[发明专利]一种促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法

说明书

本发明公开了一种促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法。本发明通过在枯草芽孢杆菌生长过程中加入大肠杆菌BW25113敲除子ΔhyfA、ΔphnE、ΔpqiB、Δsyd、ΔtfaE、ΔynfO或ΔynjD，可促进枯草芽孢杆菌生物被膜的形成，使其提高1.4‑1.9倍；并且所用的大肠杆菌BW25113敲除子全部来自于大肠杆菌BW25113keio单基因突变体文库，可以从商业公司购买获得，无需自己构建，从而使得该方法易于操作和使用。本发明方法可解决特定场景中枯草芽孢杆菌生物被膜形成量不高的问题，具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物领域，具体涉及一种促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法。

背景技术

枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌，广泛存在于腐败的有机物和土壤等环境中，对人畜无毒无害，不污染环境，具有显著的抗菌活性和极强的抗逆能力。枯草芽孢杆菌对营养要求比较低、生长快、能产生耐热、抗逆的芽孢，并且可以制成各种剂型，在农业、发酵产业、饲料行业、水产养殖、水质净化等领域等得到了较好的应用。

而生物被膜是细菌为了适应生存环境而产生的一种细菌聚集体，这种聚集不是简单的累加，而是存在着代谢方式、基因表达和各种表型的变化以及菌体之间的物质和信号交换，大自然中包括枯草芽孢杆菌在内的超过95％的细菌都是以细菌生物被膜的形式存在。刘伟杰等(2014年)指出，枯草芽孢杆菌生物被膜可被用于处理各种废水，生物被膜的形成可以增强菌体对有毒污染环境的耐受性，提高对废水的处理效果；在植物根系表面形成生物被膜有助于提高植物抗逆性，抵御植物对病原菌的侵害。实验室培养的枯草芽孢杆菌可以形成两种生物被膜，一种是固液膜，一种是气液膜，它们的形成可以引发枯草芽孢杆菌抗药性的提高和其它表型变化，但是陈云等(2010年)利用噬菌体SPP1转导法敲除枯草芽孢杆菌生物被膜形成主要途径epsA-H、yqxM-sipW-tasA中关键基因epsH和tasA，获得生物膜缺失突变体RL3852(ΔepsH)、SB505(ΔtasA)、CY41-H(ΔepsH)、CY41-T(ΔtasA)，上述生物被膜突变体温室防治青枯病的防效率为36.84％、68.63％、21.75％、29.68％，与其野生型枯草芽孢杆菌菌株的防效相比有显著降低。由此可见，枯草芽孢杆菌生物被膜的形成对于该菌株生物活性和功能的发挥具有十分重要的作用，但是，在枯草芽孢杆菌各种菌剂的实际应用中，经常出现菌种的退化和生物被膜形成能力的降低，从而严重影响了枯草芽孢杆菌各种效能的发挥。因此，迫切需要寻找能提高枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法。

发明内容

本发明针对枯草芽孢杆菌一直以来被作为有益菌在农业、发酵工业和畜牧业等领域得到了广泛的应用，但由于各种原因导致的枯草芽孢杆菌生物被膜形成量的减少，而导致该菌株的效能降低，如吸附重金属离子的能力下降等不足；本发明根据以菌促膜的思路，通过使用大肠杆菌特定基因敲除子的方法来促进枯草芽孢杆菌生物被膜的形成，使其合成更多的生物被膜生物量。因此，本发明的目的是提供一种促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法。

本发明利用菌株和菌株之间具有各种关系，如拮抗、互惠共生、促进和抑制等；如以菌治菌，就是利用两个(或者多个)菌株之间的拮抗作用，用一种菌株去抑制或者杀死另一种菌株；而相应的以菌促膜(即生物被膜)，就是利用菌株之间协同或者互惠等作用用一个菌株来诱导另一个菌株形成更多的生物被膜；本发明利用上述的调控特定菌株生物被膜形成的一个行之有效的手段和方法从而实现本发明目的。

本发明的促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成的方法，其特征在于，向枯草芽孢杆菌中加入大肠杆菌基因敲除子从而促进枯草芽孢杆菌生物被膜形成，所述的大肠杆菌基因敲除子为大肠杆菌BW25113敲除子ΔhyfA、ΔphnE、ΔpqiB、Δsyd、ΔtfaE、ΔynfO和ΔynjD中的至少一种。

优选，所述的加入是通过将所述的大肠杆菌基因敲除子与所述的枯草芽孢杆菌在液相中接触来进行的。

优选，所述的加入是通过将所述的大肠杆菌基因敲除子与所述的枯草芽孢杆菌混合来进行的。