合物保持在无活性形式，使得萌发化合物不会诱导孢子的萌发直至组合物经历活化环境。组合物可以进一步包含阻止细菌孢子和萌发化合物相互作用直至组合物经历活化环境的物质。在某些实施方案中，所述物质选自表面活性剂、遮蔽剂、塑化剂、着色剂、染料、增亮剂、乳化剂、助流剂、凝结剂、消泡剂、增稠剂、蜡、杀菌剂、填充剂、聚合物、润湿剂和防冻剂。在某些实施方案中，所述组合物包含细菌孢子和萌发化合物的紧密混合物，其中细菌孢子和萌发化合物保持在邻近的位置直至它们到达有利于萌发的环境。
2、在某些实施方案中，植物繁殖材料选自花、种子、根、果实、块茎、球茎、根茎、芽、苗、种子、叶、秧苗和移植物。在特定实施方案中，植物繁殖材料是种子。植物繁殖材料可以在萌发后或从土壤出芽后移栽。
3、在上述植物繁殖材料的某些实施方案中，细菌孢子选自土壤芽孢杆菌(bacillusagri)、bacillus aizawai、白色芽孢杆菌(bacillus albolactis)、高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)、解淀粉芽孢杆菌、食丁酸芽孢杆菌(bacillusbutanolivorans)、蜡状芽孢杆菌(bacillus cereus)、凝结芽孢杆菌(bacilluscoagulans)、bacillus endoparasiticus、bacillus endorhythmos、坚强芽孢杆菌(bacillus firmus)、bacillus kurstaki、bacillus lacticola、乳病芽孢杆菌(bacilluslactimorbus)、乳芽孢杆菌(bacillus lact本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涂覆有组合物的植物或植物部分，所述组合物包含：
2.权利要求1的植物或植物部分，其中所述孢子和所述萌发化合物保持在无活性形式，使得所述萌发化合物不会诱导所述孢子的萌发直至所述组合物经历活化环境。
3.权利要求1的植物或植物部分，其中所述组合物进一步包含阻止所述细菌孢子和所述萌发化合物相互作用直至所述组合物经历活化环境的物质。
4.权利要求3的植物或植物部分，其中所述物质选自表面活性剂、遮蔽剂、塑化剂、着色剂、染料、增亮剂、乳化剂、助流剂、凝结剂、消泡剂、增稠剂、蜡、杀菌剂、填充剂、聚合物、润湿剂和防冻剂。
5.权利要求1的植物或植物部分，其中所述组合物包含所述细菌孢子和所述萌发化合物的紧密混合物，其中所述细菌孢子和所述萌发化合物保持在邻近的位置直至它们到达有利于萌发的环境。
6.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分选自花、种子、根、果实、块茎、球茎、根茎、芽、苗、种子、叶、秧苗和移植物。
7.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分是种子。
8.权利要求1的植物或植
9.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分在萌发前或从土壤出芽前用所述组合物涂覆。
10.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分是植物繁殖材料。
11.权利要求1的植物或植物部分，其中所述细菌孢子选自土壤芽孢杆菌(Bacillusagri)、Bacillus aizawai、白色芽孢杆菌(Bacillus albolactis)、高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、食丁酸芽孢杆菌(Bacillus butanolivorans)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、Bacillus endoparasiticus、Bacillus endorhythmos、坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)、Bacillus kurstaki、Bacillus lacticola、乳病芽孢杆菌(Bacillus lactimorbus)、乳芽孢杆菌(Bacillus lactis)、侧孢芽孢杆菌(Bacilluslaterosporus)、缓病芽孢杆菌(Bacillus lentimorbus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、水母芽孢杆菌(Bacillusmedusa)、Bacillus metiens、莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)、蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、Bacillus nigrificans、日本甲虫芽孢杆菌(Bacillus popillae)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)、简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)、球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus)、芽孢杆菌属(Bacillus spp.)