[发明专利]一株具有广谱抗菌活性和动物肠道定植能力的芦荟内生细菌

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，具体涉及一株芦荟内生细菌Paenibacillus sp. Aloe-11及其应用。

背景技术

自青霉素发现以来，人们一直热衷于抗生素的研究和使用。抗生素的发现无疑是人类医学史上一次重大的跃迁，特别是在一些细菌感染性疾病的防治上。但随着时间的推移，抗生素的频繁使用使得细菌耐药性问题不断显现，在一些地区已出现了几乎耐所有现有抗生素的超级细菌，所以新型抗生素研究和开发迫在眉睫。传统的抗生素生产大多来源于一些土壤微生物发酵的次生代谢产物，近年来，植物内生菌因其来源丰富并能产生多种具有不同抗菌活性的物质，逐渐受到人们的关注。

1866年DeBary最先提出了植物内生菌(endophyte)一词，当时定义的是：指生活在植物组织内的微生物，与植物表面微生物(epiphyte)区别开来。当今被大众普遍接受的定义是:指那些生活在健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌，在其生活史的一定阶段或全部生活过程中，宿主植物不表现出外在的病症，可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离出，或者通过DNA扩增的方法来证明。植物与其内生菌一般都是互惠共生,一方面植物为内生菌提供光合产物和矿物质；另一方面内生菌的代谢物能刺激植物的生长发育，提高宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力。近几年不断出现许多有关植物内生菌能产生抗菌物质或其它生理活性物质的报道，其中普遍报道了植物内生菌产生的抗生素不但种类多，而且其中存在很大一部分是未开发的新物质，是研发新型抗生素的重要资源。目前有关植物内生菌在动物肠道内的定植以及基于植物内生菌的动物微生态制剂研究尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有广谱抗菌活性、促动植物生长活性及具有固氮作用的植物内生细菌。根据形态学特征、生理生化及分子生物学技术将其鉴定为一个类芽孢杆菌属（Paenibacillus)的新型菌株，对其生物学特性进行深入研究，确定了其生长及抗生素产生的最适条件、所产抗生素的抗菌谱及动物肠道定殖能力。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明的菌株通过以下步骤分离鉴定而来：

申请人人工栽培3年生中华芦荟，取其根、茎、叶三部分对其表面消毒灭菌后切片，采用马铃薯蔗糖培养基（PDA），经培养和纯化得到不同类型的细菌，再分别转接到PDA液体培养基上进行菌体发酵，最后通过发酵液的抑菌实验确定能产生抑菌活性物质的细菌（Aloe-11）。根据《伯杰氏细菌鉴定手册》，通过形态学观察、生理生化特征测定和16SrRNA序列测定分析（AC: GU481684），确定Aloe-11属于类芽抱杆菌属。

本发明的植物内生细菌归属于类芽孢杆菌属，命名为Paenibacillus sp. Aloe-11，保藏在CCTCC，保藏编号No: M 2011237，保藏日期2011.07.12。

以下为Paenibacillus sp. Aloe-11详细描述：

Paenibacillus sp. Aloe-11菌株的形态特征与生理生化特征：在马铃薯蔗糖固体培养基（PDA）上，菌落生长速度最快，呈乳白色，菌落表面湿润、隆起，在培养基表面成同心圆向周围生长，随培养时间的延长，形成较大的菌落。在高氏1号培养基、查氏培养基上生长较好，与PDA上培养的菌群比较，其菌落的形态颜色差异不大，但形成的菌落隆起较PDA上高。该菌株革兰氏染色阳性或阴性，菌体为杆状，大小为0.8×3.2??m，产芽孢，芽孢为长卵圆形，接触酶阳性，兼性厌氧，依据《伯杰氏细菌鉴定手册》归属于芽孢杆菌属，结合16SrRNA序列测定分析，该菌为类芽孢杆菌属，拉丁文学名为Paenibacillus sp. Aloe-11。其生理生化特征如表1所示。

表1   菌株Paenibacillus sp. Aloe-11的生理生化特征