[发明专利]对胡萝卜软腐欧文氏菌具有抑菌活性的枯草芽胞杆菌BSn5及抑菌蛋白APn5

说明书

技术领域

本发明属于微生物应用技术领域。具体地说，涉及一株对胡萝卜软腐欧文氏菌具有抑菌活性的枯草芽胞杆菌的分离及其抑菌活性蛋白的纯化与鉴定，与微生物农药技术领域有关。

背景技术

枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)是一种革兰氏阳性杆状细菌，无荚膜，周生鞭毛，能运动，是一种在自然界中广泛存在的非致病菌，也是常见的植物内生菌，可以定殖在植物的各个器官。枯草芽胞杆菌能够产生多种具有抗菌生物活性的代谢产物。这些抗菌物质主要分为两大类，一类是低分子量抗菌肽，包括环状肽或环状脂肽，也有些为线状肽，另有少量为蛋白类抑菌物质，这一类古枯草芽胞杆菌抑菌物质的绝大部分；另一类主要包括聚酮类、氨基糖类以及脂肽类等的抗生素。迄今为止国内外多个实验室通过分离其发酵产物，得到了一些低分子量的抗菌物质，并进行了深入研究(Torsten Stein，Bacillus subtilis antibiotics：structures，syntheses and specific functions，Mol Microbiol，2005，56(4)：845-857)。

枯草芽胞杆菌通过成功定殖至植物根际、体表或体内，同病原菌竞争植物周围的营养、分泌抗菌物质抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵，从而达到生防目的。其主要防治对象大部分为丝状真菌所引起的植物病害，如水稻纹枯病(Stagonospora curtisii)、番茄叶霉病(Cladosporium fulvum)、大豆根腐病(Fusarium graminerarum)、苹果霉心病(Alternaria alternata)、棉花立枯病(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎病(Fusarium oxysporum sp.vasinfectum)等(程洪斌等，枯草芽胞杆菌防治植物真菌病害研究进展，上海农业学报，2006，22(1)：109-112)。对于细菌性病原菌具有抑制作用的枯草芽胞杆菌菌株的报道还比较少。与其它内生细菌相比，枯草芽胞杆菌能够产生耐热、耐干旱的芽胞，具有极强的抗逆能力，作为生防菌剂具有良好的应用前景。目前商品化的内生枯草芽胞杆菌制剂还处于研发阶段，已获得推广应用的菌剂多为根际枯草芽胞杆菌。例如获得美国环保局(EPA)商品化或有限商品化生产应用许可的枯草芽胞杆菌生防菌株GBO3、MB1600、QST713，解淀粉枯草芽胞杆菌变种(Bacillus subtilis var.amyloliquefaciens)FZB24，我国有枯草芽胞杆菌菌剂“菜丰宁”。

魔芋(Amorphophallus)是单子叶植物纲(Monocotyledoeae)、天南星科(Areaceae)、魔芋属(Blume)的多年生草本块茎植物，其块茎内含丰富的葡甘聚糖(Konjac glucomannan)，是唯一能大量提供葡甘聚糖的经济作物。葡甘聚糖属于可溶性半纤维素，在人体中不被吸收、不含热量，有饱腹感且能减少和延缓葡萄糖的吸收，可预防肥胖和缓慢减肥，也可作为糖尿病的辅助药物，具有医疗和保健功能。葡甘聚糖又是一种植物胶，与其它天然胶如黄原胶等相比，其粘度更高，且与其它胶如黄原胶等复配后可使黄原胶的粘度大大增高。葡甘聚糖还具有增稠、乳化、胶凝、粘结、保水等性能，在冷食品、肉制品及粮食加工食品等方面作为添加剂已获得广泛使用(李静等，魔芋的应用价值与开发前景，西吕学院学报，2006，20(4)：17-19)。近年来，由于魔芋加工业的迅速发展，带动了魔芋种植产业，使栽培面积逐年扩大。

魔芋软腐病在魔芋产区普遍发生，是魔芋的主要病害，其病原菌属于胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜软腐亚种，能够侵染多种植物。一般魔芋种植的第1年生长良好，病害很少；种植的第2年有少量病害发生；种植的第3年大量病害发生，有时大面积受害，雨季更容易发病，发病率可达80％以上，严重时引起成片倒苗，造成全田无收。软腐病菌从魔芋的根部和植株表面伤口侵入，具有潜伏期长、传播快、难控制的特点，目前尚无有效的防治方法。由该病原菌引起的软腐病害是造成作物严重经济损失的重要病害之一，在世界范围内广泛发生，限制了魔芋种植业发展，是魔芋产业发展的重大难题(周燚等，魔芋病害今年持续发生流行原因分析及对策，中国植保导刊，2004，8：45-48)。

发明内容

本发明的目的在于分离得到一株对魔芋软腐病具有抑菌活性的枯草芽胞杆菌，并从中提取出具有抑菌活性的蛋白。

本发明是这样实现的：