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、Bacillus unifagellatus、热纤梭菌(Clostridiumthermocellum)、扬氏梭菌(Clostridium ljungdahlii)、丙酮丁酸梭菌(Clostridiumacetobutylicum)、拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)、丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、穿刺巴斯德氏芽菌(Pasteuria penetrans)、多刺巴斯德氏芽菌(Pasteuriathornei)、Pasteuria nishizawae和链霉菌属(Streptomyces)的种。
12.权利要求1的植物或植物部分，其中所述萌发化合物选自果糖、葡萄糖、钾、L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-脯氨酸、L-亮氨酸、L-半胱氨酸、L-苏氨酸、L-谷氨酰胺、L-天冬酰胺、L-苯丙氨酸及其类似物。
13.权利要求1的植物或植物部分，其中所述细菌孢子选自枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌；以及所述萌发化合物选自L-丙氨酸、L-缬氨酸和L-天冬酰胺。
<...【技术特征摘要】
1.一种涂覆有组合物的植物或植物部分，所述组合物包含：
2.权利要求1的植物或植物部分，其中所述孢子和所述萌发化合物保持在无活性形式，使得所述萌发化合物不会诱导所述孢子的萌发直至所述组合物经历活化环境。
3.权利要求1的植物或植物部分，其中所述组合物进一步包含阻止所述细菌孢子和所述萌发化合物相互作用直至所述组合物经历活化环境的物质。
4.权利要求3的植物或植物部分，其中所述物质选自表面活性剂、遮蔽剂、塑化剂、着色剂、染料、增亮剂、乳化剂、助流剂、凝结剂、消泡剂、增稠剂、蜡、杀菌剂、填充剂、聚合物、润湿剂和防冻剂。
5.权利要求1的植物或植物部分，其中所述组合物包含所述细菌孢子和所述萌发化合物的紧密混合物，其中所述细菌孢子和所述萌发化合物保持在邻近的位置直至它们到达有利于萌发的环境。
6.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分选自花、种子、根、果实、块茎、球茎、根茎、芽、苗、种子、叶、秧苗和移植物。
7.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分是种子。
8.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分在萌发后或从土壤出芽后用所述组合物涂覆。
9.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分在萌发前或从土壤出芽前用所述组合物涂覆。
10.权利要求1的植物或植物部分，其中所述植物或植物部分是植物繁殖材料。
11.权利要求1的植物或植物部分，其中所述细菌孢子选自土壤芽孢杆菌(bacillusagri)、bacillus aizawai、白色芽孢杆菌(bacillus albolactis)、高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、食丁酸芽孢杆菌(bacillus butanolivorans)、蜡状芽孢杆菌(bacillus cereus)、凝结芽孢杆菌(bacillus coagulans)、bacillus endoparasiticus、bacillus endorhythmos、坚强芽孢杆菌(bacillus firmus)、bacillus kurstaki、bacillus lacticola、乳病芽孢杆菌(bacillus lactimorbus)、乳芽孢杆菌(bacillus lactis)、侧孢芽孢杆菌(bacilluslaterosporus)、缓病芽孢杆菌(bacillus lentimorbus)、地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)、巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、水母芽孢杆菌(bacillusmedusa)、bacillus metiens、莫海威芽孢杆菌(bacillus mojavensis)、蕈状芽孢杆菌(bacillus mycoides)、纳豆芽孢杆菌(bacillus natto)、bacillus nigrificans、日本甲虫芽孢杆菌(bacillus popillae)、短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)、暹罗芽孢杆菌(bacillus siamensis)、简单芽孢杆菌(bacillus simplex)、球形芽孢杆菌(bacillussphaericus)、芽孢杆菌属(bacillus spp.)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(bacillus thuringiensis)、bacillus unifagellatus、热纤梭菌(clostridiumthermocellum)、扬氏梭菌(clostridium ljungdahlii)、丙酮丁酸梭菌(clostridiumacetobutylicum)、拜氏梭菌(clostridium beijerinckii)、丁酸梭菌(clostridiumbutyricum)、穿刺巴斯德氏芽菌(pasteuria penetrans)、多刺巴斯德氏芽菌(pasteuriathornei)、pasteuria nishizawae和链霉菌属(streptomyces)的种。
