[发明专利]一株甘蔗内生伯克霍尔德氏菌CZ08152及其应用

说明书

本发明公开了一株甘蔗内生伯克霍尔德氏菌CZ08152，伯克霍尔德氏菌CZ08152的分类命名为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)CZ08152，菌株的16S rDNA基因序列表如SEQ ID NO.1所示，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号：CGMCC No.5743。本发明能够应用于生产具有促进农作物生长以及抑制植物病害、提高植物抗逆境胁迫的微生物菌剂和生物有机肥，增强植物对逆境胁迫的抗性，对于减少化肥农药的使用、保护生态环境具有重要意义，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一株甘蔗内生伯克霍尔德氏菌CZ08152及其应用。

背景技术

广西是我国最大的蔗糖生产产区，甘蔗及蔗糖产量占全国60％以上。但是，一直以来我国甘蔗生产成本高，缺乏国际竞争力。在甘蔗生产的各项农资投入中，化肥尤其是氮肥所占比重最大，其对甘蔗产量的影响也最为显著。此外，我国甘蔗主产区蔗地90％以上为旱坡地，土壤保水、保肥能力差，化肥利用率很低。甘蔗梢腐病是一种普遍发生的甘蔗病害，原菌为串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme Sheldon)，在我国的广西、广东、福建、云南等省蔗区均有该病害的发生。甘蔗梢腐病主要发病部位在甘蔗的梢头嫩叶，感病蔗叶不能正常伸展，严重时导致甘蔗梢头腐烂，致使梢头坏死，最终蔗株枯死。近年来，梢腐病在我国主要蔗区的发生呈逐渐加重的趋势，已成为甘蔗伸长期的一种主要病害，并且对甘蔗的产量和品质造成了严重的影响。蔗田里的病株残余和病株是该病害的主要初侵染源，蔗田高温高湿、长期干旱后遇雨水或灌水过多的情况下容易诱发该病害，甚至导致该病害大面积爆发流行。在我国该病害高发时期为每年的7-9月，这个时期天气高温多雨，该病害病原菌产生的分生孢子极易通过气流、雨水等在田间进行传播扩散，在适宜的温湿度条件下侵入幼嫩叶部导致蔗株发病。

一直以来，我国关于甘蔗梢腐病的防治研究并不多，只是随着近年来该病发生为害的日益严重，该病害的防治及相关研究才逐步得到重视。当前，开发和使用具有生防作用的农业微生物资源已成为现代农业发展的一个方向。结合合理的农业措施、种植抗病品种以及利用生物防治方法控制甘蔗梢腐病的为害，促进甘蔗产业的健康发展是目前亟待解决的问题。

洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)是一种广泛存在于水、土壤、植物和人体中的革兰氏阴性杆菌，因其可以产生多种抗菌成分而成为生物防治中的主要成员。近年来的研究表明，洋葱伯克霍尔德氏菌不是一个种，而是一组表型相近但基因型不同的复合物，称为洋葱伯克霍尔德氏菌群(Burkholderia cepacia complex，简称BCC)，至今已发现BCC包括20个不同的基因型，由于这些基因型之间有很低的DNA杂交率，因此可代表不同的种。上个世纪80年代初，人们在研究中发现部分BCC菌株可降解农药和除草剂中一些长期存在且对人有潜在致癌作用的化学物质，还可净化污水，具有非常好的生态和经济价值；同时还发现有些BCC菌株具有防治植物病虫害和促进植物生长的作用，被制成生物杀虫剂和生物杀菌剂，在农业生产中起着重要作用。但是，与此同时，人们又发现该菌的一些菌株是人体条件致病菌。欧美一些国家因其部分菌株为条件致病菌而放弃或者限制BCC生物农药的使用，但目前仍有不少国家在生产和使用以它为原料制成的生物农药，我国也于1996年注册了该类产品。目前已研究发现，BCC致病菌株与特定的毒力基因(BCESM基因)存在相关性。BCESM基因被认为是BCC菌中一种与人体致病性/毒性连锁的遗传标记，对已经注册的洋葱伯克霍尔德氏菌株，一旦发现该类标记的存在，则撤销注册。因此，通过致病因子BCESM基因的检测，可以区分BCC的致病菌株和非致病菌株。当然，为了确保BCC生防菌株使用的安全性，利用动物模型(小白鼠)或植物模型来进一步检测菌株是否有致病性也是必要的。苜蓿是用于医院呼吸道感染细菌致病性测定的模式植物。人们研究发现，苜蓿可以代替老鼠作为模式植物测定BCC菌群对哺乳动物的毒性，苜蓿模型甚至表现出了比老鼠模型更高的灵敏度。因此，用苜蓿模型可简单快捷地检测出BCC菌株对哺乳动物是否具有致病性，为安全利用BCC菌株奠定了基础。