[发明专利]枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CS30及其应用

说明书

本发明属于功能微生物筛选、应用技术领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CS30及其应用。产生脂肽的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CS30，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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)，保藏日期为2018年10月31日，保藏编号：CGMCC NO.16666。本发明中枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CS30分离于深海冷泉沉积物中，该株细菌具有抑制植物病原真菌水稻稻瘟病菌及肿瘤细胞生长的特点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CS30(海洋芽孢杆菌)的应用。

背景技术

目前，针对植物病原菌引起的农业病害，通常的防治方法是大量使用化学农药。随着化学农药的过度使用，抗药性致病菌的菌株也不断的涌现。此外，化学农药的过度使用也容易引起一系列的问题，如农药残留所导致的环境污染问题及粮食安全问题等已经引起了人们的强烈关注。化学农药不仅对目标生物具有毒性，还会随着食物链的不断传递在不同生物体内进行富集，而且某些产品对人类也有一定的致癌、致畸和致突变作用等毒性作用[1]。生物农药作为一种新型的绿色农药，具有防治效果好、易降解、不易产生抗药性、毒性小等优点而逐步引起人们的关注[2]。

近几年来，由微生物产生的脂肽作为新兴生物农药而备受关注。脂肽主要由脂肪酸链和氨基酸组成，由于其具有两亲性结构，可直接作用于细胞膜的脂双层而导致细胞膜的破裂，从而导致细胞的死亡[3]。与传统的杀菌剂相比，脂肽不易引起抗药性菌株的出现，易降解、毒性小，且对酸碱、温度的耐受性较强，是开发环境友好型新型农药的优良选择。脂肽在已经获得登记并商业应用的微生物菌剂中占有相当大的比例[4]。

芽孢杆菌是产生脂肽的主要微生物，所产生的脂肽根据结构主要分为三类：surfactin类、iturin类和fengycin类3个主要家族，相关衍生物达到100多种。此外还包括mycosubtilin、lichenysin和 pumilacidin等抗菌肽。脂肽类的抗生素不仅具有光谱的抗菌活性，对革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌、真菌具有较好的抑制作用，还在抗病毒、抗炎症及抗肿瘤方面都具有较好的抑制作用[5]。尽管如此，不同脂肽其生物活性差别很大。由于大多数脂肽都是由非核糖体体系合成的，因此它们在脂肪链长度、氨基酸的组成及酯环的形成位置等方面会有较大的差异，从而具有不同的生物活性。

海洋环境独特，高盐、高压、低温和低光照等特点赋予了海洋微生物产生新型的生物活性物质更多的可能性。从海洋微生物中分离的新型生物活性物质不仅在抗真菌和细菌方面具有较强的作用，在抗黏附、抗生物膜的形成、抗肿瘤方面也有非常好的潜在应用前景[6]。因此，海洋微生物是筛选新型生物制剂的重要源泉。

参考文献：

[1]Kavlock R J,Daston G P,Derosa C,et al.Research needs for the riskassessment of health and environmental effects of endocrine disruptors:areport of the U.S.EPA-sponsored workshop[J].Environmental HealthPerspectives,1996,104Suppl 4(Suppl 4):715.

[2]Cochrane SA,Vederas JC.2016.Lipopeptides from Bacillus andPaenibacillus spp.:a gold mine of antibiotic candidates.Med Res Rev 36:4-31.

[3]Ines M,Dhouha G.2015.Lipopeptide surfactants:Production, recoveryand pore forming capacity.Peptides 71:100-112.