[发明专利]一种枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株从青稞白酒糟醅中分离纯化得到的枯草芽孢杆菌及其生防应用，该菌株的分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillus.subtilis，完整命名为枯草芽孢杆菌JZ2‑4‑5，已于2015年3月16日保存在中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.12219。本发明提供的枯草芽孢杆菌JZ2‑4‑5用于春小麦、青稞田中，防除禾本科杂草野燕麦，其不仅能有效抑制野燕麦种子萌发及幼苗生长，并对2叶1心期～4叶1心期野燕麦植株具有较好的生物防除效果。

技术领域

本发明属于生态学领域，尤其涉及一株来源于青稞白酒糟醅的枯草芽孢杆菌及其生防应用。

背景技术

农田杂草直接或间接影响着农业生产，影响着农作物的产量、质量和品质。目前，农田杂草控制还是以化学除草剂为主体。随着化学除草剂的广泛使用，带来的负面影响也日益明显。我国在农业“十三·五”规划中提出了“双减(减化肥和农药)”目标。除草剂在整个农药市场中占比超过50％，因此，要想顺利实现这个目标，必须想办法大幅降低化学除草剂的用量。而发展生物除草剂是替代和减少化学除草剂的使用并有效控制草害、保证农作物稳产高产、保障食品安全和公众健康的重要基础。通过研究天然产物，有针对性地发现除草活性物质，鉴定其结构，开发新的除草剂剂型；同时，借助生物技术方法准确、快速确定化合物关键作用靶标，建立化合物和靶标分子互作模型，进而针对靶标进行分子结构修饰和选择合成更多化合物已成为当前除草剂研发的最新思路。目前，全球已经成功商业化或正式获得登记的生物除草剂产品有DeVine、COLLEGO^TM、Casst^TM、BioMal^TM、StumpOut^TM、Biochon、Camperico、Myco-Tech Paste^TM、Coltru^TM、Velgo^TM、Chontrol^TM、Smolder^TM、Sarritor、和 LC以及双丙氨膦等20余个品种，其中Biochon、StumpOut、Camperico、双丙氨膦钠和Myco-Tech Paste已经成为国际化的产品。国内生物源除草剂研究方面进展较快，近年来人们不断从不同来源分离获得高效抑草作用微生物且对其次生代谢产物进行分离鉴定。蒋细良等报道的除草剂M-22，是从福建省土壤中分离到的一株链霉菌(Streptomyces hygroscopicus M-22)产生的一种广谱性苗后抗生素类除草剂。强胜等通过对杂草病原代谢产物的研究，先后成功研制出2种微生物源除草剂。李等先后报导了从不同来源分离获得的微生物菌株代谢产物的除草活性。另外，在农药创制合成研究中，以生物源高活性化合物为先导，结构修饰衍生化后合成结构特性稳定、农用活性高效的除草剂，也是目前农药创制中的热点。

芽孢杆菌作为具有生防应用价值的菌株，能产生耐热、抗逆性的芽孢，具有显著的生防潜力，利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中存活、定殖与繁殖，为生物防治植物病害研究的热点，国内外已有较多报道。目前已有很多优良的芽孢杆菌菌株应用于生产实践。美国已有4株芽孢杆菌生防菌株(QST 713、GB 03、MB 1600和FZB 24)得到了美国环保署(EPA)商品化或有限商品化生产应用许可；国内利用芽孢杆菌防治植物病害的应用研究也达到了世界先进水平，现已开发成功并投入生产的商品制剂有亚宝、百抗、麦丰宁、纹曲宁等。综上所述，芽孢杆菌在生防上的研究仅在植物病害防治方面，关于其在杂草治理方面的研究还未见报导。利用微生物资源防除杂草具有对作物影响小、环境负效应少、安全性高等优点，符合可持续农业的发展，已受到世界各国的高度重视。对微生物除草剂的评价，理论上主要依据两条标准即有效性(药效)和专一性(安全性)。杂草生防菌应具备既对靶标杂草具有强致病性又对作物相对安全两大特点。