[发明专利]一种贝莱斯芽孢杆菌19573-3及其应用

说明书

本发明一种贝莱斯芽孢杆菌19573‑3及其应用，属于生物工程技术领域。贝莱斯芽孢杆菌19573‑3，CGMCC No.21866。该菌发酵液中Fengycin产量分别为保留时间为4.676min时90.31μg/ml与保留时间为4.893min时45.07μg/ml；具备产纤维素酶、蛋白酶能力以及铁载体的能力；其发酵液中有SA、2iP、IAA和ACC脱氨酶产生。该菌在抑制尖孢镰刀菌BNCC120618、灰葡萄孢BNCC338228、小麦根腐病、大豆疫霉、终极腐霉菌和番茄灰霉病活性中的应用。本发明的优点：该菌具有合成和分泌多种抗生素和抗菌肽的潜能，使其在植物防病促生中具备广泛多样的功能和作用。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种贝莱斯芽孢杆菌19573-3及其应用。

背景技术

由植物病原菌侵染引起的植物病害每年都会给全国乃至全世界范围内的粮食生产造成巨大的经济损失，是制约粮食高产稳产和食品安全的主要因素之一。在过去的几十年中，植物病害的防治过度依赖化学手段，然而化学杀菌剂的长期不合理施用对土壤、水体等环境造成了诸多负面影响，同时也在一定程度上直接导致植物病原菌抗药性的产生。因此，探索新型环境友好植物病害防治方法迫在眉睫。生物防治具有绿色环保，安全高效等特点，符合农业可持续发展要求，研发芽孢杆菌属为代表的生物防治制剂，被认为是农业实践可持续和生态安全的一个极具前景的研究方向。

芽孢杆菌属细菌具备易定殖、抗逆性强且能够产生大量的具有抑菌活性的次生代谢产物等特点，在植物防病促生制剂的研究和开发中占有重要地位。贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)是Ruiz-García等人于2005年首次分离得到，是土壤中常见的根际促生菌，具有广谱的拮抗病原真菌和细菌的能力。Xu等从黄瓜茎中分离得到内生菌B.velezensis ZF2，对黄瓜叶斑病番茄灰霉病、辣椒疫霉病以及镰刀菌等病原菌均具有良好的拮抗作用。Cao等通过分离鉴定发现在菌株B.velezensis Y6和F7能够产生surfactin，iturin和fengycin 3种脂肽，其中iturin和fengycin不仅在拮抗病原菌生长中起重要的作用，还能够在一定程度上影响细菌运动性和生物膜的形成。B.velezensis不仅具有良好的抗菌活性，还能够产生IAA，嗜铁素等多种植物激素类物质，同时还可以通过分泌多种活性酶分解土壤中难溶性的磷钾化合物供植物体吸收利用，促进植物生长。Wang等从苹果根际土壤中分离得到菌株B.velezensis FKM10，发现其能够产生铁载体、可以降解蛋白质，且能够抑制镰刀菌。Khan等从百合鳞茎中分离的B.velezensis Lle-9对包括镰刀菌和灰葡萄孢等多种植物病原真菌均有拮抗活性，还能够产有机酸、ACC脱氨酶、IAA、铁载体等物质，同样还具备固氮和增溶磷酸盐等多种促进植物生长的特性。此外，随着二代测序和三代测序技术的进步和生物信息学技术的发展，为从基因组层面深入挖掘和分析B.velezensis抗病促生机理提供了技术手段。Balderas-Ruíz等从芒果中分离得到B. velezensis 83可有效控制炭疽病，通过全基因组分析发现了10个与生物防治有关的次生代谢产物生物合成基因簇，且其产生的surfactin和bacillomycin D(生物防治活性)和γ-PGA(生物膜成分)与生防功能密切相关。Berezhnaya等在B.velezensis BIM B-439D 基因组序列中也注释到具有抗病功能的脂肽类物质(surfactin,bacillomycin,fengycin)，聚酮类物质(bacillaene,difficidin,macrolactin)，以及bacillibactin，dipeptide bacilysin合成序列，为进一步揭示其抗病机理提供了依据。

发明内容

本发明筛选获得了一株高效优良菌株B.velezensis 19573-3，该菌株对于灰霉，腐霉，疫霉，镰刀菌等多种病原真菌具有良好的拮抗能力，具有广谱抑菌活性，且能够产生铁载体以及多种水解酶类和水杨酸、吲哚乙酸等植物激素，兼具根际促生和生物防治功能，丰富了微生物菌种资源库。同时，该菌株具有丰富的抗菌物质合成基因簇，为抑制植物真菌病原菌提供了理论依据。