[发明专利]一种醉马草内生菌荧光假单胞菌及其在生防中的应用

说明书

本发明申请是申请人于2009年6月4日申请的发明创造名称为“具有杀虫活性物质的内生菌及其在生防中的应用”的分案申请，原申请的申请日为2009年6月4日，申请号为200910113352.7，发明创造名称为“具有杀虫活性物质的内生菌及其在生防中的应用”。

发明领域

本发明涉及生物防治领域，具体的说，本发明涉及一种对棉铃虫、红蜘蛛和蝗虫等虫害具有杀虫效果的内生菌及其应用。

背景技术

100多年前人们就已发现在健康植物组织的内部也有微生物存在，这类微生物后来在文献中被称为植物内生菌(Endophyte)。目前，较常用的宽泛的内生菌概念是由Stone JK等提出的，是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌，被感染的宿主植物(至少暂时)不表现出外在病症，可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离或从植物组织内直接扩增出微生物DNA的方法来注明其内生^[1]。即植物内生菌就是生活在健康植物组织内的正常菌群，它包括两部分，即互惠共利的内共生微生物和潜伏在宿主植物体内的病原菌。植物内生菌存在于许多植物中，分布广，种类多，能够产生多种的次生代谢产物，这些代谢产物可以应用在农业和医药业中。植物内生菌与植物作为一个生态系统在长期共同进化过程中相互作用，它们成为了一种互惠互利的关系，植物内生菌与宿主植物是相互选择的结果。有的植物内生菌代谢一些与宿主植物细胞相同的活性物质，因此可以用内生菌生产植物中的一些活性成分。

自1993年，Stierle等人首次从短叶红豆杉的树皮中分离出能产紫杉醇的内生真菌^[2]，使植物内生菌向工业化发展迈进了崭新的步伐。Brady等从植物Selaginella pallescens茎中内生镰刀菌(Fusarium sp.CR377)的培养物中分离到一种新型的酮内酯化合物，该物质对白色念珠菌有较强的抑制活性^[3]。裴炎等从棉花维管束中分离出来的蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)S-I的发酵液中得到一种对棉花枯萎病、棉花黄萎病、小麦白粉病等有良好防效的物质^[4]。禾本科植物内生菌产生的有机胺类、吡咯里西啶类、双吡咯烷类、吲哚双萜类等4大类多达数十种的生物碱，对线虫和大多数食草昆虫具有较强的毒性^[5]。清华大学的Ju等从内生菌感染的一种草中分离到数个对蚊子幼虫有毒性的黄酮类化合物。Daisy BH等发现Muscodor vitigenus内生菌产生的萘类物质具有杀虫作用^[6]。有研究表明，一些植物内生菌对宿主周围环境污染物可以降解，以维护宿主正常生长的能力，这些内生菌含有降解不相关环境污染物的基因。一些还能产生表面活性剂和产生身体机能免疫抑制作用物质，如雷公藤的内生真菌fusarium subglutinans产生的2种二萜化合物Subglutionol A和B，具有无细胞毒性的免疫抑制作用^[7]。

国内外研究表明，植物内生菌的种类、分布会因植物种类不同而异。研究的关于微生态的植物已达上百种，涉及藻类、针叶树、灌木和草本等多个类群。其中研究较多的植物有牧草、棉花、小麦、高粱、水稻、玉米、马铃薯、甘蔗、甜菜等。从现有的研究来看，植物内生细菌有革兰氏阴性杆菌和革兰氏阳性菌约50个属。大多数植物内生真菌属于子囊菌类，包括核菌纲、盘菌纲和腔菌纲的许多种类以及它们的一些衍生菌，现已在80多个属的几百种禾本科植物中发现有与之共生的内生真菌。内生菌系统地分布于植物体根、茎、叶、花、果实和种子等器官、组织的细胞或细胞间隙。近年来，已从黄瓜、甜菜根、甘蓝、花生、果仁、百慕大草的茎、马铃薯的块茎、种子和胚珠、棉花的胚根、棉铃和水稻叶子及其它植物储藏器官内分离到大量内生细菌。在植物体内，不同的内生菌相互作用，并建立一种生态平衡，其中一些是分离频率高、数量大的优势种群，而另一些属于稀有种。植物内生菌为我们提供了一个新的资源库，已显示出潜在的应用价值。开发植物内生菌有着很广阔的前景。