[发明专利]一株枯草芽孢杆菌及其代谢产物与应用

说明书

一株枯草芽孢杆菌及其代谢产物与应用，本发明之枯草芽孢杆菌L‑5，Bacillus subtilis L‑5，该菌种于2015年02月02日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，菌种保藏号为CGMCC No：10505。本发明还包括枯草芽孢杆菌的代谢产物与用于防除水田杂草的应用。本发明使用枯草芽孢杆菌L‑5对大豆分离蛋白进行发酵，发酵液对稗草尤其是初萌稗草的生根具有明显抑制活性；发酵液对已成熟的作物根系则没有影响。采用本发明的发酵液除草具有环境友好，不产生杂草抗药性，对作物安全等显著特点，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株枯草芽孢杆菌及其代谢产物与应用，尤其是涉及一株具有除草活性的枯草芽孢杆菌及其代谢产物大豆蛋白发酵液与应用，属于天然植物材料用于农业植物保护、防除农作物杂草的技术领域。

背景技术

目前，种植业中对有害生物的生物防治主要针对植物病害和害虫危害，而对杂草的生物防治方法应用较少。

杂草危害是影响农业生产的主要问题之一，多年来的应对方法以化学防治为主，而随着化学除草剂的长期和过度使用，其带来的环境问题和对农作物品质的影响已经日益受到关注，寻求天然的植物源除草剂是解决这一问题的有效途径。相关研究表明，农田和园林生态系统中存在多种植物间的生化他感作用，某些植物残体的分解产物也能抑制植物种子萌发和生长，利用植物间的生化他感作用控制杂草是当前杂草防治研究的热点。

稗草是一种一年生草本植物，一般长在稻田里、沼泽、沟渠旁、低洼荒地，生长在稻田时，它长在稻子和稻子的间隙里，和稻子一起争养分，争空间，稗子和稻子外形极为相似，难以与稻子区分，因此稗子属于恶性杂草。

20世纪90年代初，美国Christians等发现了玉米蛋白粉对植物种子萌发时生根的抑制作用，并将其作为无公害植物源除草剂应用在草坪和有机农业的杂草防治上；用碱性蛋白酶水解玉米蛋白粉制备的水解多肽比玉米蛋白粉具有更高的生根抑制活性，Liu等从玉米蛋白粉水解物中分离出了高除草活性的多肽。之后更多相关研究表明，包括大豆蛋白在内的多种天然蛋白材料的水解产物同样具有除草活性。目前国内外的相关研究中，虽然使用蛋白酶水解蛋白材料能提高其对杂草的抑制活性，但蛋白酶的酶促水解反应对温度、pH等条件要求相对严格，在不良条件下存在蛋白酶易失活的问题，另外使用蛋白酶还存在成本过高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一株枯草芽孢杆菌及其代谢产物与应用，利用枯草芽孢杆菌对大豆蛋白进行纯菌株发酵，从而提供一种具有除草活性的大豆蛋白发酵液，成本较低。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

本发明之枯草芽孢杆菌，是枯草芽孢杆菌L-5（Bacillus subtilis L-5），该菌种于2015年 02 月02日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址：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，菌种保藏号为CGMCC No：10505。

本发明中所述枯草芽孢杆菌L-5是通过以下方法分离得到的：

(1) 分离纯化：称取5.0g酱油渣（酱油渣采集自湖南长沙本地酱油厂），加入100毫升无菌生理盐水中，震荡2小时后再用生理盐水梯度稀释；取稀释倍数105～108的菌液各100微升，将其分别均匀涂布于LB固体培养基上，37℃倒置培养24小时，每个稀释度各两个重复；挑取不同菌落形态的菌株进行反复划线纯化，直至菌落形态一致和显微镜镜检特征相同；