[发明专利]微生物产生的对植物具有刺激活性的组合物

说明书

本发明涉及由微生物细胞培养物产生的组合物，其包括无微生物组合物以及包含灭活微生物的组合物。本发明还涉及获得由微生物细胞培养物产生的组合物和包含它们的农业组合物的方法。本发明还涉及本发明组合物作为植物生长促进剂的用途和促进对植物的刺激活性的方法，所述方法包括向植物施用这些组合物。

本申请要求于2016年4月4日提交的欧洲专利申请EP16382146.5的权益。

本发明涉及由微生物细胞培养物产生的组合物，其对植物具有刺激活性。本发明还涉及其制备方法，涉及包含其的农业组合物，以及其在促进植物生长和产量的方法中的用途。

背景技术

为了提高田间，特别是植物和作物的农业生产力，传统上使用合成化学成分，如肥料或植物生长调节剂或基因工程方法来改善植物生长，及植物相关产品的品质和产量。

然而，这些方法可能在长期中与一些问题相关或者非常昂贵。例如，外部化学品的过量施用可能导致环境污染和导致植物生长的土壤条件的恶化，这通常需要施加额外的合成物质以改善土壤条件。

植物的生长和发育受到在叶圈地上、根际地下和/或维管转运系统内的根内(endosphere)和非原质体空间中发生的微生物的影响。微生物合成多种物质，包括碳水化合物、蛋白质、脂质、氨基酸、激素等，它们可以直接或间接地起作用以激活植物免疫或调节植物生长和形态发生。

微生物还合成并释放出许多挥发性化合物(VOC，VC)，其分子量小于300Da，极性低，蒸气压高，可远离其原点扩散，并在土壤和空气环境中迁移，也可通过多孔木质材料迁移。

因此，VOC可以在种间通信中扮演化学信息素的潜在重要作用，参与地下和地上的植物和微生物之间的无数相互作用。

某些细菌和真菌释放的VOC会对植物生长产生抑制作用。反之，根据微生物培养条件，一些有益的根际细菌和真菌的挥发性排放可以促进植物生长。

例如Ryu等.(PNAS 2003，第100(8)卷，第4927-4932页)描述了拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗暴露于六种生长促进细菌菌株释放的空气传播化学物质对植物生长的影响：荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)89B-61、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)T4、巴氏芽孢杆菌(B.pasteurii)C-9、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)GB03、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)IN937a、粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)90-166和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)JM22。然而，该文献中描述的方法不适合大规模生产。

此外，WO2011135121公开了来自从革兰氏阴性和革兰氏阳性菌到不同真菌的许多微生物的VOC促进多种植物物种的生长和开花。根据该文献，并非由微生物产生的所有挥发物都能够影响生物质的增加。该文献中引用的微生物包括真菌物种肉青霉菌(Penicilliumcharlesii)、黄灰青霉菌(Penicillium aurantiogriseum)、或链格孢菌(Alternariaalternata)，酵母物种酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，和细菌物种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)或丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)。根据该文献，暴露于由这些微生物产生的VOC还促进了单子叶和双子叶植物叶中特别高水平的淀粉的积累。然而，对于某些应用，可能需要在不改变淀粉水平的情况下促进植物生长。此外，该文献仅提供关于适合于大规模生产或在开放领域中应用的组合物的制备的很少信息。

因此，需要开发替代的农业组合物和策略，以可持续和环境友好的方式增加植物，特别是大田作物或园艺作物的产量。

发明内容