[发明专利]一种Zn2+离子促进多粘类芽孢杆菌增殖及其应用方法

说明书

本发明提供一种Zn²⁺离子促进多粘类芽孢杆菌增殖及其应用方法，该方法所用培养基是在PDB培养基中添加Zn²⁺至其终浓度为100mg/L的培养基，相当于终浓度为439.75mg/L的ZnSO4·7H2O。本发明可提高多粘类芽孢杆菌增殖的生物量，缩短多粘类芽孢杆菌增殖的延迟期，提前增殖的对数期。本发明对多粘类芽孢杆菌的高效培养具有重要理论意义，对相关生防菌剂的应用具有广泛的推广价值。

技术领域

本发明涉及一种Zn²⁺离子促进多粘类芽孢杆菌增殖及其应用方法，属于生物农药与生物医药的技术领域。

背景技术

多粘类芽孢杆菌具有广泛的生理、药理活性，具有提高植物抗性、促进植物生长、吸附重金属、抗氧化和抗肿瘤等多种生物活性的益生菌，可产生一系列具有生物活性的物质，如固氮酶、植物激素、多糖、水解酶类、抗生素等，在包括生物固氮、促进植物生长、开发新型抗生素、抑制植物病害等方面具有重大的应用价值。多粘类芽孢杆菌也是我国农业部免做安全检查的一级菌种，其开发及应用价值极高，因此，如何促进多粘类芽孢杆菌增殖对生物技术发展具有重要理论意义和实践指导价值。随着环境压力的增大和人们对健康及食品安全要求的提高，微生物农药受到越来越多的重视。本发明采用多粘类芽孢杆菌菌株是从人参植株中分离获得的内生菌，该菌株的发酵液对人参黑斑病菌（Alternaria panaxWhetz）、 人参锈腐菌（Cylindrocarpondestructans Zinns）、人参菌核病菌（Sclerotinia schinseng Wang）、人参立枯病菌（Rhizoctonia solani Kuhn）、人参根腐病菌（Fusarium solani App）及人参细菌性软腐病菌（Erwinia carotovora subsp）等病原菌具有明显的防病效果，表现了良好的生防前景，因此如何寻找一种低成本、高效快捷的多粘类芽孢杆菌及其制剂工业化放大培养方式已成为研究的热点。Zn²⁺在微生物体内主要以Zn²⁺形式被吸收。Zn²⁺可作为矿物质性添加剂，主要用于细胞内核酸的合成及蛋白质合成，促进细胞分离增殖；作为多种酶的组分等作用。适量Zn²⁺能够提高浸矿嗜热菌生长速度，提高其氧化活性和浸矿能力。Zn²⁺在调控基因表达过程中，不仅调节着DNA复制，而且还可作为配基参与构成锌指蛋白和锌结合转录因子。DNA聚合酶和RNA聚合酶均是含锌的金属酶，其活性的发挥必须依赖于锌。因此，Zn²⁺在DNA合成、维持细胞周期正常运行和基因表达等方面起着重要作用。低浓度Zn²⁺可促进单细胞藻类苹果酸脱氢酶的基因表达。Zn²⁺可显著影响微生物体内脱氢酶、蛋白酶和肽酶的活性和生理生化作用。体内主要的合成与分解过程都需要锌酶的参与。Zn²⁺能显著促进枯草杆菌中性蛋白酶活性。低浓度的Zn²⁺刺激土壤茑酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶的活性以及微生物生物量，高量Zn²⁺起到抑制作用。可见， Zn²⁺对不同菌株促进增殖作用不同，尚未见Zn²⁺离子促进多粘类芽孢杆菌增殖作用的研究。为了进一步较好地开发利用多粘类芽孢杆菌进行植物病害的生物防治、微生物转化、降低农药残留，本发明系统研究了Zn²⁺离子促进多粘类芽孢杆菌增殖及其应用方法，旨在为该菌株生物制剂的开发提供依据。

发明内容