12.权利要求1的植物或植物部分，其中所述萌发化合物选自果糖、葡萄糖、钾、l-丙氨酸、l-缬氨酸、l-脯氨酸、l-亮氨酸、l-半胱氨酸、l-苏氨酸、l-谷氨酰胺、l-天冬酰胺、l-苯丙氨酸及其类似物。
13.权利要求1的植物或植物部分，其中所述细菌孢子选自枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌；以及所述萌发化合物选自l-丙氨酸、l-缬氨酸和l-天冬酰胺。
14.权利要求7的植物或植物部分，其中所述组合物进一步包含种子涂层聚合物。
15.权利要求1的植物或植物部分，其中所述组合物进一步包含选自表面活性剂、遮蔽剂、塑化剂、着色剂、染料、增亮剂、乳化剂、助流剂、凝结剂、消泡剂、增稠剂、蜡、杀菌剂、填充剂、聚合物、润湿剂和防冻剂的物质。
16.一种增强植物或植物部分中的产量相关性状的方法，包括用组合物处理所述植物或植物部分，所述组合物包含：
17.权利要求16的方法，其中所述孢子和所述萌发化合物保持在无活性形式，使得所述萌发化合物不会诱导所述孢子的萌发直至所述组合物经历活化环境。
18.权利要求16的方法，其中所述组合物进一步包含阻止所述细菌孢子和所述萌发化合物相互作用直至所述组合物经历活化环境的物质。
19.权利要求18的方法，其中所述物质选自表面活性剂、遮蔽剂、塑化剂、着色剂、染料、增亮剂、乳化剂、助流剂、凝结剂、消泡剂、增稠剂、蜡、杀菌剂、填充剂、聚合物、润湿剂和防冻剂。
20.权利要求16的方法，其中所述组合物包含所述细菌孢子和所述萌发化合物的紧密混合物，其中所述细菌孢子和所述萌发化合物保持在邻近的位置直至它们到达有利于萌发的环境。
21.权利要求16的方法，其中所述植物或植物部分是植物繁殖材料。
22.权利要求16的方法，其中所述植物或植物部分是种子。
23.权利要求16的方法，其中所述植物或植物部分选自花、种子、根、果实、块茎、球茎、根茎、芽、苗、种子、叶、秧苗和移植物。
24.权利要求16的方法，包括在萌发后或从土壤出芽后用所述组合物处理所述植物或植物部分。
25.权利要求16的方法，包括在萌发前或从土壤出芽前用所述组合物处理所述植物或植物部分。
26.权利要求16的方法，其中所述细菌孢子选自土壤芽孢杆菌、bacillus aizawai、白色芽孢杆菌、高地芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、食丁酸芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、bacillus endoparasiticus、bacillus endorhythmos、坚强芽孢杆菌、bacilluskurstaki、bacillus lacticola、乳病芽孢杆菌、乳芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、水母芽孢杆菌、bacillus metiens、莫海威芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、bacillus nigrificans、日本甲虫芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、暹罗芽孢杆菌、简单芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、芽孢杆菌属、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、bacillus unifagellatus、热纤梭菌、扬氏梭菌、丙酮丁酸梭菌、拜氏梭菌、丁酸梭菌、穿刺巴斯德氏芽菌、多刺巴斯德氏芽菌、pasteuria nishizawae和链霉菌属的种。
27.权利要求16的方法，其中所述萌发化合物选自果糖、葡萄糖、钾、l-丙氨酸、l-缬氨酸、l-脯氨酸、l-亮氨酸、l-半胱氨酸、l-苏氨酸、l-谷氨酰胺、l-天冬酰胺、l-苯丙氨酸及其类似物。
28.权利要求16的方法，其中所述细菌孢子选自枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌；以及所述萌发化合物选自l-丙氨酸、l-缬氨酸和...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·哈施曼，
申请(专利权)人：恩威拉线性集成电路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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