[发明专利]贝莱斯芽孢杆菌YL2021高产嗜铁素的发酵培养方法及嗜铁素的应用

说明书

本发明涉及一种贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YL2021高产嗜铁素的发酵培养方法及嗜铁素的应用，其特征在于：发酵培养基影响嗜铁素产量的三个关键因子为蔗糖、NH₄Cl和MgSO₄·7H₂O，含量依次为6.43g/L、1.68g/L和0.15g/L，发酵培养条件影响嗜铁素产量的三个关键因子为温度、初始pH值和接种量，参数值分别为：温度30.3℃，初始pH 6.9，接种量2.3％。所述嗜铁素是贝莱斯芽孢杆菌YL2021发酵液的上清液，其特征在于：该嗜铁素为水剂；其组成及重量百分含量为：嗜铁素：89.5‑99.8％；十二烷基磺酸钠：0.1‑10％；山梨酸钾：0.1‑0.5％。应用时，将上述嗜铁素水剂在水稻茎秆和叶面均匀喷施，用于防治纹枯病、稻瘟病、白叶枯病和细菌性条斑病。优点是：利用改良后的优化培养基组分及配比和培养条件，提高发酵液嗜铁素产量。

技术领域

本发明涉及一种贝莱斯芽孢杆菌YL2021高产嗜铁素的培养方法及嗜铁素的应用。

背景技术

据联合国粮农组织的数据显示(中国生物技术网，2021-06-03)，每年植物病害给全球经济造成的损失超过2200亿美元。生产上采取的防治方法主要是化学防治，长期、大量使用化学药剂不仅增加农产品有毒化学物质残留，影响农产品安全和人类健康，而且造成生态环境严重污染，病原菌易产生抗药性等。生物防治对人畜安全、环境兼容性好、病菌不易产生抗药性，越来越受到人们的重视，并初见成效。目前国内外研究和应用较多的生防真菌主要是木霉菌，生防细菌主要有芽孢杆菌属Bacillus和假单胞菌属Pseudomonas等。

芽孢杆菌(Bacillus spp.)因其生长快、繁殖能力强、能够产生芽胞应对高温、干旱、紫外线等逆境，是目前研究较多的一类生防细菌。江苏省农业科学院从江苏省南京市采集的土样中，分离纯化后获得一株生防菌YL2021。前期研究结果表明：生防菌YL2021对水稻生产上多种细菌和真菌病害(水稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病、水稻纹枯病、水稻稻瘟病等)有很好的防治效果。经中国科学院微生物研究所检测鉴定，根据细胞形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列等实验数据综合分析，生防菌YL2021鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。贝莱斯芽孢杆菌YL2021已于2022年1月14日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记入册，地址是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.24302。

目前已有的文献报道中贝莱斯芽孢杆菌主要作为根围有益促生菌，防治各种植物真菌病害，包括：辣椒疫病(张德珍等，2021年，《山东农业科学》)、芒果炭疽病(张晓勇等，2021年，《园艺学报》)、香蕉枯萎病(谭寿湖等，2021年，《现代农业科技》)、小麦纹枯病(夏明聪等，2021年，《河南农业科学》)、花生白绢病(潘梦诗等，2021年，《生物学杂志》)、苹果轮纹病(李永丽等，2021年，《果树学报》)、铁皮石斛茎腐病(戚菊峰，2021年，浙江大学硕士论文)、桃树根腐病(成娜娜，2021年，山东农业大学硕士论文)、水稻稻瘟病(沙月霞，2019年，《中国农业科学》)、水稻稻曲病(王晓荣，2018年，《农业开发与装备》)等。已有的申请专利中贝莱斯芽孢杆菌主要也是作为生防细菌，防治各种植物病害，包括：病毒病(专利号：CN109868250B、CN109762754B)、葡萄灰霉病(专利号：CN111100820B)、香蕉枯萎病(专利申请号：CN113061554A)、马铃薯枯萎病(专利申请号：CN113215010A)、大豆根腐病(专利申请号：CN113151051A)、稻瘟病菌(专利申请号：CN113151062A)、水稻稻曲病(专利号：CN109576179B)、烤烟赤星病(专利申请号：CN113005056A)、文心兰炭疽病(专利申请号：CN112920975A)、根肿病(专利申请号：CN112899196A)、水稻细菌性基腐病(专利申请号：CN113278541A)、黄瓜细菌性角斑病(专利申请号：CN112746046A)等。