[發明專利]一種枯草芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201110007585.6
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102146352A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 趙桂華;張小華;席剛俊
• 申請（專利權）人: 江蘇農林職業技術學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/02;A01P3/00;C12R1/125
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于木材保護領域，尤其涉及一種枯草芽孢桿菌及其在防治楊木變色病中的應用。

背景技術

楊樹是世界重要的速生用材樹種之一，更是我國速生豐產主栽樹種，具有適應性廣、生長速度快等特點，受到楊樹栽培者歡迎。目前，我國楊樹林面積已經超過800萬ha，蓄積量達到4.29億m³，居世界首位，超過其他國家的楊樹人工林面積的總和，其中楊樹用材林面積為309萬ha，占全國楊樹人工林面積的40％左右，在華東地區楊木加工業已成為當地的經濟支柱。僅江蘇省泗陽縣有楊樹人工林60多萬畝(約4萬ha)，年總生產量100萬m³，森林覆蓋率42％，活立木蓄積量550萬m³。但在楊樹砍伐后運輸、儲存和加工過程中，易受到變色菌和霉菌的侵染，致使木材變色、發霉，影響了木材表觀和實用價值，變色對木材物理力學性能的影響與引起變色的真菌及木材種類有關，木材變色3個月以后，由Ophiostoma屬的一些種引起針葉材的重量損失為14％，闊葉材重量損失可高達25％。雖然邊材變色不嚴重改變木材的強度，但也有影響，嚴重變色松木韌性降低30％，比重損失1-2％，表面硬度下降2-10％，彎曲強度和抗壓強度下降1-5％。

由真菌引起木材變色是一種生物變色，嚴重影響木材材色。自Hartig(1878)首次報道木材變色是由具有深色菌絲的真菌引起后，開啟了木材變色菌研究的先河，隨后各國的學者對變色菌進行了大量的研究。從20世紀20、30年代起在北溫帶地區著重研究由真菌引起的針葉材變色。Uzrnovie等人(1999)從加拿大香脂冷杉(Abies?balsamea)等六種針葉樹中分離到1863個變色菌株，并依據其形態和生理學特性及交配親和性，將其鑒定為5屬13種，其中長喙殼屬(Ophiostoma)包含了9種。

從上世紀90年代，人們開始研究用生物的手段來防治木材色變。大多是利用一些拮抗菌或優勢菌，如細菌、木腐菌、菌根真菌、藍變菌的白化菌株、放線菌等抑制變色菌的生長，試圖達到防治木材藍變的目的。用于防治藍變的微生物可以從自然界中篩選或用變色菌進行雜交，或進行單孢分離得到一些基因突變的無色菌株，或改變變色菌的基因，使其突變得到不產生色素的無色菌株。長喙殼屬(Ceratocystis&Ophiostoma)的一些種是重要的針葉材變色菌，所篩選出來的一些潛在生物防治真菌大多都是針對長喙殼屬的不同種，如Phialemonium??curuatum??W.?Gams?and?W.B.Cooke，Sporomiellasimiles?Khan?and?Cain，柱孢葡萄穗霉(Stachybotrys?cylindrospora)對3種長喙殼有較強的抑制作用。我國的研究者用從紅脂大小蠹19個伴生真菌菌株分別對Grosmanniakoreanum和Leptographium?smoprocerum進行了拮抗試驗，篩選出了具生防潛力的生防菌株。長喙殼(Ophiostoma?piliferum?albino?strain)是該菌的基因突變菌系，即菌絲缺少黑色素的無色菌系，已成功應用中松木防變色，該生防劑(Cartapip?97)已進行商業化生產。

利用長喙殼(Ophiostoma?piliferum?albino?srain)不產生色素的菌株預防木材變色的研究很多，已經發現了一些效果好的生防菌株，如：Ophiostoma?piliferum“Cartapip”。白化菌株是通過雜交及藍變菌子囊孢子的單孢分離獲得的，它不合成黑色素。研究證明，在室內條件下，Ophiostoma?piliferum白化菌株可以替代化學藥劑，用于暫時性的保護木材，它顯示了高水平的群體競爭能力，可抑制由真菌生長引起的藍變，同時在野外環境下也具有較好的防治功效。加拿大Forintek公司分離得到一株白化藍變菌Cartapip97TM，已經獲得專利，并在Alberta和British?Columbia兩地進行了野外試驗，效果良好。

另外還可以通過改變變色菌基因的方法，使其突變，得到無色菌株。Peter?et?al.(2003)采用根癌土壤桿菌(Agrobaterium?tumefaciens)介導方法將自行設計的一段抗潮霉素基因導入長喙殼(Ceratocystis?resinifera)得到無色菌株。并對突變菌株和正常菌株在培養基上的色素沉積進行比較，表明了突變菌株在培養基上呈白色，而正常菌株則呈黑色。